WO2007049333A1 - 背景地紋画像生成方法 - Google Patents

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WO2007049333A1 PCT/JP2005/019566 JP2005019566W WO2007049333A1 WO 2007049333 A1 WO2007049333 A1 WO 2007049333A1 JP 2005019566 W JP2005019566 W JP 2005019566W WO 2007049333 A1 WO2007049333 A1 WO 2007049333A1
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tint
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Motoo Masui
Taizo Anan
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Fujitsu Limited
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    • H04N2201/328Processing of the additional information
    • H04N2201/3284Processing of the additional information for error correction

Definitions

  • the present invention relates to a technique for preventing and suppressing illegal copying of a document by adding a background tint image including a latent image area to a print document, and more particularly to embedding in a background tint area.
  • the present invention relates to a method for generating a latent image and a tint block pattern suitable for detection of embedded transparency information by a scanner device.
  • Patent Document 1 uses the fact that the copier's processing method differs for isolated dots and adjacent dots at a specific resolution.
  • the drawing pattern of the latent image area is composed of isolated dots, and the background tint area (non-latent area).
  • a tint block pattern composed of adjacent dots is used.
  • the effect of copying on latent image printing is that both the latent image pattern and the tint block pattern are drawn on a printing bitmap with a resolution of, for example, 600 dpi, printed at the specified resolution, and copied with a copier.
  • the isolated dots in the latent image part are obtained by missing them in the copying process.
  • the principle of this latent image printing depends on the processing method for fine dots inside the copying machine, and the effect differs depending on the type of copying machine. This principle is It is presented in Permitted Document 6 and used in Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • a plurality of background pattern patterns are combined to form a background pattern image of a document, thereby embedding transparency data in the pattern image.
  • Patent Document 3 uses a dot pattern of a certain size and responds to each bit of permeability information based on a pattern in which dots are evenly arranged. By embedding waves with a set propagation direction in the pattern, the position of some dots in the pattern is shifted to embed watermark information in a background pattern image with a uniform density.
  • the method of Patent Document 3 is based on the premise that a dot pattern of a certain size is used, and does not involve latent image printing.
  • Patent Document 1 In addition to the latent image printing, as a method for embedding the transparent watermark, the above-mentioned Patent Document 1 uses two types of tint block patterns corresponding to "0" and "1". It shows that watermark information is expressed. Using this, in Patent Document 4, a copy prohibition code in a copying machine is embedded in a tint block area in latent image printing. Furthermore, in Patent Document 5, by configuring the copy-forgery-inhibited pattern pattern in units of blocks, in addition to the copy prohibition code in the copying machine, a condition for enabling copying on the copying machine by combining the copy-forgery-inhibited pattern. I remember the code.
  • Patent Document 2 In addition to the latent image printing, as another method for embedding a transparent watermark, the above-mentioned Patent Document 2 describes the drawing positions of small dots and large dots in the latent image area and the background area, respectively. Is determined by referring to the bit value of the corresponding permeability information. However, when detecting from a copy, it is necessary to embed information through the drawing position of the large dot. When embedding information in large dots, there is a problem in that the position shift is relatively short and lacks the uniformity as a printed matter.
  • a bit value of a transparent blueprint is assigned to a plurality of background patterns, and a two-dimensional shape is applied to a certain area on a background pattern image.
  • a two-dimensional shape is applied to a certain area on a background pattern image.
  • noise and paper stains are detected by the scanner device, and the watermark pattern detection accuracy for the bit pattern of the transparent information is improved. Decreasing becomes a problem.
  • accuracy is improved by repeatedly embedding a bit pattern in the background pattern area and repeatedly detecting the bit pattern at the time of detection.
  • the method of generating a background pattern with latent image has a latent image pattern in order to perform latent image printing using the function of a copying machine. It is necessary to create a high-resolution copy-forgery-inhibited pattern watermark image with a higher resolution than normal printing. Specifically, if the background tint pattern image is configured with 600 dpi as the resolution capable of latent image printing, the latent image can be printed with the same resolution.
  • reading an image at 600 dpi in a document scanner device requires about four times the reading time compared to reading at 300 dpi, so if a large amount of document scanning is required, It's not right.
  • storing and storing scanned images increases storage capacity consumption.
  • Patent Document 1 the number of latent image-containing images in Patent Document 1 is almost the same as the number of dot patterns for the tint block because of the restriction of setting the same density as the average density of the tint block for the isolated dot pattern for latent images. It is assumed that a random dot in the pattern is used.
  • Patent Document 2 has a drawback in that, when a watermark is embedded, unevenness occurs in an area composed of large dots and the visual uniformity is disturbed immediately.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-346032
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-223854
  • Patent Document 3 JP 2003-101762 (Patent No. 3628312)
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-305646
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-283790
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 7-231384
  • An object of the present invention is to provide a background tint block image generation method capable of stably reading information even after copying with a copying machine.
  • the background pattern image generation method of the present invention provides two background pattern patterns in the background pattern image generation method for adding a background pattern by printing a dot pattern on the background area of a printed document.
  • a binary ⁇ that displays information is associated with a multi-valued numerical value
  • the binary value or multi-valued numerical value is associated with the block that combines multiple ground pattern patterns.
  • a feature is that a background copy-forgery-inhibited pattern image is generated by arranging the blocks in accordance with the transparent blue contained in the background copy-forgery.
  • the tint block pattern of the present invention is a tint block pattern that is a basic unit of a background tint pattern to be added to the background area of a printed document, and is composed of adjacent dots for detecting transparent information embedded in the background tint pattern. Consisting of a line segment to be printed and an isolated dot that turns white during copying Features.
  • FIG. 1 is a diagram showing a print image of a document including a latent image pattern.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a tint block pattern in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a latent image pattern in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a method for embedding permeability information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram (part 1) showing how to perform error correction.
  • FIG. 6 A diagram (part 2) showing error correction lines and methods.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of embedding a permeability.
  • FIG. 8 is a diagram showing a procedure for generating a background image for printing.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a block delimiter pattern.
  • FIG. 10 is a diagram showing pattern changes when reading a scanner.
  • FIG. 11 is a diagram (part 1) for explaining a method of creating a latent image dot pattern.
  • FIG. 12 is a diagram (part 2) illustrating a method of creating a latent image dot pattern.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a dot pattern design procedure for a tint block pattern proposed in an embodiment of the present invention.
  • tint block For the tint block, set the tint block pattern suitable for watermark detection in the state of copying and scanning as well as improving the appearance uniformity during printing.
  • a background pattern of a constant multiple size (hereinafter referred to as a vertical and horizontal pattern) in which a background pattern equivalent to two values is arranged in units of n X m vertically and horizontally. (Referred to as several times the size of the tint block pattern).
  • a pattern is embedded as multi-value bit information.
  • a document containing a latent image printed at 600 dpi can be stably detected even when the scanner device scans at a lower resolution.
  • an appropriate watermark detection rule for scanning at a lower resolution is created in advance at the same time as the generation of a tint block pattern.
  • the latent image pattern it is determined how to evenly arrange isolated dots while satisfying the conditions without causing color unevenness both during printing and during copying. Provide a way to By this method, it is possible to generate a latent image pattern having an appropriate density for the tint block pattern that is transparent and is desired to be used for embedding.
  • FIG. 1 is a diagram showing a print image of a document including a latent image pattern.
  • a background tint area 11 is printed around in a predetermined tint pattern, and an area 10 for drawing document text is provided therein.
  • the area 10 for drawing the document text is also an area 12 for embedding the latent image, and the latent image pattern is formed by changing the tint block pattern by a predetermined method.
  • a latent image pattern composed of isolated dots and a tint block pattern composed of adjacent dots are used.
  • the latent image area 12 in the background area of the document is formed by isolated dots.
  • the background pattern area 11 is drawn by a combination of pattern patterns composed of adjacent dots.
  • FIG. 2 shows a configuration example of a tint block pattern in the embodiment of the present invention
  • FIG. 3 shows a configuration example of a latent image pattern in the embodiment of the present invention.
  • the pixel size is 12 x 12 pixels, and the number of dots constituting the tint block pattern is 10 dots.
  • information is expressed by associating a bit “0” with one bit and a bit “1” with the other.
  • the diagonal line in the diagonal direction is separated in the middle, and isolated dots are provided in the diagonal direction opposite to the diagonal line.
  • the background pattern and the latent image pattern are described as being configured as bitmaps having the same size in the vertical and horizontal directions so that the background pattern and the latent image pattern can be matched well. Note that when a latent image is drawn, if it is allowed to overwrite a portion of the tint block pattern on the latent image pattern at the boundary between the tint block region 11 and the latent image region 12, the tint block pattern and the latent image pattern Need not be limited to the same size.
  • a unique shape is obtained so that it can be read by a scanner having a resolution lower than the background pattern pattern power by virtue of ease of printing and copying processing in a copying machine.
  • an isolated dot pattern (Fig. 3) and multiple adjacent dot patterns (Fig. 2 (a) and (b)) are generated and used.
  • the appearance uniformity between the two patterns is higher. Since the same pattern is placed at a distance, the latent image characters drawn in these patterns are relatively difficult to find. In other words, the addition of isolated dots in the diagonal direction has the effect of making it look like a square grid pattern when viewed from a distance, thus increasing the uniformity of the appearance and detecting watermark information. It is also suitable for improving the accuracy of detecting the position of the tint block pattern that is required for this.
  • FIG. 4 shows a method for embedding a watermark blue according to an embodiment of the present invention.
  • two types of background patterns assigned to binary values of “0” and “1” are arranged in a total size of 4 ⁇ 2 ⁇ 2 in a double size.
  • the background pattern (Figs. 4 (a) and (b)) is used for embedding with transparency. More generally, it is sufficient to use a tint block pattern having a size several times in length and width obtained by arranging m in the horizontal direction, n in the vertical direction, and a total of m X n.
  • the intermediate-size copy-forgery-inhibited pattern pattern is referred to as “double-size copy-forgery-inhibited pattern” for convenience.
  • the bit embedding of the transparent information is performed, for example, in units of a double-size background pattern (T14, T15) in which four background patterns are arranged in a square shape as described above. Redundancy in bit embedding can be freely controlled. For example,
  • Upper row two rows in the lower row
  • force embedding described in the case of using a pattern in which four copy-forgery-inhibited pattern patterns (FIGS. 2A and 2B) are arranged in a square shape is used for embedding transparent information.
  • tint block patterns used for embedding blueprints For example, watermark information using a total of 8 background and pattern patterns of 4X2 in total or 16X in total of 4X4 May be embedded. In this way, if an intermediate pattern in which a plurality of tint block patterns are arranged is used as a permeability embedding unit, the accuracy of majority decision at the time of watermark detection can be increased, or the number of error correction bits can be increased.
  • FIG. 5 and FIG. 6 show how to perform error correction.
  • the watermark information is expressed in multiple values using all patterns having the same power and the same number of two types of patterns. If the patterns 2-7 in Fig. 6 exist more than a certain level, it is judged as multi-value embedding. As a result, in the case of multi-level embedding, if the error detection judgment pattern shown on the left appears more than a certain level (the error correction pattern on the previous page), it is judged that the detection accuracy is insufficient. That is, the pattern in Fig. 6 (b) is used as an error correction pattern.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of embedding a watermark.
  • FIG. 7 shows a configuration example of a 25 ⁇ 16 block.
  • the size of the block that embeds the watermark can be reduced to about 15 X 9 with 8 values compared to 25 X 16 with 2 values.
  • the double-size copy-forgery-inhibited pattern is 24 ⁇ 24 pixels. Therefore, when embedding 400 bits in binary, 600x384 pixels are required per block (Fig. 7). On the other hand, when embedding 400 bits with 8 values, 1 block 360 X 216 pixels are required.
  • the above is the pixel size when printing at 600 dpi, and when the same copy-forgery-inhibited pattern image data is read at 300 dpi by the scanner, the copy-forgery-inhibited pattern is 6 X 6 pixels, double size.
  • the tint block pattern is reduced to 12 x 12 pixels.
  • the watermark embedding size is 300 X 162 pixels for binary embedding and 180 X 108 pixels for 8-level embedding.
  • a transparent embedded block in which information is embedded may be spread in the background area.
  • a watermark-embedded block with 25 x 16 double-size copy-forgery-inhibited pattern patterns can be arranged in a total of 100 blocks of 10 x 10 in width on A4 paper.
  • Patent Document 1 may be used as a method for simultaneously rendering a latent image character in addition to embedding a watermark in a background pattern image.
  • FIG. 8 is a diagram showing a procedure for generating a printing background image.
  • the latent image pattern prepared in advance by the above method is the latent image 2 Value Assume that the bitmap has been enlarged to the resolution of the tint block image bitmap, and draw it at the corresponding position.
  • the operation (2) can be easily realized by performing bitmap block transfer processing in the overwrite mode. For example, when using the GDI function of Win32API of Microsoft (registered trademark)
  • BitBlt (copy destination, copy destination X coordinate, copy destination Y coordinate, The horizontal width of the transfer range, the vertical width of the transfer range,
  • Copy source Copy source, copy source X coordinate, copy source Y coordinate, transfer mode
  • This operation can also be realized by using the GDI function of Win32API. However, in this case, it is only necessary to superimpose each pixel of the binary image in OR operation mode instead of in overwrite mode. Specifically, after drawing the print document on the output screen, the background copy-forgery-inhibited pattern image including the latent image is synthesized by using the aforementioned BitBlt function. Alternatively, after drawing the document to be printed on a binary bitmap, the background copy-forgery-inhibited pattern image containing the latent image is drawn on the output screen, and the binary bitmap generated from the printed document is overlaid on top of this. May be. In this way, if the transfer mode is set to SRCPAINT, the pixel at the corresponding position in the background copy-forgery-inhibited pattern image and the printed document image can be obtained by performing an OR operation (4).
  • an output image of a background tint watermarked document containing a latent image can be generated with a binary bit map. Only when this bitmap image is printed at a specific resolution such as 600 dpi, the latent image effect during copying (the latent image portion turns white) can be obtained, so the accompanying information of the bitmap image contains the resolution at the time of printing. Is preferably set in advance. In addition, it is necessary for the latent image printing that the printer refers to the resolution designation accompanying the bitmap image and performs printing without enlarging or reducing.
  • the watermark detection process in the embodiment of the present invention is not intended to prevent unauthorized copying in a copying machine, a multifunction machine, or the like.
  • a watermark with a latent image is inserted from a relatively low resolution scanner connected to a PC terminal.
  • the purpose is to obtain information at high speed by reading the document and tracking the origin of the document, such as the personal ID of the person who prints the document on the PC. For this purpose, it is invisible (cannot be easily identified), and the power is lost when copying with a copier or with a scanner to read in a reduced pattern. There is a need to be able to detect information without fail.
  • two types of tint block patterns obtained by combining two types of tint block patterns (FIGS. 2 (a) and (b)) in units of four, for example.
  • Fig. 4 (a), (b) is used as the minimum unit for embedding information.
  • the force described using a double-size background pattern is used.
  • a pattern in which m ⁇ n background patterns shown in FIGS. 2A and 2B are arranged is used. be able to.
  • the pixel size of the tint block pattern (Figs. 2 (a) and (b)) is assumed to be 12 x 12 pixels in the embodiment of the present invention, and 600 dpi. Prepare an image with a background pattern assuming the resolution. In the scanned document data read at 300 dpi, the tint block pattern has a size of 6 X 6 pixels.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a block delimiter pattern.
  • the transparent embedding unit is a double-size background pattern (FIGS. 4A and 4B). For this reason, when detecting the watermark, if the position of the double-size copy-forgery-inhibited pattern, which is the embedding unit of the copy-forgery-inhibited pattern watermark, is erroneously detected due to the detection position shift, the watermark can be obtained. Disappear.
  • a special delimiter pattern (Fig. 9) having the same size as the double-size tint block pattern (Figs. 4 (a) and (b)) is prepared.
  • the image is drawn at the head position of the watermark embedding block (upper left in Fig. 7).
  • this separator pattern (Fig. 7) is placed only at the start position (upper left of Fig. 7) of each permeable embedded block (Fig. 7). 9), identify the same delimiter pattern (Fig. 9) at the beginning of the block placed vertically and horizontally, and determine the distance (number of pixels) between the delimiter patterns of adjacent blocks.
  • the permeable embedded block (FIG. 7) has a variable length.
  • the power assumed to be read by the scanner is different depending on the reading method of each scanner. Compared with the flat head type, the roller type scanner has a Distortion is likely to occur. As described above, in the case of embedding with a double-size background pattern (Figs. 4 (a) and (b)) in this embodiment, half of each side of the background pattern (Figs. 2 (a) and (b)) is used. For the above, if a distortion occurs during reading by the scanner, a fatal detection error will occur.
  • a delimiter (Fig. 9) indicating the embedding position of the watermark embedding block (Fig. 7) is explicitly given.
  • a delimiter (Fig. 9) indicating the embedding position of the watermark embedding block (Fig. 7) is explicitly given.
  • this pattern can stably detect a watermark even when a document with a latent image printed at 600 dpi is scanned at a lower resolution in addition to copying by a copying machine.
  • this pattern is configured.
  • the tint block pattern shown in this embodiment appears to have a square shade on each tint block pattern along with the diagonal component of the tint block pattern when printing to a printer. Effects can be obtained. Due to this shading, the tint block pattern (Figs. 2 (a) and (b)) has improved visual uniformity compared to the simple " ⁇ " and "Z” patterns of Patent Document 1.
  • the double-size local pattern Figs. 4 (a) and (b) is used. Since alignment is possible, the tint block pattern with small dots (Figs. 2 (a) and (b)) is more effective than the simple diagonal patterns " ⁇ " and "Z”.
  • Pattern changes are considered to occur in the procedure of copy-forgery-inhibited pattern ⁇ shape change due to copying ⁇ reduction by scanning at low resolution. Therefore, it is only necessary to generate an image that predicts such a change process. For example, noise removal processing for deleting minute isolated dots is performed, and further, reduction processing according to the resolution of the scanner is performed by changing the conditions in consideration of dot blurring at the time of reading.
  • FIG. 10 is a diagram showing a pattern change when reading a scanner.
  • FIG. 10 shows the result of applying the reduction process using the background pattern (FIG. 10 (a)) of this embodiment as a material (FIG. 10 (b) is a thinning process, and FIG. 10 (c) is Comparison with the average processing) and the actual scan results (Fig. 10 (d)) is shown.
  • the pattern detection method can be determined by a statistical rule.
  • the determination of the pattern detection method based on the statistical rule is, for example, that a mask pattern with an appropriate shape is applied to the reduced image generated by simulation from one copy-forgery-inhibited pattern (for example, Fig. 2 (b)) by the method described above. Multiple masks are set, and for each pixel in each mask, for example, the luminance average is obtained to determine which mask pattern is effective.
  • the latent image pattern has the same density as the background pattern, and is composed of isolated dots that are separated from each other by a certain distance from each other so that the dot pattern is removed by copying.
  • the distance to the target dot is less than a certain distance from the neighboring dots, it is inappropriate as an isolated dot for the latent image, and the target candidate power is also excluded.
  • FIG. 11 and FIG. 12 are diagrams for explaining a method for creating a latent image dot pattern.
  • Stepl Prepare an m x n latent image pattern array and place the first dot at an arbitrary position.
  • Step2 Point force already placed Place the n ( ⁇ p) th dot at an arbitrary position where the vertical and horizontal total force is 3 ⁇ 4 or more.
  • the distance is determined to be 2 or less, and no dot is placed.
  • Step4 Calculate the distance d (q, r) between the qth dot and the rth dot in p, taking into account the repetition to the adjacent region. In other words, imagine that there is a latent image pattern that you are creating next to it. Then, the distance to the dot in the adjacent latent image pattern is also obtained.
  • Step 4 includes the following Step 4.1 to Step 4.3.
  • Step 4.1 Calculate the distance between q and r in the dot pattern area.
  • Step4.2 In the area where the dot pattern is divided into four (A, B, C, D: see Fig. 12 (a)), if the area to which the point q belongs is C, for example, in the five adjacent areas below, Find the position of the point corresponding to r, and find the distance between q and r ', where r' is the closest to q (see Fig. 12 (b)).
  • d (q, r ′) ⁇ ((Xq ⁇ Xr ′) 2 + (Yq ⁇ Yr ′) 2 ), where (Xr, Yr ′) is the coordinates of r ′.
  • Step4.3 The distance between q and r is the smaller of Step4.1 and Step4.2.
  • Step5 Calculate the distance min (d (q, r), d (q, r ')) for all combinations of q and r in p by the procedure of Step4.
  • Step6 All the values of d (q, r) for all combinations of q, r, which are in the neighboring positions (those below the specified threshold value d0) are taken as moving targets. Let these two points be s and t, for example.
  • Step7 Find repulsive force fr for all selected s and t.
  • fr (d (s, t)) K ((dO-d (s, t)) / d (s, t)) 2 (K is a constant) (when d (s, t) ⁇ d0)
  • fr (d (s, t)) 0 (when d (s, t)> d0)
  • Step8 In the combination of s and t, select the one with the maximum repulsive force in the direction in which the repulsive force disappears (specifically, s and t are simultaneously moved in opposite directions along the axis where s and t exist) )Moving. Stop if the threshold is exceeded and the repulsion disappears.
  • Step9 Repeat steps 4 to 8 to eliminate repulsion between all 2 points.
  • the dot pattern of the latent image pattern can be automatically designed by the above algorithm.
  • FIG. 13 shows a design procedure of a dot pattern of a tint block pattern proposed in the embodiment of the present invention.
  • step S10 the user creates an arbitrary tint block pattern.
  • a GUI tool is used.
  • step S11 the user specifies the resolution of the scanner.
  • step S12 a reduction ratio (magnification) is calculated from the constituent resolution of the background pattern (600 dpi in the above embodiment) and the reading resolution of the scanner (300 dpi in the above embodiment). This calculation can be automatically performed by a computer.
  • step S13 the tint block pattern is reduced at the calculated reduction rate.
  • the reduction method is an average method (see Fig. 10 (c)), and this processing is automatically performed by the computer.
  • This reduced image is a predicted image of the pattern change.
  • step S14 the reduced tint block pattern is used to form a tint block pattern and the computer draws it.
  • step S15 a user power reduction pattern detection rule (frame size, grid mask type, etc.) is selected.
  • step S16 the user calculates the degree of overlap by overlaying the frame line and the square mask on the reduced tint block pattern. This causes the computer to calculate the sum of the brightness of the dots that overlap the mask.
  • step S17 it is determined whether or not the degree of overlap (total value) is equal to or greater than a threshold value. If the determination in step S17 is Yes, it is determined that the detection rule is valid. If it is determined in step S18 that the detection rule is valid, the user adopts the tint block pattern. In step S19, the selected mask is adopted as a detection rule for the designated resolution.
  • step S20 it is determined whether there is a possibility that the tint block pattern can be read at another resolution.
  • step S20 if there is no reading at another resolution, the creation ends. If it is determined in step S20 that there is reading at another resolution, the process proceeds to step S11 and the following steps are repeated. If the determination in step S17 is No and it is determined that the detection rule is not valid, the user is caused to determine whether or not to change the detection rule in step S21. If it is determined in step S21 that the detection rule is to be changed, the process returns to step S15 for processing. If it is determined in step S21 that the detection rule is not changed, the user is caused to determine in step S22 whether or not the power to correct the tint block pattern is correct. If it is determined in step S22 that the tint block pattern is not to be corrected, the process ends. If it is determined in step S22 that the tint block pattern is to be corrected, the process proceeds to step S10. Go back and recreate the tint block pattern.
  • a background pattern having a size several times in length and width in which several background patterns corresponding to binary values are arranged in the vertical and horizontal directions is used as a unit.
  • the multi-value bit information with redundancy added to the bit value of the information is embedded.
  • the embedding area can be reduced and the stability at the time of detection can be obtained.
  • a tint block pattern for specifying the embedding area is used for the leading portion of the embedding block. This makes it possible to accurately detect the start / end positions of the watermark detection area, and improve the watermark detection accuracy.
  • tint block pattern an appropriate watermark detection rule is preliminarily created assuming that scanning is performed at a low resolution when a transparent image is generated. Detection stability can be achieved by using a pattern change prediction image for statistical pattern detection or template matching.
  • the uniform arrangement of isolated dots is determined while satisfying the conditions without causing color unevenness both during printing and during copying.
  • an appropriate latent image pattern can be obtained for the tint block pattern, so that the output quality of the tint block transparency document with the latent image can be improved.

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Abstract

 印刷された地紋パターンから埋め込み情報を安定して読み取ることができるように、地紋パターンの基本単位を縦横に複数個ずつ並べたブロックを形成する。このブロックに2値あるいは多値の数値を割り当て、情報を表現する。2×2の地紋パターンからなるブロックに、2値の数値(ビット)を割り当てた場合には、ブロックの読み取りの際に、ブロック内の地紋パターンの読み取りが間違えても、間違えが1つの地紋パターンだけである場合には、誤り訂正を行うことができる。また、各地紋パターンは、対角方向に、中央が削除された斜線を引き、斜線とは別の対角方向に孤立ドットを配置する構成とする。これにより、スキャナによる読み取り後の埋め込み情報の読み取りの安定性を確保しながら、印刷物の見た目の一様性を確保することができる。

Description

明 細 書
背景地紋画像生成方法
技術分野
[0001] 本発明は、印刷用文書に対し、潜像領域を含む背景地紋画像を付与することによ り、文書の不正複写の防止、抑制を行う技術に関し、特には、背景地紋領域に埋め 込まれた透力し情報のスキャナ装置による検出に適した潜像および地紋パターンの 生成方法に関する。
背景技術
[0002] 印刷文書の背景領域に、見た目がー様の地紋パターンを埋め込み、この中の一部 領域に、コピー機における複写の際に白く抜ける潜像パターンを指定することによつ て、不正複写を抑制する潜像印刷技術がある。
[0003] このような潜像印刷技術として、特許文献 1に示すようなものがある。この特許文献 1 では、特定解像度での孤立ドットと隣接ドットに対する、複写機の処理方法が異なる ことを利用し、潜像領域の描画パターンについては孤立ドットで構成し、背景地紋領 域 (非潜像領域)については隣接ドットで構成した地紋パターンを用いている。各々 の平均濃度をほぼ同様に調整することによって、印刷時の複写機での複写時に潜像 領域のみが白く変化する潜像印刷 (または、桜紙印刷)を実現して 、る。
[0004] また、類似の潜像印刷技術として、特許文献 2のような、潜像領域と、背景地紋領域 を異なるサイズのドットで表現する方法もある。潜像領域については、前記孤立ドット による小ドットを使用し、背景地紋領域については、隣接ドットで構成された大ドットを 利用する。各々の領域のドット間隔を調整し、平均濃度がほぼ同様になるよう制御し て、印刷時の一様さを確保している。
[0005] 潜像印刷に対する複写時の効果は、潜像パターンと地紋パターンの双方を、例え ば、 600dpiの解像度で印刷用ビットマップに描画し、これを指定解像度で印刷し、 複写機で複写した場合に、潜像部分の孤立ドットが複写処理にお!、て欠落すること によって得られる。この潜像印刷の原理は、複写機内部での微細ドットに対する処理 方法に依存するものであり、コピー機の種類によって効果は異なる。この原理は、特 許文献 6にお ヽて提示され、特許文献 1や特許文献 2などで利用されて 、る。
[0006] 次に、前記の潜像印刷技術とは別に、複数の背景地紋パターンを組み合わせて、 文書の背景地紋画像を構成することにより、地紋画像内に透力 データを埋め込む
、地紋透力 技術がある。
[0007] このような地紋透力しの実現方式として、特許文献 3では、一定サイズのドットパター ンを利用し、各ドットが均等配置されたパターンを元に、透力 情報の各ビットに応じ た設定された伝播方向を持つ波を、パターン内に埋め込むように、パターン内の一 部のドットの位置をずらすことによって、均一濃度の背景地紋画像に対する、透かし 情報の埋め込みを実現している。なお、特許文献 3の方式は、一定サイズのドットパ ターンを利用することが前提であり、潜像印刷を伴うものではな 、。
[0008] 潜像印刷に加えて、透かレ f青報の埋め込みを実現した方式として、前述の特許文 献 1では、「0」「1」に相当する 2種類の地紋パターンを利用し、透かし情報を表現す ることを示している。これを利用して、特許文献 4では、複写機における複製禁止コー ドを、同じく潜像印刷における地紋領域内に埋め込んでいる。さらに、特許文献 5で は、地紋パターンをブロック単位で構成することにより、複写機における複製禁止コ ードに加えて、地紋パターンの組合せにより、複写機での複製を可能とするための条 件コードをカ卩えている。
[0009] 潜像印刷に加えて、透かレ f青報の埋め込みを実現した別方式として、前述の特許 文献 2では、潜像領域と背景領域に各々おける、小ドットと大ドットの描画位置を、対 応する透力し情報のビット値を参照して決定する方法がある。ただし、複写物からの 検出を行う場合は、大ドットの描画位置に透力し情報を埋め込む必要がある。大ドット へ情報を埋め込む場合は、位置のずれが比較的めだちやすぐ印刷物としての一様 感に欠けるという問題点がある。
[0010] まず、第 1に、上記特許文献 5の方法においては、複数の地紋パターンに透かレ f青 報のビット値を割り当て、背景地紋画像上の一定の領域に対して、 2次元状に透かし 情報のビットパターンを埋め込み、埋め込まれた透かし情報の検出をする場合、スキ ャナ装置による読み込み時のノイズや紙の汚れによって、透力し情報のビットパター ンに対する地紋パターンの検出精度が低下することが課題となる。 [0011] 上記特許文献 5においては、背景地紋領域に対して、ビットパターンを繰り返して 埋め込み、検出時に、これを繰り返して検出することにより、精度の向上を図っている 。この方法により安定した検出を行うには、ビットパターンで構成された透かし埋め込 み用ブロックを、印刷文書の文字領域や、潜像領域と重ならない位置に、繰り返して 配置することが必要である。しかし、印刷文書上に余白領域が少ない場合には、透か し情報の埋め込み '検出がうまく行えない。このため、より狭い領域に透力し情報を埋 め込めることが望ましい。
[0012] 第 2に、上記特許文献 1、 4、 5における、潜像つき地紋透力 画像の生成方式にお いては、複写機の機能を利用した潜像印刷を行うために、潜像パターンと地紋バタ ーンを通常印刷よりも高 ヽ解像度で構成し、高精細な地紋透かし画像を生成する必 要がある。具体的には、潜像印刷が可能な解像度として 600dpiで背景地紋画像を 構成すれば、同じ解像度で潜像印刷が可能である。
[0013] し力し、文書スキャナ装置における、 600dpiでの画像読込は、 300dpiでの読み込 みに比べて、 4倍程度の読み込み時間を要するため、大量の文書スキャンが必要な 場合では、現実的とは言えない。また、透力し情報の安定した検出のためには、印刷 後または複写後の文書のスキャンを多値で行う必要があり、特に、 600dpiでの画像 読込の場合、透力しの読込のために、スキャン画像を蓄積保存しておくことは、格納 容量消費の増大要因となる。
[0014] このため、現実的には、透かし検出時の文書スキャナ装置の解像度を、印刷時と異 なるより低!、解像度と設定することが望ま 、。
第 3に、上記特許文献 1における潜像入り画像は、潜像用の孤立ドットパターンに ついて、地紋部分の平均濃度とほぼ同様の濃度を設定するという制約から、地紋用 のドットパターンとほぼ同数のドットをパターン内にランダムに配置したものを用いるよ う想定している。
[0015] しカゝしながら、上記特許文献 1に基づき孤立ドットを構成する場合、手作業によって は、所要のドット数で、孤立ドットを均等に配置した潜像パターンを構成することは困 難である。よって、印刷時あるいは複写時における潜像の色ムラの発生を避けるには 、あらかじめ、潜像パターンを含む潜像入り地紋画像を生成した上で、試し印刷を行 うことによって潜像の印刷色を確認し、必要に応じて再調整を行う必要がある。
[0016] また、上記特許文献 2に示される、小ドットと大ドットの組合せによって潜像効果を得 る潜像入り地紋透力し方式において、複写後の透かし検出を行うためには、複写によ つてドットが消えない大ドットに対して、透かしを埋め込まなければならない。
[0017] 大ドットは、潜像用の小ドットに比べて、印刷時に目立ちやすぐ透力しを埋め込む ことによる大ドットの位置の変化量も、低解像度でのスキャンを考慮し、大きめに設定 しておく必要がある。よって、特許文献 2については、透かしを埋め込んだ場合に、大 ドットで構成される領域についてムラが発生しやすぐ見た目の一様性が妨げられる という欠点がある。
特許文献 1:特開 2001— 346032号公報
特許文献 2:特開 2004 - 223854号公報
特許文献 3 :特開 2003— 101762号公報 (特許第 3628312号)
特許文献 4:特開 2002— 305646号公報
特許文献 5:特開 2003 - 283790号公報
特許文献 6:特開平 7 - 231384号公報
発明の開示
[0018] 本発明の課題は、複写機で複写した後にも情報の読み取りを安定して行うことがで きる背景地紋画像の生成方法を提供することである。
本発明の地紋画像生成方法は、印刷文書の背景領域に対して、ドットパターンを 印刷することにより、背景地紋を付与する背景地紋画像生成方法において、 2種類 の地紋パターンを用意し、該 2種類の地紋パターンを複数個結合したブロックに、該 2種類の地紋パターンの組み合わせにより、情報を表示する 2値ある ヽは多値の数値 を対応させ、該 2値あるいは多値の数値が対応付けられたブロックを、背景地紋に含 ませる透かレ f青報に従って配列することによって、背景地紋画像を生成することを特 徴とする。
[0019] 本発明の地紋パターンは、印刷文書の背景領域に付与する背景地紋の基本単位 となる地紋パターンであって、背景地紋に埋め込まれる透力し情報を検出するための 、隣接ドットで構成される線分と、複写時に白色に変化する孤立ドットとからなることを 特徴とする。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]潜像パターンを含む文書の印刷イメージを示す図である。
[図 2]本発明の実施形態における地紋パターンの構成例を示す図である。
[図 3]本発明の実施形態における潜像用パターンの構成例を示す図である。
[図 4]本発明の実施形態に従った透力 情報の埋め込み方法を示す図である。
[図 5]誤り訂正の行い方を示す図(その 1)である。
[図 6]誤り訂正の行 、方を示す図(その 2)である。
[図 7]透力しの埋め込み例を示す図である。
[図 8]印刷用背景画像の生成手順を示す図である。
[図 9]ブロック区切りパターンの例を示す図である。
[図 10]スキャナ読込み時のパターン変化を示す図である。
[図 11]潜像用ドットパターンの作成方法を説明する図 (その 1)である。
[図 12]潜像用ドットパターンの作成方法を説明する図 (その 2)である。
[図 13]本発明の実施形態で提案する地紋パターンのドットパターンの設計手順を説 明する図である。
発明を実施するための最良の形態
[0021] 本発明の実施形態では、上記特許文献 1、 4、 5の画像生成方式に見られる上記の 問題点を解決するために、
(1)透力しの埋め込みについては、効率性の向上と検出の安定性を確保する、
(2)地紋については、印刷時の見た目の一様性の向上とともに、複写処理とスキャン 処理を行った状態での透かし検出に適した地紋パターンを設定する、
(3)潜像については、印刷時と複写時で、各々、濃淡が一様となるような潜像パター ンを設定可能とする、
の 3つの観点から、新たに考案した潜像入り地紋透カゝし画像の生成方法を示す。
[0022] 第 1の観点に対して、透力し情報の埋め込みに際し、 2値に相当する地紋パターン を,縦横に計 n X m個単位で配置した、定数倍サイズの地紋パターン (以下、縦横数 倍サイズの地紋パターンと呼ぶ)を単位とし、透力し情報のビット値に、冗長性を加え た多値ビット情報として、パターンを埋め込む。これにより、誤り訂正が可能になり、透 力しの埋め込みの効率性と検出時の安定性を両立させつつ、地紋パターンに透かし 情報の埋め込みが可能になる。
[0023] また、第 1の観点に対し、潜像入り地紋画像領域への透かし情報の埋め込みの際 に、透力し情報の埋め込み部分の先頭となる地紋パターンについて、透かし情報が 埋め込まれた領域を特定するための、専用の領域特定用地紋パターンを使用する。 n X m個単位で構成された縦横数倍サイズの地紋パターンを単位とする、透かレ f青 報の埋め込み領域の先頭に、特定の地紋パターンを埋め込むことにより、透かし検 出領域の開始位置 ·終了位置を正しく検出することができる。
[0024] 第 2の観点に対して、例えば、 600dpiで印刷された潜像入り文書に対し、スキャナ 装置によって、より低い解像度でのスキャンを行っても、透かし検出が安定して行える ように、透力し画像の生成時において、地紋パターンの生成と同時に、より低解像度 でのスキャン時における、適切な透かし検出ルールの作成をあらかじめ行う。この検 出性能を事前に予測検証するプロセスを経ることにより、統計的なパターン検出をべ ースとし、安定した透かし検出が可能となる。
[0025] 第 3の観点に対して、潜像パターンについて、印刷時と、複写時の双方で、色ムラ を発生させな 、条件を満たしつつ、孤立ドットをどのように均等配置するかを決定す る方法を提供する。この手法により、透力し埋め込みに利用したい地紋パターンに対 し、適切な濃度の潜像パターンを生成することができる。
[0026] 本発明の実施形態では、上記特許文献 1、 4、 5と同様の方式で、潜像パターンと 地紋パターンの組合せに基づ!/、て、潜像印刷を実現する。
図 1は、潜像パターンを含む文書の印刷イメージを示す図である。
[0027] 文書には、背景地紋領域 11が所定の地紋パターンで周囲に印刷され、この中に、 文書テキストを描画する領域 10が設けられる。また、文書テキストを描画する領域 10 は、潜像を埋め込む領域 12でもあり、地紋パターンを所定の方法で変えることにより 潜像パターンが形成される。
[0028] 例えば、孤立ドットによる潜像パターンと、隣接ドットによって構成した地紋パターン を使用する。文書の背景領域における潜像領域 12には、孤立ドットにより形成された 潜像パターンを描画する。また、背景地紋領域 11には、隣接ドットから構成された地 紋パターンの組み合わせによって描画する。
[0029] 図 2に、本発明の実施形態における地紋パターンの構成例を、また、図 3に、本発 明の実施形態における潜像用パターンの構成例を示す。
いずれも画素サイズを 12 X 12画素とし、地紋パターンを構成するドット数を 10ドット として構成したものである。図 2 (a)と図 2 (b)の地紋パターンは、いずれかにビットの「 0」を対応させ、他方にビットの「1」を対応させることによって、情報を表現させるように する。図 2 (a)、 (b)では、対角線方向の斜め線を真ん中で分離した模様と、斜め線と 反対の対角線方向に、孤立ドットを設けている。
[0030] なお、地紋パターンと潜像パターンがうまく適合するよう、地紋パターンと潜像パタ ーンは、本実施形態では、縦横が同一サイズのビットマップとして構成するものとして 説明を行う。なお、潜像描画を行った場合に、地紋領域 11と潜像領域 12の境界部 で、地紋パターンの一部が潜像パターンに上書きされることを許容するなら、地紋パ ターンと潜像パターンを特に同一サイズに制限する必要はない。
[0031] 次に、本発明の本実施形態における透かしの埋め込み領域 (潜像領域 12)につい て説明する。
本発明の実施形態では、印刷物と複写物の双方を、スキャナ装置で読み込んだも のから、透カゝし情報の検出を行うことを想定している。複写時に潜像領域 12が白く変 化するように孤立ドットパターン(図 3の潜像パターン)を用いる場合は、複写時にバタ ーンが消えない背景領域 11に、透かし情報を割り当てればよい。逆に、複写時に背 景領域 11を白く変化させ、潜像文字 12をそのまま残したい場合は、背景領域 11に 孤立ドットパターン (図 3の潜像パターン)を割り当て、潜像文字領域 12には、隣接ド ットパターンで構成した地紋パターン(図 2 (a)、 (b)の地紋パターン)を割り当てる。 本実施形態では、背景領域 11の地紋パターンに対して、規則的に透力 情報を埋 め込む場合について説明を行う。
[0032] 上記特許文献 1では、 2種類の地紋パターンとして、たとえば、「\」、「Z」の 2つの 斜め線を、各々「0」、 「1」に対応させ、この 2つのパターンを既定サイズのブロック内 に繰り返し並べることにより、透かレ f青報のビットパターンをブロック内の既定領域に 2 次元配置によって表現する方法を採用している。
[0033] これに対し、本発明の実施形態では、印刷時の見易さ、および、複写機における複 写処理によって、地紋パターン力 より低解像度のスキャナによる読込に適した形状 となるよう、独自に孤立ドットパターン(図 3)と、複数の隣接ドットパターン(図 2 (a)、 ( b) )を生成し、使用している。
[0034] 以下、上記特許文献 1に対する、本発明の実施形態の地紋パターンの優位性を述 ベる。
本発明の実施形態で構成した地紋パターン(図 2 (a)、(b) )では、上記特許文献 1 の「\」、「/」に比べて、 2つのパターン同士の見た目の一様性が増しており、遠目 には同一のパターンを配置して 、るように感じられるため、これらのパターンの中に描 画した潜像文字も比較的発見し難いというメリットがある。すなわち、対角方向への孤 立ドットの付与により、遠目に見たとき、正方状の格子模様に見えるという効果が得ら れるため、見た目の一様性が増しているとともに、透かし情報の検出に必要な地紋パ ターンの位置検出の精度向上にも適している。
[0035] また、地紋パターン(図 2 (a)、 (b) )を複写機で複写した場合は、孤立ドットパターン が削除され「\」、「Z」の単純なパターンと変化するため、特許文献 1と同程度に透 力しの検出は容易である。なお、「―」と「 I」の縦横パターンに対して小ドットを付与 し、「÷」と「*|*」の地紋パターンを構成した場合も、同様の効果を得ることができる。
[0036] また、孤立ドットを付与した地紋パターン (図 2 (a)、(b) )を用いた印刷物を、直接ス キヤナで読み込む場合は、孤立ドット部分の変化パターンを確認すれば、印刷時の 解像度を推測できる。例えば、孤立ドット部分が 600dpiにおける 1ドットである場合は 、スキャナ装置での読み込みではドットが消去されるとは限らない。しかし、 300dpiに おける 1ドット印刷に比べて、 600dpiにおける 1ドット印刷では単位面積あたりの濃度 が低いため、スキャン装置の処理方式によらず該当領域の平均濃度は低くなる。よつ て、本来 2値の画像を入力として、スキャン装置で読み込むことにより、画素平均など の縮小処理で現れな!/、ような低濃度の領域が出現した場合には、スキャナの解像度 よりも印刷時の解像度の方が高いと判断できる。
[0037] 潜像部分 12を複写によって残したい場合には、背景部分 11に孤立ドットパターン( 図 3)を使用し、潜像文字領域 12に隣接ドットで構成された地紋パターン (図 2 (a)、 ( b) )を用いて、透力 情報を埋め込むことが可能である。ただし、潜像文字領域 12に 透力し情報を埋め込むには、潜像文字が、透力し情報を埋め込むブロックサイズを十 分に含むよう、大きなフォントサイズで潜像文字を描画する必要がある。一般的には、 背景領域 11に、地紋とともに透力 情報を埋め込むことが妥当と思われるため、以下 、背景領域への地紋透かし情報の埋め込み方法にっ 、て説明する。
[0038] 図 4に、本発明の実施形態に従った透かレ f青報の埋め込み方法を示す。
本発明の実施形態における、透かし情報の埋め込みの実施形態では、「0」、 「1」の 2値に割り当てた 2種類の地紋パターンを、縦横 2 X 2の計 4個並べた、 2倍サイズの 地紋パターン(図 4 (a)、 (b) )を、透力しの埋め込みに用いる。より一般的には、横に m個、縦に n個、計 m X n個を配置することで得られる、縦横数倍サイズの地紋パター ンを用いればよい。このような中間的なサイズの地紋パターンについて、例えば、 2 X 2個の場合には、便宜上「2倍サイズの地紋パターン」などと呼ぶことにする。
[0039] 透力し情報のビット埋め込みを、例えば、上述のように、 4個の地紋パターンを正方 形状に配置した、 2倍サイズの地紋パターン (T14, T15)を単位として行うことにより 。ビット埋め込みにおける冗長度を、自由に制御できるようになる。例えば、
上段:下段の各 2個の並びについて、図 2 (a)を「0」、図 2 (b)を「1」とした場合、 「00 ; 00」→0 (図 4 (a) )
「11 ; 11」→1 (図 4 (b) )
と並べた場合には、地紋パターンを 4個につき透力し情報の 1ビットを割り当て、残り の 3ビットを読み込み字の安定性向上に用いることができる。すなわち、 4つの「0」と「 1」の組み合わせで、「0」と「1」のみを表現すればよいので、誤り訂正を行うことができ る。
[0040] 例えば、このように生成されたパターンの読込時には、 2倍サイズの地紋パターン( 図 4 (a)、(b) )の 4個全てが同一の値を示すはずである力 スキャン時に発生するノィ ズによって一部のビットが不明瞭となる可能性があるため、この 2倍サイズの地紋パタ ーンを構成する地紋パターン 4個全部の検出結果について、例えば多数決を取るこ とにより、ロバストな透かし検出が容易に実現できる。 [0041] また、このような 2倍サイズの地紋パターンを用いる場合には、
上段:下段の各 2個の並びにつ 、て、
「00;00」→0
「11;11」→1
「01;01」→2
「10;10」→3
「00;11」→4
「11;00」→5
「10;01」→6
「01;10」→7
と、上記の 2個に加えて、 0と 1の個数が等しいパターンを追加し、透力し情報を 8値 で割り当てることも可能である。例えば、この場合は、透力し情報 3ビットに対して、ェ ラー検出用ビットを 1ビット割り当てることになる。具体的には、埋め込みを行いたい透 力し情報を 8進数に変換し、透力し情報を 8値(3ビット)単位で与えることによって、 2 値の場合に比べ、より狭い地紋領域に、透力し情報を埋め込みつつ、微細なノイズ に対しても比較的ロバストな検出が可能である。
[0042] 例えば、 0を「\」(図 2 (a)の地紋パターン)、 1を「Z」(図 2(b)の地紋パターン)と 表現した場合には、 8値の埋め込みパターンは、
0:\\ \:// 2:\/ 3:/\ 4:\\ 5:// 6:/\ 7:\/ という形状の、計 8種類の 2倍サイズの地紋パターンとして表現される。
[0043] このように、例えば、地紋パターン 4個からなる 2倍サイズの地紋パターン(図 4 (a)、
(b))を透力しの埋め込み単位とすることによって、検出の安定性と、埋め込みの効率 性のバランスをとりつつ、透かレ隋報の埋め込みを行うことができる。
[0044] 本実施例では、地紋パターン(図 2 (a)、 (b) )を 4個、正方状に並べたものを使用す る場合について説明した力 透力し情報の埋め込みにおいては、透かレ f青報の埋め 込み単位に用いる、地紋パターンの個数には制約はない。例えば、地紋パターンを 縦横 4X2の計 8個、あるいは、縦横 4X4の計 16個並べたものを用いて、透かし情報 を埋め込んでもよい。このように、地紋パターンを複数個並べた中間的なパターンを 透力 埋め込み単位とすれば、透かし検出時における多数決の精度を上げたり、あ るいは、誤り訂正ビット数を増加させることができる。
[0045] 図 5及び図 6に、誤り訂正の行い方を示す。
図 5に示されるように、透かしパターンを m X n個(例として 2 x 2個)並べたもので、 透力しの 1ビットを表現する。透力しビットを構成する m X n個のうち、半数以下( = (m X n)/2-l )個まで)の透かしパターンが反転したものも、検出時に 0, 1ビットとして許 容する。これにより、微細な紙汚れなど局所ノイズに対処することができる。
[0046] また、図 6のように、パターンがすべて同一力 2種のパターンが同数のものを用い て、透かし情報を多値で表現する。図 6の 2〜7のパターンが、一定以上存在すれば 、多値埋込と判断する。これにより、多値埋込の場合において、左記の誤検出判断 用パターンが (前頁における誤り訂正用パターンが)一定以上出現した場合には、検 出精度が不十分と判断する。すなわち、図 6 (b)のパターンを誤り訂正用パターンとし て用いる。
[0047] 次に、このようなパターンを一定の 2次元空間領域に、配置して並べることを考える 図 7は、透かしの埋め込み例を示す図である。
例えば、透かしの埋め込み単位として、単位ブロックあたりに、 2値で 400ビットの情 報を埋め込む場合には、「0」「1」に相当する 2倍サイズの地紋パターン(図 4 (a)、 (b ;) )を用いて、ビット値の内容に応じて、これを 20 X 20個の正方ブロック内に並べれば よい。一例として、 25 X 16のブロックの構成例を図 7に示している。
[0048] また、単位ブロックあたりに、 8値(3ビット)で 400ビットの情報を埋め込むためには、 2倍サイズの地紋パターン力 少なくとも 134個必要である。この場合は、透かしを埋 め込むブロックの大きさを、 2値の場合の 25 X 16に比べて、 8値では 15 X 9程度まで 削減できる。
[0049] 仮に、地紋パターンが 12 X 12画素の場合は、 2倍サイズの地紋パターンが 24 X 2 4画素となる。よって、 400ビットを 2値で埋め込む場合は、 1ブロックあたり 600x384 画素が必要である(図 7)。一方、 400ビットを 8値により埋め込む場合は、 1ブロックあ たり 360 X 216画素が必要である。
[0050] なお、上記は、 600dpiの印刷時の画素サイズであり、同じ地紋画像データを、スキ ャナによって 300dpiで読込みを行った場合は、地紋パターンは 6 X 6画素、 2倍サイ ズの地紋パターンは 12 X 12画素へ縮小される。また、透かしの埋め込みサイズにつ いては、 2値での埋め込みの場合には、 300 X 162画素、 8値での埋め込みの場合 は 180 X 108画素となる。
[0051] このように、例えば、 400ビットの透力し情報を埋め込む場合に、 2倍サイズの地紋 パターンを 400個並べて、 400ビットの透かレ f青報を埋め込んだ領域を、以下、透か し埋め込みブロックと呼ぶことにする。
[0052] このような透力し埋め込みブロックを、文書の印刷用ビットマップに配置する方法と して、例えば、情報が埋め込まれた透力 埋め込みブロックを背景領域に敷き詰めれ ばよい。例えば、 2倍サイズ地紋パターンを 25 X 16個並べた、透かし埋め込みブロッ クでは、 A4紙上では縦 10 X横 10の計 100個のブロックを並べることができる。
[0053] 背景地紋画像への透かし埋め込みに加えて、潜像文字の描画を同時に実現する 方法については、例えば、特許文献 1に記載の方法に従えばよい。
図 8は、印刷用背景画像の生成手順を示す図である。
[0054] 具体的には、地紋パターン(1)を生成した上に、これをコピーして 2倍サイズの地紋 ノ ターン (2)を生成し、以下の手順で、潜像パターンを上書きする(3)。
(1)潜像の文字内容を、指定フォントを用いて、 2値ビットマップ上に黒文字で描画す る。
(2)上記の 2値ビットマップ上の各ピクセルを参照し、あるピクセルが潜像文字の黒ド ットである場合は、あらかじめ前記の方法で準備した潜像パターンが、潜像用の 2値 ビットマップを地紋画像ビットマップの解像度に拡大したと見なし、対応する位置に描 画する。
[0055] この(2)の操作は、ビットマップのブロック転送処理を、上書きモードで行うことにより 、容易に実現できる。たとえば、 Microsoft (登録商標)の Win32APIの GDI関数を使う 場合は、
BitBlt (コピー先,コピー先の X座標,コピー先の Y座標, 転送範囲の横幅,転送範囲の縦幅,
コピー元,コピー元の X座標,コピー元の Y座標,転送モード);
を呼ぶ際に、転送モードを SRCCOPYと設定すればよ ヽ(3)。
[0056] このように生成した、潜像入りの背景地紋画像を、実際の印刷文書の背景画像とし て利用することによって、潜像と地紋透力 を埋め込んだ印刷が行える。
この操作も、やはり Win32APIの GDI関数を用いることで実現できる。ただし、この場 合は、上書きモードではなぐ 2値画像の各画素を OR演算モードで重ね合わせれば よい。具体的には、印刷文書を出力画面に描画した上で、さらに前述の BitBlt関数 を使用して、潜像入りの背景地紋画像を合成する。あるいは、印刷対象文書を 2値ビ ットマップに描画した上で、潜像入りの背景地紋画像をあら力じめ出力画面に描画し 、この上に、改めて印刷文書から生成した 2値ビットマップを重ねてもよい。このように 、転送モードを SRCPAINTと設定すれば、背景地紋画像と印刷文書画像の対応す る位置の画素にっ 、て OR演算を施したものが得られる(4)。
[0057] 以上の手順により、潜像入りの背景地紋透かし入り文書の出力画像を 2値ビットマツ プで生成できる。このビットマップ画像を、 600dpiなどの特定解像度で印刷した場合 にのみ、複写時の潜像効果 (潜像部分が白く変化)が得られるため、ビットマップ画像 の付随情報には、印刷時の解像度をあらかじめ設定しておくことが好ましい。また、プ リンタは、ビットマップ画像に付随する解像度指定を参照し、拡大'縮小を行わずに 印刷を行うことが、潜像印刷では必要である。
[0058] 次に、上記のように生成された、潜像入り地紋透カゝし文書に対する透カゝしの検出手 順について説明する。
本発明の実施形態における透かし検出処理は、複写機や複合機などにおける不 正複写の防止を目的とするものではなぐ PC端末に接続した比較的低解像度のスキ ャナから、潜像入り地紋透かし文書を読み込み、 PC上で文書の印刷実行者などの 個人 IDなど、文書の出元を追跡するための情報を、高速に取得することを目的とす る。この目的のためには、目に見えず (簡単には識別できず)、し力も、複写機での複 写や、スキャナでの縮小読込み過程で、地紋パターンの変形により埋め込んだ情報 が消失することなぐ透力し情報を確実に検出できる必要がある。 [0059] まず、前述のように、本本発明の実施形態では、 2種類の地紋パターン(図 2 (a)、 ( b) )を、例えば、 4個単位で組み合わせた、 2倍サイズの地紋パターン(図 4 (a)、 (b) ) を、透力し情報埋め込みの最低単位として用いる。なお、本発明の実施形態では、 2 倍サイズの地紋パターンを用いて説明をしている力 一般に、図 2 (a)、(b)の地紋パ ターンを m X n個配列したパターンを使用することができる。
[0060] 地紋パターンが肉眼で識別しづらいように、地紋パターン(図 2 (a)、(b) )の画素サ ィズについて、本発明の実施形態では、 12 X 12画素サイズとし、 600dpiの解像度 を想定して、背景地紋入り画像を用意する。これを 300dpiで読み込んだスキャン文 書データにおいては、地紋パターンは 6 X 6画素のサイズとなる。
[0061] 図 9は、ブロック区切りパターンの例を示す図である。
本発明の実施形態では、前述のように透力しの埋め込み単位を 2倍サイズの地紋 パターン(図 4 (a)、(b) )としている。このため、透力しの検出時に、検出位置のずれ により、地紋透かしの埋め込み単位である 2倍サイズの地紋パターンの区切り位置を 誤検出した場合は、透かレ f青報を得ることはできなくなる。
[0062] この問題を解決するため、本発明の実施形態では、 2倍サイズの地紋パターン(図 4 (a) , (b) )と同サイズの特殊な区切り記号パターン(図 9)を用意し、透かし埋め込み 単位である透かし埋め込みブロックの先頭位置(図 7の左上)に描画しておく。
[0063] このパターンとしては、地紋パターンの組合せとして、 2倍サイズの地紋パターンの 形状として想定しているものと一見類似しつつ、機械的な検出によって、明らかにパ ターンの差異を特定できる形状が好ましい。例えば、地紋ブロックが「Z」「\」の 2種 類である場合には、これを組み合わせて構成される「X」マークと似た形状として、 2 倍地紋パターンサイズの「 X」パターン(図 9)を用いることが考えられる。具体的には 、「X」の中央のドットの連続性などの形状の特徴を判断することで、例えば 64ビット の透力し情報を埋め込んだ、透力しブロックの位置を特定できる。
[0064] 透力し埋め込みブロック(図 7)を連続して配置する場合は、各々の透力し埋め込み ブロック(図 7)の開始位置(図 7の左上)のみに、この区切り記号パターン(図 9)を与 えれば、上下左右に配置されたブロックの先頭位置にある同じ区切り記号パターン( 図 9)を特定し、隣接するブロックの区切り記号パターンの距離 (画素数)を求めること で、透力し埋め込みブロック(図 7)が可変長である場合も対応できる。
[0065] 同様に、地紋パターンの一部にのみ、透力し情報を埋め込む場合であっても、該当 透かしブロックの先頭位置(図 7左上)のほ力 この区切り起動の下(図 7左下)、図 7 の右、図 7の右下にある区切り記号パターン(図 9)を同定することで、背景地紋画像 中の任意の位置に埋め込まれた、任意サイズの透力し情報の検出が可能である。
[0066] また、本発明の実施形態では、スキャナによる読込を想定している力 個々のスキヤ ナの読込方式により事態は異なり、フラットヘッド型に比べて、ローラー型のスキャナ は、読込時に、ラインの歪みが発生しやすい。上記のように、本実施形態における、 2 倍サイズの地紋パターン(図 4 (a)、(b) )による埋め込みの場合、地紋パターン(図 2 ( a)、(b) )の各辺の半分以上について、スキャナによる読込時に歪みが生じた場合に は、致命的な検出ミスが発生する。
[0067] このような問題に対して、本発明の実施形態では、上記のように、明示的に透かし 埋め込みブロック(図 7)の埋め込み位置を示す区切り記号(図 9)を与えておき、これ を手掛力りとして、透力しブロックを構成する全ての 2倍サイズの地紋パターン(図 4 (a )、(b) )の位置を仮定する。地紋パターンの検出時においては、この 2倍サイズの地 紋パターン(図 4 (a)、(b) )を中心に、数ピクセルのずれの範囲を探索する。この結果 、微細な検出位置のずれを補正しながら、同時に透力し情報のビット値を検出できる 。以上のように、 2倍サイズの地紋パターン(図 4 (a)、(b) )で透かし情報を埋め込ん だ場合も、安定した透かし情報検出が可能となる。
[0068] 続いて、本発明の実施形態における地紋パターン(図 2 (a)、(b) )の、ドットパター ンの配置の特徴にっ 、て説明する。
このパターンは、本発明の実施形態として、 600dpiで印刷された潜像入り文書に 対し、複写機による複写に加えて、より低い解像度でのスキャンを行っても、透かし検 出が安定して行えるように、構成されたものである。
[0069] まず、地紋パターンの基本的な制約として、潜像印刷のような微細ドットの印刷紙を 複写機で複写した場合に、読込み方向と、読込み方向に対する垂直方向とで、処理 結果が異なることが挙げられる。
[0070] 例えば、「一」マークと「 |」マークは、本体が同じパターンを 90度回転したものであ る。しかし、複写機の読込み ·印刷方向によって、複写後の両者は必ずしも同一とな る保証はない。このような理由から、本発明の実施形態では、複写時の方向が 90度 回転した場合の影響を抑えるために、「Z」や「\」に似た、斜め線をベースとする地 紋パターンを使用している。し力しながら、複写機での複写の際の「-」と「 |」の各々 の変化を考慮した検出ルールを用いることを前提とすれば、地紋パターンに「-」や「
I」のような縦横の直線をベースとするものを用いることも可能である。
[0071] ここで、単なる「Z」や「\」は、印刷時結果を見た場合に、斜線の方向がパターンと してわ力りやすぐ潜像部分との違いが比較的わかりやすい。このため、本発明の実 施形態では、プリンタ出力について、見た目の一様性を向上するように、斜め線パタ ーンに対して、これと直交する位置に、複写時には消失する程度の小ドットを配置し たものを用いる(図 2 (a)、(b) )。あるいは、「一」「 I」をベースとして、「÷」や「φ」(「 ÷」を左回転したもの)を地紋パターンとして用いてもょ 、。
[0072] 本実施形態で示した地紋パターン(図 2 (a)、(b) )は、プリンタへの印刷時には、地 紋パターンの斜め成分とともに、地紋パターンごとに正方形状の濃淡を付したような 効果が得られる。この濃淡により、地紋パターン(図 2 (a)、(b) )は、特許文献 1の単 純な「\」「Z」パターンに比べ、視覚上の一様性を向上させている。さらに、印刷出 力を直接スキャンし、透かし検出を行う場合も、黒地に対する白色の格子状成分を検 知することによって、 2倍サイズの各地紋パターン(図 4 (a)、(b) )の位置合わせが可 能となるため、小ドットを付与した地紋パターン(図 2 (a)、(b) )は、単純な斜線パター ン「\」「Z」に比べて有効である。
[0073] 以下、このような地紋パターンを生成する方法について説明する。
潜像入り透カゝし画像の生成時において、低解像度での読込に適した独自の地紋パ ターンを生成する場合には、
地紋パターン→複写による形状変化→低解像度でのスキャンによる縮小 という手順で、パターンの変化が生じると考えられる。よって、このような変化の過程を 予測する画像を生成すればよい。例えば、微細な孤立ドットを削除するノイズ除去処 理を施し、さらに、スキャナの解像度に応じた縮小処理を、読込時のドットすれを考慮 しつつ、条件を変えて行ったものを生成する。 [0074] 図 10は、スキャナ読込み時のパターン変化を示す図である。
例えば、図 10には、本実施形態の地紋パターン(図 10 (a) )を素材として、縮小処 理を適用した結果と(図 10 (b)は、間引き処理、図 10 (c)は、平均処理)、実際のスキ ヤン結果(図 10 (d) )との比較を示す。
[0075] この画像を目視確認することにより、地紋生成したパターンが、想定解像度での読 み込みに適している力、印刷 '複写'スキャンという手順を踏まずに、確認できる。 検出時には、上記のように生成した縮小画像を、照合用のテンプレートとして用いる ことが妥当である。また、本発明の実施形態における照合対象は、微細なドットである ため、統計的ルールによってパターン検出方法を決定することも可能である。統計的 ルールによるパターン検出方法の決定とは、例えば、前記の方法で、一方の地紋パ ターン (たとえば、図 2 (b) )からシミュレーション生成した縮小画像に対し、適切な形 状のマスクパターンを複数個設定し、個々のマスクに存在するピクセルの画素につい て、例えば、輝度平均を求めることで、どのマスクパターンが有効かを判断するもので ある。
[0076] 次に、潜像パターン(図 3)のドットパターンの作成法について説明する。潜像パタ ーンは、地紋パターンと見かけ上同じ濃度であり、さらに、複写処理によって除去され るようにドットパターンを互 ヽの距離を一定以上離した孤立ドットで構成される。
[0077] パターン内で偏りがあると、印刷時あるいは複写時の双方において、色ムラが発生 することになる。潜像用ドットパターンについて、ドット配置が均一でないと潜像領域 について、印刷時に微細なムラが生じる。この結果、複写の際の濃淡の変化が一定 でなくなり、マダラ模様となる。このため、制約条件としては、潜像パターン中のドット の距離計算において、上下および左右がつながつたものと仮定して、ドット間の距離 の中で、各ドット間の距離を算出した場合に、 2つのドット間の距離が一定の閾値値 以上になるように、ドットを構成する格子上で調整すればょ 、。
[0078] この孤立ドットの配置については、例えば、パネモデルを用いてドットパターンを均 一に配置した上で、各ドットをもっとも近い格子点に割り当てる方法が適用できる。 あるいは、各ドットが格子上にあるという前提のもとで、以下の手順で格子上のドット 配置を修正して 、くことも考えられる。 [0079] アルゴリズムの概略は、以下の通りである。
(1)全ドット間の距離の中で最短のものを求める。
(2)この最短の距離を伸ばす方向に、ドットの移動先を探索する。
[0080] 該当ドットの移動先について、近隣ドットとの距離を一定以下であると、潜像用の孤 立ドットとして不適切であるため、移動先候補力も除外する。
(3)該当ドットについて、近隣ドットとの距離を広げる方向に移動を行う。
(4)移動結果について、上記の操作を繰り返すことにより、あるドットと他のドットの最 短距離の差がほぼ一定になれば、完了する。
という手順で、孤立ドットを、ほぼ均等に配置することが可能となる。
[0081] 図 11及び図 12は、潜像用ドットパターンの作成方法を説明する図である。
ドット配置を手作業で行おうとすると、配置が均一であるかどうかを印刷して確認す る必要があり、手間がかかる。ドット数が増えてくると、手作業で均等に配置を決定す るのは難しい。そこで、以下の制約条件下で、指定ドット数でのドット配置を自動決定 するアルゴリズムが必要となる。
,配置決定上の制約条件
1)近隣ドットとの距離について、一定以上であること
2)上下左右の隣接パターン(同一パターンを繰り返す)上のドットとの距離も考慮して 、潜像ドットを配置すること
以下、図 11及び図 12を参照して、 m X nドットサイズの潜像パターンに p個のドット を配置する場合の潜像パターンの作成アルゴリズムを説明する。
Stepl: m x nの潜像パターン用配列を用意し、任意の位置に 1個目のドットを置く。 Step2 :既に配置された点力 縦'横の合計力 ¾以上となる任意の位置に n (く p)個目 のドットを置く。
[0082] 図 11の中央ドットの周辺の X印については距離が 2以下と判断し、ドットを配置しな い。
Step3: n = pとなるまで、 Step2を繰り返す。
Step4: p個中の q番目のドットと r番目のドットの距離 d(q,r)を、隣接領域への繰り返し を考慮して算出する。すなわち、今作成している潜像パターンが隣にもある場合を想 定して、隣の潜像パターン内のドットまでの距離も求める。
[0083] Step4は、以下の、 Step4.1〜Step4.3からなる。
Step 4.1 :ドットパターン領域内の qと rの距離を算出する。
qの座標が(Xq, Yq)、 rの座標が(Xr, Yr)のとき、
d(q,r)= ((Xq- Xr)2+(Yq- Yr)2)
Step4.2 :ドットパターンを 4分割した領域 (A,B,C,D :図 12 (a)参照)において、点 q の属する領域が例えば Cの場合は、下方の 5つの隣接領域において、点 rに対応す る点の位置を求め、 qと最も近いものを r'とし、 qと r'の距離を求める(図 12 (b)参照
) o
[0084] d(q,r')=^((Xq- Xr')2+(Yq- Yr')2)、ここで、(Xr,, Yr')は、 r'の座標。
Step4.3 : qと rの距離を、 Step4.1と Step4.2の小さい方とする。
d(q, V) = mm (d(q,r), d(q,r ))
そして、以下の処理に続く。
Step5: p個中の全ての qと rの組合せについて、 Step4の手順で距離 min (d(q,r), d(q ,r') )を算出する。
Step6 :全ての q, r,の組合せに対する d(q, r)の値の中で近隣の位置にあるもの(所 定の閾値 d0以下のもの)すべてを、移動対象として取り上げる。この 2点を例えば s と tとする。
Step7 :選択した全ての sと tについて、斥力 frを求める。
[0085] すなわち、 2点の実距離を d(s, t) 、上記 Step6の閾値距離を d0とするとき
fr(d(s,t))=K((dO-d(s,t))/d(s,t))2 (Kは定数)(d(s,t)≤d0の場合)
fr(d(s,t))=0 (d(s,t)〉d0の場合)
Step8 : s, tの組み合わせにおいて、上記の斥力が最大なものを選び、その斥力が 消失する方向に(具体的には s,tが存在する軸上に沿って sと tを同時に反対方向 へ)移動する。閾値を超え、斥力が消失すれば停止する。
Step9 : Step4〜Step8の手順を繰り返し、全ての 2点間で、斥力を消失させる。
[0086] 以上のアルゴリズムにより、潜像パターンのドットパターンを自動で設計できる。
図 13は、本発明の実施形態で提案する地紋パターンのドットパターンの設計手順 を説明する図である。
まず、ステップ S 10において、ユーザが任意の地紋パターンを作成する。このとき、 GUIのツールを使う。ステップ S 11において、ユーザがスキャナの解像度を指定する 。ステップ S12において、地紋パターンの構成解像度(上記実施形態では、 600dpi) と、スキャナの読み込み解像度(上記実施形態では、 300dpi)から、縮小率 (倍率)を 算出する。この計算は、コンピュータに自動で行わせることが可能である。ステップ S1 3において、算出した縮小率で、地紋パターンを縮小する。縮小法は、平均法(図 10 (c)参照)などであり、この処理もコンピュータに自動で行わせる。この縮小画像がパ ターン変化の予測画像である。ステップ S 14において、縮小した地紋パターンを用い て、地紋パターンを構成し、コンピュータに描画させる。ステップ S15において、ユー ザ力 縮小パターンの検出ルール (枠線の大きさや升目マスクの種類等)を選択する 。ステップ S16において、枠線や升目マスクを、ユーザが縮小地紋パターンに重ねる ことにより、重なり具合を算出する。これは、マスクと重なるドットの輝度の総和をコンビ ユータに計算させる。ステップ S17において、重なり具合 (総和の値)が閾値以上か否 かを判断する。ステップ S17の判断が Yesなら、検出ルールが有効と判断する。ステ ップ S18において、検出ルールが有効と判断された場合には、ユーザが、その地紋 ノ ターンを採用する。そして、ステップ S 19において、選択したマスクを指定解像度 向け検出ルールとして採用する。ステップ S20において、他の解像度で当該地紋パ ターンが読み取られる可能性がある力否かを判断する。ステップ S20で、他解像度で の読み取りがない場合には、作成を終了する。ステップ S20で、他解像度での読み 取りがあると判断された場合には、ステップ S11に進んで、それ以下のステップを繰り 返す。ステップ S17の判断が Noで、検出ルールが有効でないと判断された場合には 、ステップ S21において、検出ルールを変更するか否かの判断をユーザにさせる。ス テツプ S21において、検出ルールを変更するとされた場合には、ステップ S15に戻つ て処理を行う。ステップ S21において、検出ルールを変更しないとされた場合には、 ステップ S22において、地紋パターンを修正する力否かをユーザに判断させる。ステ ップ S22において、地紋パターンを修正しないとされた場合には、処理を終了する。 ステップ S22において、地紋パターンを修正するとされた場合には、ステップ S10に 戻って、地紋パターンを作成しなおす。
[0088] 以上、本発明の実施形態によれば、透力し情報の埋め込みに際し、 2値に相当す る地紋パターンを縦横に各々数個ずつ並べた縦横数倍サイズの地紋パターンを単 位とし、透力し情報のビット値に、冗長性を加えた多値ビット情報を埋め込む。これに より、地紋透かしを埋め込む場合、埋め込み領域の削減と検出時の安定性が得られ る。また、地紋画像への透力し情報の埋め込みの際に、透力し埋め込みブロックの先 頭部分について、埋め込み領域を特定するための地紋パターンを使用する。これに より、透かし検出領域の開始位置 ·終了位置の正確な検出を行うことができ、透かし の検出精度が向上する。
[0089] 地紋パターンに関しては、透力し画像の生成時に、低解像度でスキャンすることを 想定し、適切な透かし検出ルールの作成をあら力じめ行う。統計的なパターン検出、 あるいはテンプレートマッチング用に、パターン変化の予測画像を用いることで、検出 の安定性が図れる。
[0090] 潜像パターンにつ 、ては、印刷時と、複写時の双方で、色ムラを発生させな 、条件 を満たしつつ、孤立ドットの均等配置を決定する。この手法により、地紋パターンに対 し、適切な潜像パターンが得られるため、潜像入り地紋透力 文書の出力品質が向 上できる。

Claims

請求の範囲
[1] 印刷文書の背景領域に対して、ドットパターンを印刷することにより、背景地紋を付 与する背景地紋画像生成方法にぉ 、て、
少なくとも 2種類の地紋パターンを用意し、
該少なくとも 2種類の地紋パターンを複数個結合したブロックに、該少なくとも 2種類 の地紋パターンの組み合わせにより、情報を表示する 2値あるいは多値の数値を対 応させ、
該 2値あるいは多値の数値が対応付けられたブロックを、背景地紋に含ませる透か し情報に従って配列することによって、背景地紋画像を生成する
ことを特徴とする背景地紋画像生成方法。
[2] 前記ブロックの前記地紋パターンの組み合わせを、前記情報を表示する 2値あるい は多値の各数値に対応させ、該対応関係を調べることにより、誤り訂正を可能とする ことを特徴とする請求項 1に記載の背景地紋画像生成方法。
[3] 前記誤り訂正は、前記ブロックに含まれる前記地紋パターンの種類について多数 決をとることにより行うことを特徴とする請求項 2に記載の背景地紋画像生成方法。
[4] 前記透かし情報に従って行われる前記ブロックの配列の先頭位置に、前記少なくと も 2種類の地紋パターンとは異なる情報領域検出専用パターンを付加することを特徴 とする請求項 1に記載の背景地紋画像生成方法。
[5] ドットが所定の制約条件の下に配置された潜像用パターンを用いて、前記少なくと も 2種類の地紋パターンの配列力 なる背景地紋に潜像を埋め込むことを特徴とする 請求項 1に記載の背景地紋画像生成方法。
[6] 前記制約条件の下の配置は、均等配置であることを特徴とする請求項 5に記載の 背景地紋画像生成方法。
[7] 前記地紋パターンは、
透かし情報を検出するための、隣接ドットで構成される線分と、
複写時に白色に変化する孤立ドットと、
力 なることを特徴とする請求項 1に記載の背景地紋画像生成方法。
[8] 印刷文書の背景領域に付与する背景地紋の基本単位となる地紋パターンであって 背景地紋に埋め込まれる透かし情報を検出するための、隣接ドットで構成される線 分と、
複写時に白色に変化する孤立ドットと、
力もなることを特徴とする地紋パターン。
[9] 前記線分は、中央部分が削除された、地紋パターンの対角方向の線分であり、 前記孤立ドットは、該線分とは別の対角方向に、該線分に対して対称な位置に配 置されることを特徴とする請求項 8に記載の地紋パターン。
[10] 前記線分が生成される対角線方向を異ならせることにより生成される 2種類の地紋 ノターンを組み合わせて、背景地紋に埋め込む透力 情報を表現することを特徴と する請求項 9に記載の地紋パターン。
[11] 印刷文書の背景領域に付与する、透力 情報が埋め込まれた背景地紋を構成す る地紋パターンの設計方法であって、
(a)与えられた地紋パターンを、印刷時とは異なる解像度の画像に変換し、
(b)該変換された画像に対し、地紋パターンの所定の検出ルールを適用し、
(c)該検出ルールの適用の結果、地紋パターンが検出できるか否かを判断し、
(d)該検出ルールを適用して、地紋パターンが検出できない場合には、該検出ル ールを変更するか、地紋パターンを変更し、
(e)上記ステップ (a)〜ステップ (d)を繰り返すことにより、適切な地紋パターンと検 出ルールを決定する
ことを特徴とする地紋パターンの設計方法。
[12] 印刷文書の背景領域に対して、ドットパターンを印刷することにより、背景地紋を付 与する背景地紋画像生成装置において、
2種類の地紋パターンを入力する入力手段と、
該 2種類の地紋パターンを複数個結合したブロックに、該 2種類の地紋パターンの 組み合わせにより、情報を表示する 2値あるいは多値の数値を対応させ、該 2値ある いは多値の数値が対応付けられたブロックを、背景地紋に含ませる透力し情報に従 つて配列することによって、背景地紋画像を生成する背景地紋画像生成手段と、 を備えることを特徴とする背景地紋画像生成装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009104606A1 (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Sbiネットシステムズ株式会社 地紋画像埋め込み方法、電子透かし埋め込み方法、電子透かし検出方法、地紋画像埋め込み装置、電子透かし埋め込み装置、電子透かし検出装置、プログラムおよびコンピューター読み取り可能な記録媒体
JP2009201069A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Seiko Instruments Inc 電子透かし生成装置、電子透かし生成方法、電子透かし生成プログラム、電子透かし検出装置、及び電子透かし検出プログラム。

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2916678B1 (fr) * 2007-06-01 2021-07-16 Advanced Track & Trace Procede et dispositif de securisation de documents
CN102096891B (zh) * 2009-12-11 2013-03-27 北大方正集团有限公司 嵌入、提取数字水印的方法和装置
CN111008923B (zh) * 2018-10-08 2022-10-18 阿里巴巴集团控股有限公司 水印嵌入和水印提取方法、装置和设备
CN110852994B (zh) * 2019-10-15 2023-03-28 江门市得实计算机外部设备有限公司 一种喷印卡片的视觉检测方法及其系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09179494A (ja) * 1995-09-30 1997-07-11 Intec:Kk 機密情報記録方法
JP2001346032A (ja) * 2000-06-05 2001-12-14 Fuji Xerox Co Ltd 画像生成方法および画像生成装置
JP2003101762A (ja) * 2001-07-18 2003-04-04 Oki Electric Ind Co Ltd 透かし情報埋め込み装置,及び,透かし情報検出装置
JP2003283790A (ja) * 2002-03-20 2003-10-03 Fuji Xerox Co Ltd 画像生成方法、画像生成装置、プログラム、不正複製防止システム
JP2004112356A (ja) * 2002-09-18 2004-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
JP2004128845A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Oki Electric Ind Co Ltd 透かし情報埋め込み方法,透かし情報検出方法,透かし情報埋め込み装置,及び,透かし情報検出装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001324898A (ja) * 2000-05-15 2001-11-22 Casio Comput Co Ltd 印刷制御装置、および、記憶媒体
JP3997720B2 (ja) * 2001-04-05 2007-10-24 富士ゼロックス株式会社 画像処理装置及び画像形成装置
JP4620902B2 (ja) * 2001-06-06 2011-01-26 キヤノン株式会社 画像処理装置、制御方法、およびプログラム
US7039215B2 (en) * 2001-07-18 2006-05-02 Oki Electric Industry Co., Ltd. Watermark information embedment device and watermark information detection device
JP4000970B2 (ja) * 2002-09-18 2007-10-31 富士ゼロックス株式会社 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム
US7339599B2 (en) * 2003-01-22 2008-03-04 Canon Kabushiki Kaisha Image-processing apparatus and method, computer program, and computer-readable storage medium for discouraging illegal copying of images
JP4393074B2 (ja) * 2003-01-22 2010-01-06 キヤノン株式会社 地紋画像生成装置、地紋画像生成方法、付加情報読取り装置、付加情報読取り方法
JP3913237B2 (ja) * 2003-10-10 2007-05-09 キヤノン株式会社 情報処理装置および情報処理装置の制御方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09179494A (ja) * 1995-09-30 1997-07-11 Intec:Kk 機密情報記録方法
JP2001346032A (ja) * 2000-06-05 2001-12-14 Fuji Xerox Co Ltd 画像生成方法および画像生成装置
JP2003101762A (ja) * 2001-07-18 2003-04-04 Oki Electric Ind Co Ltd 透かし情報埋め込み装置,及び,透かし情報検出装置
JP2003283790A (ja) * 2002-03-20 2003-10-03 Fuji Xerox Co Ltd 画像生成方法、画像生成装置、プログラム、不正複製防止システム
JP2004112356A (ja) * 2002-09-18 2004-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
JP2004128845A (ja) * 2002-10-02 2004-04-22 Oki Electric Ind Co Ltd 透かし情報埋め込み方法,透かし情報検出方法,透かし情報埋め込み装置,及び,透かし情報検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009104606A1 (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Sbiネットシステムズ株式会社 地紋画像埋め込み方法、電子透かし埋め込み方法、電子透かし検出方法、地紋画像埋め込み装置、電子透かし埋め込み装置、電子透かし検出装置、プログラムおよびコンピューター読み取り可能な記録媒体
JP2009201069A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Seiko Instruments Inc 電子透かし生成装置、電子透かし生成方法、電子透かし生成プログラム、電子透かし検出装置、及び電子透かし検出プログラム。

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