JP4871793B2 - 情報処理装置及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、文書へ情報を埋め込む技術及び埋め込まれた情報を抽出する技術に関する。

文字単位で透かし情報を埋め込む場合には、埋め込み前に外接矩形を１文字単位で抽出する必要がある。しかし、例えば、辺と旁で構成される文字を別々に２文字として抽出してしまうような抽出誤りが発生することがある。このような場合に、抽出誤りが発生したまま透かし情報が埋め込まれると、埋め込まれた透かし情報を再び抽出する際に、透かし情報がずれてしまう。例えば、図１（ａ）が、本来、外接矩形として抽出されるべき文字を表し、その文字に対して、図１（ｂ）のような透かし情報を埋め込んだとする。しかし、図１（ｃ）のように、外接矩形が抽出された場合は、外接矩形抽出されたそれぞれの文字から情報を抽出する。そのため、結果として、図１（ｄ）のような透かし情報が抽出されてしまう。特許文献１では、透かし情報と同期情報とを各文字に順番に埋め込む技術が開示されている。
特開２００４−２４７８８３号公報

しかし、特許文献１で開示されている技術では、外接矩形の抽出誤りの位置を特定することができず、このため、外接矩形に透かし情報を何度も埋め込む必要がある。また、抽出誤りが発生した外接矩形から後ろの透かし情報はすべてずれてしまうため、参照することができない。

従って、本発明の目的は、外接矩形の抽出誤りに起因する埋め込み情報のズレを検出することにある。

本発明においては、
文書中の各文字に、ｎビット（ｎは２以上の整数）の情報を埋め込む情報処理装置であって、
文字で構成される文書を入力する文書入力手段と、
前記文書に埋め込むべき埋め込み情報を入力する埋め込み情報入力手段と、
複数ビットで構成され、予め設定されたビットパターンからなる同期情報を入力する同期情報入力手段と、
入力した埋め込み情報を構成するビットと、前記同期情報を構成するビットとを合成することで、合成埋め込み情報を生成する合成手段と、
該合成手段で生成された合成埋め込み情報を前記文書入力手段で入力した文書中の各文字に埋め込み、埋め込み後の文書を出力する埋め込み手段と、を備え、
前記埋め込み手段は、
２ ^ｎ 個の埋め込みパターンを記憶する記憶手段と、
前記合成手段で生成された前記合成埋め込み情報中の、少なくとも１ビットの前記同期情報を含むｎビットの値に従って、前記記憶手段に記憶された埋め込みパターンのいずれか１つを選択し、選択された埋め込みパターンで埋め込み対象の文字の外接矩形内の文字画像をマスクするマスク手段とを有する
ことを特徴とする情報処理装置が提供される。

また、本発明においては、
上記のようにして生成された文書画像から情報を抽出する情報処理装置であって、
文書画像を入力する文書画像入力手段と、
入力された文書画像中の各文字の外接矩形を求め、当該外接矩形内の文字が、２ ^ｎ 個（ｎは２以上の整数）の埋め込みパターンのうちのいずれでマスクされたかを判定することで、前記外接矩形内の文字に埋め込まれた情報を抽出する合成埋め込み情報抽出手段と、
該合成埋め込み情報抽出手段で抽出された合成埋め込み情報を同期情報と埋め込み情報とに分離する分離手段と、
同期情報を入力する同期情報入力手段と、
前記分離手段で分離された同期情報と、前記同期情報入力手段で入力された同期情報とを比較することで、前記合成埋め込み情報抽出手段の抽出誤りを判定し、抽出誤りがあったかと判定した場合には、前記分離手段で分離された同期情報と前記入力手段で入力された同期情報とが一致するように、前記合成埋め込み情報を訂正する訂正手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置が提供される。

また、本発明においては、
文書中の各文字に、ｎビット（ｎは２以上の整数）の情報を埋め込む情報処理方法であって、
文字で構成される文書を入力する文書入力工程と、
前記文書に埋め込むべき埋め込み情報を入力する埋め込み情報入力工程と、
複数ビットで構成され、予め設定されたビットパターンからなる同期情報を入力する同期情報入力工程と、
入力した埋め込み情報を構成するビットと、前記同期情報を構成するビットとを合成することで、合成埋め込み情報を生成する合成工程と、
該合成工程で生成された合成埋め込み情報を前記文書入力工程で入力した文書中の各文字に埋め込み、埋め込み後の文書を出力する埋め込み工程と、を備え、
前記埋め込み工程は、
前記合成工程で生成された前記合成埋め込み情報中の、少なくとも１ビットの前記同期情報を含むｎビットの値に従って、記憶手段に記憶された２ ^ｎ 個の埋め込みパターンのいずれか１つを選択し、選択された埋め込みパターンで埋め込み対象の文字の外接矩形内の文字画像をマスクするマスク工程とを有する
ことを特徴とする情報処理方法が提供される。
また、本発明においては、上記のようにして生成された文書画像から情報を抽出する情報処理方法であって、
文書画像を入力する文書画像入力工程と、
入力された文書画像中の各文字の外接矩形を求め、当該外接矩形内の文字が、２ ^ｎ 個（ｎは２以上の整数）の埋め込みパターンのうちのいずれでマスクされたかを判定することで、前記外接矩形内の文字に埋め込まれた情報を抽出する合成埋め込み情報抽出工程と、
該合成埋め込み情報抽出工程で抽出された合成埋め込み情報を同期情報と埋め込み情報とに分離する分離工程と、
同期情報を入力する同期情報入力工程と、
前記分離工程で分離された同期情報と、前記同期情報入力工程で入力された同期情報とを比較することで、前記合成埋め込み情報抽出工程の抽出誤りを判定し、抽出誤りがあったと判定した場合、前記分離工程で分離された同期情報と、前記入力工程で入力された同期情報とが一致するように、前記合成埋め込み情報を訂正する訂正工程と、
を備えることを特徴とする情報処理方法が提供される。

本発明によれば、外接矩形の抽出誤りに起因する埋め込み情報のズレを検出することができる。

まず、情報処理装置の全体構成について、図面を参照して詳細に説明する。
［全体構成］
図４は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置（埋め込み処理）の概略構成図である。本情報処理装置は、文書中の各文字の外接矩形を求め、この外接矩形で示される領域内の文字毎に情報を埋め込むものである。なお、ここでは、１文字にｎビット（ｎは２以上の整数）の情報を埋め込むものとする。

まず、文字で構成される文書４００を光学的に読取り、文書画像データとして文書入力部４０１に入力された後、文書解析部４０２で文書４００中の外接矩形（文字領域）の抽出が行われる。次に、文書４００に埋め込むべき埋め込み情報４０３が埋め込み情報入力部４０４に入力される。その後、複数ビットで構成され、予め設定されたビットパターンからなる同期情報が同期情報入力部４０５に入力される。その後、合成部４０６において、入力した埋め込み情報４０３を構成するｎ−１ビットと、同期情報の１ビットとを交互に並べて合成することで、合成埋め込み情報を生成する。

次に、埋め込み部４０７において、合成部４０６で生成された合成埋め込み情報を、文書入力部４０１で入力した文書４００中の文字に埋め込み、埋め込み後の文書４０９を文書出力部４０８から出力する。

なお、埋め込み部４０７は、１文字にｎビットを埋め込むための２^ｎ個の埋め込みパターンを記憶する記憶部を備える。また、埋め込み部４０７は、合成部４０６で生成された合成埋め込み情報中のｎビットの値に従って、記憶部に記憶された埋め込みパターンのいずれか一つを選択し、埋め込み対象の文字の外接矩形内の文字画像をマスクするマスク部を備える。

また、本実施形態では、埋め込み情報入力部４０４から入力された埋め込み情報４０３に誤り訂正情報を付加する誤り訂正情報付加部（不図示）を備える。合成部４０６は、埋め込み情報入力部４０４の誤り訂正情報付加部より出力された誤り訂正情報の付加結果と、同期情報入力部４０５で入力した同期情報と、を合成する。

図５は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置（抽出処理）の概略構成図である。本情報処理装置は、文書画像を入力し、文書画像中の各文字の外接矩形を求め、この外接矩形内の文字に埋め込まれた情報を抽出するものである。

まず、文書画像５００が文書画像入力部５０１から入力される。次に、文書解析部５０２において、文書画像入力部５０１で入力された文書画像５００中の各文字の外接矩形を求め、この外接矩形の領域内の文字に埋め込まれた情報を合成埋め込み情報抽出部５０３で抽出する。次に、合成埋め込み情報抽出部５０３で抽出された合成埋め込み情報、分離抽出部５０４において、同期情報と埋め込み情報とに分離する。ここでは、合成埋め込み情報から、埋め込み情報を構成するｎ−１ビットと、同期情報の１ビットとを交互に分離する。あるいは、合成埋め込み情報から、まず、同期情報を抽出し、同期情報を除外した情報を、文書画像５００に埋め込まれた埋め込み情報としてもよい。

同期情報入力部５０６において、記憶部５０５に記憶された複数ビットで構成され、予め設定されたビットパターンからなる同期情報を入力する。誤り訂正部５０７は、同期情報抽出部５０３で抽出された同期情報と、同期情報入力部５０６で入力した同期情報と、を比較することで合成埋め込み情報抽出部５０３の抽出誤りを判定する。ここで、抽出誤りがあると判定された場合には、同期情報抽出部５０４で抽出された同期情報と、同期情報入力部５０６で入力された同期情報とが一致するように合成埋め込み情報を訂正する。なお、訂正には、ビット挿入、ビット削除、ビット反転を行って訂正を行う。埋め込み情報出力部５０８は、誤り訂正部５０７で処理された後の埋め込み情報を出力する。

図６は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の電気的な構成図である。なお、本発明の情報処理装置を実現するにあたっては、図５に示すすべての機能を用いることが必須であるわけではない。

コンピュータ６０１は、一般に普及しているパーソナルコンピュータや組み込みシステム等の汎用の情報処理装置である。コンピュータ６０１は、スキャナ６１７等の画像入力装置から読み取られた画像を入力し、編集や保管を行うことが可能である。また、画像入力装置で得られた画像をプリンタ６１６から印刷させることも可能である。なお、ユーザからの指示は、マウス６１３、キーボード６１４、タッチパネル６１９等からの入力操作により行われる。コンピュータ６０１の内部では、バス６０７によって各ブロックが接続されているため、種々のデータの受け渡しが可能である。

ＣＰＵ６０２は、コンピュータ６０１内部の各ブロックの動作を制御し、又は内部に記憶されたプログラムを実行することができる。主記憶装置（ＲＡＭで構成される）６０３は、ＣＰＵ６０２において行われる処理のために、一時的にプログラムや処理対象の画像データを格納する装置である。ハードディスク（ＨＤＤ）６０４は、主記憶装置６０３等に転送されるプログラムや画像データをあらかじめ格納したり、処理後の画像データを保存したりすることができる装置である。

スキャナインタフェース６１５は、原稿やフィルム等を読み取って、画像データを生成するスキャナ６１７と接続され、スキャナ６１７で得られた画像データを入力することのできるインタフェースである。プリンタインタフェース６０８は、画像データを印刷するプリンタ６１６と接続され、印刷する画像データをプリンタ６１６に送信することのできるインタフェースである。

ＣＤドライブ６０９は、外部記憶媒体の１つであるＣＤ（ＣＤ−Ｒ／ＣＤ−ＲＷ）に記憶されたデータを読み込んだり書き出したりすることができる装置である。ＦＤＤドライブ６１１は、ＣＤドライブ６０９と同様にＦＤＤからの読み込みや、ＦＤＤへの書き出しができる装置である。ＤＶＤドライブ６１０は、ＦＤＤドライブ６１１と同様に、ＤＶＤからの読み込みや、ＤＶＤへの書き出しができる装置である。なお、ＣＤ、ＦＤＤ、ＤＶＤ等にプログラムが記憶されている場合には、これらのプログラムをＨＤＤ６０４にインストールし、必要に応じて主記憶装置６０３に転送されるようになっている。

入力インタフェース６１２は、マウス６１３やキーボード６１４からの入力指示を受け付けるために接続されたインタフェースである。タッチパネルインタフェース６１８は、タッチパネル６１９からの入力指示を受けるために接続されるインタフェースである。また、モニタ６０６は、埋め込み情報の抽出処理結果や処理過程を表示することのできる表示装置である。さらに、ビデオコントローラ６０５は、表示データをモニタ６０６に送信するための装置である。

なお、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用してもよいし、１つの機器からなるＭＦＰに適用してもよい。

上記の構成において、主記憶装置６０３にロードしたプログラムをＣＰＵ６０２等で実行することにより、情報処理装置として機能する。

次に、上述した構成を備える情報処理装置で行われる各処理について、各実施形態において具体的に説明する。

＜第１実施形態＞
図７は、第１実施形態に係る情報処理装置の動作手順を示すフローチャート、図８は、合成部４０６での埋め込み情報生成処理を具体例を挙げて説明するための図である。

まず、埋め込み情報を埋め込む対象となる文書４００が、スキャナ６１７等の文書入力部４０１を介して、文書解析部４０２に入力される（ステップＳ７０１）。文書４００は、印刷物をスキャナ６１７等から入力し、それをビットマップ化したものでも良い。また、種々の電子データを画像処理ソフト等によって変換し、ビットマップ化したものでも良い。なお、種々の電子データは、図６のハードディスク６０４やＣＤドライブ６０９、ＤＶＤドライブ６１０、ＦＤＤドライブ６１１等に接続された各記憶媒体に格納されたものである。

次に、文書解析部４０２では、文書入力部４０１に入力された文書４００の外接矩形（文字領域）の抽出が行われる（ステップＳ７０２）。なお、文字の外接矩形は、本来は、文字認識を行う領域を指す情報であるが、文書へ情報を埋め込む技術又は埋め込まれた情報を抽出する技術においては、埋め込み操作の対象となる文字領域を示すものである。具体的には、文書画像の各画素値を垂直座標軸に対して射影し、空白部分（有意画素のない部分）を探索して行を判別して行分割を行う。その後、行単位で文書４００を水平座標軸に対して射影し、空白部分を探索して文字単位に分割する。これにより、各文字を外接矩形で切り出すことが可能となる。

次に、文書４００に埋め込むべき埋め込み情報４０３が、キーボード６１４等の埋め込み情報入力部４０４から入力される（ステップＳ７０３）。埋め込み情報４０３は、あらかじめ記憶装置に蓄積したものから選択してもよい。

次に、埋め込み情報入力部４０４で入力された埋め込み情報から誤り訂正符号が生成される（ステップＳ７０４）。例えば、図８で示すように、埋め込み情報８０１から誤り訂正符号８０２が生成される。

次に、合成部４０６で埋め込み情報に同期情報を並べて付加した合成埋め込み情報を生成する（ステップＳ７０５）。例えば、図８で示すように、合成埋め込み情報８０５は、埋め込み情報８０１に同期情報８０３を並べて埋め込んだ情報である。１文字に２ビットの情報が埋め込まれる場合には、埋め込み情報の１ブロック（例えば、図８の８０４）は１ビットの埋め込み情報と、１ビットの同期情報と、から構成される。１文字にｎビット（ｎ＞１）の情報が埋め込まれる場合には、埋め込み情報の１ブロックはｎ−１ビットの埋め込み情報と、１ビットの同期情報と、から構成される。これにより、文字毎に同期情報を１ビットずつ埋め込むことができる。

なお、同期情報は周期Ｎ（Ｎ＞１）である任意の符号であれば良い。本実施形態では、同期情報として疑似雑音系列を埋め込む。図８で示す同期情報８０３は、周期７の疑似雑音系列を示す。

次に、ステップＳ７０２で抽出した外接矩形を１つ読み込み（ステップＳ７０６）、埋め込み部４０７によりその外接矩形内の文字に合成埋め込み情報が埋め込まれる（ステップＳ７０７）。読み込まれた外接矩形には、図８に示す１ブロックの合成埋め込み情報が埋め込まれる。

図９は、埋め込み部４０７での合成埋め込み情報の埋め込み処理の説明図である。本処理は、異なる４種類の埋め込みパターン（ここでは、ドットパターン）を用いて、文字に合成埋め込み情報を埋め込むものである。例えば、文字に合成埋め込み情報「００」（２進数で表示）を埋め込むのに、ドットパターン０（図９で示す９００）で文字を構成する（図９で示す９１０）。文字に合成埋め込み情報「０１」を埋め込むのに、ドットパターン１（図９で示す９０１）で文字を構成する（図９で示す９１１）。文字に合成埋め込み情報「１０」を埋め込むのに、ドットパターン２（図９で示す９０２ ）で文字を構成する（図９で示す９１２）。文字に合成埋め込み情報「１１」を埋め込むのに、ドットパターン３（図９で示す９０３）で文字を構成する（図９で示す９１３）。また、文字の輪郭にはドットパターンを埋め込まないようにすると、文字自体が認識しやすいので、望ましい。なお、ドットパターンは、同じ濃度を持ち、お互いの相互相関が低いものであれば、図９で示したパターンでなくてもよい。。ここでは、ドットパターンを用いた例を示したが、ドットパターンでなくても、１文字にｎビット（ｎは２以上の整数）埋め込める埋め込み方式であれば構わない。例えば、多段階に文字の濃淡を変更する、あるいは、カラーや、パターン・模様を用いるものでも構わない。

次に、注目外接矩形が文書４００中の最終の外接矩形であるか否かが判断される（ステップＳ７０８）。ステップＳ７０８において、その注目外接矩形が最終の外接矩形ではないと判断された場合には、ステップＳ７０６に戻って、次の外接矩形を読み込む。一方、ステップＳ７０８において、最終の外接矩形であると判断された場合には、合成埋め込み情報を埋め込んだ文書４０９が生成される（ステップＳ７０９）。図４で示すように、この埋め込み文書４０９は、文書出力部４０８から出力される。なお、文書出力部４０８での出力は、プリンタでの印刷、記憶装置等への画像データとしての記憶、又はネットワーク等から他の端末等への送信等の種々の形態で行うことができる。

図１０は、第１実施形態に係る情報処理装置（抽出処理）の動作手順を示すフローチャート、図１１は、合成埋め込み情報抽出部５０３での合成埋め込み情報抽出処理を具体例を挙げて説明するための図である。

まず、文書画像入力部５０１を介して、文書解析部５０２に文書画像が入力され（ステップＳ１００１）、文書画像から外接矩形の抽出を行った後に、文字切り出しを行う（ステップＳ１００２）。この処理は、埋め込み処理を行う情報処理装置の文字解析部４０２と同じ処理である。

次に、文字毎に埋め込まれた合成埋め込み情報を抽出する（ステップＳ１００３）。合成埋め込み情報は、合成埋め込み情報抽出部５０３で外接矩形に埋め込まれた埋め込みパターン（ドットパターン）を検出することで抽出できる。本実施形態では、１つの外接矩形から２ビットの情報が抽出される。例えば、図１１において、文字列「ＡＢＣ・・・」から合成埋め込み情報１１０１が抽出され、文字「Ａ」から合成埋め込み情報「１０」が抽出されていることから、埋め込み情報は「１」であることがわかる。次に、分離部５０４において、抽出された合成埋め込み情報から同期情報を取り出す（ステップＳ１００４）。例えば、図１１で示すように、同期情報１１０２が取り出される。これは、合成埋め込み情報の各ブロックから１ビットずつ取り出して、並べたものである。

次に、誤り訂正部５０７において、分離部５４０で分離された同期情報と、同期情報入力部５０６で入力された同期情報とを比較することにより、誤り箇所を検出する（ステップＳ１００５）。例えば、図１１で示すように、入力された同期情報が「０１１０１００・・・」であり、分離された同期情報が「０１１００１００・・・」である場合には、両者の比較により、抽出情報の３番目と４番目に誤りが発生したことがわかる。

なお、本実施形態において、同期情報は、疑似雑音系列（ＰＮ系列）で表現されるため、同期情報の相互相関を取ることで同期誤り位置を検出しても良い。疑似雑音系列は、Ｐａａ（ｋ）＝１（ｋ＝０），−１／ｎ（０＜ｋ＜ｎ）という自己相関関数をもつ系列である。図１２は、周期７の疑似雑音系列の自己相関関数の説明図である。この自己相関関数を用いた場合には、同期情報に誤りが発生していない場合には、求められた相互相関値は１又は−１／７になるが、同期情報に誤りが発生している場合には、相互相関値は１又は−１／７以外になるので、誤り箇所を容易に発見することができる。

ステップＳ１００５において、同期誤りが検出された場合には、ステップＳ１００６に進む。誤り訂正部５０７において、検出した誤り箇所の同期情報を訂正する。なお、同期誤り訂正の種類にはビットの挿入、削除、反転がある。入力された同期情報と分離された同期情報とが一致するように、分離された同期情報を訂正する。結果として、文字の辺と旁が分離して外接矩形が抽出された場合は、誤り箇所のビットが削除される。また、文字と文字が結合して外接矩形が抽出された場合は、ビットが挿入される。

図１３は、誤り訂正部５０７での同期誤り訂正処理を具体例を挙げて説明するための図である。文字を「ＡＢＣ」、埋め込み情報を「Ｓ」、同期情報を「Ｘ」とする。ただし、文字「Ｂ」は、外接矩形の抽出において、２つの文字として認識され、分離するような文字ではないが、ここでは、外接矩形の抽出において、２つの文字として抽出されるものとする。１３０１において、同期誤り箇所１３０２が検出された場合には、同期誤りが訂正される（図１３で示す１３０３）。ここでは、１ビット挿入誤りが発生したため、誤り箇所の１ビットの同期情報が削除される。次に、同期誤り訂正によって埋め込み情報の位置が訂正される（図１３で示す１３０４）。係る同期誤り訂正処理によって、埋め込み情報の同期誤り訂正を行う。

ステップＳ１００６において、同期誤り訂正が終了すると、ステップＳ１００５に戻り、次の同期誤り箇所を検出する。一方、ステップＳ１００５において、同期誤りの箇所が検出されない場合には、分離部５０４で分離された埋め込み情報の誤り訂正を行う（ステップＳ１００７）。この処理は、誤り訂正部５０７で実行され、誤り訂正符号による訂正を行う。次に、埋め込み情報出力部５０８において、埋め込み情報を出力して（ステップＳ１００８）、処理を終了する。

なお、一般的なＧＭＤ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｄｉｓｔａｎｃｅ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）法を用いて、受信した各シンボルの信頼度を合わせて用いることで、復号の信頼性を向上させてもよい。この信頼度は、従前に抽出誤りがあると判定されたものは、抽出誤りが発生しやすい部位であるという考えに基づいている。抽出された埋め込み情報には、各々信頼度（例えば、Ｒ＝１）を付加して、この信頼度Ｒに基づいて、埋め込み情報の誤り訂正を行う。埋め込み情報ビットが同期誤り訂正された場合には、信頼度Ｒを低く設定してもよい。例えば、訂正後の信頼度をＲ（ｎ）、訂正前の信頼度をＲ（ｎ−１）として、Ｒ（ｎ）＝Ｒ（ｎ−１）＊０．８で示すように、埋め込み情報が誤り訂正された場合には、信頼度を訂正前の８０％に設定することができる。また、文字のフォントが小さい場合には、文字面積が小さく、埋め込み情報の抽出率が悪化するため、埋め込み情報の信頼度と文字面積を連動しても良い。また、文字から抽出したドットパターンの類似度と埋め込み情報の信頼度を連動してもよい。

なお、同期誤りを検出した場合、誤り位置を文字解析部５０２に通知し、矩形抽出をやり直してもよい。ここでは図１４に示すフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１００５において、同期誤りが検出された場合には、誤り位置を文字解析部５０２に通知し、再び外接矩形の抽出を行ってもよい。なお、前述した処理と同様であるステップＳ１００１からステップＳ１００４の説明は省略する。ステップＳ１００５において、同期誤り箇所が検出された場合には、ステップＳ１００２に戻る。次に、誤り箇所の位置情報を用いて外接矩形を訂正し（ステップＳ１００２）、訂正箇所の合成埋め込み情報を再抽出する（ステップＳ１００３）。これにより、文字切り誤りが発生した場合でも、正確に埋め込み情報を抽出することができる。

なお、本実施形態では、埋め込み情報４０３を構成するｎ−１ビットと、同期情報を構成する１ビットとを、１文字に埋め込む例を示したが、これに限定されない。例えば、１文字に２ビットの同期情報を埋め込んでも構わない。つまり、１文字に、同期情報が少なくとも１ビット埋め込まれていればよい。さらに、合成埋め込み情報の生成の仕方においても、同期情報を構成する１ビットを、埋め込み情報を構成するｎ−１ビットの後に合成する例を示したが、これに限定されない。例えば、埋め込み情報の前や、埋め込み情報の間であっても構わず、抽出側と同期情報の箇所が共有できていればよい。

＜第１実施形態−変形例１＞
本変形例では、文字サイズに応じて埋め込む同期情報が選択できるように工夫を加えた。なお、埋め込み情報埋め込み処理におけるステップＳ７０５以外は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

本変形例に係る情報処理装置（埋め込み処理）の構成は、共通構成で説明したもの（図４）に加えて、第１の周期のビットパターンと、第１の周期よりも長い第２の周期のビットパターンと、を記憶するビットパターン記憶部を備える。また、埋め込み対象の文字の外接矩形のサイズを検出する検出部を備える。さらに、検出部に検出された外接矩形の面積が予め設定された閾値よりも大きい場合には、第１の周期のビットパターンを選択し、外接矩形の面積が予め設定された閾値以下の場合には第２の周期のビットパターンを選択する選択部を備える。ビットパターン入力部は、選択部で選択したビットパターンを入力する。

ここで、同期情報の選択方法について、詳細に説明する。図１５は、第１実施形態の変形例１におけるステップＳ７０５の詳細な動作手順を示すフローチャート、図１６及び１７は、第１実施形態の変形例１に係る外接矩形誤りの説明図である。

まず、１文字の外接矩形面積を算出する（ステップＳ７０５ａ）。この外接矩形面積は、ステップＳ７０２で算出した外接矩形情報から算出することができる。なお、外接矩形の面積を算出するに際して、文書画像の最初の文字のみから外接矩形面積を算出してもよいし、文書画像全体の外接矩形面積の平均を算出してもよい。また、各段落の最初の文字のみを抽出して外接矩形面積の平均を算出してもよいし、文書画像の中でランダムに選択した文字から外接矩形面積を算出してもよい。

次に、算出された外接矩形面積が、任意の閾値Ｍより大きいか否かを比較する。なお、閾値Ｍは、ユーザが予め任意に定めることができる。外接矩形面積が閾値Ｍより大きい場合には、短い周期（第１の周期）の同期情報を選択する（ステップＳ７０５ｃ）。例えば、周期が２の同期情報「０１０１・・・」を利用しても良い。これは、外接矩形の面積が大きい場合には、辺と旁が２つに分離する矩形抽出誤り（図１６（ｃ）で示す文字「静」）しか発生しないためである。このような矩形抽出誤りは、短い周期の同期情報でも容易に発見できる。

一方、外接矩形の面積が閾値Ｍ以下である場合には、第１の周期よりも長い周期（第２の周期）の同期情報を選択する（ステップＳ７０５ｄ）。これは、外接矩形の面積が小さい場合には、図１７で示すように、多数の文字にまたがった矩形抽出誤りが発生しやすいためである。次に、選択された同期情報を埋め込み情報に付加する（ステップＳ７０５ｅ）。

なお、埋め込み情報を抽出する際に埋め込まれた同期情報の種類は、ステップＳ７０５ａを実行することで容易に判断できる。

＜第２実施形態＞
本実施形態では、入力された文書画像が、埋め込み情報が埋め込まれている文書画像であるか否かを容易に判断できるように工夫を加えた。本実施形態では、埋め込み情報抽出処理において、第１実施形態に部分的に処理を追加しただけであるため、共通の部分については共通の符号を付し、説明を省略する。

図２は、第２実施形態に係る情報処理装置（抽出処理）の動作手順を示すフローチャート、図３は、第２実施形態に係るステップＳ１８０１の詳細な動作手順を示すフローチャートである。

まず、文書画像を読み取り（ステップＳ１００１）、読み取った文書画像の外接矩形を抽出する（ステップＳ１００２）。次に、抽出した同期情報と埋め込んだ同期情報との相互相関値を算出し（ステップＳ１８０１）、正しい相互相関値があるか否かを判断する（ステップＳ１８０２）。ステップＳ１８０２において、正しい相互相関値があると判断された場合には、その文書画像には埋め込み情報が埋め込まれていると判断され、第１実施形態と同じ手順で埋め込み情報を抽出する。一方、ステップＳ１８０２において、正しい相互相関値がないと判断された場合には、その文書画像には埋め込み情報が埋め込まれていないと判断され、埋め込み情報抽出の処理を終了する。なお、本実施形態では、少なくとも１箇所の相互相関値が正しいと判断された場合には、文書画像には埋め込み情報が埋め込まれていると判断される。

ここで、図３を用いて、ステップＳ１８０１における相互相関値の算出手順について説明する。まず、連続した外接矩形を取り出す（ステップＳ１８０１ａ）。なお、取り出す外接矩形の数は、例えば、最小の同期情報の周期の２倍とする。また、外接矩形は、文書画像の任意の箇所から取り出してもよい。

次に、取り出した外接矩形から同期情報を抽出し（ステップＳ１８０１ｂ）、抽出した同期情報と、埋め込んだ同期情報と、の相互相関値を算出する（ステップＳ１８０１ｃ）。なお、埋め込み情報が埋め込まれている文書画像には疑似雑音系列が埋め込まれているため、正しい場合の相互相関値は、１又は−１／Ｎである。

＜その他の実施形態＞
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体（又は記憶媒体）を装置に供給し、その装置のコンピュータが記録媒体に格納されたプログラムコードを読込み実行することによっても実現可能である。なお、コンピュータには、ＣＰＵやＭＰＵが含まれる。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード（コンピュータプログラム）自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体（コンピュータ可読記憶媒体）は、本発明を構成することになる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードの指示に基づいて、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）等が実際の処理の一部又は全部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場合も含まれる。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カ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、プログラムコードの指示に基づいて、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部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場合も含まれる。

本発明を上記記録媒体に適用する場合には、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。

なお、上述の実施形態では、合成埋め込み情報に誤り訂正符号を付加したが、本発明においては、誤り訂正符号を付加することは必須ではない。

従来の外接矩形抽出処理の説明図である。 第２実施形態に係る情報処理装置（抽出処理）の動作手順をを示すフローチャートである。 第２実施形態に係るステップＳ１８０１の詳細な動作手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る情報処理装置（埋め込み処理）の概略的な構成図である。 本発明の一実施形態に係る情報処理装置（抽出処理）の概略的な構成図である。 本発明の一実施形態に係る情報処理装置の電気的な構成図である。 第１実施形態に係る情報処理装置（埋め込み処理）の動作手順を示すフローチャートである。 合成部４０６での合成処理を具体例を挙げて説明するための図である。 埋め込み部４０７での合成埋め込み情報の埋め込み処理を説明するための図である。 第１実施形態に係る情報処理装置（抽出処理）の動作手順を示すフローチャートである。 合成埋め込み情報抽出部５０３での合成埋め込み情報の抽出処理を具体例を挙げて説明するための図である。 周期７の疑似雑音系列の自己相関関数の説明図である。 制御部５０７での同期誤り訂正処理を具体例を挙げて説明するための図である。 第１実施形態に係る情報処理装置（抽出処理）の動作手順を示すフローチャートである。 第１実施形態の変形例１に係るステップＳ７０５の詳細な動作手順を示すフローチャートである。 第１実施形態の変形例１に係る外接矩形誤りの説明図である。 第１実施形態の変形例１に係る外接矩形誤りの説明図である。

符号の説明

４００ 文書
４０１ 文書入力部
４０２ 文書解析部
４０３ 埋め込み情報
４０４ 埋め込み情報入力部
４０５ 同期情報入力部
４０６ 合成部
４０７ 埋め込み部
４０８ 文書出力部
４０９ 埋め込み文書

Claims (9)

1. 文書中の各文字に、ｎビット（ｎは２以上の整数）の情報を埋め込む情報処理装置であって、
   文字で構成される文書を入力する文書入力手段と、
   前記文書に埋め込むべき埋め込み情報を入力する埋め込み情報入力手段と、
   複数ビットで構成され、予め設定されたビットパターンからなる同期情報を入力する同期情報入力手段と、
   入力した埋め込み情報を構成するビットと、前記同期情報を構成するビットとを合成することで、合成埋め込み情報を生成する合成手段と、
   該合成手段で生成された合成埋め込み情報を前記文書入力手段で入力した文書中の各文字に埋め込み、埋め込み後の文書を出力する埋め込み手段と、を備え、
   前記埋め込み手段は、
   ２ ^ｎ 個の埋め込みパターンを記憶する記憶手段と、
   前記合成手段で生成された前記合成埋め込み情報中の、少なくとも１ビットの前記同期情報を含むｎビットの値に従って、前記記憶手段に記憶された埋め込みパターンのいずれか１つを選択し、選択された埋め込みパターンで埋め込み対象の文字の外接矩形内の文字画像をマスクするマスク手段とを有する
   ことを特徴とする情報処理装置。
2. 更に、第１の周期のビットパターンと、当該第１の周期よりも長い第２の周期のビットパターンを記憶するビットパターン記憶手段と、
   埋め込み対象の文字の外接矩形のサイズを検出する検出手段と、
   該検出手段により検出された外接矩形の面積が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第１の周期のビットパターンを選択し、前記外接矩形の面積が前記予め設定された閾値以下の場合には前記第２の周期のビットパターンを選択する選択手段と、
   前記選択手段で選択したビットパターンを入力するビットパターン入力手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 更に、前記埋め込み情報入力手段で入力した前記埋め込み情報に誤り訂正情報を付加する誤り訂正情報付加手段を備え、
   前記合成手段は、前記誤り訂正情報付加手段によって付加された前記誤り訂正情報の付加結果と、前記同期情報入力手段で入力された同期情報と、を合成することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 請求項１の情報処理装置で生成された文書画像から情報を抽出する情報処理装置であって、
   文書画像を入力する文書画像入力手段と、
   入力された文書画像中の各文字の外接矩形を求め、当該外接矩形内の文字が、２ ^ｎ 個（ｎは２以上の整数）の埋め込みパターンのうちのいずれでマスクされたかを判定することで、前記外接矩形内の文字に埋め込まれた情報を抽出する合成埋め込み情報抽出手段と、
   該合成埋め込み情報抽出手段で抽出された合成埋め込み情報を同期情報と埋め込み情報とに分離する分離手段と、
   同期情報を入力する同期情報入力手段と、
   前記分離手段で分離された同期情報と、前記同期情報入力手段で入力された同期情報とを比較することで、前記合成埋め込み情報抽出手段の抽出誤りを判定し、抽出誤りがあったと判定した場合には、前記分離手段で分離された同期情報と前記入力手段で入力された同期情報とが一致するように、前記合成埋め込み情報を訂正する訂正手段と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
5. 前記同期情報入力手段で入力される同期情報は、疑似雑音系列であることを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
6. 文書中の各文字に、ｎビット（ｎは２以上の整数）の情報を埋め込む情報処理方法であって、
   文字で構成される文書を入力する文書入力工程と、
   前記文書に埋め込むべき埋め込み情報を入力する埋め込み情報入力工程と、
   複数ビットで構成され、予め設定されたビットパターンからなる同期情報を入力する同期情報入力工程と、
   入力した埋め込み情報を構成するビットと、前記同期情報を構成するビットとを合成することで、合成埋め込み情報を生成する合成工程と、
   該合成工程で生成された合成埋め込み情報を前記文書入力工程で入力した文書中の各文字に埋め込み、埋め込み後の文書を出力する埋め込み工程と、を備え、
   前記埋め込み工程は、
   前記合成工程で生成された前記合成埋め込み情報中の、少なくとも１ビットの前記同期情報を含むｎビットの値に従って、記憶手段に記憶された２ ^ｎ 個の埋め込みパターンのいずれか１つを選択し、選択された埋め込みパターンで埋め込み対象の文字の外接矩形内の文字画像をマスクするマスク工程とを有する
   ことを特徴とする情報処理方法。
7. 請求項１の情報処理装置で生成された文書画像から情報を抽出する情報処理方法であって、
   文書画像を入力する文書画像入力工程と、
   入力された文書画像中の各文字の外接矩形を求め、当該外接矩形内の文字が、２ ^ｎ 個（ｎは２以上の整数）の埋め込みパターンのうちのいずれでマスクされたかを判定することで、前記外接矩形内の文字に埋め込まれた情報を抽出する合成埋め込み情報抽出工程と、
   該合成埋め込み情報抽出工程で抽出された合成埋め込み情報を同期情報と埋め込み情報とに分離する分離工程と、
   同期情報を入力する同期情報入力工程と、
   前記分離工程で分離された同期情報と、前記同期情報入力工程で入力された同期情報とを比較することで、前記合成埋め込み情報抽出工程の抽出誤りを判定し、抽出誤りがあったと判定した場合、前記分離工程で分離された同期情報と、前記入力工程で入力された同期情報とが一致するように、前記合成埋め込み情報を訂正する訂正工程と、
   を備えることを特徴とする情報処理方法。
8. コンピュータが読込み実行することで、前記コンピュータを、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
9. 請求項８に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。

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