JP2008148300A - 画像にウォーターマークを設ける方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】拡張着色剤セットを使用して、画像内にウォーターマーク（隠し情報）を設ける方法及びシステムを提供する。
【解決手段】ウォーターマークのために拡張された着色剤セットが、所与のカラーをレンダリングするための複数の着色剤レシピを支援する場合に、使用される。画像内にエンコードされるウォーターマークデータは、画像位置と共に状態を変化させるので、代替着色剤レシピまたは着色剤選択機能が選択される。画像は、この選択に基づいてレンダリング（表示）される。ウォーターマーク情報は、着色剤レシピまたは着色剤選択機能の選択内にエンコードされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像の印刷版内にウォーターマーク（隠し情報）を設ける方法及びシステムに関する。これらのシステム及び方法は、典型的な、普通の、一般的な、または通常の減法混色原色着色剤（colorant）（即ち、シアン、イエロー、マゼンタ及び／または黒色の原色着色剤）の他に、少なくとも１つの増補用の、または付加的な着色剤を供給する。付加的なすなわち増補用着色剤は、典型的ではない、一般的ではない、すなわち拡張された（extended）セットの着色剤（即ち、フルロードではないシアン、マゼンタ、イエロー、または黒）である。ウォーターマーク情報は、代替着色剤レシピまたは着色剤選択機能を選択するために使用される。

ウォーターマークすなわち隠し情報はある文書を認証する方法を与えるために、印刷された文書内に設けられる。例えば、多くの銀行小切手や譲渡可能な有価証券は、詐欺及び偽造対策としてウォーターマークを含んでいる。更に、ウォーターマークは、隠された通信のための手段として画像内に設けられる。ウォーターマーキング技術は、そのウォーターマークが設けられている画像または文書に関する情報を提供するために使用することもできる。

釣り合った量の減法混色原色着色剤、即ちシアン、マゼンタ、及びイエローを混合すると、可視スペクトルの全ての波長が吸収される。従って、あるカラーを発生させるための着色剤レシピ（配合法又は配合表）がシアン、マゼンタ、及びイエローの着色剤のそれぞれの量を要求している場合、これらそれぞれの量の若干の割合を、比例する量の黒色着色剤に置換することができる。この現象を利用することを、グレー成分置換（ＧＣＲ）という。この現象を完全に利用する場合、即ち、シアン、マゼンタ、及びイエロー着色剤の組合せの全ナチュラル、グレーまたは黒成分を、黒色着色剤と置換するような戦略を、100％ＧＣＲという。シアン、マゼンタ、及びイエロー着色剤のそれぞれの量の何れも黒色着色剤と置換しないような戦略を、０％ＧＣＲという。中間のＧＣＲ戦略（例えば、25％、50％、75％）も適用することができる。従って、あるカラーがナチュラルまたはグレー成分を含む場合、特許文献４に記載されるように、そのカラーは選択された何れかのＧＣＲ戦略に従ってレンダリング（表示）することができる。空間的に変化するウォーターマーク情報に従ってＧＣＲ戦略が選択される場合、その変化するＧＣＲ選択が、画像のレンダリングされた版内にウォーターマーク情報をエンコードする。

米国特許第５８７０５３０号明細書 米国特許第５８９２８９１号明細書 米国特許第６３０７６４５号明細書 米国特許第７０７０２５２号明細書 米国特許出願公開第２００５／００４１８３２号明細書

しかしながら、ＧＣＲ戦略の選択によるエンコーディングは、ナチュラル成分を含むカラーを有する画像の部分に限られている。

本発明に係る、画像内にウォーターマークを設ける方法は、利用可能な通常の減法混色原色着色剤セットを、少なくとも１つの付加的な拡張されたセットの着色剤で増補することと、画像の要素に関する指定情報を受取ることと、カラー指定情報内に記述されているカラーをレンダリング（表示）するための着色剤レシピの同色場所（iso-color locus）を決定することとを含み、着色剤レシピの場所の中の着色剤レシピの少なくとも１つは、少なくとも１つの付加的な着色剤の中の少なくとも１つを０ではない量で要求するようになっている。本方法は更に、前記決定された同色着色剤レシピの少なくとも２つを選択することを含み、選択された前記決定された同色着色剤レシピの少なくとも１つは、少なくとも１つの付加的な着色剤の中の少なくとも１つを０ではない量で特定する。本方法は更に、少なくとも２つの選択されたレシピを少なくとも２つのそれぞれのエンコードされた情報状態と組合せ、それによって選択されたレシピ毎のアドレスを確立することと、画像の要素の印刷された版内にエンコードされる状態情報を受取ることと、受取った状態情報によってアドレスされる着色剤レシピに従って画像の要素のカラー指定情報内に記述されているカラーの表現を印刷するための準備をすることとを更に含む。

上述した方法を遂行するように動作する、本発明に係る文書処理システムは、指定されたプリンタに関する少なくとも１つのプリンタモデルを含む。該指定されたプリンタは、少なくとも標準減法混色原色着色剤セットを塗布するように動作する少なくとも１つの原色着色剤アプリケータと、普通の減法混色原色着色剤セット以外の少なくとも１つの付加的な拡張されたセットの着色剤を塗布するように動作する少なくとも１つの増補用着色剤アプリケータとを含む。いくつかの実施の形態では、原色着色剤アプリケータは、少なくとも１つの増補用着色剤アプリケータとしても役立つ。本システムは更に、画像データ受取り手段、同色場所決定手段、同色レシピセレクタ、ウォーターマーク受取り手段、及びレンダリングモジュールを含む。

同色場所決定手段は、カラー指定情報内に記述されているカラーをレンダリングするための着色剤レシピの同色場所を決定するように動作することができ、着色剤レシピの場所の中の着色剤レシピの少なくとも１つは、少なくとも１つの付加的な着色剤の中の少なくとも１つを０ではない量で要求する。

同色レシピセレクタは、決定された同色着色剤レシピの少なくとも２つを選択し（選択された前記決定された同色着色剤レシピの少なくとも１つは、少なくとも１つの付加的な着色剤の中の少なくとも１つを０ではない量で指定する）、これら少なくとも２つの選択されたレシピを少なくとも２つのそれぞれのエンコードされた情報状態と組合せ、それによって選択されたレシピ毎のアドレスを確立するように動作することができる。

ウォーターマーク受取り手段は画像の要素のレンダリングされた版内にエンコードされる状態情報を受取り、受取った状態情報によってアドレスされる着色剤レシピに従って、レンダリングモジュールは画像の要素のカラー指定情報内に記述されているカラーの表現を印刷する準備をする。

図１を参照する。図１には、本発明に係るウォーターマークを設ける方法のフローチャートが示されている。ウォーターマークを設ける方法１１０は、利用可能な着色剤セットを、付加着色剤（付加的な着色剤ともいう）で増補するステップ１１４と、画像の要素に関するカラー指定情報を受けるステップ１１８と、カラー指定情報内に記述されているカラーをレンダリング（表示）するために着色剤レシピの同色場所（即ち、比色的に一致している、またはほぼ一致している着色剤レシピ）を決定するステップ１２２とを含む。同色場所内に少なくとも２つの着色剤レシピが存在する場合で且つ着色剤レシピの少なくとも１つが付加的な着色剤を０ではない量で特定している場合には、方法１１０を使用してウォーターマークを設けることが、たとえ、カラー指定情報内に記述されているカラーが顕著なまたは有用なナチュラル成分を含んでいなくても（即ち、ＧＣＲ戦略選択が、ウォーターマークを設けるのに、または情報をエンコードするのに、使用できなくても）、可能になる。

方法１１０は更に、決定された同色レシピの少なくとも２つを選択するステップ１２６を含む。もしＧＣＲ戦略選択に頼らずに情報をエンコードすることを望むのであれば、ステップ１２６において選択されたレシピの少なくとも１つは、付加的な着色剤を０ではない量で要求すべきである。次いで、選択されたレシピを、少なくとも２つのそれぞれのエンコードされた情報状態と組合せる（ステップ１３０）。組合わされた、エンコードされた情報状態は、それぞれの組合わされた着色剤レシピをアドレスする、または選択するためのアドレスまたはインデックスとして働く。

従って、画像の要素のレンダリングされた又は印刷された版内にエンコードされる状態情報が受取られると（ステップ１３４）、カラー指定情報内に記述されているカラーの表現を、受取られた状態情報によってアドレスされた、またはインデックスされた着色剤レシピに従って印刷する準備を行うことができる（ステップ１３８）。

利用可能な着色剤セットを増補するステップ１１４は、典型的な、一般的な、通常の、または普通の着色剤セットを増補することを含む。例えば、本明細書に使用している典型的な、一般的な、通常の、及び普通のという語は、最も一般的な電子写真（すなわち、ゼログラフ）、インクジェット、及びオフセット印刷環境に含まれるフルロードシアン、マゼンタ、イエロー、及び／または黒色着色剤のような、全濃度すなわちフルロード着色剤のことをいう。かかる普通の着色剤セットは、広範な種類の典型的ではない、一般的ではない、すなわち拡張されたセットの着色剤（即ち、フルロードのシアン着色剤やマゼンタ着色剤やイエロー着色剤や黒色着色剤以外の、何等かの着色剤）で増補することができる（ステップ１１４）。

例えば、増補用すなわち付加的な着色剤は、低ロード着色剤であることができる。例えば、プリンタは低濃度すなわち低ロード着色剤を供給または塗布するように適応させることができる。例えば、黒色（Ｋ）着色剤を塗布または供給するようになっている白黒プリンタは、低ロード黒色着色剤（ｋ）、またはグレー着色剤も塗布するように適応させることができる。従って、これらのシステムにおいては、所与のグレーの陰影は、通常の黒色着色剤の平均の値または量、または比較的高い値の典型的ではない、低ロードの黒またはグレー着色剤によって、もしくは、黒及グレー着色剤の減少させた量の両者の組合せによって表すことができる。

付加的に、または代替として、カラー印刷環境においては、低濃度すなわち低ロードシアン、マゼンタ、及びイエロー着色剤を増補することができる。

グループとして、上述したような低ロードすなわち低濃度着色剤のような着色剤は、拡張されたセットの着色剤の１つの型である。他の種類の拡張されたセットの着色剤は、スペクトル的に拡張された着色剤を含む。

スペクトル的に拡張された着色剤は、典型的な、普通の、通常の、または一般的な（即ち、ＣＭＹ及び／またはＫ）着色剤とはスペクトル的に異なる着色剤を含む。例えば、オレンジ（Ｏ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、紫（Ｖ）、緑紫（ＧＶ）及び青緑（Ｔ）着色剤のようなHi−Fiカラー着色剤を、スペクトル的に拡張された着色剤という。スペクトル的に拡張された着色剤分類には、他の着色剤も含まれる。例えば、金及び銀のような金属の着色剤を、スペクトル的に拡張された着色剤と呼ぶことができる。

利用可能な着色剤セットを増補するステップ１１４は、利用可能な着色剤セットを、１つまたはそれ以上の拡張された及び／またはスペクトル的に拡張されたセットの着色剤で増補することを含む。更に、利用可能な着色剤セットを付加的な着色剤で増補するステップ１１４は、利用可能な着色剤セットを、拡張されたセットの、またはスペクトル的に拡張されたセットの蛍光着色剤で増補することを含むことができる。ここで用いた蛍光着色剤とは、紫外（ＵＶ）線を吸収し、そのエネルギを可視スペクトル内に再放出する着色剤を含む。ＵＶが存在しない場合には、これらの着色剤は、拡張されたセットの着色剤（即ち、シアン、マゼンタ、またはイエローとして知覚される）、またはスペクトル的に拡張されたセットの着色剤（即ち、シアン、マゼンタ、またはイエローとして知覚されない）であることができる。

画像の要素に関するカラー指定情報を受取るステップ１１８は、単一画素（ピクセル）に関するカラー記述を受取ることを含むことができる。代替として、カラー指定情報を受取るステップ１１８は、例えば、５ピクセル×５ピクセルの方形すなわちアレイのような規則的な幾何学的形状を形成しているピクセルのクラスタ、画像内に描かれているオブジェクトを限定しているピクセルのクラスタ、または、あるオブジェクトのページ記述言語（ＰＤＬ）マークアップ言語表現のようなある分析的形状に定義された領域を含む複数のピクセルに関するカラー情報の受取りを含むことができる。例えば、ステップ１１８において受取るカラー指定情報は、機器独立カラー記述または機器依存カラー記述の形状であることができる。例えば、カラー指定情報は、sＲＧＢ、ＣＩＥＬab、swopＣＭＹＫ、及び／またはグレー／輝度情報の形状で、受取ることができる。幾つかの会社の共同体が、インターネット上で使用するための機器独立カラースペースとして、標準ＲＧＢ（sＲＧＢ）を開発した。ＣＩＥＬabは、国際照明委員会（Commission internationale d'Eclairage）の機器独立カラースペースのことである。ウェブオフセット出版（ＳＷＯＰ）用の仕様は、特定のセットのＣＭＹＫ印刷用インク（ＳＷＯＰ ＣＭＹＫ）を表す。従って、カラーは、これらのインクの相対量の表現で記述することができる。グレー／輝度情報は、例えば白黒画像を、またはその画像要素を記述するのに使用することができる。更にカラー指定情報は、例えば、関連する印刷デバイスの較正に基づいて機器依存コントーン（contone：連続階調）値の形状で受取ることができる。カラー指定情報は、増補された着色剤セット（即ち、１つまたは複数の付加的な着色剤を含む）の表現で、または増補されていない標準のまたは一般的なセットの着色剤の表現で受取ることができる。受取る形状がどのようであろうとも、カラー記述は他の何等かの便利な、または有用なカラー記述形状に変換することができる。

カラー指定情報内に記述されているカラーをレンダリングするための着色剤レシピの同色場所を決定するステップ１２２は、１つ又はそれ以上のプリンタモデル（図２参照）、及び／または、１つ又はそれ以上の着色剤選択機能（ＣＳＦ）を適用して、カラー指定情報内に記述されているカラーをレンダリング（表示）または印刷するために、利用可能な着色剤の着色剤レシピ、または組合せ、または混合体を決定、または予測することを含むことができる。

例えば、利用可能な着色剤の種々の組合せに基づくカラーパッチが、関連プリンタ（図２参照）を用いてレンダリングされる（例えば、選択されたハーフトーン処理、又は誤差拡散技術を通して行われる）。カラー測定は、レンダリングされた試験パッチに対してなされる。測定された値は、測定を行ったパッチの着色剤レシピと共に、格納手段に格納される。この情報は、組合わされたマーキングエンジンまたはプリンタのカラー生産挙動を特徴付けるために使用される。この情報から１つまたはそれ以上のモデルが導出されるので、任意のカラー記述に対しては、そのカラーを発生する、生成する、または表すための１つまたはそれ以上の着色剤レシピを予測、または決定することができる。

例えば、１つまたは複数のプリンタモデルに基づく着色剤選択機能（Colorant Selection Function＝ＣＳＦ）、及びそれぞれの着色剤選択戦略または制約が決定される。例えば、第１ＣＳＦは、レシピ内に含まれる１つまたはそれ以上の標準の、通常の、普通の、または典型的な着色剤（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）の量を最小にするように努めることができる。第２ＣＳＦは、所与のカラー記述のためのレシピ内に含まれる１つまたはそれ以上の通常の、または普通の着色剤の量を最大にする着色剤レシピを選択する、または予測することができる。更に他のＣＳＦは、所与のカラー記述のためのレシピ内に含まれる増補用の、付加的な拡張されたセットの着色剤の量を最大及び／または最小にするように努めることができる。

従って、カラー指定情報内に記述されているカラーをレンダリングするための着色剤レシピの同色場所を決定するステップ１２２は、カラー指定情報内に記述されているカラーを表す全ての考え得る着色剤レシピを予測、または決定し（若干の受入れ可能なエラーを伴ってもよい）、予測されたレシピを所定の着色剤選択戦略に従って格納、またはランク付けすることを含むことができる。代替として、着色剤選択戦略及びカラー生産挙動情報をパラメータ化し、所定の着色剤選択機能（ＣＳＦ）の形状で供給する。従って、同色レシピを決定するステップ１２２は、何等かの特定のカラー指定情報を受取るステップ１１８の前に、予め選択された（ステップ１２６）ＣＳＦに従って着色剤レシピの事前計算及び格納を含むことができる。例えば、選択されたカラーのための着色剤レシピは、予め選択された（ステップ１２６）ＣＳＦに従って事前計算され、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）またはそのＣＳＦに関連する他のデータ格納構造内に格納される。レシピと情報状態との組合せ（ステップ１３０）は、情報状態とＬＵＴ、または他のデータ格納構造との組合せであることができる。

所与のカラー記述に関して、同色場所の要素または比色的に一致する着色剤レシピの何れもが、増補用の付加的な着色剤の何れをも含んでいないかも知れない。しかしながら、記述されたカラーのナチュラル成分に頼らずに情報をエンコードする、またはウォーターマークを設けるためには、ステップ１２２において決定された同色場所は、１つまたは複数の付加的な着色剤の中の少なくとも１つを０ではない量で要求する少なくとも１つのレシピを含むべきである。従って、このような同色場所が利用可能である場合、決定された同色レシピの少なくとも２つを選択するステップ１２６は、１つまたは複数の付加的な着色剤の中の少なくとも１つを０ではない量で含む少なくとも１つのレシピの選択を含む。

選択されるレシピの数は画像内にエンコードされる情報の複雑さに依存する。例えば、もしバイナリ（２値）ウォーターマークをエンコードするのであれば、ステップ１２６において２つの着色剤レシピを選択するだけでよい。即ち、画像内にエンコードされるそれぞれのバイナリ状態（０及び１）の各々を表すために、それぞれの着色剤レシピが選択される。もし画像の各要素に、１ビットより多くの情報をエンコードするのであれば、ステップ１２６において付加的な同色レシピが選択される。例えば、もし２ビット（即ち、４状態）の情報を画像の各要素内にエンコードするのであれば、少なくとも４つの着色剤レシピが利用可能であるようなカラーだけを使用して情報をエンコードすることができ、情報をエンコードするために４つのレシピが選択される（ステップ１２６）。

例えば、レシピは、情報が如何に上手に隠されるかと、その隠された情報をデコードする際の困難の程度との間を最適化することと（すなわちトレードオフ）に基づいて選択される（ステップ１２６）。更にレシピは、所望の、または利用可能なデコーディング技術に関係付けられた最適化に基づいて選択することができる（ステップ１２６）。

例えば、最大量の付加的着色剤を含むレシピと、付加的着色剤を何も含まないレシピとの間の差（ひいてはエンコードされた情報）を検出することは容易であろう。しかしながら、このようなレシピの選択（ステップ１２６）は、画像の印刷された版内に明白で、目立つ、そして視覚的に不快なテクスチャをもたらし得る。従って、最大量の付加的な着色剤の種々のパーセンテージを含むレシピの間の差を検出、またはデコードすることはより困難であり得るが、不快な、または明白なテクスチャのひずみを減少させながら、検出可能性またはデコード可能性を適切なレベルに維持する着色剤レシピを選択することは可能である（ステップ１２６）。実際に、隠された通信のための手段を得るためにウォーターマークが使用されるようなアプリケーションでは、このような着色剤レシピの選択の検出を大きく困難にすることが望ましいかも知れない。

着色剤レシピの同色場所（即ち、比色的に一致する（一定の許容範囲内での一致）レシピ）を決定する方法（ステップ１２２）に関する以下の説明において、下線付きの英文字ｃ、ｘ、ｄはベクトルを表し、下線無し英文字はスカラー値を表す。更に、以下の説明において、
ｃは、印刷されたカラーの、正常なビューイング発光体の下での見え方を記述する多次元ベクトルである。ステップ１１８において受取ったカラー指定が、このようなカラースペースの表現で記述されたカラーを含むことをも想定している。
例：ｃ＝［Ｌ，ａ，ｂ］
ｘは、関連プリンタへ送ることができるデジタル着色剤値を記述するｎ次元ベクトルである。
例：ｘ＝［Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ］；ｘ＝［ｃ、Ｃ，ｍ、Ｍ，Ｙ，Ｋ］；
ｘ＝［Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，Ｏ］
（ここで、ｃ、ｍは、低ロードの、拡張されたセットの着色剤である）
ｄは、あるウォーターマークデコーダの出力である。
例：
１）もしデコーディングが特別な発光体／フィルタを用いて印刷を見ることによって行われるのであれば、ｄは、これらの条件の下で知覚されるカラーを記述する３Ｄベクトルである。
２）もしデコーディングがスキャナを介して行われるのであれば、ｄは、空間テクスチャメトリックのようなスキャナに関連するデコーディングロジックの出力を表す。
ｆ( )は、着色剤ｘを、知覚されるカラーｃへマップするプリンタモデルである。上述したように、典型的にはプリンタモデルは経験的に導出される。例えば、プリンタモデルは、より高次の非線形関数（例えば、多項式、スプライン、ニューラルネットワーク、ノイゲバウアー（Neugebauer）モデル）を、経験的データ（例えば、試験パッチ測定及び関連レシピ）に適合させることによって導出される。逆関数（即ち、ｆ^-1( )）は、カラーｃが記述されている入力画像要素を着色剤量ｘへマップする。ニューラルネットワーク、多項式適合、重み付き回帰、スプラインのような技術を使用して、逆関数を導出することができる。４つまたはそれ以上の着色剤の場合、ｆ^-1( )は、［１：多数］のマッピングであることができる。即ち、所与の入力ｃに対して複数の着色剤選択機能（ＣＳＦ）が存在し得る。
g( )は、着色剤ｘをウォーターマークデコーダの出力ｄに関係付ける関数である。
Ｅ_f（ｃ ₁ ,ｃ ₂ ）は、通常のビューイング条件の下で、２つの印刷されたカラーの間の知覚される差を記述するひずみ測定規準（メトリック）である。
例：
通常の（例えば、Ｄ50）発光体の場合、Ｅ_f＝ΔＥ^* _ab（ｃ ₁ ,ｃ ₂ ）である。ここで、ΔＥ^* _ab（ｃ ₁ ,ｃ ₂ ）は、２つのカラーｃ ₁ ＝［L^* ₁, a^* ₁,b^* ₁］とｃ ₂ ＝［L^* ₂, a^* ₂,b^* ₂］との間の直線ユークリッド距離を表す。
Ｅg（ｄ ₁ ,ｄ ₂ ）は、２つのデコーダ出力間の差を記述するひずみ測定規準である。
例：
例えば、増補用着色剤としてオレンジを使用するHi-Fiカラーの場合、g( )はオレンジ着色剤のスペクトル特性に感応するように設計された特別な発光体の下で知覚されるカラー、及びこの発光体の下で計算されるＥ_g＝ΔＥ^* _ab（ｃ ₁ ,ｃ ₂ ）を予測することができる。

＜同色フォーミュレーション＞
ウォーターマーク挿入が可能と思われる画像領域すなわち画像要素内に、バイナリ（２値）ウォーターマークを挿入したいものとしよう。説明を容易にするために、この領域が単一のカラーｃを含んでいるものとする。以下の条件を満たすような、２つの着色剤組合せｘ ₁ , ｘ ₂ を見出したいものとする。
（i）Ｅ_f（ｃ, f(ｘ ₁ )）＜T₁
（ii）Ｅ_f（f(ｘ ₁ ), f(ｘ ₂ )）＜T₂
（iii）Ｅ_g（g(ｘ ₁ ), g(ｘ ₂ )）＞T₃

T₁、T₂、T₃は、通常のビューイング条件（上記（I）及び（ii））の下でのウォーターマークの可視性に対して、デコーダ（iii）へのウォーターマークの可視性をトレードオフするしきい値である。これらは実験を介して導出される。例えば、T₁、T₂は、2ΔＥ^* _abである。T₃は、使用するデコーダの型及び／またはデコーディング技術に依存する。

第１の条件は、所望のカラーｃを所与の公差T₁内で再現するように印刷したいことを表している。即ち、ｘ ₁ は、印刷され、それを通常の条件の下で見た時に、要求されたカラーｃをある公差内で発生する。これは、本質的に、適当なＣＳＦすなわちｆ^-1(ｃ)を見出すことである。

第２の条件は、ｘ ₁ 及びｘ ₂ が、通常の条件の下で、同一のカラーをある公差T₂以内で発生することを表している。これは、本質的に、同一の要求されたカラーｃのための第２のＣＳＦを見出すことである。ｘ ₁ プラス（ii）を満足する全てのカラーのセットが、カラーｃのための同色場所を形成することに注目されたい。

第３の条件は、ｘ ₁ 及びｘ ₂ が、ウォーターマークを信頼できるように抽出できるような十分な差をデコーダ出力に発生することを表している。

従って、着色剤レシピの同色場所を決定し（ステップ１２２）、レシピを選択する（ステップ１２６）一方法は、プリンタモデル逆技術を使用して（i）を解くｘ ₁ を見出し、次いでデコーダ制約（iii）を受け易い（ii）内のカラーエラーＥ_fを最小にするｘ ₂ を見出すことである。

同色場所を決定し（ステップ１２２）、レシピを選択する（ステップ１２６）別の方法は、上述したように（i）を解くｘ ₁ を見出し、次いでカラーマッチング制約（ii）を受け易い（iii）内のデコーダ差を最大にするｘ ₂ を見出すことである。

［（i）−（iii）］を実現する幾つかの方法が存在する。１つのアプローチは、以下の通りである。
所与の要求されたカラーｃの場合、プリンタ逆技術を介して逆関数ｆ^-1（すなわち、ＣＳＦ）を適用し、ｘ ₁ を求める。
（i）の解から開始される知的探索技術を介して同色場所上の残りの点を見出し、これにローカル摂動（local perturbations）を適用して（ii）を満足する別の解を見出し、そして全ての、または十分な数の点を見出してしまうまでこの手法で続行する。
適当なデコーダ及び差関数を適用して（iii）を満足する同色場所から２つの点を選択する。デコーダ関数g( )が計算を複雑にすることが予測される。g( )の簡単な推定は、１つまたはそれ以上の特別な着色剤の強さであり得る。例えば、もし増補用着色剤としてオレンジ（以下、Ｏと記述する）を用いるHi-Fiカラーシステムを設計するのであれば、単純にＯ着色剤の量を戻すためにg( )を、及びＥ_g＝Ｏ₁−Ｏ₂を選択することができる。そこで、検出されるオレンジの量に十分に差がある同色場所上の２つの点を選択する（ステップ１２６）。

前述したように、選択された各着色剤レシピは、エンコードされた情報状態に組合わされる。即ち、例えば、１つの着色剤レシピ（またはＣＳＦ、またはＬＵＴその他の構造内に格納されているレシピのセット）が０のエンコードされた情報状態と組合わされ、カラー指定情報内に記述されているカラーのための第２の着色剤レシピ（またはＣＳＦ、またはＬＵＴその他の構造内に格納されているレシピのセット）が値１と組合わされる。他の着色剤レシピ（または複数のＣＳＦ、またはＬＵＴその他の構造内に格納されているレシピの複数のセット）を、値２、値３、及び所与の画像要素内にエンコードすることを望む情報状態の数、画像要素と組合された所与のカラー記述に利用可能な着色剤レシピの数、及び異なる着色剤レシピ、または着色剤レシピ選択戦略または機能（ＣＳＦ）の間を区別するデコーディングシステムまたは方法の能力のみに依存する付加的な値と組合せることができる。

受取られた（ステップ１３４）状態情報は、アドレスまたはインデックスとして処理される。即ち、受取られた（ステップ１１８）カラー指定情報に組合わされ且つ受取られた（ステップ１３４）状態情報と一致または対応するエンコードされた情報状態に組合されていた着色剤レシピは、カラー指定情報内に記述されているカラーの表現を印刷するための準備ステップ１３８において使用される。例えば、アドレスされた着色剤レシピは、着色剤指定情報に記述されているカラーをレンダリングするための機器依存コントーン値を含む。選択されたレシピを予め格納するためにＬＵＴその他のデータ構造が使用される場合には、受取られた（ステップ１３４）状態情報を使用してデータ構造を選択またはアドレスし、また補間その他の技術を使用して、受取られた（ステップ１１８）カラー指定情報に組合された着色剤レシピまたはコントーン値のセットを決定することができる。これらのコントーン値は、１つまたはそれ以上のマーキング決定を行うために処理される。例えば、コントーン値は１つまたはそれ以上のハーフトーンスクリーンを用いて処理することができる。コントーン値は、画像要素の空間位置に対応するスクリーン内のしきい値と比較される。しきい値比較の結果に基づいて、１つまたはそれ以上のマーキング決定（例えば、分離または着色剤毎に１つ）が行われる。

代替として、カラー指定情報内に記述されているカラー表現を準備するステップ（１３８）は、ある形態の誤差拡散に従ってコントーン値を処理することを含む。誤差拡散は、マーキング決定に伴う明るさ及び暗さのエラーを、近傍のピクチャ要素に分配する。標準誤差拡散技術では、この誤差（エラー）の分布は断片化（フラグメンテーション）されたドットをもたらし得る。このような断片化は、デコーディングプロセスに複雑さを加えることが望ましい、隠れ通信アプリケーションには望ましいかも知れない。ランク順序をベースとする誤差拡散は、このような断片化を最小にし、画像のレンダリング（表示）または印刷された版内にコンパクトなドットを形成する傾向がある。従って、カラー指定情報内に記述されているカラーの表現をランク順序誤差拡散に従って印刷することを準備するステップ（ステップ１３８）は、エンコードされた情報のデコード可能性を改善することができる。

デコーディングが難解であることが望まれるアプリケーションにおいては、所与のカラー記述の選択（ステップ１２６）及び組合せ（ステップ１３０）は、他の何等かのカラー記述のためのレシピ選択（ステップ１２６）及び組合せ（ステップ１３０）とは無関係にする、またはこれらからランダムに選択することができる。

他の実施の形態においては、画像の要素に関して受取った（ステップ１１８）カラー指定情報内に記述されている特定のカラーには無関係に、任意のエンコードされた情報状態を任意の着色剤選択戦略と組合せることが望ましいかも知れない。例えば、第１のエンコードされた情報状態を、必ず、付加的な着色剤の最大可能量の80％を含む着色剤レシピに組合せることができ、また第２のエンコードされた情報状態を、必ず、付加的な着色剤の最大可能量の50％を含む着色剤レシピに組合せることができる。

図２を参照する。文書処理システムの一部分すなわちシステム部分２１０は、関連プリンタ（例えば、プリンタ２１８）のプリンタモデル２１４を含む。関連プリンタ（例えば２１８）は、標準の、典型的な、一般的な、または普通の減法混色原色着色剤アプリケータ２２２、及び増補用着色剤アプリケータ２２６を含む。増補用着色剤アプリケータ２２６は、利用可能な着色剤セットを付加的な着色剤で増補する（ステップ１１４）。いくつかの実施の形態においては、原色着色剤アプリケータ２２２及び増補用着色剤アプリケータ２２６は、分離したデバイスである。別の実施の形態においては、原色着色剤アプリケータ及び増補用着色剤アプリケータの両機能を単一のアプリケータが遂行するようになっていてもよい。

文書処理システム２１０は、画像データ受取り手段２３０、同色場所決定手段２３４、同色レシピセレクタ２３８、ウォーターマーク受取り手段２４２、及びレンダリングモジュール２４６を更に含む。いくつかの実施の形態では、関連プリンタ（例えば、２１８）を含む。

画像データ受取り手段２３０は、画像の要素に関するカラー指定情報を受取るように動作する。例えば、画像データ受取り手段２３０は、コンピュータ格納媒体（例えば、ハードディスク、メモリカード、フレキシブルディスク、光ディスク、またはコンピュータ通信ネットワーク）から画像ファイル、またはその一部を受取る。画像データ受取り手段２３０は、画像ファイル内に記述されている画像の１つ又はそれ以上の要素に関するカラー指定情報を、同色場所決定手段２３４へ送給する、またはそこで使用できるようにする。

同色場所決定手段２３４は、画像の１つまたはそれ以上の要素に関するカラー指定情報内に記述されているカラーをレンダリングするため、着色剤レシピの同色場所を決定するように動作する。例えば、同色場所決定手段２３４は、プリンタモデル２１４を通して、または着色剤選択機能（ＣＳＦ）を通して、またはそれらから導出された１つまたはそれ以上の逆順（inverse）プリンタモデルを通してカラー記述情報を処理し、カラー指定情報内に記述されているカラーを表す着色剤レシピを決定、または予測する。前述したように、同色レシピの決定（ステップ１２２）は、予め選択された（ステップ１２６）着色剤選択機能（ＣＳＦ）または制約のセットに従って、複数の予め選択されたカラーのための着色剤レシピの事前計算及び格納を含むことができる。従って、同色場所決定手段２３４は、これらの予備計算を行い、その結果を格納するように動作することができる。これらの実施の形態においては、同色場所決定手段２３４は、格納された情報にアクセス及び／またはそれを処理することによって同色場所を決定するように動作することができる。例えば、同色場所決定手段２３４は、ＬＵＴその他のデータ構造にアクセスして着色剤レシピを検索する、及び／またはデータ構造内に格納されている着色剤レシピの間を補間するように動作することができる。同色場所が少なくとも２つの異なる着色剤レシピを含むと決定され、これらの着色剤レシピの少なくとも１つが少なくとも１つの利用可能な増補用着色剤の少なくとも若干を要求するような場合には、システムまたはシステム部分２１０は、たとえ画像要素が重大な、または有用なナチュラル成分を含まないとしても、関連画像要素内にウォーターマークまたはエンコード情報を与えることができる。

従って、所与の記述されているカラーに対して十分な数の着色剤レシピが利用可能である場合には、同色レシピセレクタ２３８は、十分な数のレシピ（即ち、少なくとも２つ）を選択するように動作する。カラーのナチュラル成分に頼らずにウォーターマークを設けるために、セレクタ２３８は、少なくとも１つの付加的な着色剤の中の少なくとも１つを０ではない量で指定する同色着色剤レシピの少なくとも１つを選択し、それぞれの選択されたレシピとそれぞれのエンコードされた情報状態の数とを組合せる。組合わされたエンコードされた情報状態は、それぞれの組合わされたレシピをアクセスするためのインデックスまたはアドレスとして使用することができる。

選択（ステップ１２６）及び組合せ（ステップ１３０）は、ランダム（または、擬似ランダム）であることも、またはそれ以外に、異なるカラー記述に組合わされた選択（ステップ１２６）には関係付けないこともできる。代替として、選択（ステップ１２６）及び組合せ（ステップ１３０）は、レシピ選択戦略、ポリシー、制約、またはカラー毎に一貫的に適用される規則に基づくことができる。

例えば、個々のレシピ選択（ステップ１２６）及び組合せ（ステップ１３０）は、レシピセレクタ２３８によって記録され、デコーディングステーション、デバイス、またはシステムへ送給することができる。もしデコーディングシステムが画像の印刷された版を調べ、所与の画像要素に関してどのカラー（または、複数のカラー）がその画像要素に組合わされているのか、及びどのレシピ（または、複数のレシピ）がその要素をレンダリングするのに使用されていたかを決定することができれば、デコーディングステーションまたはシステムはそのカラー及びレシピ情報及び送給された選択情報を使用して画像要素内にエンコードされている情報を決定することができる。

代替として、同色レシピセレクタ２３８がレシピを選択し、当該特定カラーには無関係な一貫的な規則または制約に基づいてそれらの選択されたレシピとエンコードされた状態情報とを組合せる場合には、デコーディングステーションは、画像の印刷された版内の情報をデコードするために、着色剤選択及び戦略、制約、または規則に関する情報、及び各着色剤選択機能、戦略、または制約に組合わされているそれぞれのエンコードされた状態情報に関する情報だけを必要とする。

ウォーターマーク受取り手段２４２は、画像の１つまたは複数の要素の印刷された版内にエンコードされる状態情報を受取るように動作可能である。例えば、ウォーターマーク受取り手段２４２は、画像要素位置に組合わされているデータを受取る。例えば、このデータは、テキストメッセージまたは線画のようなバイナリ（２値）ウォーターマークのピクセル位置に組合わされたバイナリ状態を表すことができる。代替として、データは、例えば、データグリフ（グリフコードで表されるデータ）のバイナリ情報のようなエンコードされた情報を表すことができる。他の実施の形態においては、２つより多くのバイナリ状態が、各画像要素内にエンコードされる。例えば、３、４、８、１６又はそれ以上の着色剤レシピが選択されてエンコードされた状態情報に組合わされている場合は、２、３、４、またはそれ以上の情報ビットが着色剤レシピ選択ステップ１２６中にエンコードされる。

レンダリングモジュール２４６は、画像の１つまたは複数の要素のカラー指定情報内に記述されているカラーの表現を、ウォーターマーク受取り手段２４２によって受取られた情報によってアドレスされた着色剤レシピ、及び画像データ受取り手段２３０によって受取られた画像要素データに従って印刷するのを準備するように動作する。例えば、レンダリングモジュール２４６は、選択された着色剤レシピ及び組合わされたエンコードされた状態情報を同色レシピセレクタ２３８から、またウォーターマークまたはエンコードされたデータ情報をウォーターマーク受取り手段２４２から受取る。レンダリングモジュール２４６は、ウォーターマークまたはエンコードされたデータ情報、及び画像要素カラー記述データを使用して着色剤レシピをアドレスまたはインデックスする。次いで、レンダリングモジュール２４６は着色剤レシピを処理し、マーキングエンジン（例えば、２１８）を制御するためのデータを生成する。

例えば、ウォーターマーク情報は、着色剤レシピ、又は着色剤の量に関連するコントーン値のセットをアドレスする。例えば、ウォーターマーク情報は、ＬＵＴその他のデータ構造（画像要素カラー記述データに基づいて、着色剤レシピまたはコントーン値を計算することができるデータを含む）をアドレスし、識別し、または選択する。レンダリングモジュール２４６は、処理される画像の１つまたは複数の要素に関する空間位置情報を使用し、１つまたはそれ以上のハーフトーンスクリーンに組合わされたしきい値情報にアクセスする。コントーン値はそれぞれのハーフトーンスクリーンしきい値と比較され、この比較の結果に基づいてマーキング決定（即ち、着色剤のドットを配置するか否か）を行う。

代替として、レンダリングモジュール２４６は、ウォーターマークによって選択された着色剤レシピのコントーン値を、誤差拡散プロセスを通して処理する。ランク順序誤差拡散はクラスタ化されたドットまたはハーフトーン構造を発生する傾向があり、一方、他の多くの誤差拡散技術は断片化されたドットを生成し得る。従って、ランク順序誤差拡散に従ってカラーの表現をレンダリングまたは印刷するように準備するステップ１３８は、エンコードされた情報のデコードを容易にし得る。他の形態の誤差拡散に基づいてカラーの表現を印刷するように準備すると、エンコードされた情報のセキュリティ及び／またはデコードの困難さを付加しかねない。

プリンタ（例えば、２１８）は、どのような型の着色剤レシピをベースとするプリンタ又はマーキングエンジンであってよい。

電子写真すなわちゼログラフ・デバイスにおいて、原色着色剤アプリケータ２２２は、トナークラウドを画像形成部材すなわち感光体の部分へ静電的に引きつけて使用できるようにする、１つまたはそれ以上の、黒、及び／またはシアン、マゼンタ、及びイエロー現像装置のセットである。増補用着色剤アプリケータ２２６は、１つまたはそれ以上の付加的なトナークラウドを供給する１つまたはそれ以上の付加的な現像装置である。

インクジェットをベースとするデバイスにおいては、アプリケータ２２２、２２６は、普通の、または拡張されたセットのインクを、紙のような印刷媒体上に噴霧するための１つまたはそれ以上のプリントヘッドを含む。

オフセット印刷機においては、アプリケータ２２２、２２６としてローラ及び／または板が使用される。

システムまたはシステム部分２１０の種々の機能ブロック（２３０、２３４、２３８、２４２、及び２４６）は、ハードウェア及びソフトウェアの種々の組合せで実現することができる。プリンタモデル２１４は、ルックアップテーブル、リンクされたリスト、データベース、パラメータ化された関数、または種々の格納媒体（固定されたまたは取外し可能なメモリ、固定されたまたは取外し可能なハードドライブ、フレキシブルディスク、光ディスク、及び／またはネットワーク接続を介するものを含む）内に格納、または関連付けられた他のデータまたは分析形状として設けることができる。更に、機能ブロックの種々の機能は、他のアーキテクチャまたは配列で設けることができる。図示した配列は単なる例示に過ぎない。

本明細書に使用した「文書処理システム」という記載は、何等かの目的のために印刷出力機能を遂行するデジタル複写機、製本装置、ファクシミリ装置、プリンタ、多機能マシン等のような何等かの装置を包含する。

画像内にウォーターマークを設ける方法を説明するフローチャートである。 図１の方法を遂行するように動作するシステム、またはシステム部分のブロック図である。

符号の説明

２１０ 文書処理システム部分
２１４ プリンタモデル
２１８ プリンタ
２２２ 原色着色剤アプリケータ
２２６ 増補用着色剤アプリケータ
２３０ 画像データ受取り手段
２３４ 同色場所決定手段
２３８ 同色レシピセレクタ
２４２ ウォーターマーク受取り手段
２４６ レンダリングモジュール

Claims (5)

1. 画像内にウォーターマークを設ける方法であって、
   利用可能な普通の減法混色原色着色剤セットを、少なくとも１つの付加的な拡張されたセットの着色剤で増補することと、
   前記画像の要素に関するカラー指定情報を受取ることと、
   前記カラー指定情報内に記述されているカラーをレンダリング（表示）するために、着色剤レシピの同色場所を決定することとを含み、前記着色剤レシピの場所内の前記着色剤レシピの少なくとも１つは、前記少なくとも１つの付加的な着色剤の中の少なくとも１つを０ではない量で要求しており、
   更に、前記決定された同色着色剤レシピの少なくとも２つを選択することを含み、前記選択された、決定された同色着色剤レシピの少なくとも１つは、前記少なくとも１つの付加的な着色剤の中の少なくとも１つを０ではない量で特定しており、
   更に、前記少なくとも２つの選択されたレシピを、少なくとも２つの対応するエンコードされた情報状態と組合せ、それによって、前記選択されたレシピの各々のアドレスを確立することと、
   前記画像の要素の印刷された版内にエンコードされるべき状態情報を受取ることと、
   前記受取った状態情報によってアドレスされた着色剤レシピに従って、前記画像の要素のカラー指定情報内に記述されているカラーの表現を印刷する準備をすることとを含む
   ことを特徴とする方法。
2. 前記画像の要素のカラー指定情報内に記述されているカラーの表現を印刷する準備をすることは、前記受取った状態情報によってアドレスされた着色剤レシピを、ハーフトーンスクリーンの増補されたセット及び誤差拡散の一形態の少なくとも１つを介して処理することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記着色剤レシピの同色場所を決定することは、
   複数の着色剤選択機能を事前に決定することを含み、前記着色剤選択機能の各々は、一の着色剤選択機能を他の複数の着色剤選択機能から区別する少なくとも１つの独特の着色剤選択戦略または制約に基づいており、
   更に、選択されたカラーのための着色剤レシピを、前記各事前に決定された着色剤選択機能に従って事前に計算することと、
   前記事前に計算された着色剤レシピを事前に格納することと、
   前記事前に計算された着色剤レシピの選択されたものにアクセスすることと、
   前記事前に計算された着色剤レシピの選択されたものの間を補間し、それによって前記着色剤レシピの同色場所の少なくとも１つのメンバーを決定することとを含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 文書処理システムであって、
   指定されたプリンタに関する少なくとも１つのプリンタモデルを含み、
   前記指定されたプリンタは、
   少なくとも標準減法混色原色着色剤セットを塗布するように動作する少なくとも１つの原色着色剤アプリケータと、
   前記普通の減法混色原色着色剤セット以外の少なくとも１つの付加的な拡張されたセットの着色剤を塗布するように動作する少なくとも１つの増補用着色剤アプリケータと、
   を含み、前記少なくとも１つの原色着色剤アプリケータは、前記少なくとも１つの増補用着色剤アプリケータとしても動作可能であり、
   更に、画像の要素に関するカラー指定情報を受取るように動作する画像データ受取り手段と、
   前記カラー指定情報内に記述されているカラーをレンダリング（表示）するための着色剤レシピの同色場所を決定するように動作する同色場所決定手段とを含み、前記着色剤レシピの場所内の着色剤レシピの中の少なくとも１つは、前記少なくとも１つの付加的な着色剤の中の少なくとも１つを０ではない量で要求しており、
   更に、前記決定された同色着色剤レシピの少なくとも２つを選択し、前記少なくとも２つの選択されたレシピを少なくとも２つのそれぞれのエンコードされた情報状態と組合せて、それによって選択されたレシピ毎のアドレスを確立するように動作する同色レシピセレクタを含み、前記選択された同色着色剤レシピの中の少なくとも１つは、前記少なくとも１つの付加的な着色剤の中の少なくとも１つを０ではない量で特定しており、
   更に、前記画像の要素のレンダリングされた版内にエンコードされる状態情報を受取るように動作するウォーターマーク受取り手段と、
   前記受取った状態情報によってアドレスされた着色剤レシピに従って、前記画像の要素のカラー指定情報内に記述されているカラーの表現を印刷する準備をするように動作するレンダリングモジュールとを含む、
   ことを特徴とする文書処理システム。
5. 低ロードの、シアン着色剤とマゼンタ着色剤とイエロー着色剤と黒色着色剤、並びに、Hi-Fiカラーの着色剤、オレンジ着色剤と赤着色剤と緑着色剤と青着色剤と紫着色剤と蛍光着色剤の、少なくとも１つを塗布するように動作する少なくとも１つの増補用着色剤アプリケータを含むことを特徴とする請求項４に記載のシステム。

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