JP2008301280A - Image processor and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、文書画像中の文字列の行間隔に基づき当該文書画像に埋め込まれた透かし情報を抽出する画像処理技術に関するものである。 The present invention relates to an image processing technique for extracting watermark information embedded in a document image based on line spacing of character strings in the document image.
文書画像に著作権や複写制御等の情報を持たせるため、非特許文献1の198ページ〜199ページの記載に示されるように、行間隔を利用して情報を埋め込む方法(以下、行間透かしと呼ぶ。)が知られている。図1は、行間透かしの概念を示す図である。行間透かしを用いた文書画像から埋め込まれた情報を抽出する場合には、まず当該文書画像内の文字列間の行間隔を求めることになる。行間隔を求めるため、一般的には文書画像に対して全走査を行いヒストグラムを求め、当該ヒストグラムから行間隔を導出する。そして、導出された行間隔と埋め込み時に使用した規則とに従って情報を抽出する。規則とは、例えば、図1に示すように、2値情報の「0」を埋め込みたい場合は行間隔U,Dに対しU>Dとなるよう設定することである。一方、2値情報の「1」を埋め込みたい場合は行間隔U,Dに対しU<Dとなるよう設定する。
しかしながら、上述の行間透かしを用いた文書画像から埋め込まれた情報を抽出する方法においては以下の問題点がある。すなわち、行間隔を測定するために、文書画像に対して全走査を行い、ヒストグラムを求める必要があり、高精度の情報抽出処理には時間がかかる。特に埋め込む情報が複製制御情報の場合、複写機内で複写制御情報を抽出し、抽出した情報から複写可能か否かの判断を行い、その後、複写処理を行う。そのため、一枚の文書を複写する一連の処理にかなりの時間を有することになる。また、入力された文書画像の文字列方向と走査方向が傾いているとヒストグラムから行間隔を導出できない。そのため、文書画像を入力しなおすか、あるいは入力された文書画像に対し回転操作等の画像処理を行うなどの煩雑な操作が必要であった。 However, the above-described method for extracting embedded information from a document image using a line watermark has the following problems. That is, in order to measure the line spacing, it is necessary to perform a full scan on the document image and obtain a histogram, and it takes time to perform highly accurate information extraction processing. In particular, when the information to be embedded is copy control information, the copy control information is extracted in the copying machine, it is determined whether or not copying is possible from the extracted information, and then a copy process is performed. Therefore, a considerable time is required for a series of processes for copying one document. Also, if the character string direction and the scanning direction of the input document image are inclined, the line spacing cannot be derived from the histogram. Therefore, a complicated operation such as re-inputting the document image or performing image processing such as rotation operation on the input document image is required.
上述の問題点の少なくとも1つを解決するため、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。すなわち、文書画像を入力し、当該文書画像中の文字列の行間隔に基づき前記文書画像に埋め込まれた透かし情報を抽出する画像処理装置であって、入力した画像データから第1の方向に対して縮小された縮小画像データを生成する画像縮小手段と、該画像縮小手段で生成された縮小画像データを、前記第1の方向と予め定められた関係にある第2の方向に走査し、前記第2の方向の空白領域の長さを行間距離情報として検出する検出手段と、該検出手段で検出した行間距離情報に基づき、前記文書画像に埋め込まれた透かし情報を抽出する抽出手段と、を備える。 In order to solve at least one of the above-described problems, the image processing apparatus of the present invention has the following configuration. That is, an image processing apparatus that inputs a document image and extracts watermark information embedded in the document image based on a line interval of a character string in the document image. Scanning the reduced image data generated by the reduced image data and the reduced image data generated by the reduced image data in a second direction having a predetermined relationship with the first direction, Detection means for detecting the length of the blank area in the second direction as line distance information; and extraction means for extracting watermark information embedded in the document image based on the line distance information detected by the detection means. Prepare.
上述の問題点の少なくとも1つを解決するため、本発明の画像処理装置の制御方法は以下の構成を備える。すなわち、文書画像を入力し、当該文書画像中の文字列の行間隔に基づき前記文書画像に埋め込まれた透かし情報を抽出する画像処理装置の制御方法であって、文書画像を画像データとして入力する入力工程と、入力した画像データから第1の方向に対して縮小された縮小画像データを生成する画像縮小工程と、該画像縮小工程で生成された縮小画像データを、前記第1の方向と予め定められた関係にある第2の方向に走査し、前記第2の方向の空白領域の長さを行間距離情報として検出する検出工程と、該検出工程で検出した行間距離情報に基づき、前記文書画像に埋め込まれた透かし情報を抽出する抽出工程と、を備える。 In order to solve at least one of the above-described problems, the control method of the image processing apparatus of the present invention has the following configuration. That is, a method for controlling an image processing apparatus that inputs a document image and extracts watermark information embedded in the document image based on line spacing of character strings in the document image, and inputs the document image as image data An input process, an image reduction process for generating reduced image data reduced in the first direction from the input image data, and the reduced image data generated in the image reduction process in advance with the first direction. Based on the detection step of scanning in the second direction having a predetermined relationship and detecting the length of the blank area in the second direction as the inter-line distance information, and the inter-line distance information detected in the detection step, the document An extraction step of extracting watermark information embedded in the image.
本発明によれば、文書画像中の文字列の行間隔に基づいて文書画像に埋め込まれた透かし情報をより効率的に抽出可能とする技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique capable of more efficiently extracting watermark information embedded in a document image based on the line spacing of character strings in the document image.
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention.
(第1実施形態)
本発明に係る画像処理装置の第1実施形態として、紙の文書原稿を画像読取装置(スキャナ)で読み込み、読み込んだ文書画像データに対し透かし情報の抽出を行う画像処理装置を例に挙げて以下に説明する。
(First embodiment)
As a first embodiment of an image processing apparatus according to the present invention, an image processing apparatus that reads a paper document original with an image reading apparatus (scanner) and extracts watermark information from the read document image data will be described as an example. Explained.
<装置構成>
図1は、第1実施形態における画像処理装置11の主要な機能構成を示すブロック図である。図1に示すように、画像処理装置11は、画像入力部101、画像縮小部102、情報抽出部103、制御部110、操作部111から構成される。
<Device configuration>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a main functional configuration of the
画像入力部101は、上述の透かし情報の埋め込まれた文書画像に対応する画像データを入力する機能部である。具体的には、外部のスキャナにより読み取られ生成された紙の文書原稿に基づいた画像データをUSBなどの外部機器接続用インタフェースにより入力する。もちろん、イーサネット(登録商標)などのネットワークを介して画像データを入力するよう構成してもよい。
The
画像縮小部102は、画像入力部101により入力された画像データに対し、第1の方向(たとえば画像の水平方向)と、第1の方向と直交する第2の方向(たとえば画像の垂直方向)へそれぞれ縮小する機能部である。入力された画像データがビットマップ(ラスタ)形式である場合、一般的には、上述の第1および第2の方向は画像データを構成する画素の配列方向と一致する。なお、ここでは直交する2つの方向に縮小する構成であると説明したが、後述するように、1つの方向のみに縮小する構成としてもよい。
The
情報抽出部103は、画像縮小部102により生成された縮小画像データから、透かし情報に対応するバイナリ(2値)情報を抽出する機能部である。具体的には、画像縮小部102により生成された縮小画像データに対し、有意画素の有無を検出することにより実行される。そして、有意画素が検出された部分を文字列領域として判定し、有意画素が検出されない領域を行間部分として判定する。そして、行間部分として判定された複数の行間それぞれに対応する長さ(連続する画素数)に基づいて、各行間に対応する2値(0または1)を決定する。なお、行間部分の長さと2値との対応や情報量(ビット数)などの、透かし情報の埋め込みアルゴリズムについては、予め情報抽出部103に設定されているものとする。
The
制御部110は、上述の各機能部が連係して動作するよう制御するための機能部である。また、操作部111はユーザからの指示を受け付けるための機能部である。なお、上述の各機能部の動作の詳細については後述する。
The
<透かし情報の埋め込まれた画像データ>
第1実施形態では、透かし情報の埋め込みアルゴリズムは以下の通りであるとして説明する。もちろん、文字列の行間隔に基づいて透かし情報を埋め込むものであれば、他のアルゴリズムであっても適用可能である。
<Image data with embedded watermark information>
In the first embodiment, the watermark information embedding algorithm will be described as follows. Of course, other algorithms can be applied as long as the watermark information is embedded based on the line spacing of the character string.
図2は、透かし情報が埋め込まれた文書原稿を例示的に示す図である。図2においては、白色の用紙に黒色で文字が記録されている。また、複数の行からなる文字列のそれぞれの間隔(行間隔)についてU,Dの2種類を用いて、2値情報を埋め込んでいる。具体的には、連続する2つの行間(UnおよびDn:nは自然数)に対して、以下のように行間を設定する。 FIG. 2 is a diagram exemplarily showing a document original in which watermark information is embedded. In FIG. 2, black characters are recorded on white paper. Also, binary information is embedded by using two types of U and D for each interval (line interval) of a character string composed of a plurality of lines. Specifically, the line spacing is set as follows with respect to the space between two consecutive rows (U n and D n : n is a natural number).
「0」を埋め込む場合: Un>Dn
「1」を埋め込む場合: Un<Dn
そして、当該透かし情報入り文書原稿は、電荷結合素子(CCD)などの光学センサを有するスキャナにより読み取られ、画像データIが生成される。ここでは、生成された文書画像データIは、紙原稿の文字部分が黒、背景部分が白である2値画像であるとして説明する。なお、以降では文字部分に対応する”黒画素”のことを”有意画素”と呼ぶこともある。
When embedding “0”: U n > D n
When embedding “1”: U n <D n
Then, the watermarked document original is read by a scanner having an optical sensor such as a charge coupled device (CCD), and image data I is generated. Here, the generated document image data I is described as a binary image in which the text portion of the paper document is black and the background portion is white. Hereinafter, the “black pixel” corresponding to the character portion may be referred to as a “significant pixel”.
図3は、透かし情報の埋め込まれた2値画像データを例示的に示す図である。ここで、図3(a)は、横書きの文字原稿が正しい方向で記録された画像データを示している。一方、図3(b)と図3(c)とは傾きのある文書画像である。上述のように紙の文書原稿をスキャナにより読み取る際には、基準方向とのずれやユーザによる紙原稿配置のミスなどにより、図3(b)と図3(c)のような画像データが入力されることがある。 FIG. 3 is a diagram exemplarily showing binary image data in which watermark information is embedded. Here, FIG. 3A shows image data in which a horizontally written character document is recorded in the correct direction. On the other hand, FIG. 3B and FIG. 3C are tilted document images. As described above, when a paper document original is read by the scanner, image data as shown in FIGS. 3B and 3C is input due to a deviation from the reference direction or a misplacement of the paper original by the user. May be.
<装置の動作>
以下、画像処理装置11が、画像データIから透かし情報を抽出する動作をフローチャートを参照して詳細に説明する。
<Operation of the device>
Hereinafter, an operation in which the
図10は、第1実施形態に係る画像処理装置11の動作フローチャートである。なお、以下のフローはたとえばユーザによる操作部111を介した画像読取指示をトリガに実行される。
FIG. 10 is an operation flowchart of the
ステップS1001では、画像入力部101は、透かし情報入り文書画像に対応する画像データIをスキャナから受信し、画像データIを画像縮小部102に供給する。
In step S <b> 1001, the
ステップS1002では、画像縮小部102は、画像入力部101より供給された画像データIを水平方向と垂直方向へそれぞれ縮小し、水平方向の縮小画像データIsh、垂直方向の縮小画像データIsvを生成する。そして、縮小画像データIshおよび縮小画像データIsvを情報抽出部103に供給する。
In step S1002, the
図4は、画像データIを水平方向に縮小した縮小画像データIsh、および、垂直方向へ縮小した縮小画像データIsvの例を示す図である。なお、図4(a)は図3(a)の文書画像、図4(b)は図3(b)の文書画像、図4(c)は図3(c)の文書画像のそれぞれに基づいて生成した縮小画像データである。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of reduced image data Ish obtained by reducing the image data I in the horizontal direction and reduced image data Isv reduced in the vertical direction. 4A is based on the document image in FIG. 3A, FIG. 4B is based on the document image in FIG. 3B, and FIG. 4C is based on the document image in FIG. 3C. Reduced image data generated in this way.
ここで、縮小画像データIshは、水平方向に対して縮小し、垂直方向に対しては拡縮せず、縮小画像データIsvは、垂直方向に対して縮小し、水平方向に対しては拡縮しない画像データである。しかしながら、縮小画像データIshは、垂直方向と比べて水平方向の縮小率が高ければよく、垂直方向に対しては、後述する文字列領域間の長さが計測できる程度に、縮小、あるいは、拡大を行うことは構わない。また、縮小画像データIsvに関しても同様である。 Here, the reduced image data Ish is reduced in the horizontal direction and is not enlarged / reduced in the vertical direction, and the reduced image data Isv is reduced in the vertical direction and not enlarged / reduced in the horizontal direction. It is data. However, the reduced image data Ish only needs to have a higher reduction ratio in the horizontal direction than in the vertical direction. In the vertical direction, the reduced image data Ish is reduced or enlarged so that the length between character string areas to be described later can be measured. It does not matter to do. The same applies to the reduced image data Isv.
なお、ここで、水平・垂直の2つの方向に対して縮小画像を生成するのは、図3(c)に示すように90度傾きのある画像データIが入力された場合に対応するためである。このような状況は、スキャナによる読み取りではしばしば発生する。そのため、あらかじめ画像データIの入力方向が保障されている場合は、文字列方向に対応する1方向のみに縮小を行うよう構成してもよい。 Here, the reason why the reduced image is generated in the two directions of horizontal and vertical is to cope with the case where the image data I having a 90 degree inclination is input as shown in FIG. is there. Such a situation often occurs when reading with a scanner. Therefore, if the input direction of the image data I is guaranteed in advance, the image data I may be reduced in only one direction corresponding to the character string direction.
図4から、画像縮小部102による縮小により、文字列方向に縮小した縮小画像に対しては、複数の文字列が複数の有意画素の固まり(オブジェクト)として表現されることがわかる。以下、当該縮小画像の生成についてさらに詳しく説明する。
From FIG. 4, it can be seen that a plurality of character strings are expressed as a group (object) of a plurality of significant pixels for a reduced image reduced in the character string direction by reduction by the
画像縮小部102が実行する縮小処理の具体的な計算手法としては、入力された画像データに対し単に一定周期での画素の間引きによる縮小が考えられる。しかし、文字列部分と行間部分とをより正確に識別するために、以下のようなバイリニア法を利用した計算を行うとよい。
As a specific calculation method of the reduction process executed by the
バイリニア法では、画像データIの中の近接する4つの画素の画素値に基づいて、対応する縮小画像データの画素の画素値を算出する。この場合、4つの画素の少なくとも1つが黒である場合計算結果は中間調(グレー)となる(図5左)。具体的には、白を0黒を1として演算した結果が0より大きく1より小さい値となる。 In the bilinear method, the pixel value of the corresponding reduced image data pixel is calculated based on the pixel values of four adjacent pixels in the image data I. In this case, if at least one of the four pixels is black, the calculation result is halftone (gray) (left in FIG. 5). Specifically, the result of calculating white as 0 and black as 1 is a value greater than 0 and less than 1.
行間部分には有意画素である黒画素は存在しないため、1つでも黒画素が存在する場合、当該近接する4つの画素の存在する部分は文字列領域であると推定できる。そのため、中間調として算出された部分を有意画素である黒へと変換させる(図5右)ことにより、文字列領域と行間領域とをより高精度に分割することができる。つまり、文字列領域には有意画素が存在しない場合がある(画数の少ない文字など)が、行間領域には有意画素は一般に存在することは無いことを利用しているのである。 Since there is no black pixel that is a significant pixel in the inter-line portion, if there is even one black pixel, it can be estimated that the portion where the four adjacent pixels are present is a character string region. Therefore, the character string area and the line space area can be divided with higher accuracy by converting the portion calculated as the halftone into black as a significant pixel (right in FIG. 5). In other words, there are cases where there are no significant pixels in the character string area (characters with a small number of strokes), but there is generally no significant pixel in the line spacing area.
なお、画像縮小部102による水平・垂直方向への縮小率は、オブジェクトが認識できる程度の大きさとなる縮小率であればよい。具体的な縮小率の値は予め指定した固定値としてもよいし、入力された画像データの付加データ(スキャナによる読取解像度情報など)に基づいて随時決定してもよい。また、ここでは縮小画像を生成するアルゴリズムの一例としてバイリニア法を適用したが、本発明はこれに限定されることはない。ニアレストレイバー、バイキュービックなど、種々の計算手法を利用して縮小可能である。
The reduction ratio in the horizontal and vertical directions by the
ステップS1003では、情報抽出部103は、画像縮小部102より供給された縮小画像データの1つを用いて各文字列領域間の長さ(行間隔)を計測する。ここでは、水平方向に縮小した縮小画像データIshに対して計測するものとする。具体的な計測方法は以下の通りである。
In step S <b> 1003, the
図6は、縮小画像データIshの拡大図である。まず、情報抽出部103は、縮小画像データIshに対し縮小方向(ここでは水平方向)と直交する方向(ここでは垂直方向)へ、走査を行うことにより有意画素の有無を検出する。そして、有意画素の有無が反転する位置を文字列領域を行間領域との境界として決定する。
FIG. 6 is an enlarged view of the reduced image data Ish. First, the
たとえば、図6における矢印に沿って反転位置を検出した場合、x1〜x10の各画素位置が検出されることになる。このとき、行間隔であるU1、D1、U2、D2のそれぞれの長さは、U1=x3−x2、D1=x5−x4、U2=x7−x6、D2=x9−x8である(単位は画素(pix))。
For example, when the inversion position is detected along the arrow in FIG. 6, each pixel position of x 1 to x 10 is detected. At this time, the length of each of U 1, D 1, U 2 ,
前述のように、ステップS1002における縮小処理の結果、文字列領域が文字の並び方向に縮小されると同時に、中間調部分が有意画素に変換されている。そのため、文字列領域における有意画素(ここでは黒)の密度が結果的に高くなっている。その結果、情報抽出部103は、文字列領域と行間領域との境界をより高精度に検出可能であり、行間隔を高精度に計測可能である。
As described above, as a result of the reduction process in step S1002, the character string area is reduced in the character arrangement direction, and at the same time, the halftone portion is converted into a significant pixel. As a result, the density of significant pixels (here, black) in the character string region is increased. As a result, the
なお、上述の方法は、縮小画像データIshが図4(b)に示すよう多少傾いている場合においても有効である。図8は、図4(b)の縮小画像データIshに対する走査を例示的に示す図である。この場合、矢印に沿った行間隔の長さは、図6の場合とは異なる結果となる。具体的には、文字列の傾きθ(度)としたとき、長さが1/cosθ倍になる。ただし、各行間隔の相対的長さ関係は変化しない。 The above-described method is effective even when the reduced image data Ish is slightly inclined as shown in FIG. FIG. 8 is a diagram exemplarily showing scanning for the reduced image data Ish in FIG. In this case, the length of the line interval along the arrow is different from the case of FIG. Specifically, when the inclination of the character string is θ (degrees), the length is 1 / cos θ times. However, the relative length relationship between the line intervals does not change.
なお、上述のバイリニア法を利用した縮小画像データを利用する場合、一般的には1回の走査で十分である。しかし、より高精度に検出を行うときには、縮小した画像に対して、複数の走査を行い、複数箇所における平均値を行間隔としてもよい。また、縮小画像データを間引きにより生成した場合にも、複数箇所走査は有効である。 図7は、縮小画像データIshに対し複数箇所走査を実行する様子を例示的に示す図である。図7では、黒色オブジェクトで示される文字列部分が、より現実の縮小画像データに近いものとして示している。つまり、図6のような理想的な矩形オブジェクトではなく、非有意画素(白色画素)を含んだものとして示されている。そのため、走査位置によってオブジェクト間の距離(行間距離情報)の計測値が微妙に異なることになる。 Note that when the reduced image data using the above-described bilinear method is used, one scan is generally sufficient. However, when performing detection with higher accuracy, a plurality of scans may be performed on the reduced image, and an average value at a plurality of locations may be used as the line interval. Even when reduced image data is generated by thinning, multiple-site scanning is effective. FIG. 7 is a diagram exemplarily showing a state in which a plurality of positions are scanned with respect to the reduced image data Ish. In FIG. 7, the character string portion indicated by the black object is shown as being closer to the actual reduced image data. That is, it is shown as including an insignificant pixel (white pixel) instead of the ideal rectangular object as shown in FIG. Therefore, the measured value of the distance between objects (inter-line distance information) differs slightly depending on the scanning position.
例えば、図中に示すように走査位置を3箇所(矢印(1)(2)(3))行った値がそれぞれ、
矢印(1): U1=10[pix]、D1=4[pix]、U2=4[pix]、D2=12[pix]
矢印(2): U1= 8[pix]、D1=5[pix]、U2=6[pix]、D2=10[pix]
矢印(3): U1= 6[pix]、D1=3[pix]、U2=5[pix]、D2= 8[pix]
であったとする。その場合、例えばそれぞれの長さの平均値である、
U1=8[pix]、D1= 4[pix]、U2=5[pix]、D2=10[pix]
をオブジェクト間の距離(行間隔)と決定するとよい。
For example, as shown in the figure, values obtained by performing three scanning positions (arrows (1), (2), and (3))
Arrow (1): U 1 = 10 [pix], D 1 = 4 [pix], U 2 = 4 [pix], D 2 = 12 [pix]
Arrow (2): U 1 = 8 [pix], D 1 = 5 [pix], U 2 = 6 [pix], D 2 = 10 [pix]
Arrow (3): U 1 = 6 [pix], D 1 = 3 [pix], U 2 = 5 [pix], D 2 = 8 [pix]
Suppose that In that case, for example, the average value of each length,
U 1 = 8 [pix], D 1 = 4 [pix], U 2 = 5 [pix], D 2 = 10 [pix]
May be determined as the distance between objects (line spacing).
ステップS1004では、情報抽出部103は、ステップS1003で導出した行間隔(行間距離情報)に基づいて透かし情報を導出する。具体的には、情報抽出部103に予め設定された埋め込みアルゴリズムに対応させて透かし情報を算出する。例えば、図6では、U1<D1、U2>D2であることから透かし情報は「10(2進)」として導出される。
In step S1004, the
ただし、ステップS1003で、図4(c)に示す縮小画像データIshに対して計測した場合、オブジェクト間の距離(空白領域の行間距離情報)を計測することができない。そのため、ステップS1004で、透かし画像を抽出することができない。つまり、ステップS1001において、90度回転した状態で画像データIが入力されていたため、縮小画像データIshは一般的に黒色のべた画像となってしまっているからである。 However, when measurement is performed on the reduced image data Ish shown in FIG. 4C in step S1003, the distance between objects (interval distance information of blank areas) cannot be measured. Therefore, a watermark image cannot be extracted in step S1004. That is, in step S1001, the image data I is input in a state rotated by 90 degrees, and therefore the reduced image data Ish is generally a black solid image.
ステップS1005では、制御部110は、ステップS1004において情報が抽出できたか否かを判定する。情報が抽出できたか否かの判断は、例えば、Un,Dnが計測できた場合は、情報が抽出できたとし、Un,Dnが計測できなかった場合は抽出ができなかったと判定する。あるいは、予め設定された埋め込みアルゴリズムで規定された値以外の値が検出された場合に情報が抽出できなかったとする。また、読み取り結果に対して、予め指定された誤検出/未検出の判定を行うことにより決定してもよい。
In step S1005, the
ステップS1006では、情報抽出部103は、画像縮小部102より供給された縮小画像データのもう1つを用いて各文字列領域間の長さ(行間距離情報)を計測する。つまり、ここでは、垂直方向に縮小した縮小画像データIsv(第2の縮小画像データ)に対して計測するものとする。具体的な計測方法はステップS1003と同様である。ただし、情報抽出部103は、縮小画像データIsvに対し縮小方向(ここでは垂直方向)と直交する方向(ここでは水平方向)へ、走査を行うことにより有意画素の有無を検出することに注意する(図9)。
In step S <b> 1006, the
尚、ステップS1003では、垂直方向に走査し、ステップS1006では、水平方向に走査する例を示したが、ステップS1003で水平方向に走査し、ステップS1006で垂直方向に走査することにしてもよい。また、これら2つの方向(第1の方向と第2の方向)は、直交していることが望ましいが、必ずしも直交しなくてもよく、多少の傾きを有していても構わない。例えば、85度回転方向や95度回転方向であっても構わない。つまり、第1の方向と第2の方向は、実施形態の構成をシンプルにする上では、直交であることが望ましいが、ほぼ直交となるような予め決められた関係にあればよい。 In step S1003, the scanning is performed in the vertical direction, and in step S1006, the scanning is performed in the horizontal direction. However, the scanning may be performed in the horizontal direction in step S1003, and the scanning may be performed in the vertical direction in step S1006. In addition, these two directions (the first direction and the second direction) are preferably orthogonal, but may not necessarily be orthogonal and may have a slight inclination. For example, the rotation direction may be 85 degrees or 95 degrees. That is, the first direction and the second direction are preferably orthogonal in order to simplify the configuration of the embodiment, but may be in a predetermined relationship so as to be approximately orthogonal.
ステップS1007では、情報抽出部103は、ステップS1006で導出した行間隔(第2の行間距離情報)に基づいて透かし情報を導出する。具体的な計測方法はステップS1004と同様である。
In step S1007, the
以上のような動作フローを経て、画像処理装置11は、画像データIから透かし情報を抽出する。
Through the operation flow as described above, the
なお、上述の説明においては、図3に示したパターンの文書画像データであるとして説明した。つまり、ほぼ正常な方向か90度回転入力される文書画像データであるとした。これらに加え、上下あるいは左右逆に入力される場合は、図6〜図9に示した走査方向に加え逆方向の走査も実行するよう構成するとよい。さらに、そのような状況が想定される場合には、透かし情報の埋め込みアルゴリズムとして読取開始方向に依存しないよう構成したアルゴリズムを用いることも好適である。 In the above description, the document image data having the pattern shown in FIG. 3 is described. That is, it is assumed that the document image data is input in a substantially normal direction or rotated by 90 degrees. In addition to these, when the input is performed upside down or horizontally, it is preferable that the scanning in the reverse direction is executed in addition to the scanning direction shown in FIGS. Furthermore, when such a situation is assumed, it is also preferable to use an algorithm configured so as not to depend on the reading start direction as the watermark information embedding algorithm.
例えば、埋め込む情報が「101(2進)」や「11010(2進)」で、スタートビットを「0」、ストップビットを「11」とした場合、情報は、「010111(2進)」、「01101011(2進)」となる。さらに、どちらからでも読み取りが可能なように「010111000101(2進)」、「0110101100101001(2進)」のようにした情報を埋め込めば、上から下の走査1回のみで情報の抽出が可能である。なお、上記情報の後半部分がビット反転しているのは、判定条件が
「0」を埋め込む場合: Un>Dn
「1」を埋め込む場合: Un<Dn
の場合、反対方向から読むとUnとDnの順序が反対となり、ビット反転するためである。
For example, if the information to be embedded is “101 (binary)” or “11010 (binary)”, the start bit is “0”, and the stop bit is “11”, the information is “010111 (binary)”, “01101011 (binary)”. Furthermore, if information such as “010111000101 (binary)” and “0110101100101001 (binary)” is embedded so that reading can be performed from either side, information can be extracted by only one scan from the top to the bottom. is there. The latter part of the information is bit-inverted when the determination condition is embedded with “0”: U n > D n
When embedding “1”: U n <D n
In this case, reading from the opposite direction reverses the order of U n and D n and reverses the bit.
また、上記とは別に、スタートビット、ストップビットを同じ「0」としておけば、埋め込む情報が「101(2進)」の場合は「001010(2進)」となる。反対方向から読むと「101011(2進)」で、スタートビットが「1」となっている。よって、情報部分を反転させ「010100(2進)」さらに反対方向に並べかえることにより「001010(2進)」となり、抽出することができる。 In addition to the above, if the start bit and the stop bit are set to the same “0”, the information to be embedded is “001010 (binary)” when the information to be embedded is “101 (binary)”. When read from the opposite direction, “101011 (binary)” and the start bit is “1”. Therefore, by reversing the information portion and rearranging “010100 (binary)” in the opposite direction, it becomes “001010 (binary)” and can be extracted.
なお、第1実施形態では、図2に示したような、透かし情報を1組(2つ)の行間隔の相対的長さに対応させて埋め込むアルゴリズムを用いて説明を行った。しかし、最初に述べたように本発明は、この埋め込みアルゴリズムに限定されることない。例えば、最初の行間隔(文字列の1行目と2行目との間)を基準として、2つ目(文字列の2行目と3行目との間)以降の行間隔を最初の行間隔との相対的長さに対応させて情報を埋め込むアルゴリズムなどでもよい。また、相対的行間隔による2値情報ではなく、行間隔に基づくより多値の情報を埋め込むようにしてもよい。つまり、行間隔を使用した任意の埋め込みアルゴリズム全般に対し有効な手法である。 In the first embodiment, description has been made using an algorithm for embedding watermark information in correspondence with the relative length of one set (two) of line intervals as shown in FIG. However, as described first, the present invention is not limited to this embedding algorithm. For example, on the basis of the first line interval (between the first and second lines of the character string), the line interval after the second (between the second and third lines of the character string) An algorithm that embeds information corresponding to the relative length to the line spacing may be used. Further, instead of the binary information based on the relative line spacing, multi-value information based on the line spacing may be embedded. In other words, this is an effective technique for any arbitrary embedding algorithm using line spacing.
以上説明したように、第1実施形態に係る画像処理装置によれば、より高精度にあるいはより高速に、透かし情報を抽出することが可能となる。また、入力された画像データが傾きを有していた場合であっても、煩雑な操作を行うことなく情報を抽出可能となる。 As described above, according to the image processing apparatus according to the first embodiment, it is possible to extract watermark information with higher accuracy or higher speed. Further, even when the input image data has a tilt, information can be extracted without performing a complicated operation.
(第2実施形態)
第2実施形態では、スキャナなどで読み取った文書画像をコンピュータ(PC)上で動作するプログラムにより、透かし情報の抽出を実行する形態について説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a description will be given of a form in which watermark information is extracted from a document image read by a scanner or the like by a program that operates on a computer (PC).
<機器構成>
図11は、PCの内部構成を示す図である。
<Equipment configuration>
FIG. 11 is a diagram showing an internal configuration of the PC.
同図において、1101はCPUで、RAM1102やROM1103に格納されているプログラムやデータに基づいて、図1に示した、機能ブロックの各部を実現する。
In the figure,
1102はRAMで、外部記憶装置1108からロードされたプログラムやデータを記憶する。また、他のコンピュータシステム1114からI/F(インターフェース)1115を介してダウンロードしたプログラムやデータを一時的に記憶する。さらに、CPU1101が各種の処理を行うために必要とするエリアを備える。
1103はROMで、コンピュータの機能プログラムや設定データなどを記憶する。1104はディスプレイ制御装置で、画像や文字等をディスプレイ1105に表示させるための制御処理を行う。1105はディスプレイで、画像や文字などを表示する。なお、ディスプレイとしてはCRTや液晶画面などが適用可能である。
1106は操作入力デバイスで、キーボードやマウスなど、CPU1101に各種の指示を入力することのできるデバイスにより構成されている。1107は操作入力デバイス1106を介して入力された各種の指示等をCPU1101に通知するためのI/Oである。
1108はハードディスクなどの大容量情報記憶装置として機能する外部記憶装置で、OS(オペレーティングシステム)や各種アプリケーションプログラム、さらに、入出力原稿画像などを記憶する。外部記憶装置1108への情報の書き込みや外部記憶装置1108からの情報の読み出しはI/O1109を介して行われる。
1110は文書や画像を出力する為のプリンタで、出力データはI/O1111を介してRAM1102、もしくは外部記憶装置1108から送られる。なお、文書や画像を出力する為のプリンタとしては、例えばインクジェットプリンタ、レーザビームプリンタ、熱転写型プリンタ、ドットインパクトプリンタなどが挙げられる。
1112は文書や画像を読み取るためのスキャナで、入力データはI/O1113を介してRAM1102、もしくは外部記憶装置1108に送られる。
1116は、CPU1101、ROM1103、RAM1102、I/O1111、I/O1109、ディスプレイ制御装置1104、I/F1115、I/O1107、I/O1113を繋ぐバスである。
A
<装置の動作>
外部記憶装置1108には、アプリケーションプログラムとして、第1実施形態で説明した各機能部および動作フローを実現するための、画像処理プログラムが記憶されている。ユーザによる、操作入力デバイス1106を介した、当該画像処理プログラムの起動指示に基づき、第1実施形態で説明した動作フローが開始される。なお、詳細動作は第1実施形態とほぼ同様であるため省略する。
<Operation of the device>
The
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
(Other embodiments)
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention may be applied to a system constituted by a plurality of devices or may be applied to an apparatus constituted by one device.
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置が、供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention can also be achieved by supplying a program that realizes the functions of the above-described embodiments directly or remotely to a system or apparatus, and the system or apparatus reads and executes the supplied program code. The Accordingly, the program code itself installed in the computer in order to realize the functional processing of the present invention by the computer is also included in the technical scope of the present invention.
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。 In this case, the program may be in any form as long as it has a program function, such as an object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to the OS.
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク(CD、DVD)、光磁気ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどがある。 Examples of the recording medium for supplying the program include a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, an optical disk (CD, DVD), a magneto-optical disk, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, and a ROM.
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。 In addition, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to users, and key information for decryption is downloaded from a homepage via the Internet to users who have cleared predetermined conditions. Let By using the key information, an encrypted program can be executed and installed in a computer.
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。 Further, the functions of the above-described embodiments are realized by the computer executing the read program. In addition, based on the instructions of the program, an OS or the like running on the computer performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments can also be realized by the processing.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。 Further, the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, the CPU of the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instructions of the program, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
11 画像処理装置
101 画像入力部
102 画像縮小部
103 情報抽出部
110 制御部
111 操作部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
文書画像を画像データとして入力する入力手段と、
入力した画像データから第1の方向に対して縮小された縮小画像データを生成する画像縮小手段と、
該画像縮小手段で生成された縮小画像データを、前記第1の方向と予め定められた関係にある第2の方向に走査し、前記第2の方向の空白領域の長さを行間距離情報として検出する検出手段と、
該検出手段で検出した行間距離情報に基づき、前記文書画像に埋め込まれた透かし情報を抽出する抽出手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus that inputs a document image and extracts watermark information embedded in the document image based on line spacing of character strings in the document image,
An input means for inputting a document image as image data;
Image reduction means for generating reduced image data reduced in the first direction from the input image data;
The reduced image data generated by the image reduction means is scanned in a second direction having a predetermined relationship with the first direction, and the length of the blank area in the second direction is used as the inter-line distance information. Detecting means for detecting;
Extracting means for extracting watermark information embedded in the document image based on the line distance information detected by the detecting means;
An image processing apparatus comprising:
前記検出手段で有効な行間距離情報が検出されなかった場合、
前記検出手段は、前記第2の縮小画像データを、前記第1の方向に走査し、前記第1の方向の空白領域の長さを第2の行間距離情報として検出し、
前記抽出手段は、前記第2の行間距離情報に基づき、前記文書画像に埋め込まれた透かし情報を抽出する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The image reduction means further generates second reduced image data reduced from the image data in a direction orthogonal to the first,
When valid line distance information is not detected by the detection means,
The detection means scans the second reduced image data in the first direction, detects the length of the blank area in the first direction as second interline distance information,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the extraction unit extracts watermark information embedded in the document image based on the second interline distance information.
前記検出された前記解像度に基づき、前記画像縮小手段で縮小する方向の縮小率を決定する手段と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 And means for detecting the resolution of the image data input by the input means;
Means for determining a reduction ratio in a direction of reduction by the image reduction means based on the detected resolution;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
文書画像を画像データとして入力する入力工程と、
入力した画像データから第1の方向に対して縮小された縮小画像データを生成する画像縮小工程と、
該画像縮小工程で生成された縮小画像データを、前記第1の方向と予め定められた関係にある第2の方向に走査し、前記第2の方向の空白領域の長さを行間距離情報として検出する検出工程と、
該検出工程で検出した行間距離情報に基づき、前記文書画像に埋め込まれた透かし情報を抽出する抽出工程と、
を備えることを特徴とする制御方法。 A method for controlling an image processing apparatus that inputs a document image and extracts watermark information embedded in the document image based on line spacing of character strings in the document image,
An input process for inputting a document image as image data;
An image reduction process for generating reduced image data reduced in the first direction from the input image data;
The reduced image data generated in the image reduction process is scanned in a second direction having a predetermined relationship with the first direction, and the length of the blank area in the second direction is used as the inter-line distance information. A detection process to detect;
An extraction step for extracting watermark information embedded in the document image based on the line spacing information detected in the detection step;
A control method comprising:
前記検出工程で有効な行間距離情報が検出されなかった場合、
前記第2の縮小画像データを、前記第1の方向に走査し、前記第1の方向の空白領域の長さを第2の行間距離情報として検出する工程と、
前記第2の行間距離情報に基づき、前記文書画像に埋め込まれた透かし情報を抽出する工程と、
を備えることを特徴とする請求項8に記載の制御方法。 A step of generating second reduced image data reduced from the image data in a direction orthogonal to the first;
When effective line distance information is not detected in the detection step,
Scanning the second reduced image data in the first direction and detecting the length of the blank area in the first direction as second interline distance information;
Extracting watermark information embedded in the document image based on the second inter-line distance information;
The control method according to claim 8, further comprising:
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