JP5506588B2 - Image processing method and image processing apparatus using digital watermark - Google Patents
Image processing method and image processing apparatus using digital watermark Download PDFInfo
- Publication number
- JP5506588B2 JP5506588B2 JP2010173261A JP2010173261A JP5506588B2 JP 5506588 B2 JP5506588 B2 JP 5506588B2 JP 2010173261 A JP2010173261 A JP 2010173261A JP 2010173261 A JP2010173261 A JP 2010173261A JP 5506588 B2 JP5506588 B2 JP 5506588B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel
- image
- value
- pixel value
- watermark
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 51
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 145
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 82
- 238000002372 labelling Methods 0.000 claims description 49
- 238000003702 image correction Methods 0.000 claims description 29
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 19
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 14
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 12
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 12
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 11
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
Description
本発明は,画像に含まれる,文字及び図形に電子透かしにより情報を埋め込む技術に関する。 The present invention relates to a technique for embedding information by digital watermark in characters and figures included in an image.
電子媒体に記録された情報に対する情報漏洩対策,著作権管理,コピー制御などを目的として,コンテンツに目立たないように付加情報を挿入する電子透かし技術が開発されてきた。また近年は,画像に対する電子透かし技術を応用した,印刷物に対応できる電子透かしの提案もなされてきている。 For the purpose of information leakage countermeasures, copyright management, copy control, etc. for information recorded on electronic media, digital watermark technology has been developed that inserts additional information so that it is not conspicuous in the content. In recent years, a digital watermark that can be applied to printed matter by applying a digital watermark technique to an image has been proposed.
電子透かしは,画素値を変化させることで情報を挿入する技術であるから,画質の劣化が避けられない。対象とする画像が,白と黒のような二値で構成される画像の場合,画素値の取りうる値が限定されているがゆえに,例えば,画像中の文字や図形の形状を変化させることで情報の埋め込みを行うことが行われており,情報を目立たないように挿入するために,種々の技術が開発されている。 Since digital watermarking is a technique for inserting information by changing pixel values, degradation of image quality is inevitable. If the target image is an image composed of binary values such as white and black, the possible values of the pixel values are limited. For example, the shape of characters or figures in the image can be changed. In order to insert information inconspicuously, various techniques have been developed.
画像を構成する画素の取りうる値が三値以上になる多値画像の場合は,画素の明るさや色彩を微小に変化させることで情報を目立たないように挿入することができる。ただし,文書画像のように,画素値の変更を認める前景部分の面積が小さく,画素値の変更を認めない背景部分の面積が大きいような画像では,前景画素の明るさや色彩の微小変化だけでは十分な耐性をもつ情報埋め込みが実現できない場合がある。このような場合には,例えば,前景の形状変化などを利用した埋め込みを実行しないと耐性を確保できない。 In the case of a multi-value image in which the values that the pixels constituting the image can take are three or more values, information can be inserted inconspicuously by changing the brightness and color of the pixels minutely. However, in an image such as a document image where the area of the foreground part where the change of the pixel value is allowed is small and the area of the background part where the change of the pixel value is not allowed is large, only a slight change in the brightness and color of the foreground pixel Information embedding with sufficient tolerance may not be realized. In such a case, for example, tolerance cannot be ensured unless embedding using foreground shape change or the like is executed.
前景の形状を変化させることで情報を埋め込む方法においては,
人間の視覚特性に基づき,画像中の画素に対する改変の目立ち易さに関してその判断基準およびその優先順位を与え,優先順位が高い画素から順に改変を施すことで,できるだけ視覚的な影響の少ない情報埋め込みを実現する方法が考えられた(非特許文献1参照)。また,情報埋め込みにおいて,画素の変更によって生じる「切れ」の検知と,検知した「切れ」の補正によって,画質劣化を抑える方法も考えられた(特許文献1参照)。
In the method of embedding information by changing the foreground shape,
Information embedding with minimal visual impact by giving the criteria and priority for determining the visibility of modification of pixels in an image based on human visual characteristics, and by modifying the pixels in order from the highest priority pixel. A method for realizing the above has been considered (see Non-Patent Document 1). Further, in information embedding, a method of suppressing image quality deterioration by detecting “cut” caused by pixel change and correcting the detected “cut” has been considered (see Patent Document 1).
非特許文献1には,画素値改変の判断基準・優先順位の決定を,注目画素の周囲3×3画素の局所的な配置を元に行う,と記載されている。非特許文献1には,さらに,より視覚的な影響を少なくするためにより広い近傍の画素配置を利用するとの記述があるが,具体的な方法が示されていないし,利用する領域を大きくするに従い,必要なメモリ容量や計算量が指数関数的に増大する,という課題がある。
Non-Patent
特許文献1には,透かし埋め込み済み画像に対するラベリング処理と,透かし埋め込みによる変更画素の近傍領域のラベル数に応じた画素値変更処理によって,透かし埋め込みによって生じた切れを補正し,画質劣化を軽減する,と記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 corrects a cut caused by watermark embedding by using a labeling process for an image with embedded watermark and a pixel value changing process corresponding to the number of labels in the vicinity of the changed pixel by watermark embedding, thereby reducing image quality degradation. , Is described.
ただし,特許文献1には,対象となる画像が二値画像の場合に好適な切れ補正方法が開示されており,対象となる画像が多値画像の場合には,切れ補正処理に先立って前景および背景の画素値についてあらかじめ一つずつ決定しておく必要がある,切れを補正できる領域の前景と背景の画素値が限定的である,などの課題がある。前景または背景となる画素値をあらかじめ決定しない切れ補正方法については,具体的な開示がない。 However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151561 discloses a cutout correction method suitable when the target image is a binary image. When the target image is a multivalued image, the foreground is processed prior to the cutout correction process. In addition, there are problems such as that it is necessary to determine pixel values for the background one by one in advance, and that the pixel values for the foreground and the background of the region where cutout can be corrected are limited. There is no specific disclosure regarding a cutout correction method in which a pixel value serving as a foreground or background is not determined in advance.
本明細書においては,電子透かしによる,画像に対する情報埋め込みにおいて,画質劣化程度をより少なくする技術が開示される。 In the present specification, a technique for reducing the degree of image quality degradation in information embedding in an image using digital watermarking is disclosed.
すなわち,画像に対する電子透かしによる情報埋め込みにおいて,画素の変更によって生じる「切れ」の検知と,検知した「切れ」の補正によって,画質劣化を抑える技術が開示される。 In other words, a technique for suppressing image quality degradation by detecting “cut” caused by pixel change and correcting the detected “cut” in information embedding with an electronic watermark in an image is disclosed.
上記画質劣化抑制技術は,対象となる画像が多値画像の場合,切れ補正処理に先立って,前景および背景の画素値について,あらかじめ決定しておく必要がないことを一つの特徴とする。 One feature of the image quality deterioration suppression technique is that when the target image is a multi-valued image, it is not necessary to determine the foreground and background pixel values in advance prior to the cutout correction process.
開示されるより具体的な態様の一つは,電子透かしによる情報埋め込み処理における,画素値の変更に伴い発生する切れを補正する画像処理方法であって,
入力画像に対する上記情報埋め込み処理結果である透かし画像について,
隣接する何れの画素とも画素値間の差があらかじめ設定された閾値よりも大きい画素値を持つ一つの画素により,または,互いに隣接し,かつ,画素値間の差が上記閾値よりも大きくない画素値を持つ複数の画素により,一つの集合を構成した場合に,同じ集合に属する各々の画素には同一で,他の集合に属する画素とは異なるラベル値を付与し,各画素が属する集合を,上記ラベル値によって識別可能なラベル画像を出力するラベリングステップと,
各々の上記集合に,当該集合に属する画素が有する画素値を表す一つまたは複数の集合画素値を設定する集合画素値設定ステップと,
上記入力画像に対する上記情報埋め込み処理によって画素値が変更された画素を対象として,上記ラベル画像における,あらかじめ設定された近傍領域に含まれる,上記対象画素の上記情報埋め込み処理前の画素値を表す集合画素値を有する集合を識別するラベル判定処理ステップと,
上記ラベル判定処理において,識別した上記集合が二つ以上である場合に,上記透かし画像の,上記対象画素の画素値を,上記情報埋め込み処理前の画素値に戻す変更取り消し処理を行う変更取り消し処理ステップと,
上記変更取り消し処理を施した補正画像を出力する補正画像出力ステップと,を備えることを特徴とする。
One of the more specific modes disclosed is an image processing method for correcting a break that occurs due to a change in a pixel value in an information embedding process using a digital watermark,
Regarding the watermark image that is the result of the above information embedding process for the input image,
A pixel that has a pixel value that is greater than a preset threshold value for any adjacent pixel, or a pixel that is adjacent to each other and whose difference between pixel values is not greater than the threshold value When a set is composed of a plurality of pixels having values, each pixel belonging to the same set is assigned the same label value but different from the pixels belonging to the other set. A labeling step for outputting a label image identifiable by the label value;
A set pixel value setting step for setting one or a plurality of set pixel values representing pixel values of pixels belonging to the set to each of the sets;
A set representing the pixel values before the information embedding process of the target pixel included in a preset neighborhood area in the label image for the pixel whose pixel value has been changed by the information embedding process for the input image. A label determination processing step for identifying a set having pixel values;
In the label determination process, when there are two or more identified sets, a change cancellation process for performing a change cancellation process for returning the pixel value of the target pixel of the watermark image to the pixel value before the information embedding process Steps,
And a corrected image output step of outputting a corrected image subjected to the change canceling process.
さらに,上記画像処理方法において,上記ラベリングステップは,あらかじめ設定された一つまたは複数の閾値によって,上記透かし画像の画素値を量子化する画素値量子化ステップを備えてもよい。 Furthermore, in the image processing method, the labeling step may include a pixel value quantization step for quantizing the pixel value of the watermark image with one or more preset threshold values.
さらに,上記画像処理方法において,上記集合画素値は,一つの上記集合に属する画素が有する画素値に含まれる,一つ,もしくは,複数の画素値であるか,または,上記複数の画素値のうち最頻出の画素値,または,上記複数の画素値の平均値を含む,一定範囲にある画素値であってもよい。 Further, in the image processing method, the set pixel value is one or a plurality of pixel values included in a pixel value of a pixel belonging to one set, or the plurality of pixel values Of these, the most frequently occurring pixel value or a pixel value within a certain range including the average value of the plurality of pixel values may be used.
さらに,上記画像処理方法において,上記ラベリングステップが対象とする画素は,あらかじめ設定された一つまたは複数の前景画素値のいずれかを有する画素であって,上記ラベル判定処理ステップが対象とする画素は,上記入力画像に対する上記情報埋め込み処理によって,画素値が上記一つまたは複数の前景画素値のいずれかから,上記一つまたは複数の前景画素値のいずれとも異なる画素値へ変更された画素であってもよい。 Furthermore, in the image processing method, the pixel targeted by the labeling step is a pixel having any one or a plurality of foreground pixel values set in advance, and the pixel targeted by the label determination processing step Is a pixel whose pixel value has been changed from one of the one or more foreground pixel values to a pixel value different from any of the one or more foreground pixel values by the information embedding process for the input image. There may be.
さらに,上記画像処理方法において,上記ラベル判定処理ステップが対象とする画素は,上記入力画像に対する上記情報埋め込み処理によって,画素値があらかじめ設定された明るさの増減に従うように変更された画素であってもよい。 Further, in the image processing method, the pixel targeted by the label determination processing step is a pixel whose pixel value has been changed to follow a preset increase / decrease in brightness by the information embedding process for the input image. May be.
上述したとおり,開示される画像処理方法は,画像に関して,電子透かし挿入後の透かし画像にラベリング処理を施し,変更された画素の周囲のラベル数を観測することにより,透かし挿入により発生する切れを検知し,それを補正することを一つの主要な特徴とする。 As described above, the disclosed image processing method applies the labeling process to the watermark image after the digital watermark is inserted, and observes the number of labels around the changed pixel, thereby eliminating the breaks caused by the watermark insertion. One main feature is to detect and correct it.
本明細書における画像とは,二値画像と多値画像を含む。本明細書における二値画像とは,画像に含まれる画素のとりうる画素値が,例えば白と黒や,白と赤,のように二つの画素値のうちのいずれかであるような画像を指す。一方,本明細書における多値画像とは,画像に含まれる画素のとりうる画素値が,三つ以上の画素値のうちのいずれかであるような画像を指す。画素値は,例えば,8ビットの情報量で表される輝度値(0から255までの256段階)であってもよいし,色の三要素を赤(Red(R)),緑(Green(G)),青(Blue(B))としてそれぞれの要素の強度を8ビットの情報量で表した,それら三つの強度値の組み合わせ(R,G,B)であってもよい。あるいは,他の表色系における値および値の組み合わせであってもよいし,これら以外の別の値であってもよい。 The image in this specification includes a binary image and a multi-value image. The binary image in this specification refers to an image in which the pixel values of the pixels included in the image are one of two pixel values such as white and black or white and red. Point to. On the other hand, a multi-valued image in this specification refers to an image in which the pixel values that can be taken by the pixels included in the image are any of three or more pixel values. The pixel value may be, for example, a luminance value (256 steps from 0 to 255) represented by an 8-bit information amount, and the three elements of color are red (Red (R)) and green (Green (Green ( G)) and blue (Blue (B)) may be a combination of these three intensity values (R, G, B) in which the intensity of each element is represented by an 8-bit information amount. Alternatively, values and combinations of values in other color systems may be used, or other values other than these may be used.
また,本明細書における画像とは,複数の画素の集合を指す。従って,より大きなコンテンツに含まれる一部分の画像に対しても,本明細書の開示内容は適用可能である。 An image in this specification refers to a set of a plurality of pixels. Therefore, the disclosed contents of the present specification can be applied to a part of images included in larger contents.
ラベリング処理のポイントは,隣接(斜めを含んでもよい)する何れの画素とも画素値間の差があらかじめ設定された閾値よりも大きい一つの画素により,または,互いに隣接(斜めを含んでもよい)する,かつ,画素値間の差が閾値よりも大きくない画素値を持つ複数の画素により,一つの集合を構成した場合に,各画素が属する集合を識別可能なラベル画像を出力することである。 The point of the labeling process is that any pixel that is adjacent (may include diagonal) is adjacent to each other by one pixel whose difference between pixel values is larger than a preset threshold value, or that is adjacent (may also include diagonal). In addition, when one set is constituted by a plurality of pixels having pixel values whose difference between pixel values is not greater than a threshold value, a label image that can identify the set to which each pixel belongs is output.
より具体的は,同じ集合に属する各々の画素には同一で,他の集合に属する画素に付与するラベル値とは異なるラベル値を付与することである。 More specifically, the same pixel value is assigned to each pixel belonging to the same set, and a label value different from the label value assigned to pixels belonging to another set is assigned.
なお,ラベリング処理に先立って,あらかじめ設定された一つまたは複数の閾値によって,ラベリング対象画像(透かし画像)の画素値を量子化してもよい。 Prior to the labeling process, the pixel value of the labeling target image (watermark image) may be quantized using one or more preset threshold values.
なお,ラベリング処理の具体的なアルゴリズムについては数々の文献がある。例えば,下記文献の173ページから180ページにかけて,二値画像に対するラベリング処理に関する記述がある。 There are a number of documents on specific algorithms for labeling. For example, from page 173 to page 180 of the following document, there is a description relating to labeling processing for binary images.
"Binary Digital Image Processing: A Discrete Approach", Stephane Marchand-Maille, Yazid M. Sharaiha, Academic Pr (1999/12)
なお,開示される補正処理は,情報埋め込みのための画像改変が冗長性を有している電子透かしアルゴリズムであれば適用可能であり,適用により視覚的影響の少ない電子透かし埋め込みを実現できる。
"Binary Digital Image Processing: A Discrete Approach", Stephane Marchand-Maille, Yazid M. Sharaiha, Academic Pr (1999/12)
The disclosed correction processing can be applied to any digital watermark algorithm in which image modification for information embedding has redundancy, and digital watermark embedding with less visual influence can be realized by application.
電子透かし埋め込みによる画質劣化程度をより少なくすることが可能になる。 It becomes possible to further reduce the degree of image quality degradation due to digital watermark embedding.
電子透かし埋め込みに伴う画質劣化の主な原因である切れを防止するという目的を,電子透かし埋め込みアルゴリズムに依存せずに実現する。 The purpose of preventing cuts, which is the main cause of image quality degradation accompanying digital watermark embedding, is realized without depending on the digital watermark embedding algorithm.
本実施例では画像は一般の多値画像であり,前景および背景となる画素の画素値に関して何も制限を設けないものとする。 In this embodiment, the image is a general multi-valued image, and no limitation is imposed on the pixel values of the foreground and background pixels.
図1は,本発明の一実施形態,電子透かし埋め込みシステム10の構成を表すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital
本実施形態において,電子透かし埋め込みシステム10は,画像コンテンツ21と補正パラメータ31を入力として受け付け,透かし埋め込みと切れ補正処理を経た透かし入り画像コンテンツ22を出力する。なお,本明細書では,透かし入り画像を単に透かし画像という場合がある。
In the present embodiment, the digital
電子透かし埋め込みシステム10は,電子透かし挿入装置20および切れ補正装置30を備える。
The digital
電子透かし挿入装置20は,入力部200,透かし画像合成部210,出力部220を備える。入力部200は,電子透かし埋め込みの対象となる画像コンテンツ21と,キーボードやマウスなどを介したユーザの入力操作を受け付け,その操作に応じて透かし画像合成部210における透かし画像合成に関わるパラメータの設定を行い,透かし画像合成部210に透かし画像合成の開始を指示する。
The digital
透かし画像合成部210は入力部200から画像コンテンツ21と透かし画像合成に関わるパラメータを受け付け,画像コンテンツ21に対して電子透かしの埋め込みを行い,透かし画像を合成する。出力部220は,電子透かし埋め込み処理および切れ補正処理を経た画像を受け付け,透かし画像コンテンツ22として透かし挿入装置20から出力する。
The watermark
切れ補正装置30は,補正パラメータ入力部300,入力画像入力部310,透かし画像入力部320,ラベリング部330,透かし画像補正部340,および補正画像出力部350を備える。補正パラメータ入力部300は,外部ファイルなどにあらかじめ記録された補正パラメータ31を受け付け,ラベリング部330および透かし画像補正部340における処理に関わるパラメータの設定を行う。
The
入力画像入力部310,および透かし画像入力部320は,電子透かし挿入装置20からそれぞれ入力画像コンテンツ21,透かし画像を受け付ける。ラベリング部330は,補正パラメータ入力部300からラベリング処理に関わるパラメータを,透かし画像入力部320から透かし画像を受け付け,その透かし画像に対して後述のラベリング処理を施す。透かし画像補正部340は,補正パラメータ入力部300から画像補正処理に関わるパラメータを,入力画像入力部310から入力画像コンテンツ21を,透かし画像入力部320から透かし画像を,ラベリング部330からラベル画像をそれぞれ受け付け,透かし画像に対して後述の切れ補正処理(変更取り消し処理)を施し補正画像を作成する。補正画像出力部350は,透かし画像補正部340から補正画像を受け付け,補正画像を電子透かし挿入装置20の出力部220へ送信する。
The input
電子透かし挿入装置20は,切れ補正装置30の存在如何に関わらず,入力部200,透かし画像合成部210,出力部220のみで電子透かし埋め込み処理を完遂するに足る構成であり,切れ補正装置30が加わり電子透かし埋め込みシステム10を構成することにより,より視覚的影響の少ない電子透かし埋め込みを実現するものである。
The digital
本実施形態の電子透かし埋め込みシステム10または,電子透かし挿入装置20,切れ補正装置30各々は,一般的なコンピュータ上に実現することが可能であり,図2に,そのハードウェア構成の一例を示す。
Each of the digital
コンピュータ40は,CPU400,RAM410,ストレージ420,ユーザインターフェイス430,通信インターフェイス440,およびメディアインターフェイス450を備える。CPU400は,RAM410およびストレージ420に格納されたプログラムに基づいて動作し,図1に示す各処理部をコンピュータ40上に実現する。なお,以下の実施例では,各処理部を実行主体として説明する。
The
RAM410は,CPU400が実行するプログラムおよびCPU400が使用する画像などのデータを一時的に格納する。ストレージ420は,起動時にCPU400が実行するブートプログラムや,ハードウェアに依存するプログラムや,図1に示す各処理部を実現するプログラムや,画像コンテンツ等を格納する。ユーザインターフェイス430はマウス,キーボードなどの入力デバイスとディスプレイなどの表示デバイスであり,ユーザインターフェイス430を介してユーザは電子透かし埋め込みシステム10を操作する。
The
通信インターフェイス440は外部の装置とネットワーク460などを介して通信するために用い,電子透かし埋め込み対象となる画像コンテンツ21を受信してストレージ420に保存,さらに,透かし画像コンテンツ22を外部の装置やネットワーク460に送信するために用いる。メディアインターフェイス450は記録媒体470から,電子透かし埋め込み対象となる画像コンテンツ21を読み出してストレージ420に保存,さらに,透かし画像コンテンツ22を記録媒体470に記録する。
The
電子透かし挿入装置20と切れ補正装置30を異なるコンピュータ40上に実現する場合は,装置間のやり取りは通信インターフェイス440を介して行う。
When the digital
電子透かし挿入装置20と切れ補正装置30をコンピュータ40に実現するためのプログラムは,通信インターフェイス440により外部の装置から通信媒体を介して,または,メディアインターフェイス450により記録媒体470から受け付けられ,RAM410やストレージ420を介してCPU400に提供される。通信媒体とはネットワーク460やネットワーク460を伝搬する搬送波やデジタル信号を指す。
A program for realizing the digital
図3は,ラベリング部330が実行するラベリング処理の概要を示す概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an outline of labeling processing executed by the
ラベリング部330が実行するラベリング処理は,ラベリング部330への入力画像に含まれる画素のうち,対象とする画素を,パラメータにもとづき複数の集合のいずれかに振り分ける処理であり,対象とする画素に対してその所属する集合を示すラベルを一つずつ付与する処理である。
The labeling process executed by the
また,ラベリング処理の結果,どのラベルに対してもそれぞれ一つまたは複数の画素値を対応させることができる。すなわち,各々の集合に対し,その集合に属する画素が有する画素値を表す,集合画素値を与える。 As a result of the labeling process, one or a plurality of pixel values can be associated with each label. That is, for each set, a set pixel value representing a pixel value of a pixel belonging to the set is given.
一つの同一のラベルを付与された複数の画素が,全て同一の画素値を有する場合は,それら複数の画素が共通して有する画素値を一つの集合画素値として当該ラベルに対応させてもよい。例えば,画素値が8ビットの情報量で表される輝度値であるような多値画像において,一つの同一のラベルを付与された複数の画素の輝度値が全て「120」であった場合,そのラベルの集合画素値として「120」を対応させることができる。あるいは,複数の画素が共通して有する画素値を含む,複数の画素値を集合画素値としてもよい。これは,例えば,一つの同一のラベルを付与された複数の画素の輝度値が全て「120」であった場合,「110から130までの輝度値」のように複数の輝度値を集合画素値とすること,などである。 When a plurality of pixels assigned with one and the same label all have the same pixel value, the pixel values that the plurality of pixels have in common may be associated with the label as one aggregate pixel value . For example, in a multi-value image in which the pixel value is a luminance value represented by an 8-bit information amount, when the luminance values of a plurality of pixels to which one identical label is assigned are all “120”, “120” can be associated with the collective pixel value of the label. Alternatively, a plurality of pixel values including pixel values shared by a plurality of pixels may be used as the aggregate pixel value. This is because, for example, when the luminance values of a plurality of pixels assigned with the same label are all “120”, a plurality of luminance values such as “brightness values from 110 to 130” are set to the collective pixel value. And so on.
一方,一つの同一のラベルを付与された複数の画素が,複数種類の画素値を有する場合は,それら複数種類の画素値から求められる複数の画素値を集合画素値としてもよい。例えば,単純に,同一のラベルを付与された複数の画素が有する複数種類の画素値の全てを集合画素値としてもよいし,それら複数種類の画素値の全てを含むより広範囲の画素値を集合画素値としても良い。また,複数種類の画素値のうち最頻出の画素値や複数種類の画素値の平均値を含む,一定範囲にある画素値を集合画素値とすることもできる。 On the other hand, when a plurality of pixels assigned with the same label have a plurality of types of pixel values, a plurality of pixel values obtained from the plurality of types of pixel values may be used as the aggregate pixel value. For example, all of a plurality of types of pixel values of a plurality of pixels having the same label may be simply set as a set pixel value, or a wider range of pixel values including all of the plurality of types of pixel values may be set. It may be a pixel value. In addition, a pixel value within a certain range including the most frequently occurring pixel value or the average value of the plurality of types of pixel values among the plurality of types of pixel values may be used as the collective pixel value.
集合画素値の求め方は各種の方法が考えられ,これら具体的な例示に限定されず,あらゆる方法が適用できる。 Various methods can be considered as a method for obtaining the aggregate pixel value, and the present invention is not limited to these specific examples, and any method can be applied.
ラベリング処理は,画素値量子化処理とラベル値付与処理から構成される。ラベリング処理のパラメータとしては,前処理として実行する画素値量子化処理で利用する閾値や,ラベル値付与処理において隣接する画素を同じ集合に振り分けるか否かを判定するための閾値がある。なお,量子化処理は実行されてもよいし,実行されなくてもよい。 The labeling process includes a pixel value quantization process and a label value giving process. As parameters of the labeling process, there are a threshold value used in a pixel value quantization process executed as a pre-process, and a threshold value for determining whether or not adjacent pixels are allocated to the same set in a label value adding process. Note that the quantization process may be executed or may not be executed.
図3(a)はラベリング部330が受け付ける画像データ500を,図3(b)はラベリング部330による画素値量子化処理後の画像データ510を,図3(c)はラベリング部330によるラベル値付与処理後の画像データ520を表す。
3A shows the
図3においては,最小の正方形一つの大きさが一画素の大きさを表し,画素同士の位置関係の把握を容易にする目的で,画素一つ一つをグリッド線で区切って表している。また図3(a)および図3(b)では,等しい画素値を持つ画素について,等しいパターンを持つ正方形で表している。 In FIG. 3, the size of one minimum square represents the size of one pixel, and for the purpose of facilitating the understanding of the positional relationship between the pixels, each pixel is separated by a grid line. 3A and 3B, pixels having the same pixel value are represented by squares having the same pattern.
画素値量子化処理は,画像に含まれる画素値の種類を減少させる処理である。具体的な量子化処理については各種の方法が適用可能である。例えば,画素値が輝度値という一つの値で表される場合は,あらかじめ設定された量子化閾値に応じて,輝度値を量子化する方法がある。また,例えば,色の三要素を赤(Red(R)),緑(Green(G)),青(Blue(B))とし,それぞれの要素の強度値の組み合わせ(R,G,B)によって画素値が表される場合は,それら一組の値から輝度値のような一つの値を算出し,算出した一つの値について,あらかじめ設定された量子化閾値に応じた量子化を実行する方法があるし,あるいは,画素値を構成する複数の値それぞれについて,あらかじめ設定された量子化閾値に応じた量子化を実行する方法などもある。量子化の方法はこれら具体的な例示に限定されず,あらゆる方法が適用できる。 Pixel value quantization processing is processing that reduces the types of pixel values included in an image. Various methods can be applied to specific quantization processing. For example, when the pixel value is represented by a single value called a luminance value, there is a method of quantizing the luminance value according to a preset quantization threshold. Also, for example, the three elements of color are red (Red (R)), green (Green (G)), and blue (Blue (B)), and depending on the combination of intensity values (R, G, B) of each element When a pixel value is represented, a method of calculating a single value such as a luminance value from the set of values and performing quantization according to a preset quantization threshold for the calculated single value There is also a method of performing quantization according to a preset quantization threshold for each of a plurality of values constituting a pixel value. The quantization method is not limited to these specific examples, and any method can be applied.
図3の例において,画素値が256段階(「0」から「255」)の輝度値であるとする。画素値A,B,C,Dがそれぞれ輝度値「10」,「40」,「200」,「20」である場合に,量子化閾値を輝度値「32」おきに設定したとする。量子化の結果,画素値A(輝度値「10」)および画素値D(輝度値「20」)は輝度値「0」へ,画素値B(輝度値「40」)は輝度値「32」へ,画素値C(輝度値「200」)は輝度値「192」へ変更される。画素値量子化処理前の画像データ500には,四種類の画素値が含まれていたのに対して,処理後の画像データ510には,三種類の画素値しか含まれていない。
In the example of FIG. 3, it is assumed that the pixel value is a luminance value in 256 levels (“0” to “255”). Assume that the quantization threshold is set every luminance value “32” when the pixel values A, B, C, and D are luminance values “10”, “40”, “200”, and “20”, respectively. As a result of the quantization, the pixel value A (luminance value “10”) and the pixel value D (luminance value “20”) are changed to the luminance value “0”, and the pixel value B (luminance value “40”) is the luminance value “32”. The pixel value C (luminance value “200”) is changed to the luminance value “192”. The
ラベル値付与処理は,隣接(斜めを含んでもよい)する何れの画素とも画素値(画素値を量子化した場合は量子化後の画素値)間の差があらかじめ設定された閾値よりも大きい一つの画素により,または,互いに隣接(斜めを含んでもよい)し,かつ,画素値間の差が閾値よりも大きくない複数の画素により,一つの集合を構成した場合に,同じ集合に属する各々の画素には同一で,他の集合に属する画素とは異なるラベル値を付与する処理である。出力するラベル画像により,各画素が属する集合を識別可能となる。 The label value assigning process is a process in which the difference between pixel values (pixel values after quantization when the pixel values are quantized) is larger than a preset threshold value for any adjacent (which may include diagonal) pixels. When one set is composed of one pixel or a plurality of pixels that are adjacent to each other (may include diagonal) and whose difference between pixel values is not greater than the threshold value, This is a process for assigning a label value that is the same to a pixel and different from that of a pixel belonging to another set. The set to which each pixel belongs can be identified by the output label image.
画素値間の差とは,「差が0の場合に両画素値が等しく,差が大きいほど両画素値が異なる度合いが強くなる」と解釈できるものであれば,どのような定義を採用してもよい。例えば,画素値が輝度値という一つの値で表される場合は,二つの画素値の間の差として,輝度値の差の絶対値を採用してもよい。また,例えば,画素値が色の三要素RGBの強度の組み合わせで表される場合に,二画素間でRGBそれぞれの差の絶対値を計算し,そのなかで最も大きい値を二つの画素値の間の差として採用できる。あるいは,二つの画素値をL*a*b*表色系に変換して計算される「色差」という値を採用することもできる。画素値間の差として採用する値については,これら具体的な例示に限定されず,あらゆる値が適用できる。 What is the definition of the difference between pixel values as long as it can be interpreted as “both pixel values are equal when the difference is 0, and the greater the difference, the greater the difference between the two pixel values”? May be. For example, when a pixel value is represented by a single value called a luminance value, the absolute value of the difference in luminance value may be adopted as the difference between the two pixel values. Also, for example, when the pixel value is represented by a combination of the intensity of the three-element RGB of the color, the absolute value of each RGB difference between the two pixels is calculated, and the largest value among the two pixel values is calculated. Can be adopted as the difference between. Alternatively, a value called “color difference” calculated by converting two pixel values into the L * a * b * color system can be adopted. The values adopted as the differences between the pixel values are not limited to these specific examples, and any value can be applied.
図3の例では,画素値間の差として輝度値の差の絶対値を採用し,閾値を「64」としたとき,画像データ510の各画素は,1,2,3,4の四種類のラベルのうち,いずれか一つのラベルを与えられ,画像データ520が出力される。図3(b)と(c)を比較してわかるように,本例では,四種類のラベルのうち三種類(1,3,4)について,同一のラベルを付与された複数の画素は,全て同一の画素値を有する。したがって,これら各ラベルで識別される集合については,当該集合に属する複数の画素が共通して有する画素値を,その集合の集合画素値とすることができる。すなわち,ラベル1およびラベル4の集合画素値を輝度値「192」,ラベル3の集合画素値を輝度値「0」とすることができる。一方,ラベル2を与えられた画素は,輝度値「0」か「32」を有するため,ラベル2で識別される集合の集合画素値として,例えば,これらの両方の輝度値「0」と「32」を設定することができる。
In the example of FIG. 3, when the absolute value of the luminance value difference is adopted as the difference between the pixel values and the threshold value is “64”, each pixel of the
図4は,電子透かし埋め込みシステム10の動作の一例を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the digital
入力部200に画像が入力されるなどの所定のタイミングで本フローチャートに示す電子透かし埋め込みシステム10の動作が開始する。まず,透かし画像合成部210が入力画像に電子透かしの埋め込みを行い透かし画像を作成する(S100)。透かし画像の作成時に,電子透かしの埋め込み処理により変更される前の画素値を記憶しておいてもよい。次に,ラベリング部330が透かし画像に対してラベリング処理を実行し,ラベル画像を出力する(S101)。
The operation of the digital
次に,透かし画像補正部340は受け付けた入力画像と透かし画像,およびラベル画像の画素走査を開始する(S102)。透かし画像補正部340は,各走査画素についてその画素が透かし画像合成部210によって画素値が変更された画素か否かを判定する(S103)。画素値が変更されたか否かは,透かし画像合成部210の処理前後の画素値間の差と,あらかじめ定められた閾値を比較することなどで判定してもよい。
Next, the watermark
走査画素が,透かし画像合成部210によって画素値が変更された画素であった場合(S103:Y),透かし画像補正部340は,その走査画素の近傍に位置する,走査画素の変更前の画素値を表す集合画素値を有するラベル値を識別し,ラベル値が二種類以上か否かを判定するラベル判定処理を行う(S104)。この判定の際に観測する近傍領域の形状や大きさは,補正パラメータ入力部300にて設定されたパラメータに依存する。次に,透かし画像補正部340が,走査画素の近傍領域に識別したラベル値が二種類以上あると判定した場合(S104:Y),透かし画像補正部340はその走査画素の画素値を,透かし画像合成部210により変更される前の画素値に戻す変更取り消し処理(切れ補正処理)を行い(S105),次の画素の走査に移る(S106)。
When the scanning pixel is a pixel whose pixel value has been changed by the watermark image synthesis unit 210 (S103: Y), the watermark
一方,透かし画像補正部340が,走査画素は透かし画像合成部210によって画素値が変更された画素ではないと判定した場合(S103:N)と,走査画素の近傍領域に含まれる変更前の走査画素の画素値を表す集合画素値を有するラベル値が一種類以下であると判定した場合(S104:N)は共に,透かし画像補正部340は直ちに次の画素の走査に移る(S106)。
On the other hand, when the watermark
次に透かし画像補正部340は,全ての画素の走査が終了したか否かを判定する(S107)。透かし画像補正部340は,全ての画素の走査を終了したと判定した場合(S107:Y),透かし補正画像を出力部220から出力し(S108),本フローチャートに示す透かし埋め込みシステム10による透かし埋め込み処理を終了する。透かし画像補正部340が,全ての画素の走査が終了していないと判定した場合(S107:N)は,次の未走査の画素に対して,透かし画像合成部210によって画素値が変更された画素か否かの判定を行うステップに戻る(S103)。
Next, the watermark
図5は,透かし画像補正部340の画像補正処理の効果を説明するための概念図である。ここでは補正パラメータ入力部300から透かし画像補正部340が受け付けた補正パラメータによって決定される近傍領域が,注目画素を中心とし,注目画素からの距離が1であるような画素から成る正方形である場合と,注目画素を中心とし,注目画素からの距離が2であるような画素から成る正方形である場合を例として説明する。近傍領域の形状や大きさについては,これら具体的な例示に限定されず,あらゆるものが適用できる。
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the effect of the image correction processing of the watermark
図5(a)は,電子透かし埋め込みシステム10への入力画像に含まれる画像600を表す。画像600に含まれる画素は二種類の画素値のいずれかを持っており,ここではそれらの画素値を画素値A,画素値Bということとする。図5では,画素値A,画素値Bを有する画素は,それぞれ黒い塗りつぶし領域と網点領域で表現されている。図5(b)は,透かし画像合成部210が画像600に透かし埋め込み処理を施した結果の画像610を表す。画像610において,透かし画像合成部210により画素値をAからBに変更されたB画素612は,点線により囲まれて表現されている。
FIG. 5A shows an
画像610に含まれる画素は,ラベリング部330により,一つ以上のA画素からなるA画素塊614と,一つ以上のA画素からなるA画素塊616,および一つ以上のB画素からなるB画素塊618の三つの集合に分類され,ラベル付けされる。
Pixels included in the
それぞれの集合に含まれる画素は全て同一の画素値を有しており,共通して有する画素値が集合画素値とされる。透かし画像補正部340は,画像600と透かし入りの画像610,および,画像610をラベル付けした画像を受け付け,画素の走査を開始する。透かし画像補正部340は,透かし画像合成部210により変更が加えられていない画素については,補正を加えない。透かし画像補正部340は,透かし画像合成部210により画素値をAからBに変更されたB画素612については,その近傍領域の画素値Aを表す集合画素値を有するラベル値の個数を観測する。
All of the pixels included in each set have the same pixel value, and the pixel value that they have in common is set as the set pixel value. The watermark
図5(c)は,透かし画像合成部210により画素値をAからBに変更されたB画素612の中の,ある一つの注目画素622の,距離1の近傍領域624を示す概念図620を表し,図5(d)は同じ位置の注目画素632の,距離2の近傍領域634を示す概念図630を表す。
FIG. 5C is a conceptual diagram 620 showing a
概念図620において,注目画素622(斜線網掛けで表示)の距離1の近傍領域624の中には,変更前の注目画素622の画素値(画素値A)を集合画素値とする集合に属する画素は含まれていない。したがって,補正パラメータ入力部300から透かし画像補正部340が受け付けた補正パラメータである近傍距離が1である場合,透かし画像補正部340は注目画素622を変更しない。同様に,画像610に含まれる,透かし画像合成部210によって画素値をAからBに変更されたB画素612の全てについて,その距離1の近傍領域624に含まれる,画素値Aを集合画素値とするラベル値は一種類以下であるため,近傍距離が1である場合は透かし画像補正部340の出力する画像は,透かし画像補正部340への入力透かし画像と等しく,画像610となる。
In the conceptual diagram 620, a
概念図630において,注目画素632(斜線網掛けで表示)の距離2の近傍領域634の中には,A画素塊614の一部と,A画素塊616の一部が含まれているので,近傍領域634に含まれる変更前の注目画素632の画素値(画素値A)を集合画素値とするラベル値の個数は二個である。したがって,補正パラメータ入力部300から透かし画像補正部340が受け付けた補正パラメータである近傍距離が2である場合,透かし画像補正部340は注目画素632をA画素に変更する。同様に透かし画像補正部340は,距離2の近傍領域634内の,変更前の注目画素の画素値を集合画素値とするラベル値の個数の観察を,画像610に含まれる,透かし画像合成部210によって画素値をAからBに変更されたB画素612の全てについて行い,B画素612に含まれる6個のB画素のうち4個の画素についてその画素値をAに変更するため,透かし画像補正部340の出力する画像は図5(e)が表す画像640となる。
In the conceptual diagram 630, the
補正パラメータ入力部300から透かし画像補正部340が受け付けた補正パラメータである近傍距離が1である場合は,透かし画像補正部340は画像610に対して補正を加えないが,近傍距離が2である場合は,画像610と画像640を見比べるとわかるように,透かし画像合成部210がA画素をB画素に変更したことによって生じた切れを,透かし画像補正部340がB画素の一部をA画素に戻すことで補正している。このように近傍領域の形状や大きさによって切れ補正の効果が異なる。
When the neighborhood distance that is the correction parameter received by the watermark
図6は,電子透かし埋め込みシステム10を利用した電子透かし埋め込み処理の過程で入力された画像コンテンツに含まれる文字の外観がどのように変わるかを説明する概念図である。概念図に示す画像に含まれる画素は二種類の画素値のいずれかを有する。ここではそれら二種類の画素値を有する画素を,白と黒の領域で表現する。補正パラメータ入力部300にて,補正パラメータである近傍距離を2に設定した場合を示す。
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating how the appearance of characters included in the image content input in the process of the digital watermark embedding process using the digital
図6(a)は,入力画像に含まれている文字,「y」の外形図700を表す。図6(b)は,透かし画像合成部210にて作成された透かし画像の,図6(a)の「y」と同じ場所に含まれている文字「y」の外形図710を表す。図6(c)は,ラベリング部330で作成されたラベル画像の,図6(a)および図6(b)の「y」と同じ場所に含まれている文字「y」の外形図720を表す。図6(c)において全ての画素はラベリング部330によって,画素塊721,画素塊722,画素塊723,画素塊724,画素塊725,画素塊726のいずれかにラベル付けされる。画素塊726は,白で表される画素値を有する画素の集合であり,本図では最も面積が大きい集合である。図6(d)は,透かし画像補正部340にて作成される出力画像の,図6(a),図6(b)および図6(c)の「y」と同じ場所に含まれている文字「y」の外形図730を表す。
FIG. 6A shows an outline drawing 700 of the character “y” included in the input image. FIG. 6B shows an outline drawing 710 of the character “y” included in the same place as “y” in FIG. 6A of the watermark image created by the watermark
図6(b)と図6(d)を比べることで,透かし画像合成部210の透かし合成処理によって生じた切れが,透かし画像補正部340にて補正されている様子がわかる。また,図6(a)と図6(d)を比べることにより,透かし画像補正部340による画像補正処理は,透かし画像合成部210にて変更された画素を全て補正してしまうのではなく,切れを生じない箇所の変更を残していることが確認できる。
By comparing FIG. 6B and FIG. 6D, it can be seen that the watermark
なお,本例では,文字に対する処理を例示したが,入力される画像コンテンツが文字以外の図形を含む場合でも,同様の効果が得られる。 In this example, the processing for characters is illustrated, but the same effect can be obtained even when the input image content includes graphics other than characters.
以上説明から明らかなように,本実施形態の電子透かし埋め込みシステム10によって既存の電子透かし埋め込みアルゴリズムを採用しつつ,切れを補正した,画質劣化が目立ちづらい電子透かしの埋め込みを実現することができる。
As is apparent from the above description, the digital
一般の多値画像を対象とし,前景となる画素の画素値に関してあらかじめ限定した場合の,電子透かし埋め込みによる画質劣化程度をより少なくする実施例について説明する。 An embodiment will be described in which a general multi-valued image is targeted and the image quality degradation due to digital watermark embedding is further reduced when the pixel values of foreground pixels are limited in advance.
前景となる画素の画素値に関して限定するとは,例えば,「前景は画素値が黒である画素で構成される」とすることなどである。また,例えば,「前景は画素値が黒,あるいは,赤である画素で構成される」のように,前景の画素値として複数の画素値を候補として挙げてもよい。 The limitation on the pixel value of the foreground pixel is, for example, that “the foreground is composed of pixels whose pixel value is black”. Further, for example, a plurality of pixel values may be cited as candidates for the foreground pixel value, such as “the foreground is composed of pixels whose pixel values are black or red”.
本実施例における電子透かし埋め込みシステム10は,実施例1と同一の構成である。すなわち本実施例における電子透かし埋め込みシステム10は,電子透かし挿入装置20および切れ補正装置30を備える。本実施例と実施例1との違いは,透かし埋め込みよる画素値の変更に伴い発生する切れを補正する画像処理方法にある。
The digital
図7は,本実施例における電子透かし埋め込みシステム10の動作の一例を示すフローチャートである。図7において,透かし画像に対して実行するラベリング処理(S201),および,各走査画素が透かし埋め込みによって変更されたか否かを判定する処理(S203)の二つの処理が,実施例1の図4のフローチャートと異なる。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the digital
ラベリング部330は透かし画像に対して実行するラベリング処理(S201)において,前景の画素値を有する画素に限定してラベルを付与する。具体的には,ラベルを付与する対象画素を,あらかじめ設定された一つまたは複数の前景画素値のいずれかを有する画素に制限している点が,実施例1と異なる。
In the labeling process (S201) executed on the watermark image, the
透かし画像補正部340は,各走査画素についてその画素が,透かし画像合成部210によって画素値が前景画素値から前景画素値とは異なる画素値へ変更された画素か否かを判定する(S203)。具体的には,以降の判定対象画素を,あらかじめ設定された一つまたは複数の前景画素値のいずれかの画素値から,一つまたは複数の前景画素値のいずれとも異なる画素値へ変更された画素に制限している点が,実施例1と異なる。
The watermark
その他のステップについては,実施例1と同様とすることで,あらかじめ設定された一つまたは複数の前景画素値を有する画素を前景として発生した切れを補正することができる。 The other steps are the same as those in the first embodiment, so that it is possible to correct a break that occurs with a pixel having one or more preset foreground pixel values as a foreground.
透かし埋め込みによって切れが発生する可能性のある領域の前景があらかじめ限定できる場合,本実施例に示すように,切れ補正対象の前景を制限することによって,処理量が削減され高速に切れを補正することが可能となる。例えば,画像コンテンツ21が印刷文書画像であり,切れを補正すべき文字が,特定の画素値の画素で構成されていることが多いような場合には,このような前景の限定が妥当である。
When the foreground of an area that may be cut off due to watermark embedding can be limited in advance, as shown in this embodiment, by limiting the foreground to be cut off, the processing amount is reduced and the cut is corrected at high speed. It becomes possible. For example, when the
あらかじめ設定された前景画素値が,実際の画像中の前景の画素値と一致している場合は,実施例1同様,切れを補正し画質劣化の程度をより少なくすることができるが,あらかじめ設定された前景画素値が,実際の画像中の前景の画素値と一致していない場合,該当前景に発生した切れは補正されずに出力される。 When the foreground pixel value set in advance matches the foreground pixel value in the actual image, it is possible to correct the cut and reduce the degree of image quality degradation as in the first embodiment. When the foreground pixel value thus set does not match the pixel value of the foreground in the actual image, the cut that has occurred in the foreground is output without being corrected.
次に,一般の多値画像を対象とし,背景となる画素の画素値に関してあらかじめ限定した場合の,電子透かし埋め込みによる画質劣化程度をより少なくする実施例について説明する。 Next, a description will be given of an embodiment in which a general multi-value image is targeted, and the degree of image quality deterioration due to digital watermark embedding is further reduced when the pixel values of the background pixels are limited in advance.
背景となる画素の画素値に関して限定するとは,例えば,「背景は画素値が白である画素で構成される」とすることなどである。また,例えば,「背景は画素値が白,あるいは,赤である画素で構成される」のように,背景の画素値として複数の画素値を候補として挙げてもよい。 Limiting the pixel value of the background pixel is, for example, “the background is composed of pixels whose pixel value is white”. Further, for example, a plurality of pixel values may be cited as candidates for the background pixel value, such as “the background is composed of pixels whose pixel values are white or red”.
本実施例における電子透かし埋め込みシステム10は,実施例1と同一の構成である。本実施例と実施例1との違いは,透かし埋め込みよる画素値の変更に伴い発生する切れを補正する画像処理方法にある。
The digital
図8は,本実施例における電子透かし埋め込みシステム10の動作の一例を示すフローチャートである。図8において,透かし画像に対して実行するラベリング処理(S301),および,各走査画素が透かし埋め込みによって変更されたか否かを判定する処理(S303)の二つの処理が,実施例1の図4のフローチャートと異なる。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the digital
ラベリング部330は透かし画像に対して実行するラベリング処理(S301)において,背景の画素値以外の画素値を有する画素に限定してラベルを付与する。具体的には,ラベルを付与する対象画素を,あらかじめ設定された一つまたは複数の背景画素値のいずれとも異なる画素値を有する画素に制限している点が,実施例1と異なる。
In the labeling process (S301) executed on the watermark image, the
透かし画像補正部340は,各走査画素についてその画素が,透かし画像合成部210によって画素値が背景以外の画素値から背景画素値へ変更された画素か否かを判定する(S303)。具体的には,以降の判定対象画素を,あらかじめ設定された一つまたは複数の背景画素値のいずれとも異なる画素値から,一つまたは複数の背景画素値のいずれかの画素値へ変更された画素に制限している点が実施例1と異なる。
The watermark
その他のステップについては,実施例1と同様とすることで,あらかじめ設定された一つまたは複数の背景画素値を有する画素を背景として発生した切れを補正することができる。 The other steps are the same as those in the first embodiment, so that it is possible to correct a break that occurs with a pixel having one or more preset background pixel values as a background.
透かし埋め込みによって切れが発生する可能性のある領域の背景があらかじめ限定できる場合,本実施例に示すように,切れ補正対象の背景を制限することによって,処理量が削減され高速に切れを補正することが可能となる。例えば,画像コンテンツ21が印刷文書画像であり,切れを補正すべき文字が,特定の画素値の画素を背景として配置されていることが多いような場合には,このような背景の限定が妥当である。
If the background of an area that may be cut off due to watermark embedding can be limited in advance, as shown in this embodiment, by limiting the background to be cut off, the processing amount is reduced and the cut is corrected at high speed. It becomes possible. For example, when the
あらかじめ設定された背景画素値が,実際の画像中の背景の画素値と一致している場合は,実施例1同様,切れを補正し画質劣化の程度をより少なくすることができるが,あらかじめ設定された背景画素値が,実際の画像中の背景の画素値と一致していない場合,該当背景を有する領域で発生した切れは補正されずに出力される。 When the preset background pixel value matches the pixel value of the background in the actual image, it is possible to correct the cut and reduce the degree of image quality degradation as in the first embodiment. When the background pixel value thus set does not match the pixel value of the background in the actual image, the cut that has occurred in the area having the background is output without correction.
なお,本実施例における背景となる画素の画素値に関する限定とは,実施例2における前景となる画素の画素値に関する限定と同等である。これは,上記二つの限定が,画素値のとりうる値全てを,前景または背景のいずれかに分類するという意味では,違いがないということである。前景とそれ以外に分類することと,背景とそれ以外に分類することは,裏返しの関係にある。実際,「背景は画素値が白である画素で構成される」という限定は,「前景は画素値が白以外である画素で構成される」という限定と同等である。実施例2および実施例3の違いは,あらかじめ設定した一つまたは複数の画素値への限定が,少数の画素値への限定であった場合に,画素値の前景,背景への分類がどちらに偏っているか,という点にあるのみである。 In addition, the limitation regarding the pixel value of the pixel serving as the background in the present embodiment is equivalent to the limitation regarding the pixel value of the pixel serving as the foreground in the second embodiment. This means that the above two limitations are not different in the sense that all possible pixel values are classified as either foreground or background. Classifying into the foreground and other areas, and classifying into the background and other areas have a reverse relationship. In fact, the limitation that “the background is composed of pixels whose pixel values are white” is equivalent to the limitation that “the foreground is composed of pixels whose pixel values are other than white”. The difference between the second embodiment and the third embodiment is that when the limitation to one or more preset pixel values is limited to a small number of pixel values, the classification of the pixel values into the foreground and background It is only in that it is biased to.
図9は,実施例1から実施例3の切れ補正装置30が補正する切れと補正しない切れの違いを説明する概念図である。
FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining the difference between the cut corrected by the
図9において,(a)(b)(c)はいずれも,透かし画像合成部210による画素値の変更によって,右上から左下へ伸びた前景に切れが生じた画像領域を表す。本図では,切れに相当する部分は点線で表される。また,同じパターンで表示されている画素は等しい画素値を有し,異なるパターンで表示されている画素は異なる画素値を有するものとする。すなわち,図9(a)(b)の前景の画素値は等しく,これは図9(c)の前景の画素値とは異なる。また,図9(a)(c)の背景の画素値は等しく,これは図9(b)の背景の画素値とは異なる。図9(a)の前景の画素値をA,背景の画素値をBということにする。
In FIG. 9, (a), (b), and (c) all represent image areas in which the foreground is cut from the upper right to the lower left due to the change of the pixel value by the watermark
実施例1の切れ補正装置30が実行する切れ補正処理においては,前景および背景となる画素の画素値に関して何も制限を設けない。この場合,全画素に対してラベリング処理,および,変更のあった全画素についてラベル判定処理を実施する必要があるものの,図9(a)(b)(c)に示されるすべての切れが補正される。
In the cut correction process executed by the
実施例2の切れ補正装置30が実行する切れ補正処理においては,前景となる画素の画素値をあらかじめ限定する。「前景となる画素の画素値がAである」と設定した場合,処理対象画素の制限により処理量が削減され高速に切れを補正することが可能となるが,補正される切れは図9(a)(b)に示される切れであり,図9(c)で示される切れは補正されない。
In the cut correction process executed by the
実施例3の切れ補正装置30が実行する切れ補正処理においては,背景となる画素の画素値をあらかじめ限定する。「背景となる画素の画素値がBである」と設定した場合,処理対象画素の制限により処理量が削減され高速に切れを補正することが可能となるが,補正される切れは図9(a)(c)に示される切れであり,図9(b)で示される切れは補正されない。
In the cut correction process executed by the
なお,実施例2および実施例3の切れ補正方法においても,前景あるいは背景として複数の画素値を設定することで,図9(a)(b)(c)に示されるすべての切れを補正することができる。実施例2の切れ補正方法では画素値Aと図9(c)の前景の画素値を,実施例3の切れ補正方法では画素値Bと図9(b)の背景の画素値を,それぞれ前景と背景の画素値として設定すればよい。 In the cutout correction methods of the second and third embodiments, all cutouts shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C are corrected by setting a plurality of pixel values as the foreground or background. be able to. In the cutout correction method of the second embodiment, the pixel value A and the foreground pixel value in FIG. 9C are used. In the cutout correction method of the third embodiment, the pixel value B and the background pixel value of FIG. And the background pixel value.
次に,一般の多値画像を対象とし,前景となる画素と背景となる画素の明るさの大小関係に制限を設け,電子透かし埋め込みによる画質劣化程度をより少なくする実施例について説明する。 Next, an embodiment will be described in which a general multi-valued image is the target, the size relationship between the brightness of the foreground pixels and the background pixels is limited, and the degree of image quality degradation due to digital watermark embedding is further reduced.
明るさの大小関係の制限とは,「前景となる画素は背景となる画素よりも暗い」とする,あるいは,「前景となる画素は背景となる画素よりも明るい」とすることのいずれかであり,前景および背景の画素値を特定の値に限定するものではない。 The limitation on the brightness relationship is either “the foreground pixels are darker than the background pixels” or “the foreground pixels are brighter than the background pixels”. Yes, the foreground and background pixel values are not limited to specific values.
本実施例における,画素の明るさとは,各々の画素が有する画素値から算出される値であり,具体的には各種の値を採用できる。例えば,画素値が色の三要素RGBの強度の組み合わせで表される場合に,R,G,Bの値から下記のように計算される輝度値を採用してもよい。 In this embodiment, the brightness of a pixel is a value calculated from the pixel value of each pixel. Specifically, various values can be adopted. For example, when the pixel value is represented by a combination of the intensity of the three elements RGB of the color, a luminance value calculated as follows from the R, G, and B values may be adopted.
輝度値 = 0.29891×R + 0.58661×G + 0.11448×B (式1)
ただし,明るさとして採用する値は上記具体的な例示に限定されず,あらゆる値が採用できる。
Luminance value = 0.29891 × R + 0.58661 × G + 0.11448 × B (Formula 1)
However, the value adopted as the brightness is not limited to the above specific example, and any value can be adopted.
本実施例における電子透かし埋め込みシステム10は,実施例1から3と同一の構成である。本実施例と上記各実施例との間の違いは,透かし埋め込みよる画素値の変更に伴い発生する切れを補正する画像処理方法にある。
The digital
図10は,本実施例における電子透かし埋め込みシステム10の動作の一例を示すフローチャートである。図10において,各走査画素が透かし埋め込みによって変更されたか否かを判定する処理(S403)が,実施例1の図4のフローチャートと異なる。
FIG. 10 is a flowchart showing an example of the operation of the digital
透かし画像補正部340は,各走査画素についてその画素が,透かし画像合成部210によって明るくなるように変更された画素か否かを判定する(S403)。以降の判定対象画素を,明るくなるように変更された画素に制限している点が,実施例1と異なる。
The watermark
その他のステップについては,実施例1と同様とすることで,前景が背景よりも暗い領域で発生した切れを補正することができる。 The other steps are the same as in the first embodiment, so that it is possible to correct a break that occurs in a region where the foreground is darker than the background.
なお,図10は,「前景となる画素は背景となる画素よりも暗い」という制限を設けた場合のフローチャートである。「前景となる画素は背景となる画素よりも明るい」という制限を設けた場合には,ステップS403を,「透かし画像合成部210によって暗くなるように変更された画素か否かを判定する」とすることで,同様に,電子透かし埋め込みによる画質劣化程度をより少なくする効果が得られる。
FIG. 10 is a flowchart in a case where the restriction that “the foreground pixel is darker than the background pixel” is provided. When the restriction that “the foreground pixel is brighter than the background pixel” is set, step S403 is “determining whether or not the pixel has been changed to be dark by the watermark
実施例2および実施例3の切れ補正方法では,全ての画素値は前景または背景のどちらか一方に対応付けされているのに対し,本実施例ではそのような対応付けはない。本実施例では,ある一つの画素値を有する画素が,ある領域では前景を構成し,別の領域では背景を構成するような場合にも切れ補正が可能である。すなわち,同じ画素値を持つ画素が一つの画像中で前景と背景の両方を構成している場合,実施例2および実施例3の方法では,たとえ複数の画素値を前景あるいは背景として設定したとしても,全ての切れには対応できないが,本実施例における切れ補正方法では,前景と背景の明るさの大小関係が一貫してさえいれば,全ての切れに対応できる。 In the cutoff correction methods of the second and third embodiments, all the pixel values are associated with either the foreground or the background, whereas in the present embodiment, there is no such association. In this embodiment, it is possible to perform cut correction even when a pixel having a certain pixel value forms a foreground in one area and a background in another area. That is, when pixels having the same pixel value constitute both the foreground and the background in one image, the method of the second and third embodiments assumes that a plurality of pixel values are set as the foreground or the background. However, the cut correction method according to the present embodiment can handle all cuts as long as the relationship between the foreground and background brightness is consistent.
本実施例における前景と背景の明るさの大小についての制限を利用する方法は,二通りの制限からいずれかを選択するのみで決定され,実施例2および実施例3のように,前景あるいは背景の画素値の候補を列挙する方法よりも簡便に多くの種類の切れに対応でき,利便性が高い。図9において,表示パターンの明るさがそのまま画素の明るさを表現しているとすると,図9(a)(b)(c)全てで前景は背景よりも暗い画素で構成されていることになる。この場合,本実施例における切れ補正装置30が実行する切れ補正処理は,「前景となる画素は背景となる画素よりも暗い」とする制限を設けた上では,図9に示した(a)(b)(c)全ての切れについて補正が可能である。画像コンテンツ21が印刷文書画像であることがわかっているような場合には,このような限定が妥当である。それは,印刷文書画像で切れを補正すべき文字の多くは,背景を構成する画素よりも暗い画素で構成されていることが多いからである。ただし,処理対象画像の性質に応じて,「前景となる画素は背景となる画素よりも明るい」という逆の制限を採用してもよい。
The method of using the restriction on the brightness of the foreground and the background in this embodiment is determined only by selecting one of the two kinds of restrictions. Foreground or background as in the second and third embodiments. This method is more convenient than the method of enumerating the pixel value candidates, and can handle more types of cuts. In FIG. 9, if the brightness of the display pattern directly represents the brightness of the pixel, the foreground is composed of pixels darker than the background in all of FIGS. 9 (a), 9 (b), and 9 (c). Become. In this case, the cut correction processing executed by the
図11は,実施例1と本実施例の,切れを補正する画像処理の効果の違いを説明する概念図である。ここでは,ラベルを識別する範囲である近傍領域が,注目画素からの距離が2であるような正方形であるとする。 FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating the difference in image processing effect for correcting cuts between the first embodiment and the present embodiment. Here, it is assumed that the neighboring area that is a range for identifying the label is a square having a distance of 2 from the target pixel.
図11(a)(b)はともに,二種類の画素値のうちのいずれかを有する画素を含む画像領域を表す。ここではそれらの画素値を画素値A,画素値Bということとし,さらに画素値Aは画素値Bよりも暗いものとする。図11では,画素値A,画素値Bはそれぞれ黒い塗りつぶし領域と網点領域で表現されている。 FIGS. 11A and 11B both show an image area including a pixel having one of two types of pixel values. Here, the pixel values are referred to as a pixel value A and a pixel value B, and the pixel value A is darker than the pixel value B. In FIG. 11, the pixel value A and the pixel value B are represented by a black filled area and a halftone dot area, respectively.
図11(a)と図11(b)の間の違いは,中心付近の四つの画素の画素値のみである。(a)(b)のうちいずれか一方が透かし画像合成部210によって透かし埋め込み処理を施され,(a)(b)のうちの他方へ変化するものとし,実施例1および本実施例の切れ補正処理の効果を説明する。
The difference between FIG. 11A and FIG. 11B is only the pixel values of four pixels near the center. It is assumed that either one of (a) and (b) is subjected to watermark embedding processing by the watermark
透かし埋め込み処理による(a)から(b)への変化は,画素値Aを前景とみた場合に切れ発生と解釈されるが,画素値Bを前景とみた場合には切れは発生していなく,前景画素の塊がくっついた(ここでは融合の発生という)と解釈される。一方,(b)から(a)への変化は,画素値Aを前景とみた場合に融合の発生と解釈され,画素値Bを前景とみた場合に切れ発生と解釈される。このように,同じ画像変化にも関わらず,どの画素値を前景とみるかに依存して,切れ発生の解釈が異なる。 The change from (a) to (b) due to the watermark embedding process is interpreted as occurrence of cut when the pixel value A is considered as the foreground, but no break occurs when the pixel value B is assumed as the foreground. This is interpreted as a cluster of foreground pixels stuck together (here called fusion). On the other hand, the change from (b) to (a) is interpreted as occurrence of fusion when the pixel value A is regarded as the foreground, and is interpreted as occurrence of breakage when the pixel value B is regarded as the foreground. Thus, the interpretation of occurrence of a cut differs depending on which pixel value is regarded as the foreground despite the same image change.
実施例1の切れ補正処理では,透かし埋め込み処理による(a)から(b)への変化の場合も,(b)から(a)への変化の場合も,中心付近の画素変更を補正する。すなわち切れと融合の両方を補正対象とする。このような性質は,どちらの画素値が前景であっても切れを補正できるという点では好都合であるが,切れではない画素変更も補正してしまうという欠点をも併せ持つ。切れ補正は,透かし埋め込みによる画素変更を取り消す処理であり,埋め込んだ電子透かしの冗長性を弱める処理であるので,補正は最小限にとどめることが望ましく,画質に影響がない部分に関しては補正しないほうがよい。 In the cut correction process according to the first embodiment, the pixel change in the vicinity of the center is corrected both in the case of the change from (a) to (b) and the change from (b) to (a) due to the watermark embedding process. That is, both cut and fusion are targeted for correction. This property is advantageous in that it can correct the cut-off regardless of which pixel value is the foreground, but it also has the disadvantage of correcting a pixel change that is not cut-out. Fragment correction is a process that cancels pixel changes due to watermark embedding, and is a process that weakens the redundancy of the embedded digital watermark. Therefore, it is desirable to minimize the correction, and it is better not to correct parts that do not affect image quality. Good.
実施例4の切れ補正処理では,「前景のほうが背景よりも暗い」という前提を設けた場合,透かし埋め込み処理による(a)から(b)への変化を切れの発生として補正し,逆の,(b)から(a)への変化では補正しない。このように,実施例4の切れ補正処理は,前景と背景の明るさの関係において,適切に前提を設けることができる場合には,切れを発生させた画素変更のみを的確に補正できる点が好都合である。 In the cut correction process of the fourth embodiment, when the premise that “the foreground is darker than the background” is provided, the change from (a) to (b) due to the watermark embedding process is corrected as the occurrence of a cut, No correction is made in the change from (b) to (a). As described above, the cut correction process according to the fourth embodiment has a feature that, when a premise can be appropriately set in relation to the brightness of the foreground and the background, only the pixel change that causes the cut can be accurately corrected. Convenient.
なお,以下に説明するように,上記した各実施例に記載された切れ補正方法および,特許文献1記載の切れ補正方法を,画像の部分ごとに切り替えて適用してもよい。
As will be described below, the cut correction method described in each of the above embodiments and the cut correction method described in
切れ補正装置30は,入力された入力画像コンテンツ21と透かし画像を,複数の部分画像に分割し,分割された部分画像ごとに,適用する切れ補正方法を判定および実行し,切れ補正された部分画像を結合し,出力する。
The
部分画像への分割において,分割された画像の大きさおよび形状は,あらかじめ定められたものであってもよいし,分割対象画像の特徴に応じて定められるものであってもよい。 In the division into partial images, the size and shape of the divided image may be determined in advance or may be determined according to the characteristics of the image to be divided.
切れ補正方法を判定する方法は,各種考えられる。以下,切れ補正方法を判定する方法を例示するが,本発明の技術範囲はこれら具体的な例示に限定されず,あらゆる方法が適用できる。 There are various methods for determining the cutting correction method. Hereinafter, a method for determining the cut correction method will be exemplified, but the technical scope of the present invention is not limited to these specific examples, and any method can be applied.
切れ補正装置30は,部分画像に含まれる画素の画素値を集計し,集計結果に応じて実行する切れ補正方法を判定する。具体的には,部分画像内の画素値のうち,その割合がある一定の範囲にある画素値を前景画素値と設定し,実施例2に記載された切れ補正方法を実行してもよい。あるいは,部分画像内の最頻出の画素値を背景画素値と設定し,実施例3に記載された切れ補正方法を実行してもよい。あるいは,部分画像内の画素値の明暗分布が明るい側に偏っている場合に,「前景となる画素は背景となる画素よりも暗い」として,実施例4に記載された切れ補正方法を実行してもよい。あるいは,部分画像に含まれる画素の画素値が一種類しか存在しない場合に,当該部分領域に対しては切れ補正処理を実行しなくてもよい。
The
切れ補正方法を判定する別の方法としては,例えば, ユーザインターフェイス430を介して画像コンテンツ21の部分画像を提示されたユーザの判定を用いてもよい。部分画像を提示されたユーザが当該部分画像の背景の画素値を判断し,ユーザインターフェイス430を介して背景画素値を設定する。切れ補正装置30は,設定された背景画素値に基づき,実施例3に記載された切れ補正方法を実行する。
As another method for determining the cutout correction method, for example, the determination of the user who is presented with the partial image of the
本発明の技術範囲は上記した各実施例の記載の範囲には限定されない。例えば,本実施形態における画像コンテンツ21は,静止画であってもよいし,動画であってもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the scope described in each of the above embodiments. For example, the
また,上記各実施例で用いる入力画像,透かし画像,補正画像は,画像コンテンツ21とその処理結果の一部分,すなわち,一画面または一フレーム内の部分領域であってもよいし,複数フレームの少なくとも一フレームであってもよい。
Further, the input image, watermark image, and corrected image used in each of the above embodiments may be a part of the
10:電子透かし埋め込みシステム,20:電子透かし挿入装置,21:画像コンテンツ,22:透かし画像コンテンツ,200:入力部,210:透かし画像合成部,220:出力部,30:切れ補正装置,31:補正パラメータ,300:補正パラメータ入力部,310:入力画像入力部,320:透かし画像入力部,330:ラベリング部,340:透かし画像補正部,350:補正画像出力部,40:コンピュータ,400:CPU,410:RAM,420:ストレージ,430:ユーザインターフェイス,440:通信インターフェイス,450:メディアインターフェイス,460:外部の装置やネットワーク,470:記録媒体,500,510,520:画像データ,600,610:画像,612:B画素,614,616:A画素塊,618:B画素塊,620:概念図,622:注目画素,624:近傍領域,630:概念図,632:注目画素,634:近傍領域,640:画像,700,710,720:文字「y」の外形図,721,722,723,724,725,726:画素塊,730:文字「y」の外形図。 10: digital watermark embedding system, 20: digital watermark insertion device, 21: image content, 22: watermark image content, 200: input unit, 210: watermark image synthesis unit, 220: output unit, 30: cut correction device, 31: Correction parameter, 300: correction parameter input unit, 310: input image input unit, 320: watermark image input unit, 330: labeling unit, 340: watermark image correction unit, 350: corrected image output unit, 40: computer, 400: CPU , 410: RAM, 420: storage, 430: user interface, 440: communication interface, 450: media interface, 460: external device or network, 470: recording medium, 500, 510, 520: image data, 600, 610: Image, 612: B pixel, 614, 6 6: A pixel block, 618: B pixel block, 620: conceptual diagram, 622: attention pixel, 624: neighboring region, 630: conceptual diagram, 632: attention pixel, 634: neighboring region, 640: image, 700, 710, 720: Outline drawing of character “y”, 721, 722, 723, 724, 725, 726: Pixel block, 730: Outline drawing of character “y”.
Claims (10)
入力画像に対する前記情報埋め込み処理結果である透かし画像について,
隣接する何れの画素とも画素値間の差があらかじめ設定された閾値よりも大きい画素値を持つ一つの画素により,または,互いに隣接し,かつ,画素値間の差が前記閾値よりも大きくない画素値を持つ複数の画素により,一つの集合を構成した場合に,同じ集合に属する各々の画素には同一で,他の集合に属する画素とは異なるラベル値を付与し,各画素が属する集合を,前記ラベル値によって識別可能なラベル画像を出力するラベリングステップと,
各々の前記集合に,当該集合に属する画素が有する画素値を表す一つまたは複数の集合画素値を設定する集合画素値設定ステップと,
前記入力画像に対する前記情報埋め込み処理によって画素値が変更された画素を対象として,前記ラベル画像における,あらかじめ設定された近傍領域に含まれる,前記対象画素の前記情報埋め込み処理前の画素値を表す集合画素値を有する集合を識別するラベル判定処理ステップと,
前記ラベル判定処理において,識別した前記集合が二つ以上である場合に,前記透かし画像の,前記対象画素の画素値を,前記情報埋め込み処理前の画素値に戻す変更取り消し処理を行う変更取り消し処理ステップと,
前記変更取り消し処理を施した補正画像を出力する補正画像出力ステップと,を備える
ことを特徴とする画像処理方法。 An image processing method for correcting cuts that occur due to pixel value changes in information embedding processing using digital watermarks,
About the watermark image that is the result of the information embedding process for the input image,
A pixel in which any adjacent pixel has a pixel value that has a pixel value greater than a preset threshold value, or a pixel that is adjacent to each other and whose difference between pixel values is not greater than the threshold value When a set is composed of a plurality of pixels having values, each pixel belonging to the same set is assigned the same label value but different from the pixels belonging to the other set. A labeling step for outputting a label image identifiable by the label value;
A set pixel value setting step for setting one or a plurality of set pixel values representing pixel values of pixels belonging to the set for each of the sets;
A set representing a pixel value before the information embedding process of the target pixel included in a preset neighborhood area in the label image for a pixel whose pixel value has been changed by the information embedding process for the input image A label determination processing step for identifying a set having pixel values;
In the label determination process, when there are two or more identified sets, a change cancellation process for performing a change cancellation process for returning the pixel value of the target pixel of the watermark image to the pixel value before the information embedding process Steps,
And a corrected image output step of outputting a corrected image subjected to the change canceling process.
前記ラベリングステップは,
あらかじめ設定された一つまたは複数の閾値によって,前記透かし画像の画素値を量子化する画素値量子化ステップを備える
ことを特徴とする画像処理方法。 The image processing method according to claim 1,
The labeling step includes
An image processing method comprising: a pixel value quantization step for quantizing a pixel value of the watermark image with one or a plurality of preset threshold values.
前記集合画素値は,一つの前記集合に属する画素が有する画素値に含まれる,一つ,もしくは,複数の画素値であるか,または,前記複数の画素値のうち最頻出の画素値,または,前記複数の画素値の平均値を含む,一定範囲にある画素値である
ことを特徴とする画像処理方法。 The image processing method according to claim 1 or 2,
The set pixel value is one or a plurality of pixel values included in a pixel value of a pixel belonging to one set, or the most frequently used pixel value among the plurality of pixel values, or An image processing method characterized in that the pixel values are within a certain range including an average value of the plurality of pixel values.
前記ラベリングステップが対象とする画素は,あらかじめ設定された一つまたは複数の前景画素値のいずれかを有する画素であって,
前記ラベル判定処理ステップが対象とする画素は,前記入力画像に対する前記情報埋め込み処理によって,画素値が前記一つまたは複数の前景画素値のいずれかから,前記一つまたは複数の前景画素値のいずれとも異なる画素値へ変更された画素である
ことを特徴とする画像処理方法。 An image processing method according to any one of claims 1 to 3, wherein
The pixel targeted by the labeling step is a pixel having either one or a plurality of foreground pixel values set in advance,
The target pixel of the label determination processing step is a pixel value of any one of the one or more foreground pixel values from the one or more foreground pixel values by the information embedding process for the input image. An image processing method characterized in that the pixels are changed to different pixel values.
前記ラベル判定処理ステップが対象とする画素は,前記入力画像に対する前記情報埋め込み処理によって,画素値があらかじめ設定された明るさの増減に従うように変更された画素である
ことを特徴とする画像処理方法。 An image processing method according to any one of claims 1 to 4,
The pixel targeted by the label determination processing step is a pixel whose pixel value has been changed by the information embedding processing for the input image so as to follow a preset brightness increase / decrease. .
前記情報埋め込み処理対象となる入力画像を受け付ける入力画像入力部と,
前記情報埋め込み処理の出力である透かし画像を受け付ける透かし画像入力部と,
前記透かし画像について,隣接する何れの画素とも画素値間の差があらかじめ設定された閾値よりも大きい画素値を持つ一つの画素により,または,互いに隣接し,かつ,画素値間の差が前記閾値よりも大きくない画素値を持つ複数の画素により,一つの集合を構成した場合に,同じ集合に属する各々の画素には同一で,他の集合に属する画素とは異なるラベル値を付与し,各画素が属する集合を,前記ラベル値によって識別可能なラベル画像を出力し,各々の前記集合に,当該集合に属する画素が有する画素値を表す一つまたは複数の集合画素値を設定するラベリング部と,
前記入力画像入力部から前記入力画像を,前記透かし画像入力部から前記透かし画像を,前記ラベリング部から前記ラベル画像をそれぞれ受け付け,前記入力画像に対する前記情報埋め込み処理によって画素値が変更された画素を対象として,前記ラベル画像における,あらかじめ設定された近傍領域に含まれる,前記対象画素の前記情報埋め込み処理前の画素値を表す集合画素値を有する集合を識別し,識別した前記集合が二つ以上である場合に,前記透かし画像の,前記対象画素の画素値を,前記情報埋め込み処理前の画素値に戻す変更取り消し処理を行う透かし画像補正部と,
前記透かし画像補正部による変更取り消し処理結果を受け付け,補正画像として出力する補正画像出力部とを備える
ことを特徴とする画像処理装置。 In an information embedding process using a digital watermark, an image processing apparatus that corrects a break that occurs due to a modification of a pixel value,
An input image input unit for receiving an input image to be the information embedding process;
A watermark image input unit for receiving a watermark image as an output of the information embedding process;
For the watermark image, any adjacent pixel has a pixel value having a pixel value greater than a preset threshold value, or is adjacent to each other, and the difference between pixel values is the threshold value. When one set is composed of a plurality of pixels having pixel values not larger than the same, each pixel belonging to the same set is assigned the same label value but different from the pixels belonging to the other set. A labeling unit that outputs a label image that can identify a set to which a pixel belongs by the label value, and sets one or a plurality of set pixel values representing pixel values of pixels belonging to the set to each of the sets; ,
The input image is input from the input image input unit, the watermark image is input from the watermark image input unit, and the label image is received from the labeling unit. Pixels whose pixel values are changed by the information embedding process for the input image are received. As a target, a set having a set pixel value representing a pixel value before the information embedding processing of the target pixel included in a preset neighboring region in the label image is identified, and two or more of the identified sets are identified. A watermark image correction unit that performs a change cancellation process for returning the pixel value of the target pixel of the watermark image to the pixel value before the information embedding process;
An image processing apparatus comprising: a correction image output unit that receives a result of change cancellation processing by the watermark image correction unit and outputs the result as a corrected image.
前記ラベリング部は,
あらかじめ設定された一つまたは複数の閾値によって,前記透かし画像の画素値を量子化する画素値量子化部を備える
ことを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 6, wherein
The labeling part is
An image processing apparatus comprising: a pixel value quantization unit that quantizes pixel values of the watermark image using one or more preset threshold values.
前記集合画素値は,一つの前記集合に属する画素が有する画素値に含まれる,一つ,もしくは,複数の画素値であるか,または,前記複数の画素値のうち最頻出の画素値,または,前記複数の画素値の平均値を含む,一定範囲にある画素値である
ことを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 6 or 7,
The set pixel value is one or a plurality of pixel values included in a pixel value of a pixel belonging to one set, or the most frequently used pixel value among the plurality of pixel values, or An image processing apparatus comprising pixel values within a certain range including an average value of the plurality of pixel values.
前記ラベリング部が対象とする画素は,あらかじめ設定された一つまたは複数の前景画素値のいずれかを有する画素であって,
前記透かし画像補正部が対象とする画素は,前記入力画像に対する前記情報埋め込み処理によって,画素値が前記一つまたは複数の前景画素値のいずれかから,前記一つまたは複数の前景画素値のいずれとも異なる画素値へ変更された画素である
ことを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus according to any one of claims 6 to 8, comprising:
The pixel targeted by the labeling unit is a pixel having either one or a plurality of foreground pixel values set in advance,
The pixel targeted by the watermark image correction unit is a pixel value of any one of the one or more foreground pixel values from the one or more foreground pixel values by the information embedding process for the input image. An image processing apparatus characterized in that the pixel is changed to a different pixel value.
前記透かし画像補正部が対象とする画素は,前記入力画像に対する前記情報埋め込み処理によって,画素値があらかじめ設定された明るさの増減に従うように変更された画素である
ことを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus according to any one of claims 6 to 9,
The pixel targeted by the watermark image correction unit is a pixel whose pixel value has been changed by the information embedding process with respect to the input image so as to follow a preset increase or decrease in brightness. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010173261A JP5506588B2 (en) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Image processing method and image processing apparatus using digital watermark |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010173261A JP5506588B2 (en) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Image processing method and image processing apparatus using digital watermark |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012034255A JP2012034255A (en) | 2012-02-16 |
JP5506588B2 true JP5506588B2 (en) | 2014-05-28 |
Family
ID=45847112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010173261A Active JP5506588B2 (en) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Image processing method and image processing apparatus using digital watermark |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5506588B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111583159B (en) * | 2020-05-29 | 2024-01-05 | 北京金山云网络技术有限公司 | Image complement method and device and electronic equipment |
US20230396859A1 (en) * | 2020-09-23 | 2023-12-07 | Verance Corporation | Psycho-visual-model based video watermark gain adaptation |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4784531B2 (en) * | 2007-03-07 | 2011-10-05 | 株式会社日立製作所 | Image processing method and image processing apparatus |
-
2010
- 2010-08-02 JP JP2010173261A patent/JP5506588B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012034255A (en) | 2012-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8363889B2 (en) | Image data processing systems for hiding secret information and data hiding methods using the same | |
JP4743596B2 (en) | Image processing apparatus, method, program, and recording medium | |
US8503036B2 (en) | System and method of improving image quality in digital image scanning and printing by reducing noise in output image data | |
JP5500996B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
US8170275B2 (en) | Determining document authenticity in a closed-loop process | |
US11818319B2 (en) | Information processing apparatus, image processing method, and medium | |
JP2006050551A (en) | Image processing apparatus, image processing method, program and storage medium | |
US20110128586A1 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and storage medium | |
JP6923037B2 (en) | Image processing equipment, image processing methods and programs | |
JP2007088687A (en) | Image processing apparatus, image processing method and program thereof | |
JP5506588B2 (en) | Image processing method and image processing apparatus using digital watermark | |
JP2007143123A (en) | Image processing apparatus, image processing method, image processing program, and recording medium | |
US8577132B2 (en) | Electronic document generation system, electronic document generation method, and program | |
JP5245991B2 (en) | BRIGHTNESS CORRECTION PROGRAM, BRIGHTNESS CORRECTION METHOD, AND BRIGHTNESS CORRECTION DEVICE | |
JP4784531B2 (en) | Image processing method and image processing apparatus | |
JP2006279640A (en) | Information embedding device, printing medium and information reader | |
US20150117778A1 (en) | Image processing apparatus | |
JP2008219119A (en) | Image processing apparatus and program | |
US20100188670A1 (en) | Image processing apparatus, image processing method and program executing the image processing method | |
JP6020042B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, program, and recording medium | |
US9098768B2 (en) | Character detection apparatus, character detection method, and computer-readable storage medium | |
JP5337060B2 (en) | Image processing apparatus, control method, and program | |
JP6834701B2 (en) | Image processing equipment and computer programs | |
JP2006222940A (en) | Image processing apparatus | |
CN110570341A (en) | Channel end value steganographic digital watermark |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120518 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130212 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140218 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140318 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5506588 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |