KR20080029867A - 전자 워터마크 매립 장치 및 검출 장치 - Google Patents

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Abstract

컬러 문서 화상의 영역 색에 따라서 적절하게 지문을 부여함으로써 워터마크 정보를 매립하고, 그 인쇄물 또는 복사물로부터, 영역 색에 의하지 않고 확실하게 워터마크를 검출한다. 컬러 화상(233)으로부터 지문 패턴의 매립이 가능한 매립 영역을 추출하고, 매립 영역의 영역 색에 따라서 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정한다. 색 영역(301, 302, 및 304)의 휘도는 임계값을 초과하고 있기 때문에, 이들 색 영역에 속하는 복수의 매립 영역에 대해서는 지문 패턴 A가 채용된다. 한편, 색 영역(303)의 휘도는 임계값 이하이기 때문에, 색 영역(303)에 속하는 복수의 매립 영역에 대해서는 지문 패턴 B가 채용된다.
컬러 화상, 워터마크, 지문 패턴, 매립 영역, 에로젼, 색 영역, 휘도

Description

전자 워터마크 매립 장치 및 검출 장치{ELECTRONIC WATERMARK EMBEDDING APPARATUS AND ELECTRONIC WATERMARK DETECTION APPARATUS}
본 발명은, 인쇄 문서에 의한 정보 반출을 방지하는 수단으로서, 인쇄원의 특정이 가능한 추적 정보를 인쇄물의 배경 지문에 매립하는, 인쇄물용의 지문 워터마크 분야에서, 컬러 문서 화상에 지문 워터마크를 매립하는 전자 워터마크 매립 장치와, 그 문서 화상으로부터 지문 워터마크를 검출하는 전자 워터마크 검출 장치에 관한 것이다.
근년, 회사 내에서 보관하는 정보의 전자화가 진행되고, 장래적으로도 종이 문서에 의한 보관은 감소해 갈 것이 예상된다. 그러나, 종이 문서는 없어지는 것이 아니기 때문에, 필연적으로 계속해서 발생하는 종이 문서와 전자 문서의 혼재 환경으로 되어 있는 것이 현상이다. 또한, 기업이나 공공 기관이 취급하는 고객 데이터 등의 개인 정보의 유출·누설이 염려되고 있어, 보다 엄격한 관리 시스템의 도입이 요구되고 있다. 실제로, 정보 누설의 약 절반은 인쇄물을 매체로 하여 발생하고 있다고 하는 데이터도 있어, 인쇄물로부터의 정보 누설 대책이 중요시되고 있다.
이와 같은 상황에 대응하기 위한 시큐러티 기술의 하나로서, 전자 워터마크를 들 수 있다. 전자 워터마크란, 화상, 문서, 음성 등의 데이터에 저작권자명이나 복제 이력 등의 정보를 매립하는 기술이다. 회사 내에서 취급하는 중요한 데이터나 회사 밖에 제공하는 제품에 정보를 매립함으로써, 정보 누설 방지, 복제 방지, 원본 보증 등을 가능하게 한다.
문서 데이터는 인쇄되어 종이 문서로 되지만, 그 종이 문서를 스캐너로 읽어들여, 소프트웨어에 의해 해석함으로써, 매립된 워터마크 정보를 검출하는 것이 가능하다. 이 기술을 이용하여 인쇄물에 인쇄자의 성명, ID, 인쇄 일시 등을 매립함으로써, 만일 인쇄물이 회사 밖 등으로 반출된 경우라도, 인쇄물의 카피 혹은 종이의 일부가 어떠한 형태로 회수되면, 워터마크 정보를 검출함으로써 누가 인쇄한 것인지를 조사할 수 있다. 즉, 인쇄물로부터의 정보 누설원 추적 기술로서 그 응용이 기대되고 있다.
하기의 특허 문헌 1의 방법에서는, 문서 중의 문자 영역을 피하여, 지문 워터마크가 매립된다. 단, 매립 정보 1비트에 대하여, 복수의 심볼 패턴이 사용된다.
1비트에 대한 복수의 심볼 패턴 중, 일정 임계값 이상의 수의 심볼 패턴에 문자 영역이 포함되는 경우에는, 문자 영역에 배경 문자용의 패턴이 매립되고, 나머지의 영역에는 "0" 및 "1"의 심볼이 동수 매립된다. 1비트에 대한 복수의 심볼 패턴 중, 일정 임계값 이상의 수의 패턴이 공백 영역인 경우에는, 1비트 분의 공백 영역 전부에 "0" 또는 "1"의 패턴이 매립된다. 1비트분의 영역에서의 "0" 또는 "1"의 개수를 판정함으로써, 매립된 정보를 검출할 수 있다.
하기의 특허 문헌 2는, 위조된 인쇄물을 적발할 수 있는 문서 인쇄 장치에 관한 것이고, 특허 문헌 3은, 컬러 지문이 설정되어 있는 화상의 인쇄 시에 모노크롬 지문을 부가하는 인쇄 제어 장치에 관한 것이며, 특허 문헌 4는, 정보 매립 영역 판정 장치 및 인쇄물 발행 장치에 관한 것이다.
하기의 비특허 문헌 1은, 화상 처리에서의 평활화(엣지 보존 스무징), 2치화(판별 분석법), 엣지 검출(구배, 라플라시안), 엣지 추적법, 및 영역 분할(영역 통합법)에 관한 것이고, 비특허 문헌 2는, 그레이 스케일 화상의 2치화를 위한 임계값 선택 방법에 관한 것이다.
[특허 문헌 1] 일본 특개 2003-209676호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특개 2003-152979호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특개 2005-193648호 공보
[특허 문헌 4] 일본 특개 2006-121569호 공보
[비특허 문헌 1] 타무라 히데유키 편저, "컴퓨터 화상 처리", 옴사, p.114-115, 140, 184-188, 202-204, 206-207, 2002년 12월 20일.
[비특허 문헌 2] 오츠 노부유키, "판별 및 최소 2승 규준에 기초하는 자동 임계값 선정법", 전자 통신 학회 논문지, Vol.J63-D, No.4, p.349-356, 1980년.
상술한 종래의 워터마크 매립 기술에는, 다음과 같은 문제가 있다.
특허 문헌 1은, 심볼 패턴과 문자 영역의 판별 방법에 대하여 구체적인 수순을 나타내는 것이 아니며, 컬러 문서에 매립된 지문 워터마크의 검출 시의 과제에도, 특별히 언급하고 있지 않다. 따라서, 대상으로 되는 인쇄물의 색 영역을 고려한 매립을 행할 수는 없다.
특허 문헌 1에서는, 이하의 방법으로 문서 화상에 지문 워터마크가 매립된다.
(1) 문서 중의 영역이 문자 영역인지의 여부를 판단한 후에, 1비트에 대하여 수개의 심볼을 이용하여 정보를 매립한다.
(2) 문서 중의 영역이 컬러인지 모노크롬인지에 관계없이, 지문의 색에는 흑색을 사용한다.
이 방법으로 매립된 지문을 검출하는 경우, 저휘도의 영역(짙은 색의 영역)에 흑색으로 워터마크용 지문을 매립한 부분에서는, 인쇄물에서의 바탕색과 워터마크의 휘도차가 작아진다. 문서 전체에 대하여 2치화를 위한 최적의 임계값을 산출해도, 저휘도의 영역에서의 2치화의 임계값으로서는 부적절하다. 이 때문에, 컬러 문서에서, 저휘도의 영역이 차지하는 비율이 증가하면, 필연적으로 지문 워터마크의 검출이 어렵게 된다.
도 44는, 지문 워터마크를 매립하는 대상으로 되는 컬러 인쇄물의 예를 도시하고 있다. 여기서는 PowerPoint(등록상표) 등에서 작성된 슬라이드 문서에 포함되는 색 도형을 상정하고 있다. 이 컬러 인쇄물의 도형 영역(10)에서, 「起」를 포함하는 영역(11)은 옅은 황색, 「承」을 포함하는 영역(12)은 옅은 녹색, 「轉」 을 포함하는 영역(13)은 오렌지색, 「結」을 포함하는 영역(14)은 담청색으로 각각 착색되어 있다.
도 45는, 도 44의 컬러 문서의 전체면에, 문자 영역이나 도형 영역을 피하지 않고, 강제적으로 지문 워터마크를 매립한 인쇄물의 도형 영역(10)의 스캔 화상을 도시하고 있다. 백색의 영역뿐만 아니라, 색이 칠해진 영역에도, 워터마크가 중첩되어 있다.
도 46은, 도 45의 스캔 화상에 대하여, 워터마크 검출을 위해, 그레이 스케일 변환을 행하고, 2치화 처리로서 판별 분석법을 적용한 결과를 도시하고 있다. 판별 분석법을 적용하면, 대상 화상에 서로 다른 바탕색의 영역이 포함되는 경우, 화상 영역 전체에서의 최적의 임계값이 결정된다. 백색 영역이나 옅은 황색의 영역(11)에서는, 2치화에 의해 지문 패턴이 명확하게 나타난다. 또한, 옅은 녹색의 영역(12)이나 담청색의 영역(14)에서도, 백색 영역보다 거무스름하게 되지만, 지문 패턴은 명확하게 나타나 있다.
그러나, 오렌지색의 「轉」의 영역(13)의 바탕색은, 판별 분석법에 의해 산출된 임계값보다도 휘도가 낮기(색이 짙기) 때문에, 2치화에 의해 완전히 검게 변화된다. 이와 같이 저휘도의(짙은 색의) 영역에 매립된 지문 워터마크는, 종래의 방법에서는 검출할 수 없다.
본 발명의 과제는, 컬러 문서 화상의 영역 색에 따라서 적절하게 지문을 부여함으로써 워터마크 정보를 매립하고, 그 인쇄물 또는 복사물로부터, 영역 색에 의하지 않고 확실하게 워터마크를 검출하는 것이다.
도 1은, 본 발명의 전자 워터마크 매립 장치의 원리도이다. 도 1의 전자 워터마크 매립 장치는, 영역 추출 수단(101), 지문 패턴 결정 수단(102), 및 지문 화상 생성 수단(103)을 포함하고, 컬러 문서 화상(111)에 정보를 매립한다.
영역 추출 수단(101)은, 컬러 문서 화상(111)으로부터 지문 패턴의 매립이 가능한 매립 영역을 추출하고, 지문 패턴 결정 수단(102)은, 매립 영역의 영역 색에 따라서, 그 매립 영역에 적합한 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정한다. 지문 화상 생성 수단(103)은, 결정된 지문 패턴을 이용하여 워터마크 정보를 매립 영역에 매립하여, 지문 화상(112)을 생성한다.
컬러 문서 화상(111) 전체로부터 지문 패턴의 매립이 가능한 영역이 추출되고, 그 영역의 영역 색에 따라서 적절한 지문 패턴의 색 또는 형상, 혹은 그 양방이 결정된다. 각 매립 영역의 개별의 영역 색에 따라서, 지문 패턴의 색이나 형상을 변경함으로써, 각각의 매립 영역에서 용이하게 검출 가능한 지문 패턴을 선택할 수 있다. 선택된 지문 패턴을 이용하여 지문 화상(112)을 생성함으로써, 다양한 색 영역으로 이루어지는 컬러 문서 화상(111)에 대하여, 적절한 지문을 부여하는 것이 가능하게 된다.
영역 추출 수단(101)은, 예를 들면, 후술하는 도 2의 경계 검출부(212), 후보 영역 추출부(213), 및 영역 선택부(214)에 대응하고, 지문 패턴 결정 수단(102)은, 예를 들면, 지문 패턴 결정부(215)에 대응하며, 지문 화상 생성 수단(103)은, 예를 들면, 워터마크 매립부(216) 및 지문 화상 생성부(217)에 대응한다.
또한, 본 발명의 전자 워터마크 검출 장치는, 화상 생성 수단 및 워터마크 검출 수단을 포함하고, 컬러 문서 화상에 매립된 정보를 검출한다.
화상 생성 수단은, 컬러 문서 화상에 포함되는 색 영역의 영역 색과 지문 패턴의 식별이 가능한 워터마크 검출용 화상을 생성하고, 워터마크 검출 수단은, 워터마크 검출용 화상을 이용하여, 색 영역으로부터 지문 패턴을 검출한다.
각 색 영역에서, 그 영역 색(바탕색)과, 매립된 지문 패턴의 식별이 가능하게 되는 워터마크 검출용 화상을 생성하고, 그 워터마크 검출용 화상으로부터 지문 패턴을 검출함으로써, 영역 색에 의하지 않고, 지문 패턴을 확실하게 검출할 수 있다.
화상 생성 수단은, 예를 들면, 후술하는 도 24의 윤곽 추출부(2411), 색 영역 분할부(2412), 동적 2치화부(2413), 및 2치 화상 결합부(2414)에 대응하고, 워터마크 검출 수단은, 예를 들면, 워터마크 검출부(2415)에 대응한다.
본 발명에 따르면, 흑백 문서 화상뿐만 아니라, 컬러 문서 화상에 대해서도, 영역 색에 따라서 적절한 지문 워터마크를 매립할 수 있으며, 또한, 매립된 워터마크를 영역 색에 의하지 않고 확실하게 검출할 수 있다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태를 상세하게 설명한다.
본 발명은, 컬러 문서에 대하여 인쇄 시에 지문을 부여함으로써 워터마크 정 보를 매립하고, 그 인쇄물 및 복사물로부터, 인쇄물의 영역 색에 의하지 않고 워터마크를 검출하는 구조에 관한 것이다.
상술한 바와 같이, 컬러 문서에 매립된 워터마크를 검출할 때에, 영역 색 또는 영역의 휘도에 따라서는, 워터마크의 검출이 어려운 영역이 생긴다고 하는 문제점을 해결하기 위해서, 본 실시예에서는, 영역 색에 의하지 않고 안정적으로 워터마크의 검출을 확실하게 행할 수 있는, 지문 워터마크의 매립 방법 및 검출 방법을 설명한다.
본 실시예의 전자 워터마크 매립 장치는, 컬러 문서 데이터를 입력으로 하여, 지문의 매립이 가능한 영역을 추출하는 기능과, 검출된 지문 매립 영역에 대하여, 영역의 색에 따른 지문의 색과 형상을 결정하는 기능과, 결정된 지문의 색과 형상에 따라서 워터마크 정보를 매립한 지문 화상을 생성하는 기능을 포함한다.
도 2는, 이와 같은 전자 워터마크 매립 장치의 구성예를 도시하고 있다. 도 2의 전자 워터마크 매립 장치(201)는, 영역 색 판정부(211), 경계 검출부(212), 후보 영역 추출부(213), 영역 선택부(214), 지문 패턴 결정부(215), 워터마크 매립부(216), 지문 화상 생성부(217), 및 문서 화상 중첩부(218)를 포함한다.
PowerPoint(등록상표) 등의 컬러 문서(231)를 취급하는 소프트웨어로부터, 유저가 컬러 프린트용으로 인쇄 처리를 실행하면, 그 프린터에 적합한 사이즈의 인쇄 데이터(232)가 스풀 상에 생성된다. 이 인쇄 데이터(232)는, 예를 들면, EMF(Enhanced Metafile Format) 형식으로 생성된다. 여기서, 스풀 상의 인쇄 데이터(232)를 채취함으로써, 인쇄 데이터(232)의 컬러 화상(233)(비트맵 데이터)을 취 득할 수 있다.
전자 워터마크 매립 장치(201)는, 이렇게 하여 취득된 인쇄 문서의 컬러 화상(233)을 입력으로 하여 지문 화상을 생성하고, 원래의 컬러 화상(233)과 지문 화상의 중첩 화상을 생성한다.
이하에서는, 도 44에 도시한 인쇄물의 컬러 화상을 예로 들어, 지문 워터마크 매립의 수순에 대하여 설명한다. 간단히 하기 위해, 각 설명도에는, 컬러 화상의 도형 영역(10)에 대한 처리 결과를 도시한다.
전자 워터마크 매립 장치(201)는, 입력 소재인 컬러 화상(233)에 대하여, 영역 색 판정부(211)에 의한 영역 색 판정 처리와, 경계 검출부(212)에 의한 경계 검출 처리를 각각 실행한다. 이들 2개의 처리는 동시에 실행해도 된다.
영역 색 판정부(211)는, 흑 화소 제거부(221)와 색 판정·영역 분할부(222)를 포함한다. 우선, 흑 화소 제거부(221)는, 입력된 컬러 화상(233)으로부터, 무채색의 화소(특히 흑 화소)를 제거한, 도 3과 같은 흑 화소 제거 화상을 생성한다. 흑 화소를 제거한 결과, 옅은 황색, 옅은 녹색, 오렌지색, 및 담청색의 화상 영역(301, 302, 303, 및 304)을 포함한 화상이 얻어진다.
계속해서, 색 판정·영역 분할부(222)는, 색 영역의 추출 및 영역 색 판정을 행한다. 이 처리에서는, 흑 화소 제거 화상을 색 영역으로 분할하고, 각각의 색 영역마다 영역 색을 구한다.
도 4는, 이와 같은 영역 분할 처리의 플로우차트이다. 색 판정·영역 분할부(222)는, 우선, 입력 문서 화상(411)(흑 화소 제거 화상)을 소정의 단위 영역으 로 분할한다(스텝 401). 단위 영역으로서는, 예를 들면, 도 5에 도시하는 바와 같은 2×2의 크기의 정방 영역이 이용되며, 입력 문서 화상(411)은, 도 6에 도시하는 바와 같이 N×M개의 단위 영역으로 분할된다.
다음으로, 단위 영역마다의 평균 화소값을 산출하고(스텝 402), 얻어진 평균 화소값을 단위 영역의 화소값으로서 심볼 배열로 저장한다(스텝 403). 화소값으로서는, 예를 들면, RGB 또는 휘도 중 어느 하나가 이용된다.
다음으로, 입력 문서 화상(411)의 좌측 위의 단위 영역(601)에 색 영역 ID를 부여하고, 그 단위 영역(601)의 평균 색 정보(RGB, 휘도 등)를 산출한다. 그리고, 입력 문서 화상(411)의 각 행을 좌측으로부터 우측을 향하여 스캔하고, 각 단위 영역과 인접하는 단위 영역의 화소값을 비교한다(스텝 405).
i행 j열(i=1, 2, ..., N, j=1, 2, ..., M)의 단위 영역의 화소값(휘도)을 Yi,j로 하면, 도 7에 도시하는 바와 같이, 주목 단위 영역의 좌측 및 위에 인접하는 단위 영역이 비교 대상으로 되어, 2개의 단위 영역의 화소값의 차가 구해진다. 화소값으로서 RGB를 이용한 경우에는, R, G, 및 B의 각 값의 차가 구해진다.
다음으로, 화소값의 차를 소정의 임계값 Th와 비교하여(스텝 406), 차가 Th 이하이면, 인접 단위 영역과 동일한 색 영역 ID를 주목 단위 영역에 부여한다(스텝 407). 차가 Th보다 크면, 새로운 색 영역 ID를 주목 단위 영역에 부여하고, 그 단위 영역의 평균 색 정보를 산출한다(스텝 408). 예를 들면, 256단계의 화소값의 경우에는, Th=10으로 설정된다.
다음으로, 주목 단위 영역이 입력 문서 화상(411)의 우측 아래의 단위 영역인지의 여부를 체크하고(스텝 409), 우측 아래의 단위 영역이 아니면, 다음의 단위 영역을 주목 단위 영역으로 하여 스텝 405 이후의 처리를 반복한다. 그리고, 우측 아래의 단위 영역에 도달하면, 전체 화소의 색 영역 ID를 나타내는 화소 배열(412)과, 색 영역 ID마다의 평균 색 정보(413)를, 처리 결과로서 출력한다.
이와 같은 영역 분할 처리에 의하면, 각 단위 영역의 화소값이 인접 단위 영역의 화소값과 동일, 혹은, 화소값의 차가 일정한 임계값 이내이면, 양자가 동일한 색 영역이라고 판단되고, 영역이 결합된다. 이 처리를 반복함으로써, 영역 색이 동일한지의 여부라고 하는 기준에 기초하는 영역 분할 결과가 얻어진다.
단위 영역의 형상은, 도 5의 것에 한정되는 것이 아니라, 다른 형상을 이용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 각 화소를 단위 영역으로서 이용한 경우, 화소 색 판정의 기본 단위가 1화소로 되고, 주목 화소와 인접하는 화소의 화소값이 동일, 혹은, 화소값의 차가 소정의 임계값 이내에 들어가는지의 여부가 판단 기준으로 된다. 소정의 임계값 이내에 들어가는 화소를 동일한 색 영역으로서 결합해 감으로써, 화소값이 동일 혹은 일정 범위 내의 색 영역을 추출할 수 있다.
각 화소를 단위 영역으로 하는 영역 분할 처리에 의해, 도 8에 도시하는 바와 같이, 도 3의 흑 화소 제거 화상으로부터 4색(옅은 황색, 옅은 녹색, 오렌지색, 담청색)의 색 영역(301~304)이 추출된다. 이 추출 결과에서는, 각각의 색 영역에 대하여, 색 영역 ID, 형상, 시점의 좌표, 사이즈, 색(R, G, B의 각 값), 및 휘도값 Y가 추출되어 있다. ID "0"은 옅은 녹색의 색 영역(301)을 나타내고, ID "1"은 옅 은 녹색의 색 영역(302)을 나타내며, ID "2"는 오렌지색의 색 영역(303)을 나타내고, ID "3"은 담청색의 색 영역(304)을 나타낸다. 색 영역의 형상은, 예를 들면, 비트맵 형식으로 유지된다.
영역 색 판정부(211)에 의한 영역 색 판정 처리와 병행하여, 경계 검출부(212)는, 컬러 화상(233)에 포함되는 문자 영역 또는 도형 영역을 검출하는 경계 검출 처리를 행한다. 지문 워터마크의 검출 방법에 의해서는, 문자 영역이나 도형 영역에 지문이 매립된 경우에, 지문과 문자 혹은 도형과의 판별이 곤란하다. 이 때문에, 워터마크를 확실하게 검출하기 위해서는, 문자 영역 및 도형 영역을 피하여, 지문 매립 영역을 확보하는 것이 바람직하다.
단, 슬라이드에 다용되는 색 도형 등과 같이, 도형의 내부에, 화소값이 균일하며, 또한, 지문 패턴을 연속하여 매립할 수 있는 영역이 존재하면, 이와 같은 영역도 지문 매립 영역으로서 취급함으로써, 문서 중에서의 매립 영역을 보다 넓게 확보할 수 있다.
예를 들면, 후술하는 워터마크 검출 방법에 의하면, 색 도형의 내부에 매립된 지문 워터마크의 검출이 가능하다. 이와 같은 워터마크 검출 방법을 전제로 하여, 입력으로 되는 문서 화상에 포함되는, 문자 영역이나, 색 도형의 경계 영역을 검출하기 위해서는, 예를 들면, 엣지 검출 처리를 행하는 것이 적절하다. 입력 화상 또는 그 휘도 화상에 대하여 엣지 검출 처리를 행함으로써, 문자 부분의 윤곽이나 도형 영역의 경계 등의 화소값이 급격하게 변화되는 부분을 추출할 수 있다.
엣지 검출에는, 주목 화소와 인접 화소의 화소값의 차를 구하는 1차 미분법, 혹은 화소값의 변화의 극대점을 구하는 2차 미분법 등을 적용할 수 있다. 검출된 엣지는 문자나 도형 영역의 경계선을 나타내고 있다. 엣지 상에서는 화소값이 급격하게 변화되고 있어, 이와 같은 부분에 매립된 지문의 검출은 곤란하기 때문에, 생성된 엣지 화상을, 지문 매립 불가의 영역을 나타내는 화상으로서 이용한다.
예를 들면, 엣지의 검출 방법으로서, 2차 미분법을 이용하면, 문자나 도형 영역의 경계 부분, 혹은 색 영역의 경계 부분을 선분으로서 검출할 수 있다. 문자 영역 등에서는, 이와 같은 선 화상이 다수 포함되기 때문에, 지문을 연속하여 매립할 수 있는 영역을 확보하는 것은 어렵다. 한편, 슬라이드에 이용되는 색 영역의 경우, 색 영역의 내부는 엣지로서 검출되지 않기 때문에, 색 영역의 내부의 화소값이 균일하면, 워터마크 매립 영역으로서 확보할 수 있다. 그 결과, 문자가 포함되는 영역을 피하면서, 색 도형의 내부에 워터마크를 매립할 수 있다.
도 9는, 경계 검출부(212)에 의한 경계 검출 처리의 플로우차트이다. 우선, 휘도 산출부(223)는, 입력 문서 화상(911)이 컬러 화상인지의 여부를 체크한다(스텝 901).
입력 문서 화상(911)이 컬러 화상(233)인 경우에는, 영역 색에 의하지 않고 문자나 도형의 경계로 되는 화소를 구하기 위해, 컬러 화상(233)의 각 화소의 휘도값을 산출하여, 컬러 화상(233)을 그레이 스케일화(휘도 화상화)한다(스텝 902). 컬러 화상(233)의 i행 j열(i=1, 2, ..., N, j=1, 2, ..., M)의 화소의 휘도값 Yi ,j는, 그 화소의 RGB의 값 Ri ,j, Gi ,j, 및 Bi ,j를 이용하여, 다음 수학식에 의해 계산된 다.
Figure 112007069748139-PAT00001
다음으로, 엣지 검출부(224)는, 얻어진 휘도 화상에 평균값 필터를 적용하여, 휘도 화상을 평활화한다(스텝 903). 예를 들면, 도 10에 도시하는 바와 같은 2×2의 평균값 필터(1001)를 이용한 경우, 평활화된 화상의 휘도값 Avi,j는, 다음 수학식에 의해 구해진다.
Figure 112007069748139-PAT00002
다음으로, 평활화된 화상에 2차 미분 필터를 적용하여, 엣지 화상(912)을 생성한다(스텝 904). 예를 들면, 도 11에 도시하는 바와 같은 3×3의 2차 미분 필터(1101)(4근방 라플라시안)를 이용한 경우, 엣지 화상(912)의 화소값 Li ,j는, 다음 수학식에 의해 구해진다.
Figure 112007069748139-PAT00003
도 12는, 이와 같은 2차 미분 오퍼레이터(라플라시안)를 이용한 경계 검출 처리에 의해 생성된 엣지 화상을 도시하고 있다. 도 12에서는, 색 영역의 경계, 선 도형, 문자의 주위 등이 엣지로서 검출되어 있다.
이와 같이 하여 얻어진 엣지 화상(912)에 대하여, 후보 영역 추출부(213)에 의한 후보 영역 추출 처리가 행하여져, 매립 가능 영역(913)이 추출된다.
후보 영역 추출 처리에서, 정확하게 문자 영역을 판정할 필요가 있으면, 휘도 화상에 포함되는 문자 화상을 OCR(문자 인식)에 의해 검출하면 된다. 여기서, 검출된 문자 화상의 영역에 대하여, 흑 화소를 주위에 팽창시키는 팽창 처리를 행하면, 인접하는 문자 화상 영역이 결합하기 때문에, 연속하는 복수의 문자 화상을 포함하는 문자 영역이 얻어진다.
혹은, 문자 영역을 판정하는 다른 방법으로서, 컬러 문서(231)의 인쇄 데이터(232)가 얻어지는 경우에, 인쇄 데이터(232)를 취득하고, 이것을 해석함으로써 문자 영역을 추정해도 된다. 인쇄 데이터(232)에 포함되는 문자 묘화 요소로부터, 문자 사이즈나 묘화 위치의 정보를 추출함으로써, 문자 영역의 위치를 추정할 수 있다.
예를 들면, EMF 형식의 인쇄 데이터(232)의 경우에는, 문자를 포함하는 묘화 커맨드군이 인쇄 데이터(232) 중에 열거된 형식으로 기록되어 있다. 따라서, 예를 들면, 문자 묘화 커맨드에서의 좌표 정보를 해석함으로써, 혹은, 문자 묘화 커맨드를 포함하는 모든 묘화 커맨드를 축차 실행하여, 문자가 묘화된 타이밍에서의 묘화 결과 화상의 변화를 검지함으로써, 문자가 묘화되는 위치의 좌표를 취득할 수 있다.
또한, 상술한 경계 검출 처리에 엣지 검출 처리를 이용하는 경우, 문자 사이즈가 크면, 도형과 마찬가지로, 큰 문자의 내부에 지문의 매립 영역이 확보되어, 인쇄물의 외관이 나빠지는 케이스가 생긴다. 이와 같은 경우에는, OCR 혹은 EMF 해석에 의해 판정된 문자 영역을, 지문의 매립 영역으로부터 제외함으로써, 문자의 내부를 피하여, 도형의 내부에만 지문의 매립을 행할 수 있다.
후보 영역 추출 처리에서는, 경계 검출 처리에서의 엣지 검출에 의해 검출된 경계 화소가, 문자·도형 영역의 경계 부분(경계선)으로 간주된다. 그리고, 문자나 도형의 경계 부분을 피하여 매립 영역을 확보한다. 여기서는, 워터마크 정보를, 서로 식별 가능한 ID를 부여한 다수의 패킷으로 분할하고, 이들 패킷을 매립 가능한 영역이 구해진다.
후보 영역 추출부(213)는, 우선, 워터마크 매립량으로부터 워터마크를 매립하는 영역의 형상을 결정한다. 영역 형상으로서는, 워터마크를 분할하여 매립하는 「패킷」 형상, 혹은, 직사각형 영역에 복수의 「패킷」을 일괄적으로 매립하는 「블록」 형상을 이용한다.
계속해서, 경계 검출 처리에 의해 생성된 엣지 화상(912)으로부터, 영역 형상에 상당하는 매립 후보 영역을 추출한다. 이 때, 엣지 화상(912)을 지문 패턴(워터마크 심볼)의 사이즈로 분할하고, 얻어진 각각의 소영역(심볼 영역)에 지문 패턴을 매립하고, 그것을 검출할 수 있는지의 여부를 테스트한다. 지문 패턴을 검출할 수 있으면, 그 소영역은 매립 가능으로 판정되고, 지문 패턴을 검출할 수 없으면, 매립 불가로 판정된다.
또한, 매립 후보 영역과 동일한 사이즈의 주사창을, 엣지 화상(912)에서의 주사창으로서 설정하고, 그 주사창의 범위 내에 매립 불가능한 소영역이 존재하지 않으면, 그 범위를 매립 후보 영역으로서 추출한다. 또한, 추출된 영역의 전체 화 소에 대하여 추출 완료 마크를 부여하여, 재검출되는 것을 피한다. 이와 같이 하여, 「패킷」 형상 또는 「블록」 형상의 매립 후보 영역이, 가능한 한 확보된다.
본 실시예에서는, 후술하는 바와 같이, 워터마크 검출에 에로젼(erosion) 처리를 이용하고 있기 때문에, 후보 영역 추출 처리에서도 에로젼 처리가 이용되어, 각 소영역 내에, 검출 시에 필요로 되는 판정 영역(공백 영역)이 확보되어 있는지의 여부가 체크된다. 소영역 내에 공백 영역이 확보되어 있으면, 그 소영역은 매립 가능으로 판정되고, 공백 영역이 확보되어 있지 않으면, 매립 불가로 판정된다.
여기서, 도 13 내지 도 18까지를 참조하면서, 에로젼 처리에 의한 워터마크 심볼의 검출 방법에 대하여, 보다 구체적으로 설명한다.
수리 형태학에서, 집합 X와 집합 Y의 민코프스키 합 혹은 민코프스키 차를 구할 때, 집합 X를 처리 대상의 도형으로 한 경우의 집합 Y를, 구조 요소라고 부른다. 구조 요소는 행렬이나 함수로서 취급하는 것이 가능하며, 본 실시예에서는 구조 요소를 행렬로서 취급한다. 시각적으로는, 소정 형상을 갖는 소영역으로서 구조 요소를 표현할 수 있다.
에로젼이란, 화상 중의 주목 화소를 중심으로 구조 요소를 배치하여, 구조 요소의 정의 영역에 대응하는 범위 내의 화소의 휘도를 구하고, 주목 화소의 휘도를 그들의 휘도의 최소값으로 치환하는 조작이다.
도 13에 도시하는 4개의 지문 패턴(1301~1304)은, 각각 서로 다른 워터마크 심볼을 나타내고 있다. 이들의 지문 패턴 내에는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 패턴마다 특징이 서로 다른 공백 영역이 형성되도록 복수의 도트가 배치되어 있다. 여기서, 공백 영역의 특징이란, 공백 영역의 수, 면적, 형상, 화소의 평균값 등을 의미한다. 각 지문 패턴에 대하여 에로젼 처리를 행함으로써, 패턴 내부의 공백 영역을 검출할 수 있다.
또한, 문서 화상 전체의 농도를 균일하게 하여, 사람의 눈으로 지문 패턴을 판별하기 어렵게 하기 위해, 각각의 지문 패턴을 구성하는 도트의 수는 동일하게 하는 것이 바람직하다.
도 13의 4개의 지문 패턴으로부터, 도 14와 같은 원으로 둘러싸인 부분의 공백 영역을 추출하는 경우, 도 15에 도시하는 바와 같은 마름모의 구조 요소(1501)를 이용하여 에로젼 처리가 행하여진다. 예를 들면, 지문 패턴(1301)에 대하여 에로젼 처리를 행하면, 도 16에 도시하는 바와 같이, 도 14에 도시한 좌측 상부의 공백 영역을 포함하는 변환 결과(1701)가 얻어진다.
이 처리에서는, 구조 요소(1501)의 중심을 기준 위치로 하고, 그 위치를 워터마크 심볼 화상 중의 주목 화소에 겹쳐 구조 요소(1501)가 배치된다. 그리고, 구조 요소의 정의 영역 내의 화소의 휘도가 구해지고, 주목 화소의 휘도가 그들 휘도의 최소값으로 치환된다. 구조 요소(1501)에 의해 화상 전체를 래스터 주사하면서, 이와 같은 치환을 반복함으로써, 변환 결과(1701)가 얻어진다.
마찬가지로 하여, 지문 패턴(1302, 1303, 및 1304)으로부터는, 도 17에 도시하는 바와 같은 변환 결과(1702, 1703, 및 1704)가 각각 얻어진다.
이들 변환 결과로부터, 구조 요소(1501)를 이용함으로써, 지문 패턴(1301~1304) 내의 일정 사이즈 미만의 공백 영역은 검게 빈틈없이 칠해져, 일정 사이즈 이상의 공백 영역만을 검출할 수 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 화상의 변환 결과에서, 심볼 화상의 범위 내에서의 공백 영역의 위치 정보에 기초하여, 심볼의 값이 식별된다.
구체적으로는, 심볼 영역을 복수의 블록으로 분할하고, 각 블록에 포함되는 공백 영역의 수에 기초하여 심볼을 식별한다. 도 17에 도시한 변환 결과의 경우에는, 도 18에 도시하는 바와 같이, 심볼 영역이 2×2의 블록으로 분할되고, 공백 영역이 존재하는 블록의 위치로부터 심볼이 식별된다.
도 19는, 도 12의 엣지 화상을 이용하여, 워터마크 매립이 가능한 영역을 확보한 결과를 도시하고 있다. 이 경우, 대상 화상에서의 공백 영역의 크기가 작기 때문에, 워터마크 정보를 통합하여 매립하는 「블록」 형상의 영역을 확보할 수는 없다. 따라서, 워터마크를 세분화한 최소 단위에 상당하는, 「패킷」 형상의 매립 후보 영역(작은 사각형 영역)이 다수 추출되어 있다.
다음으로, 영역 선택부(214)는, 영역 분할 처리에 의해 얻어진 각 색 영역의 영역 색을 고려하여, 추출된 각 매립 후보 영역이 매립 영역으로서 타당한지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 매립 후보 영역에 대응하는 색 영역의 영역 색을 참조하여, 색 영역이 고휘도(옅은 색)인지, 저휘도(짙은 색)인지를, 사전에 설정한 임계값에 따라서 판별함으로써, 지문의 검출이 가능한 매립 후보 영역을 선택한다. 또한, 임계값에 의한 판별은, 휘도가 아니라, 명도, 채도, 혹은 RGB 등으로 색분할한 경우의 각 명도 등을 이용하여 행해도 된다.
이와 같이, 색 영역 분할과 영역 색 결정을 사전에 행해 둠으로써, 워터마크 매립이 가능하다고 판단된 후보 영역에 포함되는 색 영역의 참조가 용이하게 되어, 지문의 색과 형상을 효율적으로 결정할 수 있다.
또한, 매립 후보 영역에 다수의 색 영역이 포함되어 있는지의 여부를 판정하고, 매립 후보 영역에 서로 다른 색의 색 영역이 다수 포함되어 있으면, 그 후보 영역을 매립 영역으로부터 제외해도 된다. 이와 같은 매립 후보 영역은, 예를 들면, 텍스쳐 영역과 같은, 색이 균일하지 않은 영역으로, 지문의 매립에는 적합하지 않기 때문이다.
또한, 매립 후보 영역의 색을 판정할 때에, 인접하는 2개의 후보 영역의 화소값의 차가 일정한 임계값 이내이면, 그들을 동일 영역으로 간주하여 결합하고, 2개의 후보 영역에 워터마크를 연속하여 매립하도록, 매립 영역을 재차 다시 확보해도 된다.
예를 들면, 매립 영역에 따른 지문 색의 판정을 휘도값으로 행하는 것이면, 인접하는 영역의 색상이나 채도가 서로 달라도, 휘도값의 차가 일정한 임계값 이하이면, 동일 영역으로 간주해도 된다. 혹은, 지문 색의 판정을 채도로 행하는 것이면, 색상이나 휘도가 서로 달라도, 채도값의 차가 일정한 임계값 이하이면, 동일 영역으로 간주해도 된다.
다음으로, 지문 패턴 결정부(215)는, 영역 선택부(214)에 의해 선택된 매립 영역의 색의 화소값(휘도, 명도 등)에 의한 판별 결과를 이용하여, 각 영역 색에 적합한 지문 패턴을 결정한다. 이에 의해, 매립 영역마다, 지문 패턴의 색 또는 형상, 혹은 그 양방이 결정된다.
이하, 경계 화상으로부터 추출된 워터마크 매립 영역에서 이용되는 지문 패턴의 색과 형상의 결정 방법에 대하여, 영역의 휘도값을 판정 기준에 이용한 경우를 예로 들어 설명한다.
(1) 휘도값이 일정한 임계값을 초과하는 매립 영역에서는, 휘도값이 임계값을 초과하지 않는 지문 색을 갖는 복수의 점으로 구성된 지문 패턴을 매립한다.
예를 들면, 매립 영역이 컬러 문서 중의 백색 영역, 혹은, 임계값에 의해 고휘도로 판정된 색 영역이면, 도 20의 지문 패턴 A와 같이, 흰 바탕에 흑색 또는 저휘도의 점을 배치하도록 구성된 지문 패턴을 이용하여 워터마크를 매립한다. 지문 패턴 A는, 동기 신호 삽입으로 4치의 워터마크 매립을 행하는 경우에 이용된다. 동기 신호, 정보 "0", 정보 "1", 정보 "2", 및 정보 "3"을 나타내는 각각의 지문 패턴이, 점이 빠져 있는 부분의 위치에 의해 식별할 수 있도록 구성되어 있다.
(2) 휘도값이 일정한 임계값 이하인 매립 영역에서는, 휘도값이 임계값을 초과하는 지문 색을 갖는 공백 영역(구멍)을 포함한 지문 패턴을 매립한다.
예를 들면, 매립 영역이 컬러 문서 중의 흑색 영역, 혹은, 임계값에 의해 저휘도라고 판정된 색 영역이면, 도 20의 지문 패턴 B와 같이, 검은 바탕에 백색 또는 고휘도의 공백 영역을 포함하도록 구성된 지문 패턴을 이용하여 워터마크를 매립한다. 지문 패턴 B는, 지문 패턴 A와 마찬가지로, 동기 신호 삽입으로 4치의 워터마크 매립을 행하는 경우에 이용된다. 동기 신호, 정보 "0", 정보 "1", 정보 "2", 및 정보 "3"을 나타내는 각각의 지문 패턴은, 공백 영역의 위치에 의해 식별할 수 있도록 구성되어 있다.
여기서, 영역 색의 휘도에 따라, 지문의 색(휘도)을 변화시키는 이유는, 인쇄 시의 바탕색과 지문의 농도차를 일정 이상 확보하기 위해서이다. 따라서, 지문 패턴을 절환하는 임계값으로서는, 예를 들면, 백 화소(휘도:255)와 흑 화소(휘도:0)의 중간값(휘도:128)을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 (1)의 영역에 지문 패턴 A를 이용하고, 또한, (2)의 영역에 지문 패턴 B를 이용함으로써, (1) 및 (2)의 각각의 방법으로 매립된 워터마크를 동일한 방법으로 검출하는 것이 가능하게 된다. 지문 패턴 A와 지문 패턴 B는 동시에 사용할 수 있지만, 어느 한쪽을 단독으로 이용해도 된다.
또한, (1)의 결정 방법의 변형으로서, 지문 색과 영역 색의 화소값의 차가 일정하게 되도록, 지문 패턴의 색을 결정해도 된다. 예를 들면, 컬러 문서 중의 백색 영역 및 고휘도의 색 영역에 대하여 매립하는 지문 패턴의 색을, 영역 색에 대하여 일정한 휘도 차로 되도록 결정한다. 지문 패턴을 영역 색에 대하여 미약한 휘도차로 매립함으로써, 인쇄 시에 지문을 눈에 띄지 않게 할 수 있다.
이 경우, 워터마크 검출 시에는, 지문 색과 영역 색의 인쇄 시의 휘도차가 일정값의 전후에 들어가 있는 것을, 판정 조건으로서 이용할 수 있다. 혹은, 검출 시의 판정 조건의 변경을 전제로 하여, 휘도에 한하지 않고, 채도, 색상, 또는 RGB의 각 성분 등, 임의의 화소값에 일정한 차를 두고, 지문 패턴의 색을 설정해도 된다.
또한, 지문 패턴의 색상에 대해서는, 예를 들면, 무채색(백, 회색, 흑)을 이용하면 된다. 혹은, 영역 색과 동일 색상 또는 보색의 관계에 있는 유채색을 사용 하고, 특정한 화소값(예를 들면, 휘도나 채도)만을, 상술한 조건에 적합하도록 설정해도 된다.
도 21은, 유채색 영역에서 확보된 워터마크 매립 영역에 대하여, 도 8의 색 영역 정보를 이용하여 지문 패턴을 결정한 결과를 도시하고 있다. 우선, 영역 선택부(214)는, 각 매립 영역에 대하여, 색 영역으로서 검출되어 있는지의 여부를 판별한다. 색 영역이면, 지문 패턴 결정부(215)가, 그 영역의 휘도값을 사전에 산출한 임계값과 비교하여, 고휘도의 영역용의 지문 패턴 A, 또는 저휘도의 영역용의 지문 패턴 B 중 어느 쪽을 이용할지를 결정한다.
지문 패턴을 선택하기 위한 임계값은, 예를 들면, 대상으로 되는 문서 화상의 전체면에 더미의 지문 패턴을 매립하고, 판별 분석법을 적용함으로써 산출된다. 산출된 임계값보다도 짙은 부분은, 2치화에 의해 흑화된다. 구체적으로는, 2치화의 임계값은, 문서 화상에 더미의 지문 패턴을 매립하고, 판별 분석법에 의해 산출된다.
임의의 농도의 영역에 더미의 지문 매립을 행하면, 그 영역의 평균 휘도가 저하된다(농도가 상승한다). 지문을 매립하기 전의 농도와 지문을 매립한 후의 농도 사이에는 상관 관계가 있기 때문에, 더미 지문 매립 화상으로부터 판별 분석법에 의해 산출된 휘도 임계값을 이용하여, 지문 매립 전의 영역의 휘도를 판별할 수 있다.
영역의 휘도가 이 임계값 이하이면, 지문 패턴 B를 이용하여 지문 워터마크를 매립함으로써, 영역 색에 의하지 않고, 인쇄 시에서의 영역 색과 지문 패턴의 농도차를 일정 이상 확보할 수 있기 때문에, 매립된 워터마크의 검출이 용이하게 된다.
예를 들면, 휘도 임계값으로서 128을 이용한 경우, 색 영역(301, 302, 및 304)의 휘도는 임계값을 초과하고 있기 때문에, 이들 색 영역에 속하는 복수의 매립 영역에 대해서는 지문 패턴 A가 채용된다. 한편, 색 영역(303)의 휘도는 임계값 이하이기 때문에, 색 영역(303)에 속하는 복수의 매립 영역에 대해서는 지문 패턴 B가 채용된다.
다음으로, 워터마크 매립부(216)는, 워터마크 정보의 매립 처리를 행한다. 「패킷」 형상의 매립 영역에는, 예를 들면, 도 22에 도시하는 바와 같은 구성의 워터마크 패킷이 할당된다. 이 워터마크 패킷은, 패킷의 선두를 나타내는 동기 심볼(2201)과, 그것에 계속되는 복수의 정보 심볼(4치의 경우에는 "0"~"3"의 4종류)(2202)로 이루어진다.
도 21의 예에서는, 「패킷」 형상의 매립 영역이 다수 존재하기 때문에, 각각의 영역에 매립된 워터마크 패킷을 특정하기 위한 식별 정보가, 정보 심볼(2202)의 일부에 포함된다. 모든 매립 영역에 대하여 워터마크 패킷의 할당이 완료하면, 워터마크 정보의 매립 처리가 종료된다.
마지막으로, 지문 화상 생성부(217)는, 지면 전체에 대하여, 결정된 지문 패턴의 화상 데이터(지문 화상)를 생성하고, 문서 화상 중첩부(218)는, 컬러 화상(233)과, 생성된 지문 화상을 중첩함으로써, 지문 워터마크가 매립된 컬러 문서 화상을 생성한다.
우선, 지문 화상 생성부(217)는, 각 매립 영역에 대하여, 할당된 워터마크 정보를 나타내는 복수의 지문 패턴을 배치한다. 여기서는, 흑백 문서용으로, 인쇄물에 문자를 피하여 워터마크 정보를 매립하는 방법(지정 영역에의 지문 패턴의 할당 결정 방법)을 적용할 수 있다.
예를 들면, 도 22의 워터마크 패킷을 이용한 경우, 각 매립 영역에 대하여, 복수의 지문 패턴에 대응하는 복수의 ID가 할당되고, 그들 ID를 갖는 지문 패턴 화상을 카펫 형상으로 배치함으로써, 컬러 화상(233)에 중첩 가능한 지문 화상이 생성된다.
다음으로, 문서 화상 중첩부(218)는, 입력된 컬러 화상(233)의 문서 화상에, 생성된 지문 화상을 중첩하고, 지문 워터마크가 매립된 인쇄용의 문서 화상(지문 중첩 화상)을 출력한다. 예를 들면, 지문 패턴의 결정 방법으로서, 상술한 (1) 및 (2)의 방법을 이용한 경우에는, 지문 패턴 A와 지문 패턴 B의 각각에 대하여, 문서 화상과 지문 화상의 중첩 방법을 변화시킬 필요가 있다.
이하, 지문 패턴 결정의 판정 기준으로서 영역의 휘도값을 이용한 경우를 예로 들어, 문서 화상과 지문 화상의 중첩 방법에 대하여 설명한다.
(1) 고휘도의 색 영역에의 지문의 중첩 처리
고휘도로 간주되는 모든 영역에 대하여, 흑색 또는 저휘도의 지문 패턴 A를 배치한 지문 화상을, 흰 바탕에 저휘도 색으로 생성한다. 이 지문 화상을 문서 화상과 AND 연산으로 중첩하면, 문서 화상에 저휘도의 지문이 매립된 중첩 화상(A)이 얻어진다. 단, 이 AND 연산에서는, 문서 화상과 지문 화상의 대응하는 위치의 화 소 중, 휘도값이 작은 쪽의 화소가 채용된다. 2치 화상의 경우에는, 문서 화상과 지문 화상 중 어느 한쪽의 화소의 휘도값이 0(흑 화소)인 경우에, 중첩 결과가 흑 화소로 된다.
(2) 저휘도의 색 영역에의 지문의 중첩 처리
저휘도로 간주되는 모든 영역에 대하여, 지문 패턴 B에 포함되는 판정 영역(공백 영역)만을 빈틈없이 칠한 지문 화상(B)을, 검은 바탕에 고휘도 색으로 생성한다. 문서 화상에 대하여, 이 지문 화상(B)의 고휘도 부분(옅은 색의 부분)만을 덮어쓰기, 혹은, OR 연산하면, 문서 화상에 고휘도의 지문이 매립된 중첩 화상이 얻어진다. 단, 이 OR 연산에서는, 문서 화상과 지문 화상의 대응하는 위치의 화소 중, 휘도값이 큰 쪽의 화소가 채용된다. 2치 화상의 경우에는, 문서 화상과 지문 화상 중 어느 한쪽의 화소의 휘도값이 255(백 화소)인 경우에, 중첩 결과가 백 화소로 된다.
또한, (1)과 (2)의 방법을 병용하여 지문의 매립을 행하는 경우에는, 예를 들면, 상기 중첩 화상(A)에 대하여, 상기 지문 화상(B)의 고휘도 부분을 덮어쓰기, 혹은, OR 연산하면 된다. 이 결과, 문서 화상의 고휘도 영역에는, 흰 바탕에 저휘도 색의 점 형상의 패턴이 배치되며, 또한, 문서 화상의 저휘도 영역에 고휘도의 구멍이 뚫린 듯한, 지문 중첩 화상이 얻어진다.
또한, 지문 색과 영역 색의 휘도값의 차가 일정하게 되도록 지문 패턴의 색을 결정한 경우라도, 상기 (1)의 중첩 처리에 의해, 문서 화상에 지문이 매립된 인쇄용의 문서 화상을 생성할 수 있다.
도 23은, (1)과 (2)의 방법을 병용한 문서 화상 중첩 처리를 도시하고 있다. 우선, 지문 패턴 A를 배치한 고휘도 영역용 지문 화상(2301)을, 컬러 화상(233)과 AND 연산으로 중첩함으로써, 고휘도 영역용 지문 중첩 화상(2303)이 생성된다. 다음으로, 지문 패턴 B의 공백 영역을 배치한 저휘도 영역용 지문 화상(2302)의 고휘도 부분을, 고휘도 영역용 지문 중첩 화상(2303)에 덮어쓰기함으로써, 2종류의 지문이 중첩된 지문 중첩 화상(2304)이 생성된다.
이상의 과정을 거쳐, 색 영역에 따른 지문 패턴의 매립(지문이 들어가 있는 문서 화상의 생성)이 완료된다. 이 지문이 들어가 있는 문서 화상은 인쇄부(202)에 송출되고, 인쇄부(202)는, 지문 인쇄물(234)을 인쇄 출력한다.
그런데, 도 2의 전자 워터마크 매립 장치(201)에서는, 컬러 화상(233)의 전체 영역에 대하여 영역 색 판정 처리를 행하고 있지만, 그 대신에, 지문 매립 가능으로 판정된 매립 후보 영역에 대해서만, 영역 색 판정 처리를 행해도 된다.
통상적으로, 지문 매립 가능한 영역은, 문서 화상 중의 공백 부분이나, 색 도형의 내부 등, 영역 색이 균일한 부분이다. 따라서, 후보 영역 추출부(213)에 의해 매립 후보 영역이 추출된 후에, 그 후보 영역의 내부의 화소값을 영역 색으로서 산출하면 된다. 매립 후보 영역의 내부의 색이 단일의 색이 아니라, 복수의 색의 도트를 망점 형상으로 조합하여 구성되어 있는 경우를 고려하면, 일정한 단위 영역에 대하여 평균 화소값을 산출하면 된다.
이상 설명한 바와 같이, 실시예의 전자 워터마크 매립 장치에 의하면, 컬러 문서 화상에의 워터마크 매립 시에, 매립 가능한 영역의 판정이 행하여지고, 각 영 역의 색에 따라서 지문 패턴의 색과 형상이 결정된다. 이에 의해, 컬러 문서 화상의 영역 색에 따라서, 적절한 워터마크를 매립할 수 있다.
다음으로, 컬러 인쇄물에 매립된 지문 워터마크를 검출하는 전자 워터마크 검출 장치에 대하여 설명한다.
본 실시예의 전자 워터마크 검출 장치는, 컬러 문서 화상의 색 영역에 지문 워터마크가 매립되어 있는 경우에, 지문 패턴의 검출에 적합한 전처리를 행함으로써, 컬러 문서 화상의 영역 색에 의하지 않고 지문 패턴을 검출한다. 이 전처리에서는, 문서 화상의 색 영역을 고려하여, 지문과 바탕색의 식별이 용이한, 워터마크 검출에 적합한 워터마크 검출용 화상이 생성된다.
검출된 지문 패턴으로부터 워터마크 정보를 추출하기 위해서는, 우선, 바탕색을 백, 지문을 흑으로 한 2치 화상으로부터, 워터마크 정보를 해석한다. 워터마크를 표현하는 각 지문 패턴에는, 종별마다 서로 다른 판정 영역이 설정되어 있다. 이 때문에, 판정 영역의 상대적인 위치 관계에 의해, 지문 패턴의 종별을 특정할 수 있다.
또한, 워터마크 정보의 매립 단위인 워터마크 패킷을 추출하고, 그 정보 심볼을 해석한다. 이와 같이 하여, 검출 범위에 매립된 워터마크 패킷을 모두 해석하고, 패킷 식별 정보를 단서로 분할된 워터마크 정보를 결합하면, 분할 전의 본래의 워터마크 정보가 얻어진다.
도 24는, 이와 같은 전자 워터마크 검출 장치의 구성예를 도시하고 있다. 도 24의 전자 워터마크 검출 장치(2401)는, 윤곽 추출부(2411), 색 영역 분할 부(2412), 동적 2치화부(2413), 2치 화상 결합부(2414), 및 워터마크 검출부(2415)를 포함한다.
워터마크가 매립된 컬러 인쇄물 또는 그 복사물(2421)로부터 스캔 화상(2422)이 생성되어, 전자 워터마크 검출 장치(2401)에 입력된다. 전자 워터마크 검출 장치(2401)는, 입력된 스캔 화상(2422)으로부터 워터마크 정보를 검출하고, 검출 결과(2423)를 출력한다.
워터마크 검출을 용이하게 하기 위한 구체적인 전처리로서는, 예를 들면, 이하의 제1~제4 전처리가 타당하다. 도 24의 전자 워터마크 검출 장치(2401)에서는, 제2 전처리를 채용하고 있기 때문에, 제1, 제3, 및 제4 전처리에 대해서는, 다른 도면을 참조하면서 설명한다.
(1) 제1 전처리
스캔 화상을 소정 사이즈(예를 들면, 지문 패턴과 동일 사이즈)의 단위 영역으로 분할하고, 각 단위 영역에 대하여 개별로 2치화를 행하고, 그 결과를 결합하여, 2치화된 단위 영역의 결합 화상을 생성한다. 그리고, 이 결합 화상으로부터 워터마크 정보를 검출한다.
이와 같은 2치화 방법으로서는, 예를 들면, 판별 분석법과 같이, 바탕색과 지문의 분리에 적합한 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 판별 분석법을 이용하면, 선택된 영역에 2종류의 화소값의 화소가 존재하는 경우에, 양자의 클래스간 분산을 최소화하는 임계값이 산출된다. 따라서, 2치화 대상의 화상을 적절하게 공급함으로써, 각 단위 영역에서의 바탕색과 지문이 확실하게 분리된다.
단위 영역마다 2치화가 완료된 단계에서, 다음으로, 단위 영역마다의 2치화 화상이 결합된다. 각각의 색 영역에 대하여, 바탕색과 지문의 분리가 완료되어 있기 때문에, 인쇄물 전체에서의 색 영역의 농도(스캔 화상에서의 색 영역의 휘도)에 관계없이, 바탕색과 지문이 명확하게 분리된 2치화 화상이 얻어진다. 이와 같이, 단위 영역마다 2치화를 행함으로써, 지문 패턴을 판별할 수 있는 영역이 증가한다.
도 25는, 이와 같은 제1 전처리의 플로우차트이다. 전자 워터마크 검출 장치는, 우선, 스캔 화상(2511)을 단위 영역으로 분할한다(스텝 2501). 예를 들면, 지문 패턴의 사이즈가 8×8인 경우, 도 26에 도시하는 바와 같이, 스캔 화상(2511)이 8×8의 크기의 단위 영역으로 분할된다.
다음으로, 도 27에 도시하는 바와 같이, 분할된 단위 영역마다 2치화를 행한다(스텝 2502). 그리고, 도 28에 도시하는 바와 같이, 단위 영역마다의 2치화 화상을 결합하여, 결합 화상을 생성한다(스텝 2503).
그 후, 얻어진 결합 화상을 이용하여, 워터마크 정보(2512)가 검출된다(스텝 2504).
(2) 제2 전처리
스캔 화상으로부터 엣지 검출을 행하고, 다시 엣지 추적에 의해, 지문의 매립이 가능한 일정 면적 이상의 폐영역을 추출한다. 인접하는 2개의 폐영역에 대하여, 영역 색의 평균 화소값(RGB의 각 히스토그램 등의 색 특징)을 비교하고, 영역 색이 공통되어 있으면, 2개의 폐영역을 동일 영역으로서 결합한다. 이렇게 해서, 영역 색에 의해 구별된 각 색 영역에 대하여, 개별로 2치화 처리를 행하고, 그 결 과를 결합하여, 결합 화상을 생성한다. 그리고, 이 결합 화상으로부터 워터마크 정보를 검출한다.
또한, 영역에 매립되어 있는 지문 패턴 또는 영역의 텍스쳐 형상이 폐영역으로서 검출되는 것을 피하기 위해, 예를 들면, 엣지 보존 필터에 의한 엣지 보존 평활화 처리를 수회 반복하고, 지문 패턴이나 텍스쳐의 형상을 흐릿하게 하고 나서, 1차 미분 필터 또는 2차 미분 필터에 의해, 엣지를 검출해도 된다.
도 46에 도시한 바와 같이, 종이 전체에 지문 워터마크를 매립하면, 바탕색에 따라서는 워터마크의 검출이 어렵게 되는 경우가 있다. 이와 같은 경우라도, 스캔 화상의 색 영역마다 화상을 영역 분할하고, 분할된 영역마다 2치화를 행하고, 2치화가 완료된 화상을 결합함으로써, 스캔 화상에서의 색 영역의 휘도에 의하지 않고, 각 영역에 매립된 워터마크를 검출하는 것이 가능하게 된다.
도 29는, 이와 같은 제2 전처리의 플로우차트이다. 도 24의 윤곽 추출부(2411)는, 우선, 스캔 화상(2422)을 그레이 스케일화하고 나서, 엣지 보존 평활화 처리를 행한다(스텝 2901).
도 30은, 이 엣지 보존 평활화 처리에서 이용되는 엣지 보존 필터의 일례를 도시하고 있다. 이 처리에서는, 주목 화소를 중심으로 하는 5×5의 크기의 영역에 대하여, "1"로 표시되는 9개의 국소 영역이 정의되고, 각 국소 영역에서의 화소값의 분산이 산출된다. 그리고, 분산이 최소로 되는 국소 영역이 선택되고, 그 국소 영역의 평균 화소값이, 주목 화소의 처리 결과로서 출력된다.
다음으로, 평활화된 화상에 2차 미분 필터를 적용하여, 엣지 화상을 생성한 다(스텝 2902). 여기서는, 예를 들면, 도 11에 도시한 2차 미분 필터(1101)가 이용된다.
다음으로, 엣지 화상을 이용한 엣지 추적을 행하여, 폐영역을 추출한다(스텝 2903). 엣지 추적에서는, 예를 들면, 도 31에 도시하는 바와 같이, 주목하는 엣지 화소를 중심으로 인접하는 엣지 화소를 시계 방향으로 탐색한다. 그리고, 도 32에 도시하는 바와 같이, 탐색된 엣지 화소가 탐색의 개시점(3201)과 일치하면, 탐색 경로에 의해 둘러싸여진 부분(3202)(시계 방향으로의 화살표의 우측 부분)을 폐영역으로서 추출한다.
다음으로, 색 영역 분할부(2412)는, 추출된 폐영역마다 영역 분할 처리를 행하고, 영역 색이 공통되어 있는 폐영역을 결합하여, 색 영역을 생성한다(스텝 2904). 다음으로, 동적 2치화부(2413)는, 색 영역마다 판별 분석에 의한 2치화 처리를 행하고(스텝 2905), 2치 화상 결합부(2414)는, 모든 색 영역의 2치화 결과를 결합하여, 결합 화상을 생성한다(스텝 2906).
이와 같이, 엣지 보존 평활화에 이어서 엣지 검출을 행함으로써, 바탕색이 일정한 색 영역을 잘라내어 개별로 2치화 처리를 행할 수 있어, 바탕색과 지문을 확실하게 분리하는 것이 가능하게 된다.
예를 들면, 도 33에 도시하는 스캔 화상의 경우, 영역 분할 처리에 의해 5개의 색 영역(3301~3305)으로 분할된다. 이 중, 색 영역(3301~3304)은 폐영역이고, 색 영역(3305)은 비폐영역이다. 그리고, 색 영역(3301~3305)으로부터 2치화 화상(3311~3315)이 각각 생성되고, 이들이 결합된다.
그 후, 워터마크 검출부(2415)는, 얻어진 결합 화상을 이용하여 워터마크 패킷의 해석 및 지문 패턴의 판정을 행함으로써, 워터마크 정보를 검출하고, 검출 결과(2423)를 출력한다(스텝 2907).
예를 들면, 도 45의 스캔 화상(컬러 화상)을 그레이 스케일화하면, 도 34와 같은 그레이 스케일 화상(3401)(휘도 화상)이 생성된다. 이 그레이 스케일 화상(3401)의 일부를 확대한 것이, 확대 화상(3402)이다.
그레이 스케일 화상(3401)에는, 확대 화상(3402)에 도시되는 바와 같이, 지문 패턴이 매립되어 있다. 지문 패턴은, 영역 색에 의한 영역 분할 처리에는 불필요하므로, 평활화 필터에 의해 제거하는 것이 바람직하다. 이 때, 엣지 보존성을 포함한 엣지 보존 필터를 이용하면, 도형의 경계선을 남긴 상태에서, 지문 패턴이 눈에 띄지 않게 된다.
도 35는, 그레이 스케일 화상(3401)에 엣지 보존 필터를 적용하여 얻어진 화상(3501)과, 그 일부의 확대 화상(3502)을 도시하고 있다. 이 화상(3501)에 대하여, 다시 2차 미분 필터를 적용하면, 도 36과 같은 엣지 화상(3601)이 생성된다. 이 엣지 화상(3601)의 일부를 확대한 것이, 확대 화상(3602)이다.
이와 같이 하여 생성된 엣지 화상(3601)으로부터, 엣지 추적에 의해 폐영역이 추출되고, 각각의 폐영역에 대하여, 원래의 스캔 화상의 바탕색이 참조된다. 그리고, 인접하는 2개의 영역이 동일 혹은 유사한 바탕색이면, 동일한 색 영역으로서 결합된다. 이 처리를 화상 전체에 대하여 반복함으로써, 스캔 화상의 바탕색에 의한 분할이 완료된다.
도 34의 그레이 스케일 화상(3401)을 휘도값에 의해 영역 분할하면, 도 37에 도시하는 바와 같은 4개의 부분 화상(3701~3704)이 추출된다. 이들 부분 화상(3701~3704)에 대하여, 판별 분석법에 의한 2치화 처리를 행함으로써, 2치화 화상(3711~3714)이 얻어진다. 이 결과는, 바탕색에 의한 영역 분할 처리에 의해, 영역 색에 적합한 임계값에 의한 2치화(바탕색과 지문의 패턴 분리)가 가능한 것을 나타내고 있다. 즉, 영역 색에 의하지 않고, 매립된 지문 패턴의 해석이 가능하게 된다.
각 색 영역의 2치화가 완료되면, 얻어진 2치화 화상이 결합된다. 예를 들면, 도 46에 도시한 화상 전체의 2치화 결과에서, 영역(11~14)에 2치화 화상(3711~3714)을 각각 접착하면, 도 38과 같은 결합 화상이 얻어진다.
이 결합 화상의 각 색 영역에서는, 지문과 바탕색이 구별되도록 2치화가 행해지고 있기 때문에, 각 지문 패턴의 특정과, 워터마크 패킷으로서 분할하여 매립된 워터마크 정보의 해석이 가능하다. 이 결합 화상 전체에 대하여 워터마크 검출 처리를 실시하고, 복수의 패킷으로 분할된 워터마크 정보를 결합하면, 문서 화상에 매립된 워터마크 정보가 복원된다.
(3) 제3 전처리
스캔 화상의 각 화소에 대하여, 색 분해에 의해 얻어지는 RGB의 각 색 성분의 화소값 연산을 행함으로써, 워터마크 검출용 화상을 생성한다. 이에 의해, 유채색 영역에 매립된 워터마크를, 영역 분할을 행하지 않고 검출할 수 있다.
도 39는, 이와 같은 제3 전처리의 플로우차트이다. 전자 워터마크 검출 장 치는, 스캔 화상(3911)의 유채색 영역으로부터, 워터마크를 검출하기 위한 전처리를 행한다(스텝 3901). 여기서는, 예를 들면, RGB의 각 색 성분의 최대값을 산출하여 그레이 스케일 화상을 생성하고, 이 그레이 스케일 화상을 2치화하여 2치화 화상을 생성한다.
스캔 화상(3911)의 i행 j열의 각 색 성분을 Ri ,j, Gi ,j, 및 Bi ,j로 하면, 그레이 스케일 화상의 i행 j열의 화소값 Mxi ,j는, 다음 수학식에 의해 산출된다.
Figure 112007069748139-PAT00004
이 그레이 스케일 화상으로부터 생성된 2치화 화상을 이용하여, 워터마크 정보(2912)가 검출된다(스텝 3902).
제3 전처리는, 고채도 또한 저휘도의 색 영역(예를 들면, 짙은 적색의 영역)에, 저휘도(예를 들면, 흑색)의 지문 패턴이 매립되어 있어, 휘도 화상으로부터는 지문 패턴의 검출이 곤란한 경우에 유효하다.
(4) 제4 전처리
스캔 화상에서, 각 화소와 그 주위의 화소의 화소값의 차분을 산출한다. 예를 들면, 주목 화소의 화소값과, 상하 좌우의 4화소의 평균 화소값과의 차분, 주목 화소의 화소값과, 주위 8화소의 평균 화소값과의 차분 등을 이용한다. 이 결과, 바탕색에 대하여 일정한 차를 갖는 화소값으로 매립된 지문 패턴의 윤곽선이 얻어진다. 이와 같은 화상으로부터, 지문 패턴을 특정한다.
또한, 지문 패턴의 특정은, 패턴 검출에 필요한 공백 영역이 화상 중에 존재하는지의 여부에 기초하여 행하여지기 때문에, 지문 패턴을 구성하는 점의 내부가 공백으로 되어도, 검출 결과에는 영향을 주지 않는다.
도 40은, 이와 같은 제4 전처리의 플로우차트이다. 전자 워터마크 검출 장치는, 우선, 스캔 화상(4011)의 i행 j열의 화소를 주목 화소로 하여, 주목 화소와 주위의 인접 화소의 화소값 차분 Diffi ,j를 산출한다(스텝 4001).
여기서는, 도 41에 도시하는 바와 같이, 지문 패턴의 사이즈를 n×m으로 하고, 주목 화소를 중심으로 하는 n×m의 영역 내에서, 주목 화소 이외의 화소를 주변 화소로 한다. 그리고, 다음 수학식에 의해, 화소값 차분 Diffi ,j를 산출한다.
Figure 112007069748139-PAT00005
다음으로, Diffi ,j를 소정의 임계값 Th1 및 Th2와 비교한다(스텝 4002). 그리고, Th1<Diffi ,j<Th2이면, 워터마크 검출용 화상(4012)의 i행 j열의 화소값에 "0"(백 화소)을 설정하고, 그렇지 않으면, 화소값에 "1"(흑 화소)을 설정한다.
Diffi ,j가 일정한 범위 내이면, 도 41에 도시하는 바와 같이, 주목 화소는 지문 패턴의 공백 영역에 해당할 가능성이 있으므로, 출력값이 백 화소로 설정된다. 반대로, Diffi ,j가 이 범위 밖이면, 주목 화소는 공백 영역 이외의 화소로 간주되어, 출력값이 흑 화소로 설정된다. 이와 같은 처리가, 스캔 화상(4011)의 전체 화 소에 대하여 행하여진다.
이렇게 하여 얻어진 워터마크 검출용 화상(4012)을 이용하여, 워터마크 정보(4013)가 검출된다(스텝 4005).
이상 설명한 제1~제4 전처리에 의해 생성된 워터마크 검출용 화상으로부터 워터마크 정보를 검출할 때에는, 전술한 바와 같은 에로젼 처리가 이용된다. 에로젼 처리에서는, 도 20에 도시한 지문 패턴 A 및 지문 패턴 B에서의 공백 영역의 위치를 판정함으로써, 각 지문 패턴이 나타내는 정보가 특정된다. 제1~제4 전처리를 실시하고 나서 워터마크 검출을 행함으로써, 컬러 문서 화상에 매립된 워터마크를, 영역 색에 의하지 않고 확실하게 검출할 수 있다.
그런데, 도 2의 전자 워터마크 매립 장치와 도 24의 전자 워터마크 검출 장치는, 예를 들면, 도 42에 도시하는 바와 같은 정보 처리 장치(컴퓨터)를 이용하여 구성된다. 도 42의 정보 처리 장치는, CPU(중앙 처리 장치)(4201), 메모리(4202), 입력 장치(4203), 출력 장치(4204), 외부 기억 장치(4205), 매체 구동 장치(4206), 및 네트워크 접속 장치(4207)를 포함하고, 이들은 버스(4208)에 의해 서로 접속되어 있다.
메모리(4202)는, 예를 들면, ROM(read only memory), RAM(random access memory) 등을 포함하고, 처리에 이용되는 프로그램 및 데이터를 저장한다. CPU(4201)는, 메모리(4202)를 이용하여 프로그램을 실행함으로써, 상술한 처리를 행한다.
이 경우, 도 2의 영역 색 판정부(211), 경계 검출부(212), 후보 영역 추출 부(213), 영역 선택부(214), 지문 패턴 결정부(215), 워터마크 매립부(216), 지문 화상 생성부(217), 및 문서 화상 중첩부(218)와, 도 24의 윤곽 추출부(2411), 색 영역 분할부(2412), 동적 2치화부(2413), 2치 화상 결합부(2414), 및 워터마크 검출부(2415)는, 메모리(4202)에 저장된 프로그램에 대응한다.
입력 장치(4203)는, 예를 들면, 키보드, 포인팅 디바이스 등이며, 오퍼레이터로부터의 지시나 정보의 입력에 이용된다. 출력 장치(4204)는, 예를 들면, 디스플레이, 프린터, 스피커 등이며, 오퍼레이터에의 문의나 처리 결과의 출력에 이용된다. 도 2의 인쇄부(202)는, 출력 장치(4204)에 대응한다.
외부 기억 장치(4205)는, 예를 들면, 자기 디스크 장치, 광 디스크 장치, 광 자기 디스크 장치, 테이프 장치 등이다. 정보 처리 장치는, 이 외부 기억 장치(4205)에, 프로그램 및 데이터를 저장해 두고, 필요에 따라, 그들을 메모리(4202)에 로드하여 사용한다.
매체 구동 장치(4206)는, 가반 기록 매체(4209)를 구동하고, 그 기록 내용에 액세스한다. 가반 기록 매체(4209)는, 메모리 카드, 플렉시블 디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크 등의 임의의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체이다. 오퍼레이터는, 이 가반 기록 매체(4209)에 프로그램 및 데이터를 저장해 두고, 필요에 따라, 그들을 메모리(4202)에 로드하여 사용한다.
네트워크 접속 장치(4207)는, LAN(local area network) 등의 통신 네트워크에 접속되고, 통신에 수반되는 데이터 변환을 행한다. 또한, 정보 처리 장치는, 필요에 따라, 프로그램 및 데이터를 외부의 장치로부터 네트워크 접속 장치(4207) 를 통하여 수취하고, 그들을 메모리(4202)에 로드하여 사용한다.
도 43은, 도 42의 정보 처리 장치에 프로그램 및 데이터를 제공하는 방법을 도시하고 있다. 가반 기록 매체(4209)나 서버(4301)의 데이터베이스(4311)에 저장된 프로그램 및 데이터는, 정보 처리 장치(4302)의 메모리(4202)에 로드된다. 서버(4301)는, 그 프로그램 및 데이터를 반송하는 반송 신호를 생성하고, 통신 네트워크 상의 임의의 전송 매체를 통하여 정보 처리 장치(4302)에 송신한다. CPU(4201)는, 그 데이터를 이용하여 그 프로그램을 실행하여, 상술한 처리를 행한다.
(부기 1)
컬러 문서 화상에 정보를 매립하는 컴퓨터를 위한 프로그램으로서,
상기 컬러 문서 화상으로부터 지문 패턴의 매립이 가능한 매립 영역을 추출하고, 상기 매립 영역의 영역 색에 따라서, 그 매립 영역에 적합한 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정하고,
결정된 지문 패턴을 이용하여 워터마크 정보를 상기 매립 영역에 매립하여, 지문 화상을 생성하는
처리를 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램.
(부기 2)
상기 컬러 문서 화상에 포함되는 문자 영역 또는 도형 영역을 검출하고, 검출된 문자 영역 또는 도형 영역을 피하여 상기 매립 영역을 추출하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 프로그램.
(부기 3)
상기 컬러 문서 화상을 이용하여 엣지 검출을 행함으로써, 화소값이 급격하게 변화되는 부분을 검출하고, 검출된 부분을 상기 매립 영역의 추출 대상으로부터 제외하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 2에 기재된 프로그램.
(부기 4)
상기 컬러 문서 화상에 포함되는 문자 화상을 문자 인식에 의해 검출하고, 검출된 문자 화상을 포함하는 영역을 상기 문자 영역으로 판정하고, 그 문자 영역을 피하여 상기 매립 영역을 추출하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 2 또는 3에 기재된 프로그램.
(부기 5)
상기 컬러 문서 화상의 인쇄 데이터에 포함되는 문자의 사이즈 및 묘화 위치의 정보를 이용하여, 상기 문자 영역의 위치를 추정하고, 그 문자 영역을 피하여 상기 매립 영역을 추출하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 2 또는 3에 기재된 프로그램.
(부기 6)
상기 컬러 문서 화상의 화소값을 이용하여, 그 컬러 문서 화상을 복수의 색 영역으로 분할하고, 상기 매립 영역에 대응하는 색 영역의 영역 색을 소정의 임계값과 비교함으로써, 그 매립 영역으로부터 지문 패턴의 검출이 가능한지의 여부를 판정하고, 지문 패턴의 검출이 가능하다고 판정된 매립 영역에 대하여, 그 영역 색 에 따라서 상기 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 프로그램.
(부기 7)
상기 컬러 문서 화상을 복수의 단위 영역으로 분할하고, 각 단위 영역의 평균 화소값을 산출하고, 그 평균 화소값의 차가 소정의 임계값 이하인 복수의 단위 영역을 동일한 색 영역으로서 통합하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 6에 기재된 프로그램.
(부기 8)
상기 매립 영역에 복수의 색 영역이 포함되어 있는지의 여부를 판정하고, 복수의 색 영역을 포함하는 매립 영역을, 상기 워터마크 정보의 매립 대상으로부터 제외하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 6 또는 7에 기재된 프로그램.
(부기 9)
인접하는 2개의 매립 영역에 대응하는 색 영역의 화소값의 차를, 소정의 임계값과 비교하고, 그 화소값의 차가 그 임계값 이하이면, 그 2개의 매립 영역을 결합하여 1개의 매립 영역을 생성하고, 생성된 매립 영역에 상기 워터마크 정보를 매립하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 6 내지 8 중 어느 하나에 기재된 프로그램.
(부기 10)
상기 매립 영역의 화소값을 이용하여 상기 영역 색을 산출하고, 산출된 영역 색에 따라서 상기 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 프로그램.
(부기 11)
상기 매립 영역의 영역 색을 나타내는 화소값이 소정의 임계값을 초과하고 있으면, 그 임계값을 초과하지 않는 화소값을 갖는 복수의 점으로 구성된 지문 패턴을, 그 매립 영역에 적합한 지문 패턴으로 결정하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 10 중 어느 하나에 기재된 프로그램.
(부기 12)
상기 매립 영역의 영역 색을 나타내는 화소값이 소정의 임계값 이하이면, 그 임계값을 초과하는 화소값을 갖는 공백 영역을 포함한 지문 패턴을, 그 매립 영역에 적합한 지문 패턴으로 결정하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 11 중 어느 하나에 기재된 프로그램.
(부기 13)
상기 매립 영역의 영역 색을 나타내는 화소값과, 상기 지문 패턴의 색을 나타내는 화소값의 차가 일정하게 되도록, 그 지문 패턴의 색을 결정하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 10 중 어느 하나에 기재된 프로그램.
(부기 14)
상기 컬러 문서 화상과 상기 지문 화상을 중첩함으로써, 그 컬러 문서 화상에 상기 워터마크 정보가 매립된 지문 중첩 화상을 생성하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 13 중 어느 하나에 기재된 프로그램.
(부기 15)
컬러 문서 화상에 정보를 매립하는 전자 워터마크 매립 장치로서,
상기 컬러 문서 화상으로부터 지문 패턴의 매립이 가능한 매립 영역을 추출하는 영역 추출 수단과,
상기 매립 영역의 영역 색에 따라서, 그 매립 영역에 적합한 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정하는 지문 패턴 결정 수단과,
결정된 지문 패턴을 이용하여 워터마크 정보를 상기 매립 영역에 매립하여, 지문 화상을 생성하는 지문 화상 생성 수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 워터마크 매립 장치.
(부기 16)
컬러 문서 화상에 매립된 정보를 검출하는 컴퓨터를 위한 프로그램으로서,
상기 컬러 문서 화상에 포함되는 색 영역의 영역 색과 지문 패턴의 식별이 가능한 워터마크 검출용 화상을 생성하고,
상기 워터마크 검출용 화상을 이용하여, 상기 색 영역으로부터 상기 지문 패턴을 검출하는
처리를 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램.
(부기 17)
상기 컬러 문서 화상을 복수의 단위 영역으로 분할하고, 각각의 단위 영역마다 개별로 2치화를 행하고, 얻어진 복수의 2치화 화상을 결합하여, 상기 워터마크 검출용 화상을 생성하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 16에 기재된 프로그램.
(부기 18)
상기 컬러 문서 화상을 이용하여 엣지 검출을 행하고, 엣지 추적에 의해 복수의 폐영역을 추출하고, 추출된 각 폐영역마다 개별로 2치화를 행하고, 얻어진 복수의 2치화 화상을 결합하여, 상기 워터마크 검출용 화상을 생성하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 16에 기재된 프로그램.
(부기 19)
상기 컬러 문서 화상의 색 분해에 의해 얻어지는 화소값을 이용하여 연산을 행하고, 얻어진 화소값을 이용하여 상기 워터마크 검출용 화상을 생성하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 16에 기재된 프로그램.
(부기 20)
상기 컬러 문서 화상의 각 화소를 주목 화소로 하여, 그 주목 화소와 인접하는 화소의 화소값의 차를 산출하고, 얻어진 화소값의 차가 소정의 임계값 범위 내에 있는 주목 화소를 추출하여, 상기 워터마크 검출용 화상을 생성하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 부기 16에 기재된 프로그램.
(부기 21)
컬러 문서 화상에 매립된 정보를 검출하는 전자 워터마크 검출 장치로서,
컬러 문서 화상에 포함되는 색 영역의 영역 색과 지문 패턴의 식별이 가능한 워터마크 검출용 화상을 생성하는 화상 생성 수단과,
워터마크 검출용 화상을 이용하여, 색 영역으로부터 지문 패턴을 검출하는 워터마크 검출 수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 워터마크 검출 장치.
(부기 22)
컬러 문서 화상에 정보를 매립하는 전자 워터마크 매립 방법으로서,
상기 컬러 문서 화상으로부터 지문 패턴의 매립이 가능한 매립 영역을 추출하고,
상기 매립 영역의 영역 색에 따라서, 그 매립 영역에 적합한 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정하고,
결정된 지문 패턴을 이용해서 워터마크 정보를 상기 매립 영역에 매립하여, 지문 화상을 생성하는
것을 특징으로 하는 전자 워터마크 매립 방법.
도 1은 본 발명의 전자 워터마크 매립 장치의 원리도.
도 2는 전자 워터마크 매립 장치의 구성도.
도 3은 흑 화소 제거 화상을 도시하는 도면.
도 4는 영역 분할 처리의 플로우차트.
도 5는 단위 영역을 도시하는 도면.
도 6은 문서 화상의 분할을 도시하는 도면.
도 7은 비교 대상의 단위 영역을 도시하는 도면.
도 8은 추출된 색 영역 정보를 도시하는 도면.
도 9는 엣지 검출 처리의 플로우차트.
도 10은 평균값 필터를 도시하는 도면.
도 11은 2차 미분 필터를 도시하는 도면.
도 12는 엣지 검출 결과를 도시하는 도면.
도 13은 지문 패턴을 도시하는 도면.
도 14는 지문 패턴에서의 공백 영역을 도시하는 도면.
도 15는 구조 요소를 도시하는 도면.
도 16은 에로젼 처리의 진행 과정을 도시하는 도면.
도 17은 에로젼 처리의 결과를 도시하는 도면.
도 18은 에로젼 처리의 결과의 블록 분할을 도시하는 도면.
도 19는 매립 후보 영역을 도시하는 도면.
도 20은 2종류의 지문 패턴을 도시하는 도면.
도 21은 지문 패턴의 결정 방법을 도시하는 도면.
도 22는 패킷의 구성을 도시하는 도면.
도 23은 문서 화상과 지문 화상의 중첩 방법을 도시하는 도면.
도 24는 전자 워터마크 검출 장치의 구성도.
도 25는 제1 전처리의 플로우차트.
도 26은 스캔 화상의 분할을 도시하는 도면.
도 27은 단위 영역마다의 2치화를 도시하는 도면.
도 28은 2치화 화상의 결합을 도시하는 도면.
도 29는 제2 전처리의 플로우차트.
도 30은 엣지 보존 필터를 도시하는 도면.
도 31은 엣지 화소의 탐색 방법을 도시하는 도면.
도 32는 폐영역의 추출 방법을 도시하는 도면.
도 33은 2치화 처리를 도시하는 도면.
도 34는 지문 인쇄물의 그레이 스케일 화상과 확대 화상을 도시하는 도면.
도 35는 엣지 보존 평활화법의 적용 결과와 확대 화상을 도시하는 도면.
도 36은 2차 미분법에 의한 엣지 검출 결과와 확대 화상을 도시하는 도면.
도 37은 색 영역 분할 결과와 2치화 결과를 도시하는 도면.
도 38은 색 영역마다의 2치화 결과를 결합한 화상을 도시하는 도면.
도 39는 제3 전처리의 플로우차트.
도 40은 제4 전처리의 플로우차트.
도 41은 화소값 차분의 임계값 판정을 도시하는 도면.
도 42는 정보 처리 장치의 구성도.
도 43은 프로그램 및 데이터의 제공 방법을 도시하는 도면.
도 44는 컬러 인쇄물을 도시하는 도면.
도 45는 스캔 화상을 도시하는 도면.
도 46은 판별 분석에 의한 2치화 결과를 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 도형 영역
11, 12, 13, 14: 영역
101: 영역 추출 수단
102: 지문 패턴 결정 수단
103: 지문 화상 생성 수단
111: 컬러 문서 화상
112: 지문 화상
201: 전자 워터마크 매립 장치
202: 인쇄부
211: 영역 색 판정부
212: 경계 검출부
213: 후보 영역 추출부
214: 영역 선택부
215: 지문 패턴 결정부
216: 워터마크 매립부
217: 지문 화상 생성부
218: 문서 화상 중첩부
221: 흑 화소 제거부
222: 색 판정·영역 분할부
223: 휘도 산출부
224: 엣지 검출부
231: 컬러 문서
232: 인쇄 데이터
233: 컬러 화상
234: 지문 인쇄물
301, 302, 303, 304: 화상 영역
411, 911: 입력 문서 화상
412: 화소 배열
413: 평균 색 정보
601: 좌측 위의 단위 영역
912, 3601: 엣지 화상
913: 매립 가능 영역
1001: 평균값 필터
1101: 2차 미분 필터
1301, 1302, 1303, 1304: 지문 패턴
1501: 구조 요소
1701, 1702, 1703, 1704: 변환 결과
2201: 동기 심볼
2202: 정보 심볼
2301: 고휘도 영역용 지문 화상
2302: 저휘도 영역용 지문 화상
2303: 고휘도 영역용 지문 중첩 화상
2304: 지문 중첩 화상
2401: 전자 워터마크 검출 장치
2411: 윤곽 추출부
2412: 색 영역 분할부
2413: 동적 2치화부
2414: 2치 화상 결합부
2415: 워터마크 검출부
2421: 인쇄물·복사물
2422, 2511, 2422, 3911, 4011: 스캔 화상
2423: 검출 결과
2512, 2423, 3912, 4013: 워터마크 정보
3201: 개시점
3202: 폐영역
3301, 3302, 3303, 3304, 3305: 색 영역
3311, 3312, 3313, 3314, 3315: 2치화 화상
3401: 그레이 스케일 화상
3402, 3502, 3602: 확대 화상
3501: 엣지 보존 필터 적용 화상
3701, 3702, 3703, 3704: 부분 화상
3711, 3712, 3713, 3714: 2치화 화상
4012: 워터마크 검출용 화상
4201: CPU
4202: 메모리
4203: 입력 장치
4204: 출력 장치
4205: 외부 기억 장치
4206: 매체 구동 장치
4207: 네트워크 접속 장치
4208: 버스
4209: 가반 기록 매체
4301: 서버
4302: 정보 처리 장치
4311: 데이터베이스

Claims (10)

  1. 컬러 문서 화상에 정보를 매립하는 컴퓨터를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체로서,
    상기 컬러 문서 화상으로부터 지문 패턴의 매립이 가능한 매립 영역을 추출하고,
    상기 매립 영역의 영역 색에 따라서, 그 매립 영역에 적합한 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정하고,
    결정된 지문 패턴을 이용하여 워터마크 정보를 상기 매립 영역에 매립하여, 지문 화상을 생성하는
    처리를 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 문서 화상에 포함되는 문자 영역 또는 도형 영역을 검출하고, 검출된 문자 영역 또는 도형 영역을 피하여 상기 매립 영역을 추출하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 컬러 문서 화상의 화소값을 이용하여, 그 컬러 문서 화상을 복수의 색 영역으로 분할하고, 상기 매립 영역에 대응하는 색 영역의 영역 색을 소정의 임계값과 비교함으로써, 그 매립 영역으로부터 지문 패턴의 검출이 가능한지의 여부를 판정하고, 지문 패턴의 검출이 가능하다고 판정된 매립 영역에 대하여, 그 영역 색에 따라서 상기 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 매립 영역의 화소값을 이용하여 상기 영역 색을 산출하고, 산출된 영역 색에 따라서 상기 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 매립 영역의 영역 색을 나타내는 화소값이 소정의 임계값을 초과하고 있으면, 그 임계값을 초과하지 않는 화소값을 갖는 복수의 점으로 구성된 지문 패턴을, 그 매립 영역에 적합한 지문 패턴으로 결정하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 매립 영역의 영역 색을 나타내는 화소값이 소정의 임계값 이하이면, 그 임계값을 초과하는 화소값을 갖는 공백 영역을 포함한 지문 패턴을, 그 매립 영역 에 적합한 지문 패턴으로 결정하는 처리를, 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  7. 컬러 문서 화상에 정보를 매립하는 전자 워터마크 매립 장치로서,
    상기 컬러 문서 화상으로부터 지문 패턴의 매립이 가능한 매립 영역을 추출하는 영역 추출 수단과,
    상기 매립 영역의 영역 색에 따라서, 그 매립 영역에 적합한 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정하는 지문 패턴 결정 수단과,
    결정된 지문 패턴을 이용해서 워터마크 정보를 상기 매립 영역에 매립하여, 지문 화상을 생성하는 지문 화상 생성 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 워터마크 매립 장치.
  8. 컬러 문서 화상에 매립된 정보를 검출하는 컴퓨터를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체로서,
    상기 컬러 문서 화상에 포함되는 색 영역의 영역 색과 지문 패턴의 식별이 가능한 워터마크 검출용 화상을 생성하고,
    상기 워터마크 검출용 화상을 이용하여, 상기 색 영역으로부터 상기 지문 패턴을 검출하는
    처리를 상기 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록 매체.
  9. 컬러 문서 화상에 매립된 정보를 검출하는 전자 워터마크 검출 장치로서,
    컬러 문서 화상에 포함되는 색 영역의 영역 색과 지문 패턴의 식별이 가능한 워터마크 검출용 화상을 생성하는 화상 생성 수단과,
    워터마크 검출용 화상을 이용하여, 색 영역으로부터 지문 패턴을 검출하는 워터마크 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 워터마크 검출 장치.
  10. 컬러 문서 화상에 정보를 매립하는 전자 워터마크 매립 방법으로서,
    상기 컬러 문서 화상으로부터 지문 패턴의 매립이 가능한 매립 영역을 추출하고,
    상기 매립 영역의 영역 색에 따라서, 그 매립 영역에 적합한 지문 패턴의 색 및 형상 중 적어도 한쪽을 결정하고,
    결정된 지문 패턴을 이용해서 워터마크 정보를 상기 매립 영역에 매립하여, 지문 화상을 생성하는
    것을 특징으로 하는 전자 워터마크 매립 방법.
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