DE10311715A1

DE10311715A1 - Bildverarbeitungsvorrichtung, Bildverarbeitungsverfahren und Speichermedium für das Bildverarbeitungsprogramm

Info

Publication number: DE10311715A1
Application number: DE10311715A
Authority: DE
Inventors: Fujio Ihara
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-02-26
Also published as: JP2004140764A; GB2392335A; GB0305836D0; US20040036924A1; GB2392335B; CN1258907C; JP4035717B2; CN1477852A; US7277557B2

Abstract

Ein Mustererzeugungsabschnitt bildet zwei Muster auf der Basis einer Mustergröße, einer Einbettungsstärke und eines Musterdämpfungsverhältnisses. Wenn entsprechende Bildpunkte in den beiden Mustern zueinander addiert werden, so werden alle Elemente null. Wenn alle Bildpunkte in jedem der beiden Muster zueinander addiert werden, so werden die addierten Bildpunkte null. Jedes der beiden Muster weist zwei Kanten auf, die diskontinuierliche Bildpunktwerte einschließen und durch einen zentralen Teil von jedem der Muster in Richtungen, die sich voneinander unterscheiden, laufen. Absolute Werte der Bildpunktwerte der Muster sind in ihrem Zentrum am größten. Die absoluten Werte der Bildpunktwerte der Muster nehmen ab, wenn man von ihrem Zentrum weggeht. Ein Musterauswahlabschnitt wählt eines der beiden Muster in Erwiderung auf eine zusätzliche Information aus. Ein Musterüberlagerungsabschnitt überlagert die zusätzliche Information den Bilddaten, um sie in die Bilddaten einzubetten.

Description

Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf den Erfindungsgegenstand, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-244312, die am 23. August 2002 eingereicht wurde, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-312315, die am 28. Oktober 2002 eingereicht wurde, die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit eingeschlossen werden, enthalten ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Einbetten von Information in ein Bild, die durch eine Mehrfachgradation dargestellt wird, und auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Detektieren der Information, die in einem Bild eingebettet ist, und sie bezieht sich auch auf ein Speichermedium eines Bildverarbeitungsprogramms.

Neuerdings wurden digitale Wasserzeichentechniken, durch die elektronische Information in einem solchen Format hinzugefügt wird, dass diese elektronische Information vom menschlichen Auge nicht auf den ersten Blick erkannt werden kann, aktiv erforscht und entwickelt. Dann wurden diese Wasserzeichentechniken auf verschiedene Arten verwendet. Die hauptsächlichen digitalen Wasserzeichentechniken wurden jedoch über elektronische Medien verwendet, wohingegen im wesentlichen keine digitale Wasserzeichentechnik bei einem nicht elektronischen Medium, wie Papier, verwendet wurde. Die Gründe dafür sind die Folgenden. Wenn Bilddaten, die in einem Computer gespeichert sind, ausgedruckt werden, und das gedruckte Bild danach gescannt wird, um in den Computer eingegeben zu werden, besteht, da die Bilddaten verschiedene Bildumwandlungsoperationen akzeptieren, das Problem, dass es in der Praxis schwierig ist, Information der Bilddaten unter einem stabilen Zustand zu detektieren, während eine Verschlechterung der Bildqualität unterdrückt wird. Um es konkret zu sagen, die oben beschriebenen verschiedenen Bildumwandlungsoperationen erfordern D/A- und A/D-Umwandlungsoperationen durch die Druck- und Abtastoperationen, Farbumwandlungsoperationen, binäre Verarbeitungsoperationen durch eine Abschirmung, Auflösungsumwandlungsoperationen, die durch Unterschiede in der Auflösung von Druckern und Scannern verursacht werden, Rauschen, das während der Abtastoperationen zusätzlich zu Verzerrungen, unregelmäßige Verschiebungen (Fluktuationen innerhalb der Ebene) der Bildpunktpositionen, die durch mechanische Operationen von Druckern und Scanner verursacht werden, etc. Wenn eine Digitalkamera als Bildeingabevorrichtung verwendet wird, besteht ein anderes Problem, nämlich das Problem eines Abbildungsfehlers. Da jedoch die Präzision bei Druckern, Scannern, Digitalkameras und dergleichen verbessert wird, so wird die Notwendigkeit digitaler Wasserzeichentechniken steigen, obwohl diese Probleme dennoch bleiben.

Als technische Prüfung, die teilweise ein solches Problem lösen kann, wird beispielsweise in Übereinstimmung mit einer konventionellen Technik, die in der JP-A-Hei.11-284833 beschrieben ist, zusätzliche Information durch eine Richtung der Bildpunkte, die mit einem rechteckigen Gebiet, das durch eine Vielzahl von Bildpunkten ausgebildet wird, übermalt wird, ausgedrückt. Bei dieser konventionellen Technik werden sich jedoch, da das rechteckige Gebiet, das durch die vielen Bildpunkte ausgebildet wird, verwendet wird, um ein 1-Bit Signal darzustellen, wenn eine Menge der Information, die in ein gesamtes Bild eingebettet ist, erhöht wird, Probleme ergeben, dadurch dass die Größe des rechteckigen Gebiets erniedrigt wird und dass die Gradationseigenschaft erniedrigt wird. Zusätzlich kann man sich die folgende praktische Schwierigkeit leicht vorstellen. Da keine spezifische Maßnahme ergriffen wurde, um das rechteckige Gebiet aus einem gedruckten Bild zu erkennen, ist es in der Praxis schwierig, das rechteckige Gebiet tatsächlich zu erkennen, um so die zusätzliche Information zu identifizieren.

In einer anderen konventionellen Technik, die in der JP-A-2001-103281 beschrieben ist, wird in einem Fall, bei dem ein Dither-Verfahren in einem Halbtonverfahren eines Druckers verwendet wird, ein Bild in der Einheit einer (n X m) Dithermatrix binär verarbeitet, und es werden dann Punkte zu den vier Ecken der (n X m) Bildpunkte, die diesem binär verarbeiteten Bild entsprechen, hinzugefügt, um so eine zusätzliche Information darzustellen. Bei dieser konventionellen Technik besteht das Problem, dass, da die zusätzliche Information im Halbtonverfahren hinzugefügt wird, diese technische Idee nicht auf andere Drucker, die ein anderes Halbtonverfahren, das sich vom oben erläuterten Halbtonverfahren unterscheidet, ausführen, übertragen werden kann.

Keine der beiden oben beschriebenen zwei Veröffentlichungen (JP-A-Hei.11-284833 und JP-A-2001-103281) berücksichtigt einen Fall, bei dem die Auflösung, die man bei der Abtastoperation erhält, sich von der Auflösung unterscheidet, die man während der Einbettoperation erhält. Somit besteht beispielsweise bei einem Bild, das nach dem Drucken vergrößert oder reduziert wurde, das Problem, dass die zusätzliche Information aus diesem gedruckten Bild nicht erhalten werden kann.

Auch beschreiben beispielsweise sowohl die JP-A-2001-119558 als auch die JP-A-2001-119562 beide ein Verfahren für das Einbetten eines Registriersignals, um so ein Vergrößerungs/Reduktions-Verhältnis durch die Verwendung einer Fouriertransformation in Bezug auf einen speziellen Bildblock zu detektieren, und sie beschreiben auch ein Verfahren für das Einbetten zusätzlicher Information in einer solchen Art, dass ein einzubettender Block auf der Basis einer Positionsbeziehung einer zweidimensionalen Maske bestimmt wird, und dann die Musterdaten in Bezug auf diesen bestimmten Block addiert/subtrahiert werden. Um es konkret zu sagen, so wird ein Signal, das eine spezifische Frequenz aufweist (Registriersignal), einem spezifischen Block hinzugefügt. Dann wird der Block, dem das Registriersignal hinzugefügt wurde, beispielsweise aus einem Bild, bei dem eine Auflösungsumwandlungsoperation stattgefunden hat, detektiert. Eine Detektion erfolgt, dass die Frequenz des Registriersignals in eine andere Frequenz umgewandelt wurde, und dann erhält man ein Verhältnis der Auflösungsumwandlungsoperation aus einem Verhältnis dieser Frequenzen. Gemäß dieser konventionellen Technik wird, sogar wenn eine geometrische Umwandlungsoperation, wie eine Auflösungsumwandlungsoperation ausgeführt wird, diese Umwandlungsoperation bewertet, so dass die Einbettungsinformation detektiert werden kann.

In diesem Verfahren muss jedoch zunächst der Block, in den die Registrierung eingebettet wurde, herausgefunden werden. Es ist schwierig, einen solchen Block, der dem ursprünglichen Block entspricht, in welchen das Registriersignals eingebettet wurde, aus dem Bild, dessen Auflösung umgewandelt wurde, herauszufinden. Sogar dann, wenn ein solcher Block detektiert werden könnte, treten die folgenden Probleme auf. Die Frequenz des Registriersignals vom Block, der detektiert wurde, zu detektieren, wenn das Registriersignal nicht mit einer gewissen Stärke eingebettet ist, ist sehr schwierig. Wenn das Registriersignal mit einer gewissen Stärke in einem vorbestimmten spezifischen Block eingebettet ist, so wird ein Unterschied in den Eigenschaften dieses Blocks auffällig.

Beim Verfahren zur Einbettung der zusätzlichen Information wird auch bei diesem Verfahren die zusätzliche Information so eingebettet, dass ein gewisses Muster nur einer spezifischen Blockposition, basierend auf der zweidimensionalen Maskeninformation, hinzugefügt oder von dieser abgezogen wird. Wenn die zusätzliche Information leicht detektierbar ist, dann ist die zusätzliche Information in der spezifischen Blockposition stark eingebettet. Somit kann es sein, dass ein Unterschied zwischen dieser spezifischen Blockposition und dem Teil, bei dem die zusätzliche Information nicht eingebettet ist, auffällig wird. Im Gegensatz dazu kann, wenn die zusätzliche Information an der spezifischen Blockposition nur schwach eingebettet ist, die zusätzliche Information kaum detektiert werden. Auch in einem solchen Fall, bei dem sich die Blockgröße, die verwendet wird, wenn die zusätzliche Information eingebettet wird, geändert wird, kann das folgende Problem auftreten. Wenn die Änderung der Blockgrößen nicht präzise angegeben wird, so kann das zusätzliche Signal nicht dekodiert werden. Wenn beispielsweise eine Bildausgabevorrichtung, wie ein Drucker, der ein Halbtonverfahren durchführen kann, verwendet wird, so bleibt, wenn die zusätzliche Information auf der Basis einer solchen Blockgröße, die übermäßig viel kleiner als eine Zellgröße des Halbtonverfahrens ist, im wesentlichen während der Druckoperation keine Information übrig. Somit muss die Blockgröße groß, im wesentlichen gleich der Zellgröße des Halbtonverfahrens, gemacht werden. Auch in dem Fall, bei dem unregelmäßige Punktverschiebungen, die in einer Ebene auftreten, groß sind, und auch die Positionspräzision leicht erniedrigt wird, kann so eine Einstellung, bei der eine Blockgröße erhöht werden muss, um die zusätzliche Information leicht zu detektieren, wirksam verwendet werden.

In einem solchen Fall, bei dem die Blockgröße auf der Detektionsseite nicht bekannt ist, kann jedoch das Signal nicht dekodiert werden, so dass die Handhabung der Vorrichtungen, die auf der Detektionsseite vorgesehen sind, komplex wird.

Weiterhin wird als Maßnahmen in Bezug auf eine Verschlechterung der Bildqualität, da nur eine Amplitudensteuerung des Einbettungsmusters vorgenommen wird, wenn eine Blockgröße groß gemacht wird, das Detektionsverhältnis des Einbettungsmusters erhöht. Es wird jedoch keine Maßnahme gegen die Tatsache unternommen, dass sich die Bildqualität verschlechtert. Somit gibt es nur die Maßnahme, dass die zusätzliche Information mit einer kleinen Amplitude eingebettet wird, so dass die Verschlechterung der Bildqualität nicht auffällig wird, wobei aber dann diese zusätzliche Information kaum detektiert werden kann. Um eine Kompensation für diese schwierige Detektion der zusätzlichen Information zu liefern, kann eine kleine Menge der Information wiederholt in einem gesamten Bild eingebettet werden, und dann kann diese eingebettete Information unter Verwendung eines statistischen Verfahrens wiedergewonnen werden. Die Schritte zur Wiedergewinnung werden jedoch komplex, und die Menge der Information, die eingebettet werden kann, wird erniedrigt. Weiterhin kann sich, da sowohl das Registriersignal, das verwendet wird, um das sich vergrößernde Verhältnis zu detektieren, als auch die Information, die zu übertragen ist, unter Verwendung verschiedener Einbettverfahren eingebettet werden, ein anderes Problem ergeben. Das Registriersignal kann nämlich die zu übertragende Information stören.

Die vorliegende Erfindung wurde vorgenommen, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und sie hat daher die Aufgabe, eine Bildverarbeitungsvorrichtung, ein Bildverarbeitungsverfahren und ein Speichermedium für ein Bildverarbeitungsprogramm anzugeben, die eine Technik verwirklichen können, durch die, sogar wenn ein Bild auf ein Papier gedruckt wird, eine Information, die in dieses Bild eingebettet ist, sicher detektiert/wiedergewonnen werden kann, während die Verschlechterung der Bildqualität auf einen minimalen Wert herabgedrückt wird, und die weiter eine zusätzliche Information auch dann wiedergewinnen können, wenn verschiedene Sorten von Bildeingabevorrichtungen/Bildausgabevorrichtungen in breiten Maße in verschiedenen Kombinationen verwendet werden, ohne dass eine anfängliche Kenntnis in Bezug auf die Bildausgabevorrichtungen notwendig ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zusätzliche Information in ein Bild durch das Auswählen eines der beiden Muster eingebettet. Zu dieser Zeit werden die Muster, die die folgenden Merkmale aufweisen, erzeugt. Wenn die entsprechenden Bildpunkte in den beiden Mustern zueinander addiert werden, so werden alle Elemente null. Wenn alle Bildpunkt in jedem der Muster zueinander addiert werden, so werden die addierten Bildpunkte null. Jedes der Muster weist zwei Kanten auf, die diskontinuierliche Bildpunktwerte einschließen und durch einen zentralen Teil jeder der Muster in Richtungen, die sich voneinander unterscheiden (beispielsweise eine vertikale Richtung und eine horizontale Richtung), hindurchgehen. Vorzugsweise werden die Muster, die das folgende Merkmal aufweisen, erzeugt. Das heißt, die absoluten Werte der Bildpunktwerte der Muster sind in ihrem Zentrum größer, und die absoluten Werte der Bildpunktwerte der Muster nehmen ab, wenn man sich vom Zentrum entfernt. Unter diesen Merkmalen wird eine Merkmal, bei dem, wenn alle Bildpunkte in jedem der Muster zueinander addiert werden, das Additionsergebnis null wird, verwendet, damit die mittlere Dichte bevor/nachdem das Muster überlagert wurde, nicht geändert wird. Dieses Merkmal kann die Wirkung erzielen, dass die Verschlechterung der Bildqualität auf eine minimalen Grenzwert herabgedrückt wird. Auch kann ein anders Merkmal, bei dem, wenn die Bildpunkte, die den beiden Mustern entsprechen, zueinander addiert werden, dann alle Elemente null werten, implizieren, dass die Polaritäten der zwei Muster sich voneinander unterscheiden. Dieses Merkmal kann die Einführung der beiden Kanten und die Detektion der zusätzlichen Information erleichtern. Es sollte verständlich sein, dass die Muster beispielsweise n x m Bildpunkte haben können. Eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Bildverarbeitungsverfahren, die diese Muster einbetten, können ein Verfahren durchführen, das das Eingeben eines Eingabebildes, das Eingeben zusätzlicher Information, die in das Eingabebild eingebettet werden soll, das Auswählen eines der beiden Muster gemäß der zusätzlichen Information und die Überlagerung des ausgewählten Musters auf eine bezeichnete Position im Eingabebild, um die zusätzliche Information in das Eingabebild einzubetten, umfasst. Weiterhin kann, wenn die Muster erzeugt werden, ein Eingabeabschnitt für die Einbettungsstärke eine Einbettungsstärke eingeben, und die beiden Muster können unter Verwendung der eingegebenen Einbettungsstärke erzeugt werden. Auf der Basis dieser Einbettungsstärke kann ein schädlicher Einfluss in Bezug auf die Bildqualität eines Eingabebildes und ein Identifizierverhältnis der eingebetteten zusätzlichen Information gesteuert werden.

Auch wenn ein solches Muster erzeugt wird, das das Merkmal aufweist, dass ein absoluter Wert der Bildpunktwerte, die den Muster zugehören, der große absolute Wert im Zentrum ist, und je weiter das Muster vom Zentrum entfernt ist, desto kleiner der absolute Wert erhöht wird, und ein Musterdämpfungsverhältnis durch einen Eingabeabschnitt für ein Musterdämpfungsverhältnis eingegeben wird, oder das Musterdämpfungsverhältnis durch einen Musterdämpfungsverhältnisberechnungsabschnitt berechnet wird, so dass die beiden Mustersignale durch das Verwenden dieses Musterdämpfungsverhältnisses erzeugt werden können. Wenn ein Musterdämpfungsverhältnis berechnet wird, so kann dieses Musterdämpfungsverhältnis so festgelegt werden, dass eine Differenz der Bildpunktwerte an einem Grenzteil zwischen solchen Mustern, die direkt nebeneinander angeordnet sind, kleiner als ein vorbestimmter Wert wird. Somit kann das Identifizierungsverfahren der Muster mit einer höheren Effizienz ausgeführt werden, während keine Kante zwischen den Mustern erzeugt wird. Auch kann eine Verschlechterung der Bildqualität des Eingabebildes unterdrückt werden.

Weiterhin kann, während die Mustergröße einstellbar ist, die Bildverarbeitungsvorrichtung so angeordnet werden, dass ein Muster in ein Eingabebild in einer beliebigen Größe eingebettet werden kann. Obwohl eine Musterform beliebig festgelegt wird, kann diese Musterform eine rechteckige Form aufweisen, die beispielsweise aus n x m Bildpunkten gebildet wird. Eine Änderung der Mustergrößen kann wirksam werden, um einen Verlust der Information während der Druckoperation zu vermeiden, dadurch dass insbesondere bei einem elektrophotographischen Drucker für das Drucken eines Bildes durch das Drehen der AN/AUS-Bildpunkte und in einem Tintenstrahldrucker eine Druckergröße in Übereinstimmung mit der Rasterfrequenz geändert wird. Eine Mustergröße kann auf eine kleine Größe in einem Drucker eingestellt werden, dessen Rasterfrequenz hoch ist, wohingegen eines Mustergröße vorzugsweise auf eine große Größe eingestellt werden kann, wenn ein Bild durch einen Drucker ausgegeben wird, dessen Rasterfrequenz klein ist. Weiterhin kann zusätzliche Information, die in ein Eingabebild eingebettet wird, eingebettet werden, nachdem diese zusätzliche Information in ein vorbestimmtes Kodierformat umgewandelt wurde.

Es kann auch eine Bildverarbeitungsvorrichtung in einer solchen Weise gebildet werden, dass entweder eine Einbettungs stärke der zusätzlichen Information oder das Musterdämpfungsverhältnis auf der Basis der eingegebenen zusätzlichen Information und des Eingabebildes eines Gebiets, bei dem das Mustersignal, das der zusätzlichen Information entspricht, überlagert wird, bestimmt werden, und so die beiden Muster durch das Verwenden entweder der bestimmten Einbettungsstärke oder des Musterdämpfungsverhältnisses erzeugt werden. Da die eingebettete zusätzliche Information leicht wiedergewonnen/ identifiziert werden kann, und da auch das Muster dem Eingabebild mit einer so klein wie möglichen Einbettungsstärke überlagert ist, kann die Verschlechterung der Bildqualität, die durch das Einbetten des Musters mit einer unnötig hohen Stärke verursacht werden, reduziert werden.

Auch während das Eingabebild analysiert wird, kann das Eingabebild auf der Basis sowohl eines Analyseergebnisses als auch einer Einbettungsstärke so korrigiert (komprimiert) werden, dass ein Gradationswert des Eingabebildes innerhalb eines gewissen Bereichs angeordnet ist. Somit ist es möglich, eine Bereichsüberschreitung/Bereichsunterschreitung des Gradationswertes, die durch das Überlagern des Musters auf das Eingabebild verursacht wird, zu vermeiden, so dass die Identifikationseigenschaft des Musters verbessert werden kann.

Auch eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Bildverarbeitungsverfahren für das Extrahieren zusätzlicher Information aus Bilddaten, in die das oben beschriebene Muster in der Blockeinheit eingebettet wurde, zeigen das Merkmal, dass eine Größe des Blocks durch einen Blockgrößenvorhersageabschnitt aus den Bilddaten, die in den Bilddateneingabeabschnitt durch die Verwendung von Kanten der Muster vorhergesagt wird, dass eine Position des Blocks durch einen Blockpositionsdetektionsabschnitt durch das Verwenden einer Korrelationseigenschaft zwischen einem Maskenbild, das durch das Extrahieren entweder nur der positiven Polaritätsinformation oder nur der negati ven Polaritätsinformation ausgebildet wird, und einen Bildes, in das zusätzliche Information eingebettet wurde, detektiert wird, und dass die zusätzliche Information, die im Block eingebettet ist, durch einen Identifizierungsabschnitt der zusätzlichen Information durch das Verwenden einer großen/ kleinen Beziehung unter den Summenwerten der Bildpunktwerte von Gebieten, die in vier unterteilte Gebiete durch die Kanten auf der Basis der detektierten Position des Blocks unterteilt werden, identifiziert wird. Da die Vorhersage der Blockgröße, die Detektion der Blockposition und die Identifikation der zusätzlichen Information durch die Verwendung dieser Blockgröße und Blockposition durch das Verwenden der Eigenschaften aller Muster ausgeführt werden, kann sogar in einem Fall, bei dem die Bilddaten vergrößert oder reduziert werden und/oder ein Muster, das eine beliebige Dimension aufweist, in die Bilddaten eingebettet wird, die zusätzliche Information sicher erworben werden.

Es sollte verständlich sein, dass die Blockgröße alternativ in folgender Weise vorhergesagt werden kann: es wird ein kantenextrahiertes Bild aus den Bilddaten ausgebildet, und es wird weiterhin ein Bild durch das Extrahieren der Kantenkomponenten entlang einer vorbestimmten Richtung (beispielsweise sowohl der vertikalen Richtung als auch der horizontalen Richtung) aus dem kantenextrahierten Bild ausgebildet, so dass die Blockgröße auf der Basis eines Intervalls von Spitzenpositionen einer Autokorrelationsfunktion dieses ausgebildeten Bildes vorhergesagt werden kann.

Die Blockposition kann alternativ auch so detektiert werden, dass ein Maskenbild, das der Blockgröße, die durch die Blockgrößenvorhersageoperation bestimmt wurde, entspricht, ausgebildet wird, dass eine Faltungsberechnung zwischen dem Maskenbild und den Bilddaten ausgeführt wird, dass nur ein Punkt, dessen Wert entweder ein lokaler maximaler Wert oder ein lokaler minimaler Wert ist, aus einem Bild des Faltungsberechnungsergebnisses extrahiert wird, dass der Wert des Punkts entweder den lokalen maximalen Wert oder den lokalen minimalen Wert aufweist, entlang der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung projiziert wird, und die Blockposition sowohl aus den sich ergebenden Projektionswellenformen als auch der vorhergesagten Blockgröße detektiert werden kann.

Zusätzlich kann die zusätzliche Information so identifiziert werden, dass der Block, dessen Position detektiert wurde, durch die Kanten entlang der vorbestimmten Richtungen in vier Gebiete unterteilt wird, eine Summation der Bildpunktwerte, die in jedem der vier Gebiete vorhanden sind, berechnet wird, und die zusätzliche Information auf der Basis einer großen/ kleinen Beziehung zwischen den berechneten vier Summationswerten identifiziert wird.

Wenn Bilddaten eingegeben werden, so wird auch eine Verzerrung dieser eingegebenen Bilddaten durch einen Verzerrungskorrekturabschnitt korrigiert, und dann können die Verfahrensoperation für die Vorhersage der Blockgröße, die Verfahrensoperation für das Detektieren der Blockposition und auch die Verfahrensoperation für das Identifizieren der zusätzlichen Information alternativ durch das Verwenden der Bilddaten ausgeführt werden, nachdem die Korrekturverfahrensoperation ausgeführt wurde. Somit kann wenn beispielsweise die Bilddaten eingescannt/eingegeben werden, sogar dann wenn eine leichte Verzerrung erzeugt wird, die zusätzliche Information sicher erworben werden. Weiterhin kann, wenn die identifizierte zusätzliche Information gemäß einem vorbestimmten Kodierformat kodiert wurde, diese identifizierte zusätzliche Information dekodiert werden, um die ursprüngliche zusätzliche Information zu erwerben.

Wie vorher erläutert wurde, können, wenn die vorliegende Erfindung angewandt wird, sowohl die Bildverarbeitungsvorrichtung als auch das Bildverarbeitungsverfahren vorgesehen werden, und weiter kann die digitale Wasserzeichentechnik, die druckresistente Eigenschaften aufweist, geliefert werden, während die Verschlechterung der Bildqualität auf minimale, tolerierbare Werte herabgedrückt werden kann. Wenn das zusätzliche Signal detektiert wird, so sind die meisten der Parameter, die erforderlich sind, während das zusätzliche Signal eingebettet wird, als anfängliches Wissen nicht länger greifbar, wobei auch eine solche Parameterinformation durch das Verwenden einer anderen Übertragungseinheit nicht empfangen werden muss. Somit kann die vorliegende Erfindung sowohl die Bildverarbeitungsvorrichtung als auch das Bildverarbeitungsverfahren, die mit allen Kombinationen einer großen Anzahl Bildeingabevorrichtungen/Bildausgabevorrichtungen verwendet werden können, bereit stellen.

1 ist ein Blockdiagramm für das Zeigen eines strukturellen Beispiels einer Seite der Einbettung der zusätzlichen Information gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels eines einzubettenden Musters.
3 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels eines physikalischen Formats in einem Beispiel eines Kodierformats, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
4 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels eines logischen Formats in einem Beispiel eines Kodierformats, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
5 ist ein Flussdiagramm für das Erläutern eines Beispiels von Operationen eines Kodierabschnitts 18 für eine zusätzliche Information der Seite der Einbettung der zusätzlichen Information gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein Blockdiagramm für das Zeigen eines strukturellen Beispiels der Seite der Vorrichtung für das Extrahieren der zusätzlichen Information gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels einer Verfahrensoperation für das Korrigieren einer Bildverzerrung, die in einem Eingabebildverzerrungskorrekturabschnitt ausgeführt wird.
8 ist ein Flussdiagramm für das Beschreiben von Operationen eines Blockgrößevorhersageabschnitts 54.
9 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels eines Maskenbildes, das verwendet wird, um Kanten entlang einer horizontalen Richtung und einer vertikalen Richtung zu extrahieren.
10 ist ein Flussdiagramm für das Beschreiben eines Beispiels von Operationen eines Blockpositionsdetektionsabschnitts 55.
11 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels eines Maskenbildes, das im Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 verwendet wurde.
12 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels eines lokalen Maximum/Minimum-Bildes, das durch den Blockdetektionsabschnitt 55 ausgebildet wird, und ein Beispiel der Verfahrensoperationen für das Erwerben einer Blockposition aus dem lokalen Maximum/Minimum-Bild.
13 ist ein Flussdiagramm für das Erläutern eines Beispiels von Operationen eines Identifizierungsabschnitts 56 für die zusätzliche Information.
14 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels eines Berechnungsfensters, das im Identifizierungsabschnitt 56 für die zusätzliche Information verwendet wird.
15 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels einer Verfahrensoperation für das Identifizieren der zusätzliche Information, die im Identifizierungsabschnitt 56 für die zusätzliche Information ausgeführt wird.
16 ist ein Flussdiagramm für das Erläutern eines Beispiels von Operationen eines Dekodierabschnitts 57 für die zusätzliche Information.
17 ist ein Blockdiagramm für das Anzeigen eines strukturellen Beispiels einer Seite der Einbettung der zusätzlichen Information gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
18 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels von Operationen, die in einem Berechnungsab schnitt 61 für das Musterdämpfungsverhältnis ausgeführt werden.
19 ist ein Blockdiagramm für das Anzeigen eines strukturellen Beispiels einer Seite des Einbettens der zusätzlichen Information gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
20 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels von vierfach unterteilten Teilblöcken, die in einem Fall verwendet werden, bei dem eine Einbettungsstärke in einem Einbettungsstärkesteuerabschnitt berechnet wird.
21 ist ein Blockdiagramm für das Anzeigen eines strukturellen Beispiels der Seite der Einbettung der zusätzlichen Information gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
1 ist ein Blockdiagramm, um ein strukturelles Beispiel einer Einbettungsseite für eine zusätzliche Information gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu zeigen. In dieser Zeichnung bezeichnet die Bezugszahl 11 einen Mustergrößeeingabeabschnitt, die Bezugszahl 12 bezeichnet einen Einbettungsstärkeeingabeabschnitt, die Bezugszahl 13 bezeichnet einen Musterdämpfungsverhältniseingabeabschnitt, die Bezugszahl 14 bezeichnet einen Mustererzeugungsabschnitt, die Bezugszahl 15 bezeichnet einen Bilddateneingabeabschnitt, die Bezugszahl 16 bezeichnet einen Bilddatenspeicherabschnitt, die Bezugszahl 17 bezeichnet einen Eingabeabschnitt für zusätzliche Information, die Bezugszahl 18 bezeichnet ei nen Kodierabschnitt für zusätzliche Information, die Bezugszahl 19 ist ein Einbettungspositionssteuerabschnitt, die Bezugszahl 20 stellt einen Musterauswahlabschnitt dar, und die Bezugszahl 22 bezeichnet einen Bildausgabeabschnitt.
Der Mustergrößeeingabeabschnitt 11 gibt eine Mustergröße, die durch einen Nutzer über einen Personalcomputer, ein Bedienfeld oder dergleichen, die nicht gezeigt sind, bezeichnet wird, ein/legt diese fest. Auch der Einbettungsstärkeeingabeabschnitt 12 gibt eine Einbettungsstärke, die durch den Nutzer über den Personalcomputer, das Bedienfeld oder dergleichen, die nicht gezeigt sind, bezeichnet wird, ein/legt diese fest. Weiterhin gibt der Eingabeabschnitt 13 für das Musterdämpfungsverhältnis ein Musterdämpfungsverhältnis, das durch den Nutzer über den Personalcomputer, das Bedienfeld oder dergleichen, die nicht gezeigt sind, bezeichnet wird, ein/legt dieses fest. Es sollte beachtet werden, dass wenn feste Werte, die im Vorhinein festgesetzt werden, verwendet werden, eine Bildverarbeitungsvorrichtung ohne das Bereistellen dieser Einheiten gebildet werden kann.
Der Mustererzeugungsabschnitt 14 erzeugt zwei Muster auf der Basis der Mustergröße, der Einbettungsstärke und des Musterdämpfungsverhältnisses, die festgelegt wurden. Es sollte auch angemerkt werden, dass die detaillierten Inhalte des Mustererzeugungsabschnitts 14 später erläutert werden.
Der Bilddateneingabeabschnitt 15 akzeptiert Bilddaten, die eingegeben werden. Der Bilddateneingabeabschnitt 15 ist beispielsweise mit einer Kommunikationsfunktion versehen und er kann verschiedene Bilddaten gemäß verschiedenen Betriebsarten annehmen, wobei er beispielsweise Bilddaten von einem externen Gerät empfangen kann, oder wobei er Bilddaten über ein OS (Betriebssystem) von einer Software empfangen kann, oder indem er beispielsweise eine Datei öffnen kann, um Bilddaten zu lesen. Die einzugebenden Bilddaten entsprechen den mehrwertigen Daten und sie können durch ein beliebiges Bild, wie ein Bild, das durch einen (nicht gezeigten) Personalcomputer ausgebildet wird, ein natürliches Bild, das durch eine Digitalkamera oder einen Scanner eingegeben wird, oder ein Computergraphikbild (CG-Bild) erzeugt werden. Der Bilddatenspeicherabschnitt 16 wird verwendet, um die Bilddaten aufzuzeichnen, um die Arbeitsdaten temporär während der Verarbeitungsoperation zu speichern und um die Ausgabedaten zu speichern.
Der Eingabeabschnitt 17 für die zusätzliche Information akzeptiert die Eingabe zusätzlicher Information, die in die eingegebenen Bilddaten eingebettet werden sollen, von verschiedenen Quellen, wie einem Personalcomputer, einem Bedienfeld, von einer Software und einer Datei, die nicht gezeigt sind. Die zusätzliche Information, die in die eingegebenen Bilddaten eingebettet werden soll, kann durch verschiedene Sorten von Information, wie eine Zeichenfolge, eine Nummer oder Bilddaten verwirklicht werden.
Der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information wandelt die zusätzliche Information, die durch den Eingabeabschnitt 17 für die zusätzliche Information eingegeben wurde, in ein vorbestimmtes Kodierformat um und erzeugt dann Einbettungsinformation, die tatsächlich in die Bilddaten eingebettet wird. Es sollte beachtet werden, dass die detaillierten Inhalte des Kodierabschnitts 18 für die zusätzliche Information später diskutiert werden. Alternativ kann die Einbettungsinformation in die Bilddaten ohne eine Kodierung eingebettet werden.
Der Einbettungspositionssteuerabschnitt 19 bezeichnet eine Position, wo die Einbettungsinformation in die Bilddaten, die im Bilddatenspeicherabschnitt 16 gespeichert sind, gemäß einem vorbestimmten Einbettungsformat einzubetten sind.
Der Musterauswahlabschnitt 20 wählt eines der beiden Muster, das durch den Mustererzeugungsabschnitt 14 erzeugt wurde, auf der Basis der Einbettungsinformation, die durch den Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information erzeugt wurde, aus.
Der Musterüberlagerungsabschnitt 21 überlagert (beispielsweise addiert) das Muster, das durch den Musterauswahlabschnitt 20 ausgewählt wurde, in Bezug auf einen Bildblock, der an einer Adresse des Bilddatenspeicherabschnitts 16 angeordnet ist, die durch den Einbettungspositionssteuerabschnitt 19 bezeichnet wird, um das ausgewählte Muster in die Bilddaten einzubetten. Es sollte auch verständlich sein, dass wenn ein Summationswert einen maximalen Wert (beispielsweise 255) übersteigt, der Summationswert auf den Maximalwert (255) eingestellt wird, wohingegen wenn ein Summationswert zu einem negativen Wert wird, der Summationswert auf null gesetzt wird.
Der Bildausgabeabschnitt 22 gibt ein Bild, in das die zusätzliche Information eingebettet wurde, über eine Bildausgabevorrichtung, wie einen Drucker, Software oder eine Kommunikationsleitung, aus.
Oben wurde das strukturelle Beispiel der Seite für die Einbettung zusätzlicher Information gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Als nächstes wird eine Hauptanordnung unter den oben beschriebenen Anordnungen weiter im Detail beschrieben.
Zuerst wird nun der Mustererzeugungsabschnitt 14 im Detail beschrieben. Der Mustererzeugungsabschnitt 14 bildet die zwei Muster auf der Basis der Werte, die durch den Mustergrößeeingabeabschnitt 11, den Einbettungsstärkeeingabeabschnitt 12 und den Dämpfungsverhältniseingabeabschnitt 13 eingegeben/festgesetzt wurden. Die zwei Muster weisen die unten erwähnten Merkmale auf:

– Wenn entsprechende Bildpunkte in den beiden Mustern zueinander addiert werden, so werden alle Elemente null.
– Wenn alle Bildpunkte, die in jedem Muster enthalten sind, addiert werden, so werden die addierten Bildpunkte null.
– Jedes der Muster weist einen diskontinuierlichen Bildpunktwert, der als "Kanten (edges)" bezeichnet wird, auf. Zwei oder mehr Kanten durchlaufen einen zentralen Teil jedes Musters und weisen in sich voneinander unterscheidenden Richtungen. Die Richtungen der Kante können beispielsweise durch Richtungen entlang sowohl einer vertikalen Linie als auch einer horizontalen Linie definiert werden.

Weiterhin können die Muster vorzugsweise das folgende Merkmal aufweisen:

– Ein absoluter Wert eines Bildpunktwerts jedes Muster wird im Zentrum jedes Musters maximal. Der absolute Wert des Bildpunktwerts jedes Musters wird kleiner, wenn man vom Zentrum abweicht.

In Bezug auf die Formen der beiden Muster wird hier auch angenommen, dass dafür das Folgende gilt:

– Jedes der beiden Muster wird durch einen rechteckigen Block, der n x m Bildpunkte aufweist, gebildet.

2 ist ein erläuterndes Diagramm eines Beispiels eines einzubettenden Musters. Als Muster, die die oben erwähnten Merkmale aufweisen, sind solche Muster beispielhaft in 2 gezeigt. In diesem Fall werde nun angenommen, dass 2(A) ein Grundmuster zeigt, das die zusätzliche Information "1" bedeutet, und 2(B) ein Grundmuster zeigt, das die zusätzliche Information "0" bedeutet. Es wird auch angenom men, dass alle Elemente der beiden Grundmuster entweder mit einer Formel (1) oder eine Formel (2), die in 2(C) gezeigt sind, multipliziert werden. Als Ergebnis werden Muster, wie sie beispielsweise in 2(D) und 2(E) gezeigt sind, erzeugt. Es sollte beachtet werden, dass in 2(D) und 2(E) aus Gründen einer leichteren Darstellbarkeit die Unterschiede in den Dichten durch Unterschiede in den Schraffuren ausgedrückt werden.
In diesem Fall wird die Größe des Grundmusters durch den Mustergrößeeingabeabschnitt 11 festgelegt. Im Beispiel der 2 beträgt die Mustergröße beispielhaft 8 x B. In den oben angegebenen Formeln (1) und (2) zeigt das Symbol "C" die Einbettungsstärke, die durch den Einbettungsstärkeeingabeabschnitt 12 eingegeben wird, an, und das Symbol "α" stellt das Musterdämpfungsverhältnis, das durch den Musterdämpfungsverhältniseingabeabschnitt 13 festgelegt wird, dar. Das Symbol "x" zeigt eine Koordinate der Abszisse, und das Symbol "y" zeigt eine Koordinate einer Ordinate an, und es wird auch ein Zentrum eines Musters als am Ursprung angenommen.
Die Merkmale dieser Muster werden verwendet, damit die Muster leicht detektiert werden können, während schädliche Einflüsse in Bezug auf die Bildqualität so gut wie möglich unterdrückt werden. Die Muster können durch eine Anordnung einer Informationsdetektionsseite der vorliegenden Erfindung (die später erläutert wird) leicht detektiert werden. Es sollte auch beachtet werden, dass normalerweise Parameter, wie die Größe eines Musters, ein Dämpfungsverhältnis eines Musters und eine Einbettungsstärke des Musters, unter Berücksichtigung einer Bildqualität und eines Detektionsverhältnisses in Bezug auf die jeweilige Bildausgabevorrichtung festgelegt werden. Es ist jedoch für die Informationsdetektionsseite (die später beschrieben werden wird) nicht notwendig, diese Parameter im Voraus aufzunehmen.
Die Muster, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind nicht auf das oben beschriebene Musterbeispiel, das in 2 gezeigt ist, beschränkt. Eine wünschenswerte Funktion kann als Formeln (1) und (2) verwendet werden. Insbesondere kann eine dreieckige Wellenform statt den Formeln (1) und (2) verwendet werden. Auch können die Exponentialfunktionsteile, die in den Formeln enthalten sind, weggelassen werden. Alternativ können die Muster, die in 2(A) und 2(B) gezeigt sind, so wie sie sind, ohne eine Verwendung der Formeln direkt verwendet werden. Zusätzlich sind im Beispiel, das in 2 gezeigt ist, die Kantenrichtungen als.. die vertikalen/horizontalen Richtungen definiert. Alternativ können sowohl eine Kante entlang einer 45 Grad Richtung als auch eine Kante entlang einer 135 Grad Richtung verwendet werden. Es kann nämlich eine beliebige Kantenrichtung verwen= det werden, so lange wie die Kantenrichtung mit einer Extraktionsrichtung der Kante auf einer Seite für das Extrahieren zusätzlicher Information (die später beschrieben wird) koinzident gemacht wird.
Als nächstes wird nun der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information im Detail beschrieben. Als erstes wird ein Beispiel eines Kodierformats (Kodierformat), das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beschrieben. Als Kodierformat gibt es ein physikalisches Format und ein logisches Format. Das physikalische Format bezeichnet eine Position und eine Sequenz bei und in der formatierte Einbettungsinformation aufgezeichnet wird. Das logische Format definiert, wie die eingebettete Information in einem physikalischen Format kodiert und dekodiert werden soll.
3 ist ein erläuterndes Diagramm eines Beispiels des physikalischen Formats in Bezug auf ein Beispiel des Kodierformats, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In dieser Zeichnung bezeichnet die Bezugszahl 31 eine Mustergröße, die Bezugszahl 32 stellt eine Größe eines Makroblocks dar, und die Bezugszahl 33 zeigt ein eingegebenes Bild. Die Mustergröße 31 bezeichnet eine Abmessung eines Musters, die durch den Mustergrößeeingabeabschnitt 11 festgelegt wird. Die Makroblockgröße 32 entspricht einer Größe, die durch das Sammeln der Mustergrößen 31 in einer Matrix mit einer Form aus Y-Spalten/X-Reihen definiert wird. Das Eingabebild 33 entspricht einem Bild, in das ein Muster eingebettet werden soll.
Der Einbettungspositionssteuerabschnitt 19 berechnet eine Gesamtzahl von Makroblöcken, die innerhalb des Eingabebildes 33 angeordnet werden kann, basierend auf der Größe des Eingabebildes, das eingebettet werden soll, einer vorher festgelegten Matrixgröße (Y, X) der Makroblöcke und der Mustergröße 31, um die Makroblöcke so anzuordnen, dass diese Makroblöcke so nah wie möglich am Eingabebild 33, ohne dass sie einen Raum bilden, angeordnet werden. Die Einbettungspositionen werden so definiert, dass auf die Makroblöcke von einer oberen linken Richtung zu einer unteren rechten Richtung zugegriffen wird. Das heißt, im Beispiel, das in 3 gezeigt ist, erfolgt der Zugriff in der Reihenfolge MB 11, MB 12, MB 13, MB21, ..., MB 33. Weiterhin wird eine Adressensteuerung in der Reihenfolge von einem oberen linken Muster bis zu einem unteren rechten Muster in einem Makroblock ausgeführt.
Da die Blöcke, in die die Muster einzubetten sind, in der oben erwähnten regelmäßigen Weise angeordnet sind, können eine Blockgröße und eine Blockposition auf der Seite für das Extrahieren der zusätzlichen Information (die später erläutert wird) leicht detektiert werden.
4 ist ein erläuterndes Diagramm eines Beispiels des logischen Formats in Bezug auf ein Beispiel des Kodierformats, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In der Zeichnung zeigt die Bezugszahl 41 ein Grundlogikformat, die Bezugszahl 42 bezeichnet ein Kopfmarkierungsteil, die Bezugszahl 43 stellt Kodiersysteminformation dar, die Bezugszahl 44 bezeichnet eine Sequenznummer, die Bezugszahl 45 zeigt eine wirksame Kodenummerninformation und die Bezugszahl 46 stellt die Kodierinformation dar.
Wie in 4 dargestellt, so umfasst das Logikformat entweder eines oder mehrere der loben beschriebenen Grundlogikformate 41. Das Grundlogikformat 41 besteht aus dem Kopfmarkierungsteil 42, der Kodiersysteminformation 43, der Sequenznummer 44, der wirksame Kodenummerninformation 45 und der Kodierinformation 46. Eine Größe des Grundlogikformats 41 ist gleich einer Größe des Makroblocks 32, sie beträgt nämlich X x Y Bit. Der Kopfmarkierteil 42 wird verwendet, um die Position dieses Makroblocks 32 zu spezifizieren und er wird gewöhnlicherweise in Bezug auf alle Makroblöcke 32 verwendet. Die Kodiersysteminformation 43 gibt an, welches Fehlerkorrektursystem bei der Kodierung der Kodierinformation 46 (die später erläutert wird) verwendet wurde. Diese Kodiersysteminformation 43 wird gewöhnlich in Bezug auf alle Makroblöcke 32 verwendet. Die Sequenznummer 44 wird verwendet, wenn eine Abmessung der zusätzlichen Information, die durch den Eingabeabschnitt 17 für die zusätzliche Information empfangen wird, eine solche Abmessung aufweist, dass sie nicht in einem Makroblock 32 gespeichert werden kann. Nachdem diese zusätzliche Information kodiert ist, wird die kodierte zusätzliche Information in eine zusätzliche Information, die eine Größe aufweist, die im Makroblock 32 gespeichert werden kann, unterteilt, und dann werden die Sequenznummern auf diese unterteilte zusätzliche Information in einer aufsteigenden Reihenfolge von "1" beginnend angewandt. Wenn die kodierte zusätzliche Information eine Länge aufweist, die in einem Makroblock 32 gespeichert werde kann, wird die Sequenznummer "1".
Die wirksame Kodenummerninformation 45 zeigt eine wirksame Kodiernummer der Kodierinformation, die in einem endgültigen Makroblock gespeichert ist, in dem Fall, bei dem die kodierte zusätzliche Information unterteilt ist, an. Alle wirksame Kodiernummerninformation der Makroblöcke, bei der es sich nicht um den endgültigen Makroblock handelt, wird gleich "0". Es sollte verständlich sein, dass der Teil, der fehlerkodiert ist, nicht nur die Kodierinformation 46 sondern auch die Sequenznummer 44 und die wirksame Kodiernummerninformation 45 enthält.
5 ist ein Flussdiagramm, um ein Beispiel von Operationen, die durch den Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information, der auf der Seite für das Einbetten der zusätzlichen Information gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, ausgeführt werden, zu beschreiben. In einem Schritt 5101 dieses Flussdiagramms, wandelt dieser Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information die zusätzliche Information, die durch den Eingabeabschnitt 17 für die zusätzliche Information eingegeben wurde, in eine Binärinformation um. Wenn beispielsweise der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information eine Zeichenfolge als zusätzliche Information empfängt, wandelt der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information diese Zeichenfolge in einen ASCII-Kode oder dergleichen um, um eine binäre Information dieser Zeichenfolge auszubilden. In einem Schritt 102 führt der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information die Fehlerkorrekturkodieroperation in Bezug auf die binäre Information, die man in Schritt S101 erhält, aus. In einem Schritt S103 führt der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information auf der Basis einer Kodelänge dieser Information, die in Schritt 102 kodiert wurde, eine Berechnung durch, ob die kodierte Information in einem einzigen Makroblock gespeichert werden kann, oder ob dies nicht der Fall ist, und unterteilt die kodierte Information, wenn diese kodierte Information nicht in einem einzigen Makroblock gespeichert werden kann. In einem Schritt 5104 addiert der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information den Kopfmarkierteil 42, die Kodiersysteminformation 43, die Sequenznummer 44 und auch die wirksame Kodenummerninformation 45 zur unterteilten kodierten Information 46, um so eine Information für eine Vielzahl der Grundlogikformate 41 zu bilden. In einem Schritt S105 bettet der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information sequentiell die Information in Bezug auf die Vielzahl der Grundlogikformate 41, die in Schritt 104 ausgebildet wurden, in alle Makroblöcke 32 vom Makroblock 32, der an einer Kopfposition liegt, ein und führt die Einbettungsoperation wiederholt aus, bis die Information in allen Makroblöcken 32 eingebettet ist.
Unter Verwendung eines konkreten Beispiels wird ein Beispiel der oben beschriebenen Operationen des Kodierabschnitts 18 für die zusätzliche Information weiter erläutert. In diesem Beispiel werden die folgenden Erläuterungen gegeben. Es wird angenommen, dass das physikalische Format durch 16 Zeilen x 8 Spalten, nämlich Y = 16 und X = 8, gebildet wird. Es wird auch angenommen, dass der Kopfmarkierteil durch 5 Bits definiert ist, und dass ein Wert dieses Kopfmarkierteils "11111" beträgt. Weiterhin wird, während das Kodiersystem als 3 Bit definiert wird und ein Wert dieses Kodiersystems "000" ist, angenommen, dass ein Hammingkode mit einer Kodelänge von 15 Bits und einem Prüfbit von 4 Bit verwendet wird. Die Sequenznummer wird als 7 Bit definiert, und die effektive Kodenummer wird als 4 Bit definiert.
Im Flussdiagramm, das in 5 gezeigt ist, führt, nachdem die zusätzliche Information durch die binäre Information im Schritt 5101 ersetzt wurde, der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information die Fehlerkorrekturkodieroperation in Bezug auf die binäre Information, die man im Schritt S101 er halten hat, durch. Wenn ein Hammingkode, bei dem die Kodierlänge 15 Bit beträgt und die Prüfbits 4 Bit umfassen, verwendet wird, wird die binäre Information vom Kopfbit durch 11 Bits abgeleitet, und es wird das Prüfbit mit 4 Bit dazu addiert, so dass man einen Hammingkode mit einer Länge von 15 Bit erhält. Diese Verfahrensoperation wird bis zum letzten Bit der binären Information wiederholt ausgeführt. Es sollte verständlich sein, dass wenn eine Bitlänge der binären Information nicht gleich einem Vielfachen von 11 Bit ist, der Rest aller Bits mit einem Wert von "1" gefüllt wird, so dass die Bitlänge der binären Information gleich einem Vielfachen von 11 Bit ist.
In einem Schritt S103 führt der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information auf der Basis der Kodelänge der Information, die im Schritt 5102 kodiert wurde, die Berechnung durch, ob die kodierte Information in einem einzigen Makroblock gespeichert werden kann, oder ob dies nicht der Fall ist, und unterteilt die kodierte Information, wenn diese kodierte Information nicht in einem einzigen Makroblock gespeichert werden kann. In diesem Beispiel beträgt die Makroblockgröße 16 x 8 = 128, der Kopfmarkierteil weist 5 Bit auf, das Kodiersystem weist 3 Bit auf, die Sequenznummer weist 7 Bit auf, und die wirksame Kodenummerinformation beträgt 4 Bit, während ein Hammingkode, bei dem die Kodelänge 15 Bit beträgt und das Prüfbit 4 Bit aufweist als Kodiersystem verwendet wird. Als Ergebnis erfordern sowohl die Sequenznummer als auch die wirksame Kodiernummerninformation 15 Bit. Somit wird das Gebiet für die Kodierinformation 46 128 – (5 + 3 + 15) = 105 Bit. Wenn somit die kodierte Information 105 Bit überschreitet, werden mehrere Makroblöcke benötigt, um diese kodierte Information einzubetten. Wenn mehrere Makroblöcke benötigt werden, wird die kodierte Information alle 105 Bit unterteilt. Dann werden in einem Schritt S104 der Kopfmarkierteil 42, die Kodiersysteminformation 43, die Sequenznummer 44 und die wirksame Kodiernummerninformation 45 zur unterteilten kodierten Information 46 hinzugefügt, um eine Vielzahl von Grundlogikformaten 41 zu bilden.
Im Schritt 5105 bettet der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information die Information, die die Vielzahl der Grundlogikformate 41, die im Schritt 104 ausgebildet sind, betrifft, in alle Makroblöcke 32 vom Makroblock 32, der an der Kopfposition angeordnet ist, ein, und er führt die Einbettungsoperation in wiederholter Weise aus, so dass die Information über die vielen Grundlogikformate 41 in allen diesen Makroblöcken 32 eingebettet werden kann. Wie im Beispiel, das in 3 gezeigt ist, wird beispielsweise, wenn die Gesamtzahl der Makroblöcke 32 9 ist, und ein Maximalwert der Sequenznummer 4 ist, die Information des Grundlogikformats 41 der Sequenznummer 1 in einen Makroblock "MG 11" eingebettet, die Information der Grundlogikformats 41 der Sequenznummer 2 wird in einen Makroblock "MB 12" eingebettet, die Information des Grundlogikformats 41 der Sequenznummer 3 wird in einen Makroblock "MB 13" eingebettet, und die Information des Grundlogikformats 41 der Sequenznummer 4 wird in einen Makroblock "MB 21" eingebettet. Weiterhin wird die Information des Grundlogikformats 41 der Sequenznummer 1 wiederum in einen Makroblock "MB 22" eingebettet, die Information des Grundlogikformats 41 der Sequenznummer 2 wird wiederum in einen Makroblock "MB 23" eingebettet, die Information des Grundlogikformats 41 der Sequenznummer 3 wird wiederum in einen Makroblock "MB 31" eingebettet, und die Information des Grundlogikformats 41 der Sequenznummer 4 wird wiederum in einen Makroblock "MB 32" eingebettet. Auch die Information des Grundlogikformats 41 wird wiederum in einen Makroblock "MB 33" eingebettet.
Obwohl dies später erläutert wird, so braucht die Dekodierseite, um diese zusätzliche Information zu dekodieren, nur eine Größe (X, Y) eines Makroblocks und ein logische Format hernehmen. Es ist für die Dekodierseite nicht notwendig, Information, wie eine Blockgröße während der Informationseinbettungsoperation, die Auflösung einer Bildausgabevorrichtung und die Auflösung einer Bildeingabevorrichtung zu erhalten. In Bezug auf die Bildqualität wird, da ein Muster, dessen Amplitude gedämpft wird, verwendet wird, obwohl ein zentraler Teil des Musters sich insbesondere von einem ursprünglichen Bild unterscheidet, dieses Muster in einem im wesentlichen vollständige Bild in einem gleichen Intervall unter einer korrekten Regel eingebettet. Somit kann, sogar wenn ein Nutzer erkennen kann, dass das Bild, in das die zusätzliche Information eingebettet wurde, sich vom ursprünglichen Bild unterscheidet, eine Wahrnehmung einer Inkongruenz unterdrückt werden. Auch in dem Fall, bei dem die Blockgröße so klein wie möglich innerhalb eines solchen Bereichs, in dem ein Detektionsverhältnis nicht so abgefallen ist oder eine Blockgröße nicht erniedrigt werden kann, erniedrigt wird, können, da das Dämpfungsverhältnis auf einen passenden Verhältniswert festgelegt wird, eine Verschlechterung der Bildqualität im Vergleich zur Qualität des ursprünglichen Bildes im wesentlichen unterdrückt werden.
Das strukturelle Beispiel der Einbettungsseite der zusätzlichen Information gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde beschrieben. Es folgt als nächstes eine Beschreibung eines strukturellen Beispiels der Seite für das Extrahieren der zusätzlichen Information aus Bilddaten, in die die zusätzliche Information in der Einheit eines Blocks eingebettet wurde, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein Blockdiagramm für das Darstellen des strukturellen Beispiels der Seite für das Extrahieren der zusätzlichen Information gemäß der ersten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung. In dieser Zeichnung zeigt die Bezugszahl 51 einen Bilddateneingabeabschnitt, die Bezugszahl 52 zeigt einen Bilddatenspeicherabschnitt, die Bezugszahl 53 zeigt einen Korrekturabschnitt für die Verzerrung des Eingabebildes, die Bezugszahl 54 zeigt einen Blockgrößevorhersageabschnitt, die Bezugszahl 55 bezeichnet einen Blockpositionsdetektionsabschnitt, die Bezugszahl 56 stellt einen Identifizierabschnitt für die zusätzliche Information dar, und.die Bezugszahl 57 stellt einen Dekodierabschnitt für die zusätzliche Information dar. Es sollte verständlich sein, dass die eingegebenen Bilddaten entweder durch die Bildverarbeitungsvorrichtung oder das Bildverarbeitungsverfahren, die im oben erläuterten strukturellen Beispiel der Einbettungsseite der zusätzlichen Information gezeigt wurden, produziert werden, und sie, Bilddaten entsprechen, die von einem Bild erhalten werden, das auf einer Druckvorrichtung ausgedruckt wurde.
Der Bilddateneingabeabschnitt 51 besitzt eine Schnittstelle, die eine Schnittstelle mit einer Bildlesevorrichtung, wie einem Scanner oder einer Digitalkamera, herstellt, und der über diese Schnittstelle gedruckte Bilddaten, in die die zusätzliche Information eingebettet wurde, eingibt. Auch der Bilddateneingabeabschnitt 51 ist mit einer Funktion versehen, die komprimierte gedruckte Bilddaten in dekomprimierte Daten umwandeln kann, wenn die gedruckten Bilddaten, die durch eine Bildlesevorrichtung, wie einen Scanner oder eine Digitalkamera, aufgenommen wurden, komprimiert wurden.
Der Bilddatenspeicherabschnitt 52 speichert die Druckbilddaten, die man vom Bilddateneingabeabschnitt 51 enthält, und er speichert auch die Berechnungsergebnisse, die man während der Berechnungsoperation erhält.
Der Korrekturabschnitt 53 für die Verzerrung des eingegebenen Bildes ist mit einer Funktion für das Detektieren einer Ver zerrung eines Bildes, das in den eingegebenen Druckbilddaten enthalten ist, und für das Korrigieren der detektierten Verzerrung ausgerüstet. 7 ist ein erläuterndes Diagramm eines Beispiels der Verfahrensoperation zur Korrektur der Bildverzerrung, die durch den Korrekturabschnitt 53 für die Bildverzerrung durchgeführt wird. Das Verzerrungskorrekturverfahren des Bildes wird folgendermaßen ausgeführt. Wenn beispielsweise ein Eingabebild gedreht ist, wird dieses Eingabebild entlang einer vertikalen Richtung und einer horizontalen Richtung projiziert, wie das in 7 gezeigt ist. Dann wird ein Winkel, bei dem ein Bereich, in dem eine Höhe der projizierten Wellenform nicht kleiner als ein vorbestimmter Schwellwert ist, minimal wird, als ein Verzerrungswinkel vorhergesagt. Dann kann die Rotation des Eingabebildes durch diesen vorhergesagten Verzerrungswinkel korrigiert werden.
Der Blockgrößenvorhersageabschnitt 54 sagt eine Blockgröße, in die die zusätzliche Information eingebettet wurde, aus den Druckbilddaten, deren Verzerrung korrigiert wurde, vorher. Es gibt einige Fälle, bei denen eine Blockgröße, bei der die zusätzliche Information eingebettet wurde, durch Druckeingabe/Druckausgabe-Operationen verarbeitet wurde, um so in eine andere Blockgröße geändert zu werden, und somit sagt dieser Blockgrößevorhersageabschnitt 54 die Blockgröße, die geändert wurde, vorher. Die Vorhersage der Blockgröße kann durch das Verwenden eines Merkmals, dass ein eingebettetes Muster Kantenkomponenten entlang vorbestimmter Richtungen (beispielsweise sowohl der vertikalen Richtung als auch der horizontalen Richtung) aufweist, erfolgen. Beispielsweise extrahiert der Blockgrößenvorhersageabschnitt 54 Kanten aus den Druckbilddaten, deren Verzerrung korrigiert wurde, um so ein kantenextrahiertes Bild zu bilden, und er bildet weiter ein Bild so aus, dass die Kantenkomponenten entlang der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung aus dem kantenextrahierten Bild abgeleitet werden, und er kann dann ein Blockgröße aus einer Spitzenposition einer Autokorrelationsfunktion dieses ausgebildeten Bildes vorhersagen. Es sollte auch angemerkt werden, dass eine detaillierte Verfahrensoperation, die im Blockgrößenvorhersageabschnitt 54 ausgeführt wird, später erläutert wird.
Der Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 detektiert eine Blockposition, an der ein Muster der zusätzlichen Information eingebettet wurde, aus solchen Druckbilddaten, die um einen unbekannten Vergrößerungsfaktor vergrößert/reduziert wurden, auf der Basis der Blockgröße, die vom Blockgrößenvorhersageabschnitt 54 vorhergesagt wurde. Die Blockpositionsdetektionsoperation kann unter Verwendung einer Kreuzkorrelation zwischen einem Maskenbild und dem Bild, in das die zusätzliche Information eingebettet wurde, ausgeführt werden. Dieses Maskenbild wird durch das Extrahieren entweder der positiven Polaritätsinformation oder der negativen Polaritätsinformation aus einem dieser beiden Muster ausgebildet. Beispielsweise erzeugt der Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 ein Maskenbild, das der Blockgröße entspricht, die durch den Blockgrößenvorhersageabschnitt 54 vorhergesagt wurde, führt eine Korrelationsberechnung zwischen diesem Maskenbild und den Druckbilddaten, deren Verzerrung korrigiert wurde, durch, extrahiert nur so einen Punkt, dessen Wert entweder ein lokales Maximum oder ein lokales Minimum bildet, aus einem Bild dieses Korrelationsberechnungsergebnisses, projiziert diese extrahierten Punkte sowohl entlang der vertikalen Richtung als auch der horizontalen Richtung und kann dann die Blockposition aus dieser projizierten Wellenform und der Blockgröße, die durch den Blockgrößevorhersageabschnitt 54 vorhergesagt wurde, detektieren. Der Grund dafür, dass das Maskenbild nur aus einem dieser beiden Muster ausgebildet werden kann, ist der folgende: die zwei Muster entsprechen solchen Mustern, deren Polaritäten invertiert wurden. Auch in einem solchen Fall, bei dem ein Maskenbild aus einem anderen Muster ausge bildet wird, werden ein Wert eines lokalen Maximums und ein Wert eines lokalen Minimums einfach invertiert. Es sollte angemerkt werden, dass eine detaillierte Verfahrensoperation, die im Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 ausgeführt wird, später erläutert werden wird.
Der Identifikationsabschnitt 56 für die zusätzliche Information wird durch den Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information gesteuert, und identifiziert eine solche zusätzliche Information, die im Block eingebettet ist, wobei sowohl die Position als auch die Abmessung durch den Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 als auch den Blockgrößenvorhersageabschnitt 54 detektiert werden. Die Identifizierungsverfahrensoperation der zusätzlichen Information kann durch das Verwenden einer großen/kleinen Beziehung zwischen den Summationen von Bildpunktwerten für vier Gebiete, die durch die Kanten entlang der vorgewählten Richtungen unterteilt werden, ausgeführt werden. Beispielsweise wird, wenn ein detektierter Block in vier Gebiete entlang einer seitlichen Richtung und einer Längsrichtung unterteilt ist, der Summationswert aller Bildpunkte, die in jedem der vier Gebiete enthalten sind, berechnet. Dann kann eine zusätzliche Information auf der Basis einer großen/kleinen Beziehung unter den vier Summationswerten identifiziert werden. Eine detaillierte Verfahrensoperation, die in diesem Identifikationsabschnitt 56 für die zusätzliche Information ausgeführt wird, wird später beschrieben.
Der Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information stellt die ursprüngliche zusätzliche Information, die in einem Block eingebettet wurde, in so einer Art wieder her, dass dieser Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information die jeweilige Informationen, die durch den oben beschriebenen Identifikationsabschnitt 56 für die zusätzliche Information identifiziert wurden, gemäß einem vorbestimmten Format zusam mensetzt, und er dekodiert danach diese zusammengesetzten Informationen. Eine detaillierte Verfahrensoperation, die in diesem Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information ausgeführt wird, wird später erläutert.
Die strukturelle Anordnung der Seite für das Extrahieren der zusätzlichen Information gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde beschrieben. Als nächstes wird nun ein Hauptteil der oben erläuterten strukturellen Anordnung zusätzlich erläutert.
8 ist ein Flussdiagramm für das Beschreiben eines Beispiels von Verfahrensoperationen, die durch den Blockgrößevorhersageabschnitt 54 ausgeführt werden. In einem ersten Schritt 5111 wird ein Differentialfilter, wie ein Filter des Sobel-Typs, auf ein Eingabebild angewandt, so dass man ein kantenextrahiertes Bild erhält. Es ist offensichtlich, dass ein Filter des Prewitt-Typs, ein Filter des Kirish-Typs und dergleichen verwendet werden können, da nämlich das Kantenextrahierverfahren beliebig ausgewählt werden kann.
Als nächstes werden in einem Schritt 5112 Kantenkomponenten entlang einer vorbestimmten Richtung, nämlich einer horizontalen Richtung und einer vertikalen Richtung, aus dem kantenextrahierten Bild, das man im vorherigen Schritt 5111 erhalten hat, weiter extrahiert. 9 ist ein erläuterndes Diagramm eines Beispiels eines Maskenbildes, das verwendet wird, um die Kanten entlang der horizontalen/vertikalen Richtungen zu extrahieren. Als eines der Extrahierverfahren für das Extrahieren der Kantenkomponenten entlang der horizontalen/vertikalen Richtungen aus dem kantenextrahierten Bild kann beispielsweise eine Kreuzkorrelation zwischen dem kantenextrahierten Bild und einer Maske, die eine Kreuzform aufweist, wie sie in 9 gezeigt ist, berechnet werden. Als Ergebnis kann ein Kantenbild ausgeformt werden, in dem beide Kanten der horizontalen/vertikalen Komponenten und ihre Kreuzungspunkte speziell hervorgehoben sind. Wenn ein Muster der zusätzlichen Information einem Muster entspricht, in welchem Kanten entlang den horizontalen/vertikalen Richtungen vorhanden sind, so ist ein gitterförmige Kante, die durch ein Zentrum der rechteckigen Form (Mustergröße 31), die in 3 gezeigt ist, verläuft, im ausgebildeten Bild vorhanden. Die Kante, die man aus diesem Muster und den Kanten entlang der vertikalen/horizontalen Richtungen, die in dem ursprünglichen Bild vorhanden sind, erhält, sind im Kantenbild vorhanden.
In einem Schritt 5113 wird eine Autokorrelationsfunktion aus dem kantenextrahierten Bild, das im vorherigen Schritt S112 ausgebildet wurde, erhalten. Auf der Basis dieser Autokorrelationsfunktion wird nur die Kante, die man vom Muster der zusätzlichen Information erhält, extrahiert. Als einen Versatzbereich von Autokorrelationsfunktionen, die zu dieser Zeit erhalten werden, ist es ausreichend ungefähr einen Bereich (2, 2) bis (20, 20) zu berechnen. Innerhalb des Kantenbildes, das im Schritt S112 ausgebildet wurde, wurden Liniensegmente entlang den seitlichen Richtungen/Längsrichtungen, die in einem im wesentlichen gleichen Intervall angeordnet sind, extrahiert. Es ist somit erkennbar, dass wenn ein Versatz, bei dem die Autokorrelationsfunktion ein Maximum erreicht, detektiert wird, dieser detektierte Versatz mit einer Blockgröße nach dem Vergrößern/Redzieren zusammenfallend gemacht wird. Somit kann in einem Schritt S114 ein solcher Versatz, bei dem die Autokorrelationsfunktion ein Maximum annimmt, als die Blockgröße vorhergesagt werden. Es sollte verständlich sein, dass der Grund, warum (0, 0), (0, 1), (1, 0) und (1, 1) aus den Berechnungen als Versatz ausgeschlossen sind, sich folgendermaßen ergibt: In der Natur der Autokorrelation eines Bildes liegt es, dass sich die Autokorrelationswerte an diesen Versatzwerten erhöhen. Weiterhin besteht, um es normaler zu sagen, keine Möglichkeit, dass solche kleine Werte als eine Blockgröße verwirklicht werden können.
Somit kann, sogar wenn die Mustergröße, bei der die zusätzliche Information eingebettet ist, nicht bekannt ist, und die Auflösung, bei der Ausgabe der Bilddaten nicht bekannt ist, und auch die Auflösung, wenn die Bilddaten eingegeben werden, nicht bekannt ist, die Blockgrößeninformation, die verwendet wird, um die zusätzliche Information zu dekodieren, aus den Druckbilddaten erhalten werden. Es sollte auf die Tatsache, dass der Wert der Blockgröße, den man in diesem Fall erhält, gleich einem ganzzahligen Wert ist, geachtet werden. Bei Kombinationen zwischen Druckern und Scannern gibt es, da die verwendete Auflösung normalerweise Kombinationen von Auflösungen wie 400 dpi, 600 dpi und 1200 dpi darstellen, viele Fälle, bei denen die entsprechenden Blockgrößen der eingebetteten Bilder, deren Auflösung umgewandelt wurde, ganzzahlig sind. Da jedoch die Auflösung von Eingabebildern, wenn die Bilder durch eine Digitalkamera eingegeben werden, von der Distanz zwischen den Digitalkameras und den Druckbildern, die den photographischen Objekten entsprechen, abhängen, so sind die entsprechenden Blockgrößen der Druckbilddaten, deren Auflösung umgewandelt wurde, nicht immer ganzzahlig. Somit ist es möglich, dass die durch den Blockgrößenvorhersageabschnitt 54 berechneten Blockgrößen nur angenäherte Werte sind. Da die Blockgröße, die in dieser Stufe berechnet wird, jedoch durch den Blockgrößendetektionsabschnitt 55 (der später erläutert wird) korrigiert wird, besteht darin kein Problem, selbst dann, wenn diese berechnete Blockgröße nur einen genäherten Wert darstellt.
Es werden nun als nächstes die Operationen des Blockpositionsdetektionsabschnitts 55 im Detail erläutert. 10 ist ein Flussdiagramm für das Beschreiben eines Beispiels der Operationen, die im Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 aus geführt werden. Zuerst bildet in einem Schritt S121 der Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 ein Maskenbild auf der Basis der Blockgröße, die vom Blockgrößenvorhersageabschnitt 54 vorhergesagt wurde. 11 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels des Maskenbildes, das im Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 verwendet wird. Als das Maskenbild, das im Schritt 5121 ausgeformt wird, kann ein solches Maskenbild, wie es in 11(A) gezeigt ist, wenn die Blockgröße beispielsweise gleich einer geraden Nummer ist, ausgebildet werden, wohingegen ein solches Maskenbild, wie es in 11(B) angezeigt ist, ausgebildet werden kann, wenn die Blockgröße beispielsweise gleich einer ungeradzahligen Nummer ist. Als ein Merkmal dieser Maskenbilder werden, wenn die Maske in vier Gebiete durch eine vertikale Achse und eine horizontale Achse unterteilt wird, sowohl ein oberes rechtes Gebiet als auch unteres linkes Gebiet alle auf den Wert "+1" gesetzt, wohingegen sowohl ein unteren rechtes Gebiet als auch ein oberes linkes Gebiet alle auf den Wert "-1" gesetzt werden. Dies ist äquivalent einem Gebiet, bei dem entweder nur positive Polaritätsinformation oder nur negative Polaritätsinformation aus einem der beiden Einbettungsmuster extrahiert wurde. Es sollte verständlich sein, dass wenn die Blockgröße die ungeradzahlige Nummer ist, ein Teil, der sich mit den vertikalen/horizontalen Achsen überlappt, auf den Wert "0" gesetzt wird. Dieses Maskenbild entspricht dem Muster des zusätzlichen Bildes, das in 2 gezeigt ist.
Als nächstes wird in einem Schritt 5122 eine Kreuzkorrelation zwischen dem Maskenbild, das im vorherigen Schritt S121 ausgebildet wurde, und den Druckbilddaten berechnet, um ein Korrelationsbild zu formen. In diesem Fall kann, wie das aus einem Vergleich, der zwischen dem Muster des zusätzlichen Bildes, das in 2 gezeigt ist, und dem Muster des Maskenbildes, das in 11 gezeigt ist, deutlich wird, dieser Korrelationswert leicht einen lokalen maximalen Wert zu der Zeit annehmen, wenn der Block, in den die zusätzliche Information "1" eingebettet ist, gerade mit der Maske überlappt wird. Im Gegensatz dazu kann dieser Korrelationswert leicht ein lokales Minimum annehmen zu der Zeit, wenn der Block, in den die zusätzliche Information "0" eingebettet ist, gerade mit der Maske überlappt wird. Dieser Trend kann insbesondere verstärkt werden, wenn das ursprüngliche Bild flach ist, was der Position des Blocks entspricht, bevor die zusätzliche Information eingebettet wurde. Im Gegensatz dazu kann in einem solchen Fall, bei dem das ursprüngliche Bild eine lokale Kante aufweist, die der Position des Blocks entspricht, bevor die zusätzliche Information eingebettet wurde, der Korrelationswert nicht immer gleich entweder dem lokalen maximalen Wert oder dem lokalen minimalen Wert sein, wenn der Block, in den die zusätzliche Information eingebettet wurde, gerade mit der Maske überlappt wird. Da ein schädlicher Einfluss jedoch durch ein Projektionsverfahren (das später erläutert wird) reduziert werden kann, wenn das ursprüngliche Bild kein solches Bild ist, das eine extrem große Anzahl von Kanten aufweist, bewirkt dies niemals ein Problem.
In einem Schritt 5123 leitet der Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 nur so einen Punkt, der entweder einen lokalen maximalen Wert oder einen lokalen minimalen Wert aufweist, aus dem Korrelationsbild, das im Schritt 5122 ausgebildet wurde, ab. Zuerst wird nun ein Verfahren für das Extrahieren des lokalen maximalen Punkts erläutert. Um den lokalen maximalen Punkt zu extrahieren, während ein Korrelationsbild sequentiell in der Rasterabtastreihenfolge abgetastet wird, werden Bildpunktwerte innerhalb eines Fensters mit der Größe 3x 3 miteinander verglichen, und es werden Markierungen an allen Bildpunktpositionen angebracht, bei denen es sich nicht um eine Bildpunktposition handelt, die einen maximalen Wert anzeigt. Die Markierung zeigt an, dass die markierten Bildpunktpositionen keine wesentliche Bildpunktposition des loka len maximalen Werts bilden. Weiterhin wird, wenn eine Bildpunktposition, die den maximalen Wert darstellt, schon markiert wurde, da diese Bildpunktposition in ähnlicher Weise nicht den lokalen maximalen Wert bildet, so die Markierung auf diese Bildpunktposition angewandt. Diese Markierungsarbeit wird von einem oberen linken Teil bis zu einer unteren rechten Position des Korrelationsbildes durchgeführt. Somit werden, da die Bildpunktpositionen, die nicht markiert sind, die Position bilden können, die den lokalen maximalen Wert zeigt, alle die Bildpunktwerte der Positionen, auf die die Markierungen angewandt wurden, auf "0" gesetzt. Somit werden nur die Position, bei der der lokale maximale Wert vorhanden ist, und dessen maximaler Wert extrahiert. Um auch den lokalen minimalen Wert zu extrahieren, wird das Korrelationsbild zuerst invertiert, und danach wird, wenn eine Operation, die der Operation der Extrahierung des lokalen maximalen Werts entspricht, ausgeführt wird, nur eine Position, an der ein lokaler minimaler Wert vorhanden ist, und dessen minimaler Wert extrahiert. Wenn dann das Bild des lokalen maximalen Werts zu einem Bild des lokalen minimalen Werts addiert wird, kann ein lokales Maximum/Minimum-Bild erhalten werden. 12 ist ein erläuterndes Diagramm eines Beispiels des lokalen Maximum/Minimum-Bildes, das durch den Blockbilddetektionsabschnitt 55 ausgebildet wird, und auch ein Beispiel einer Verfahrensoperation für das Erwerben der Blockposition aus dem lokalen Maximum/Minimum-Bild. Sowohl die lokalen maximalen Werte als auch die lokalen minimalen Werte, die in der oben beschriebenen Verfahrensoperation erhalten wurden, sind in 12 durch weiße Kreise angezeigt. Sowohl die lokalen maximalen Werte als auch die lokalen minimalen Werte können an einer im wesentlichen zentralen Position jedes dieser Muster detektiert werden.
In einem Schritt S124 wird das lokale Maximum/Minimum-Bild, das man im vorherigen Schritt S123 erhalten hat, entlang der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung projiziert. Da die jeweiligen Blöcke entlang der seitlichen Richtung und der Längsrichtung angeordnet sind, wie das in 12 gezeigt ist, werden Projektionswellenformen erhalten, die Spitzen in einem nahezu konstanten Intervall sowohl in der vertikalen Richtung als auch der horizontalen Richtung aufweisen.
Als nächstes sagt in einem Schritt 5125 der Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 die korrekte Blockposition auf der Basis der Spitzenpositionen der jeweiligen Projektionswellenformen entlang der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung, die im Schritt 5124 erworben wurden, vorher. Konkret gesagt, es wird zuerst eine Spitzenposition, die an einem ersten Ende angeordnet ist, erworben, und da nach einer nächsten Spitzenposition von dieser ersten Spitzenposition innerhalb eines Bereichs der Blockgröße ±δ, die durch den Blockgrößenvorhersageabschnitt 54 erhalten wird, sequentiell gesucht wird, kann eine Kombination zwischen der Spitzenposition entlang der vertikalen Richtung und der Spitzenposition entlang der horizontalen Richtung als jede der Blockpositionen verwendet werden. In 12 sind die Spitzenpositionen durch Pfeillinien angezeigt, und Kombinationen dieser Spitzenpositionen bilden die jeweiligen Positionen. In diesem Fall wird, wenn die Blockgröße kleiner oder gleich 8 ist, der Wert von "δ" so gewählt, dass er in der Größenordnung von 1 liegt. Wenn die Blockgröße größer als 8 ist, dann wird der Wert von "δ" so gewählt, das er in der Größenordnung von 2 liegt.
Wie vorher bei der Operation des Schritts 5121 erläutert wurde, gibt es in einem Fall, bei dem das ursprüngliche Bild lokal die festen Kanten aufweist, einige Möglichkeiten, dass entweder die Position des lokalen maximalen Punkts oder die Position des, lokalen minimalen Punkts, die aus den Blöcken erhalten werden, die dieses ursprüngliche Bild enthalten, ge genüber dem Positionsintervall der lokalen Maximum/Minimum-Werte, die für den flachen Teil erworben wurden, verschoben sind. Diese Fluktuation kann jedoch durch das Verwenden des oben erläuterten Projektionsverfahrens und durch das Suchen der Spitzenpositionen in einem im wesentlichen konstanten Intervall stark reduziert werden.
Als nächstes werden Operationen die im Identifikationsabschnitt 56 für die zusätzliche Information ausgeführt werden, im Detail erläutert. Der Identifikationsabschnitt 56 für die zusätzliche Information wird durch den Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information gesteuert und identifiziert die zusätzliche Information, die im Block eingebettet ist, auf der Basis der Blockpositionsinformation, die durch den Blockpositionsdtektionsabschnitt 55 detektiert wurde, und der Blockgrößeninformation, die durch den Blockgrößenvorhersageabschnitt 54 vorhergesagt wurde.
13 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels der Operationen des Identifikationsabschnitts 56 für die zusätzliche Information. Zuerst legt in einem Schritt S131 der Identifikationsabschnitt 56 für die zusätzliche Information ein Berechnungsfenster, in welchem ein Block in vier Gebiete entlang den seitlichen Richtungen/Längsrichtungen unterteilt wird, auf der Basis der Blockgrößeninformation fest. 14 ist ein erläuterndes Diagramm eines Beispiels des Berechnungsfensters, das im Identifikationsabschnitt 56 für die zusätzliche Information verwendet wird. Die Größe dieses Berechnungsfenster wird gleich der Blockgröße, die durch den Blockgrößenvorhersageabschnitt 54 vorhergesagt wurde, gemacht. Wie in 14 gezeigt ist, so wird das Berechnungsfenster durch eine vertikale Achse und eine horizontale Achse in vier Gebiete unterteilt. Es sollte verständlich sein, dass, wie das in 14(B) gezeigt ist, wenn die Blockgröße die ungerade Nummer darstellt, ein Teil, der mit der vertikalen Achse und der horizontalen Achse überlappt, in die Gebiete nicht aufgenommen wird. Ein oberes rechtes Gebiet wird als "R1" bezeichnet, ein oberes linkes Gebiet wird als "R2" bezeichnet, ein unteres linkes Gebiet wird als "R3" bezeichnet, und ein unteres rechtes Gebiet wird als "R4" bezeichnet.
Als nächstes wird in einem Schritt S132 das Berechnungsfenster, das im Schritt S131 ausgebildet wurde, in Bezug auf den Block, der durch den Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 detektiert wurde, angewandt, um so einen Gesamtwert der Bildpunktwerte, die in jedem der vier Gebiete vorhanden sind, zu berechnen. Der Gesamtwert der Bildpunktwerte innerhalb des Gebietes "R1" wird auch als "R1" bezeichnet, es sei denn dass die Bildpunktwertsummation zu Verwechslungen mit dem Gebietsnamen führt. Diese Idee kann in ähnlicher Weise auf die verbleibenden Gebiete R2, R3 und R4 angewandt werden.
In einem Schritt 5133 beurteilt der Identifizierungsabschnitt 56 für die zusätzliche Information, ob die zusätzliche Information, die in einem relevanten Block eingebettet ist, "1" oder "0" beträgt, oder ob keine Beurteilung gegeben werden kann, ob die zusätzliche Information, die in den relevanten Block eingebettet ist, "1" oder "0" ist, basierend auf einer großen/kleinen Beziehung zwischen den Gesamtbildpunktwerten R1, R2, R3 und R4. Diese Beurteilungsoperation wird folgendermaßen ausgeführt:

(1) Wenn [ (R1 > R2) & (R1 > R4) & (R3 > R2) & (R3 > R4)] dann ist die zusätzliche Information = "1".
(2) Wenn das Ergebnis der Beurteilung nicht Punkt (1) entspricht, wenn [(R2 > R1) & (R2 > R3) & (R4 > R1) & (R4 > R3)] dann ist die zusätzliche Information = "0".
(3) Wenn das Ergebnis der Beurteilung nicht Punkt (2) entspricht, wenn [(R1 x R4) & (R4 > R3) & (R3 > R2)] dann ist die zusätzliche Information = "1".
(4) Wenn das Ergebnis der Beurteilung nicht Punkt (3) entspricht, wenn [(R4 > R1) & (R1 > R2) & (R2 > R3)] dann ist die zusätzliche Information = "0".
(5) Wenn das Ergebnis der Beurteilung nicht Punkt (4) entspricht, wenn [(R3 x R4) & (R4 > R1) & (R1 > R2)] dann ist die zusätzliche Information = "1".
(6) Wenn das Ergebnis der Beurteilung nicht Punkt (5) entspricht, wenn [(R4 > R3) & (R3 > R2) & (R2 > R1)] dann ist die zusätzliche Information = "0".
(7) Wenn das Ergebnis der Beurteilung nicht Punkt (6) entspricht, wenn [(R3 x R2) & (R2 > R1) & (R1 > R4)] dann ist die zusätzliche Information = "1".
(8) Wenn das Ergebnis der Beurteilung nicht Punkt (7) entspricht, wenn [(R2 > R3) & (R3 > R4) & (R4 > R1)] dann ist die zusätzliche Information = "0".
(9) Wenn das Ergebnis der Beurteilung nicht Punkt (8) entspricht, wenn [(R1 x R2) & (R2 > R3) & (R3 > R4)] dann ist die zusätzliche Information = "1".
(10) Wenn das Ergebnis der Beurteilung nicht Punkt (9) entspricht, wenn [(R2 > R1) & (R1 > R4) & (R4 > R3)] dann ist die zusätzliche Information = "0".
(11) Wenn das Beurteilungsergebnis nicht dem Punkt (10) entspricht, so kann die zusätzliche Information nicht beurteilt werden.

15 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels der Identifizierungsverfahrensoperation der zusätzlichen Information, die im Identifizierungsabschnitt 56 für die zusätzliche Information durchgeführt wird. In dieser Zeichnung sind Gebiete, die kleinere Bildpunktwerte aufweisen, durch Schraffurlinien bezeichnet. Während die oben beschriebene Identifizierungsverfahrensoperation der zusätzlichen Information ausgeführt wird, so werden, wenn der ursprüngliche Block flach ist, die Bildpunktwerte des R1-Gebiets und des R3-Gebiets erhöht, und die Bildpunktwerte des R2-Gebiets und des R4-Gebiets werden erniedrigt, in einem Fall, bei dem die zusätzliche Information "1" im ursprünglichen Block eingebettet ist (siehe 15A). Somit kann, sogar nachdem die Bildeingabe durch die Druckoperation und entweder den Scanner oder die Digitalkamera durchgeführt wurde, eine Interpretation erfolgen, dass die Wahrscheinlichkeit des Falls hoch ist, bei dem die Beziehung [(R1 > R2) & (R1 x R4) & (R3 > R2) & (R3 > R4) errichtet wird. Im Gegensatz dazu werden die Bildpunktwerte des R2-Gebiets und des R4-Gebiets erhöht, und die Bildpunktwerte des R1-Gebiets und des R3-Gebiets werden erniedrigt, wenn die zusätzliche Information "0" in den ursprünglichen Block eingebettet ist (siehe 15B). Somit kann man sagen, dass die Wahrscheinlichkeit des Falls hoch ist, bei dem die Beziehung [(R2 > R1) & (R2 x R3) & (R4 > R1) & (R4 > R3) errichtet wird.
Es kann jedoch Fälle geben, dass die zusätzliche Information durch eine solche einfache Interpretation in einem Block, der einen Kantenteil des Bildes enthält, nicht identifiziert werden kann. Als Konsequenz wird in diesem Beispiel, während die folgenden zwei Fälle betrachtet werden, die Vorhersagepräzision der zusätzlichen Information erhöht, nämlich in dem Fall, dass eine gestufte Kante in einem ursprünglichen Bild entlang der horizontalen Richtung vorhanden ist und auch eine andere gestufte Kante entlang der vertikalen Richtung vorhanden ist.
Um es konkret zu sagen, in einem solchen Fall, bei dem ein Block eines ursprünglichen Bildes, in den zusätzliche Information eingebettet werden soll, eine solche gestufte Kante besitzt, wie das in 15(C) gezeigt ist, kann sogar nachdem zusätzliche Information des Werts "1" eingebettet wurde und auch der Block mit der eingebetteten Information ausgedrückt/eingegeben wurde, die folgende Wahrscheinlichkeit in diesem Block wahrgenommen werden. Das heißt, wenn die ge stufte Kante klein ist, so ist eine Wahrscheinlichkeit des Falls, bei dem die Beziehung [(R1 > R2) & (R1 > R4) & (R3 > R2) & (R3 > R4) errichtet werden kann, hoch, wohingegen wenn die gestufte Kante groß ist, dann ist eine Wahrscheinlichkeit des Falls, bei dem die Beziehung [(R3 > R4) & (R4 > R1) & (R1 > R2) in diesem Block errichtet werden kann, hoch. In ähnlicher Weise werden die Zustandseinstelloperationen durch die Betrachtung anderer Fälle mit solchen gestuften Kanten, wie sie in der 15(D), der 15(E) und der 15(F) gezeigt sind, ausgeführt.
Da darüber hinaus die Vergleiche unter den Gesamtwerten in den jeweiligen Gebieten in den oben beschriebenen Verfahrensoperationen vorgenommen werden, besteht sogar dann kein Problem, wenn Grenzlinien der gestuften Kanten des ursprünglichen Bildes nicht in den Zentren der Blöcke in der 15(C), der 15(D), der 15(E) und der 15(F) angeordnet sind. Auch wenn die Stufenkanten leicht geneigt sind, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die zusätzliche Information korrekt identifiziert werden kann. Im Gegensatz dazu kann, wenn eine große Kante nur in einem der vier Gebiete vorhanden ist, die zusätzliche Information kaum identifiziert werden. In einem solchen Fall kann beispielsweise eine "Zurückweisungswert", der nicht die Identifikationswerte "1" oder "0" aufweist, festgelegt werden. Alternativ wird die zusätzliche Information gezwungenermaßen entweder als "1" oder "0" beurteilt, und sie kann dann auf der Basis eines Fehlerkorrekturkodes dekodiert werden. In diesem Beispiel wird, da die später erwähnte Fehlerkorrektur verwendet wird, die zusätzliche Information als "0" identifiziert, wenn die korrekte Identifikation nicht ausgeführt werden kann.
Als nächstes werden nun detaillierte Operationen, die im Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information ausgeführt werden, erläutert. Die 16 ist ein Flussdiagramm für das Erläutern eines Beispiels der Verfahrensoperationen des Dekodierabschnitts 57 für die zusätzliche Information. Zuerst sucht in einem Schritt S131 dieses Flussdiagramms der Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information einen Makroblock. Um es konkret zu sagen, während dieser Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information den Identifikationsabschnitt 56 für die zusätzliche Information steuert, um so die Blockposition, die durch den Blockpositionsdetektionsabschnitt 55 detektiert wurde, von der oberen linken Richtung zu identifizieren, detektiert der Dekodierabschnitt 57 der zusätzlichen Information einen Platz, der mit einem Kopfmarkierteil (beispielsweise "11111") zusammenfällt. Da der Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information die Tatsache kennt, dass eine Größe eines Makroblocks durch die Y Zeilen und x Spalten (beispielsweise 16 Zeilen und 8 Spalten) definiert wird, definiert, wenn der Kopfmarkierteil (beispielsweise "11111") an einem Punkt angeordnet ist, der von diesem Platz um 8 Blöcke in der rechten Richtung getrennt ist, oder wenn der Kopfmarkierteil (beispielsweise "11111") an einem Punkt angeordnet ist, der von diesem Platz um 16 Blöcke entlang der unteren Richtung getrennt ist, dann der Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information eine Position eines ersten Makroblocks. Wenn die Position des ersten Makroblocks definiert werden kann, so können die Positionen der anderen Makroblöcke durch das Verwenden einer solchen Natur, dass die Makroblöcke korrekt in einer regelmäßigen Weise angeordnet sind, definiert werden. Somit können, sogar wenn ein Kopfmarkierteil einen Fehler enthält, die Positionen der Makroblöcke spezifiziert werden, es sei denn, dass die meisten Kopfmarkierteile Fehler aufweisen.
Als nächstes wird ein Kodiersystem in einem Schritt S142 detektiert. Diese Kodiersystem kann dadurch detektiert werden, dass Kodiersysteminformation aller dieser Makroblöcke ausge lesen wird, und sie mittels einer Mehrheitsentscheidung dekodiert wird.
In einem Schritt S143 dekodiert der Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information die Information aller Makroblöcke gemäß dem logischen Format, das für dieses Feld bekannt ist. Dann dekodiert der Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information in einem Schritt S155 solche Information der Makroblöcke, die dieselbe Sequenznummern unter der dekodierten Information dieser Makroblöcke aufweisen, durch das Verwenden der Mehrheitsentscheidung. Der Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information verbindet in einem Schritt S145, wenn es andere Sequenznummern als "1" gibt, die zusätzliche Information miteinander in der Reihenfolge dieser Sequenznummern, um sie zusammenzusetzen.
Mit der Ausführung der oben beschriebenen Operationen kann der Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information die zusätzliche Information, die im Bild eingebettet ist, dekodieren. Zu dieser Zeit kann der Dekodierabschnitt 57 für die zusätzliche Information die zusätzliche Information sicher erwerben, dadurch dass die Fehlerkorrekturkodieroperation ausgeführt wird, und die zusätzliche. Information wiederholt in einer Vielzahl von Makroblöcken eingebettet ist, wobei dann die Dekodieroperation anhand der Mehrheitsentscheidung durchgeführt wird, während der schädliche Einfluss auf das ursprüngliche Bild auf einen minimalen Wert herabgedrückt werden kann. Auch im Hinblick auf so ein Bild, in das die Muster, die die oben beschriebenen Merkmale aufweisen, eingebettet wurden, beispielsweise in dem Fall, dass der schädliche Einfluss durch die Druckvorrichtung und die Lesevorrichtung verursacht wird, und auch die Vergrößerungs/Reduzierungs-Umwandlungsverfahrensoperationen nur halbwegs ausgeführt wurden, kann die zusätzliche Information sicher extrahiert werden.
Zweite Ausführungsform
Es wird als nächstes eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gegeben. 17 ist ein Blockdiagramm für das Zeigen eines strukturellen Beispiels einer Einbettungsseite der zusätzlichen Information gemäß der zweiten Ausführungsform. Es sollte angemerkt werden, dass die gleichen Bezugszahlen, wie sie in 1 gezeigt sind, verwendet werden, um dieselben oder ähnliche strukturellen Elemente der 17 zu bezeichnen, wobei Erläuterungen dieser Elemente weggelassen werde können. Die Bezugszahl 61 bezeichnet einen Berechnungsabschnitt für das Musterdämpfungsverhältnis. In dieser zweiten Ausführungsform wird, während der Berechnungsabschnitt 61 für das Musterdämpfungsverhältnis statt des Eingabeabschnitts 13 für das Musterdämpfungsverhältnis vorgesehen ist, ein Musterdämpfungsverhältnis mittels einer Berechnung gewonnen.
Der Mustergrößeeingabeabschnitt 11 wählt eine Bildausgabevorrichtung, bei der sich ein Nutzer im Vorhinein mittels entweder eines Personalcomputers oder eines Bedienfelds, die nicht gezeigt sind, eingeschrieben hat. Da diese Ausgabevorrichtung ausgewählt wird, gibt der Mustergrößeeingabeabschnitt 11 eine für diese gewählte Ausgabevorrichtung optimale Mustergröße ein/oder legt diese fest. Es ist offensichtlich, dass eine Mustergröße alternativ durch die Verwendung von Zahlenwerten und dergleichen eingegeben/eingestellt werden kann. Auch gibt ein Einbettungsstärkeeingabeabschnitt 12 einen solchen Wert, der durch den Nutzer über den Personalcomputer oder das Bedienfeld, die nicht gezeigt sind, ein/legt diesen fest. Es sollte verständlich sein, dass wenn ein vordefinierter fester Wert verwendet wird, dass der Mustergrößeeingabeabschnitt 11 und/oder der Einbettungsstärkeeingabeabschnitt 12 nicht vorgesehen sein können.
Der Berechnungsabschnitt 61 für das Musterdämpfungsverhältnis berechnet ein optimales Musterdämpfungsverhältnis auf der Basis von Werten, die sowohl durch den Mustergrößeeingabeabschnitt 11 als auch den Einbettungsstärkeeingabeabschnitt 12 eingegeben/festgelegt werden (ansonsten vordefinierte feste Werte). Es sollte auch angemerkt werden, dass die detaillierten Operationen dieses Berechnungsabschnitts 11 für das Musterdämpfungsverhältnis später diskutiert werden.
Andere strukturelle Einheiten dieser zweiten Ausführungsform sind ähnlich denen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Diese strukturellen Einheiten werden nun folgendermaßen zusammengefasst: Der Mustererzeugungsabschnitt 14 bildet zwei Muster auf der Basis der Mustergröße, der Einbettungsstärke und dem Musterdämpfungsverhältnis, die eingegeben/festgelegt wurden, aus. Es sollte auch angemerkt werden, dass die beiden Mustern mit ähnlichen Merkmalen wie die der oben beschriebenen ersten Ausführungsform auszubilden sind. Der Bilddateneingabeabschnitt 15 gibt Bilddaten ein. Der Bilddatenspeicherabschnitt 16 wird verwendet, um die Eingabebilddaten aufzuzeichnen, die Arbeitsdaten während der Verarbeitungsoperation temporär zu speichern und die Ausgabedaten zu speichern. Der Eingabeabschnitt 17 für die zusätzliche Information gibt zusätzliche Informationen, die in die Bilddaten eingebettet werden, von einem Personalcomputer und einer Software, die nicht gezeigt sind, ein. Die zusätzliche Informationen, die in die Eingabebilddaten einzubetten sind, können durch eine Zeichenfolge, eine Nummer oder Bilddaten, die durch den Nutzer angegeben werden, verwirklicht werden. Der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information wandelt die zusätzliche Information, die durch den Eingabeabschnitt 17 der zusätzlichen Information eingegeben wird, in ein vorbestimm tes Kodierformat und bildet dann Einbettungsinformation, die tatsächlich in die Bilddaten eingebettet wird. Der Einbettungspositionssteuerabschnitt 19 bezeichnet eine Position, an der die Einbettungsinformation in die Bilddaten, die im Bilddatenspeicherabschnitt 16 gespeichert sind, gemäß einem vorbestimmten Einbettungsformat eingebettet werden. Der Musterauswahlabschnitt 20 wählt eines der beiden Muster, die durch den Mustererzeugungsabschnitt 14 ausgebildet werden, auf der Basis der Einbettungsinformation, die durch den Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information ausgebildet wird, aus. Der Musterüberlagerungsabschnitt 21 addiert ein solches Muster, das durch den Musterauswahlabschnitt 20 ausgewählt wird, in Bezug auf einen solchen Bildblock, während dieser Bildblock an einer Adresse des Bilddatenspeicherabschnitts 16 angeordnet ist, die durch den Einbettungspositionssteuerabschnitt 19 bezeichnet wird. Es sollte auch verständlich sein, dass wenn ein Summationswert einen maximalen Wert (beispielsweise 255) überschreitet, dieser Additionswert auf den maximalen Wert (255) festgelegt wird, wohingegen wenn ein Summationswert ein Minuswert wird, dieser Summationswert auf null gesetzt wird. Der Bildausgabeabschnitt 22 gibt so ein Bild, in das die zusätzliche Information eingebettet wurde, in Bezug auf eine Bildausgabevorrichtung, wie einen Drucker, aus.
Als nächstes erfolgt eine detaillierte Beschreibung der Operationen des Berechnungsabschnitts 61 für das Musterdämpfungsverhältnis, der das Merkmal dieser zweiten Ausführungsform bildet. Der Berechnungsabschnitt 61 für das Musterdämpfungsverhältnis berechnet ein solches Dämpfungsverhältnis, durch das die Verschlechterung der Bildqualität, die durch das Einbetten der zusätzlichen Information bewirkt wird, auf einen minimalen Wert unterdrückt werden kann, auf der Basis der Blockgröße und der Einbettungsstärke, die eingegeben werden. Konkret gesagt, so berechnet der Berechnungsabschnitt 61 für das Musterdämpfungsverhältnis ein solches Dämpfungsver hältnis in so einer Art, dass die Grenzen zwischen angrenzenden Blöcken miteinander in glatter Weise verbunden werden.
18 ist ein erläuterndes Diagramm für das Erläutern eines Beispiels der Operationen des Berechnungsabschnitts 61 für das Musterdämpfungsverhältnis. Da ein konkretes Berechnungsverfahren des Musterdämpfungsverhältnisses, das im Berechnungsabschnitt 61 für die Musterdämpfung ausgeführt wird, in einem Fall, bei dem entweder eine exponentielle Funktion einer Formel (1) oder eine exponentielle Funktion einer anderen Formel (2) in 18 verwendet wird, werden die tatsächlichen Werte der Punkte "A" in dieser Zeichnung ausreichend klein. Wenn eine Druckoperation durchgeführt wird, kann dieser Wert in zufriedenstellender Weise ungefähr "10" betragen. Das Beispiel, das in 18 gezeigt ist, entspricht einer Mustergröße von 8 X B. Wenn man nun annimmt, dass ein Koordinatensystem, das in dieser Zeichnung angezeigt ist, verwendet wird, so nimmt eine Distanz des Punktes "A" von einem Ursprung den Wert 3 an. Im allgemeinen kann, wenn eine Mustergröße durch "N x M" definiert wird, während ein kleiner Wert zwischen N und M verwendet wird, "α" auf der Basis der unten erwähnten Formeln berechnet werden:
C . exp(-α(min(N,M)/2-1)) < 10, wenn die Formel (1) verwendet wird.
Es kann auch "α" auf der Basis der unten beschriebenen Formel berechnet werden:
C. exp(-α(min(N,M)/2-1)²) < 10, wenn die Formel (2) verwendet wird.
Wie oben beschrieben wurde, kann, wenn das Musterdämpfungsverhältnis nicht eingegeben wird, das Musterdämpfungsverhältnis automatisch aus der Mustergröße und/oder der Einbettungsstärke berechnet werden. Dieses Berechnungsverfahren stellt natürlich nur ein Beispiel dar. Alternativ kann das Muster dämpfungsverhältnis passend zum Punkt "A" in 18 gemacht werden, oder es kann passend zu den Punkten an den vier Ecken gemacht werden. Auch in diesem Fall werden als das Musterdämpfungsverhältnis dieselben Werte entlang der seitlichen Richtung und der Längsrichtung verwendet. Alternativ können ein Musterdämpfungsverhältnis entlang der Längsrichtung und ein Musterdämpfungsverhältnis entlang der seitlichen Richtung getrennt berechnet werden, so dass der Mustererzeugungsabschnitt 14 das Muster durch die Verwendung solcher Musterdämpfungsverhältnisse erzeugen kann. Wenn die Werte, die als die Mustergröße und die Einbettungsstärke einzustellen sind, in einem gewissen Grad beschränkt sind, können die Musterdämpfungsverhältnisse im Voraus berechnet und aufgezeichnet werden, so dass ein passendes Musterdämpfungsverhältnis zu der Zeit ausgewählt und verwendet werden kann, wenn dieses Musterdämpfungsverhältnis verwendet wird.
Eine Struktur der Seite einer Extraktionsvorrichtung für die zusätzliche Information, die in der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, ist ähnlich der in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Als Konsequenz werden die Erläuterungen dieser Struktur der Extraktionsvorrichtung der zusätzlichen Information weggelassen.
Dritte Ausführungsform
Es wird als nächstes eine Beschreibung einer dritten Ausführungsform der Erfindung gegeben. 19 ist ein Blockdiagramm für das Zeigen eines strukturellen Beispiels einer Einbettungsseite der zusätzlichen Information gemäß der dritten Ausführungsform. Es sollte angemerkt werden, dass die gleichen Bezugszahlen, wie sie in 1 gezeigt sind, verwendet werden, um dieselben oder ähnliche strukturelle Elemente der
19 zu bezeichnen, wobei Erläuterungen dieser Elemente weggelassen werde können. Die Bezugszahl 71 bezeichnet einen Einbettungsstärkesteuerabschnitt; die Bezugszahl 72 zeigt einen Eingabeabschnitt für die minimale Einbettungsstärke, und die Bezugszahl 73 zeigt einen Eingabeabschnitt für die maximale Einbettungsstärke. In den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen wird das Muster mit einer konstanten Einbettungsstärke unabhängig von den eingegebenen Bilddaten eingebettet. Somit werden die Muster mit denselben Stärken sogar im flachen Teil eingebettet, wo das eingebettete Muster leicht identifiziert werden kann, und auch an einem solchen Platz, wo die starke Kante vorhanden ist und das eingebettete Muster kaum identifiziert werden kann. Somit gibt es einige Fälle, bei denen die Identifikationsleistung in dem Teil, wo die starke Kante vorhanden ist, reduziert wird, wohingegen, obwohl die Identifikationsleistung hoch ist, die Bildqualität im flachen Teil verschlechtert wird. In dieser dritten Ausführungsform ist die Bildverarbeitungsvorrichtung so angeordnet, dass, da eine Einbettungsstärke in Erwiderung auf Bilddaten eines solchen Gebiets, in das ein Muster eingebettet wird, gesteuert wird, eine Identifikationscharakteristik innerhalb eines Gebiets, wo das eingebettete Muster kaum identifiziert werden, verbessert wird, und auch die Verschlechterung der Bildqualität im flachen Gebiet reduziert wird.
In dieser dritten Einbettungsbetriebsart werden der Einbettungsstärkesteuerabschnitt 71, der Eingabeabschnitt 72 für die minimale Einbettungsstärke und der Eingabeabschnitt 73 für die maximale Einbettungsstärke statt des Musterstärkeeingabeabschnitts 12, der in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform vorgesehen ist, verwendet. Der Mustergrößeeingabeabschnitt 11 wählt eine Bildausgabevorrichtung, bei der sich ein Nutzer im vorhinein mittels entweder eines Personalcomputers oder eines Bedienfelds, die nicht gezeigt sind, eingeschrieben hat, aus. Wenn diese Ausgabevorrichtung ausge wählt ist, gibt der Mustergrößeeingabeabschnitt 11 eine für diese gewählte Ausgabevorrichtung optimale Mustergröße ein/oder legt diese fest. Es ist offensichtlich, dass eine Mustergröße alternativ durch die Verwendung von Zahlenwerten und dergleichen eingegeben/eingestellt werden kann.
Der Einbettungsstärkesteuerabschnitt 71 berechnet eine optimale Einbettungsstärke eines Musters auf der Basis von Werten (oder festen Werten), die durch den Mustergrößeeingabeabschnitt 11, und den Eingabeabschnitt 13 für das Musterdämpfungsverhältnis eingegeben und festgelegt werden, eines Signals, das durch den Eingabeabschnitt 17 für die zusätzliche Information eingegeben und durch den Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information kodiert wird, eines Werts von Bilddaten (Block) eines Gebiets, das dieselbe Größe wie das eines überlagerten Musters, das durch den Einbettungspositionssteuerabschnitt 19 adressiert ist, aufweist, das im Bilddatenspeicherabschnitt 16 gespeichert wird, einer minimale Einbettungsstärke, die durch den Eingabeabschnitt 72 für die minimale Einbettungsstärke eingegeben wird, und einer maximale Einbettungsstärke, die durch den Eingabeabschnitt 73 für die maximale Einbettungsstärke eingegeben wird. Es sollte angemerkt werden, dass die detaillierten Operationen des Einbettungsstärkesteuerabschnitts 71 später erläutert werden.
Der Eingabeabschnitt 72 für die minimale Einbettungsstärke kann eine solche minimale Einbettungsstärke festsetzen, durch die ein Muster identifiziert werden kann. Auch der Eingabeabschnitt 73 für die maximale Einbettungsstärke kann eine solche maximale Einbettungsstärke festsetzen, durch die die Verschlechterung der Bildqualität, die durch das Einbetten eines Musters verursacht wird, nicht auffällig wird. Es sollte auch angemerkt werden, dass die minimale Einbettungsstärke und die maximale Einbettungsstärke alternativ als vordefinierte feste Werte oder überhaupt nicht festgelegt werden können.
Andere strukturelle Einheiten dieser dritten Ausführungsform sind ähnlich denen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Diese strukturellen Einheiten werden nun folgendermaßen zusammengefasst: Der Mustererzeugungsabschnitt 14 bildet zwei Muster auf der Basis einer eingegebenen/festgelegten Mustergröße und einer Einbettungsstärke, die durch den Einbettungsstärkesteuerabschnitt 71 berechnet wird. Die beiden Mustern weisen ähnlichen Merkmalen wie die der oben beschriebenen ersten Ausführungsform auf. Der Bilddateneingabeabschnitt 15 gibt Bilddaten dahinein ein. Der Bilddatenspeicherabschnitt 16 wird verwendet, um die Eingabebilddaten aufzuzeichnen, die Arbeitsdaten während der Verareitungsoperation temporär zu speichern und die Ausgabedaten zu speichern. Der Eingabeabschnitt 17 für die zusätzliche Information gibt zusätzliche Information, die in die Bilddaten eingebettet werden, von einem Personalcomputer und einer Software, die nicht gezeigt sind, ein. Die zusätzliche Information, die in die Eingabebilddaten einzubetten ist, kann durch eine Zeichenfolge, eine Nummer oder Bilddaten verwirklicht werden. Der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information wandelt die zusätzliche Information, die durch den Eingabeabschnitt 17 der zusätzlichen Information eingegeben wird, in ein Format um und, und bildet dann Einbettungsinformation, die tatsächlich in die Bilddaten eingebettet wird. Der Einbettungspositionssteuerabschnitt 19 bezeichnet eine Position, an der die Einbettungsinformation in die Bilddaten, die im Bilddatenspeicherabschnitt 16 gespeichert sind gemäß einem vorbestimmten Einbettungsformat eingebettet werden. Der Musterauswahlabschnitt 20 wählt eines der beiden Muster, die durch den Mustererzeugungsabschnitt 14 ausgebildet werden, auf der Basis der Einbettungsinformation, die durch den Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information ausgebildet wird, aus. Der Musterüberlagerungsabschnitt 21 addiert ein solches Muster, das durch den Musterauswahlabschnitt 20 ausgewählt wird, in Bezug auf solchen Bilddaten, während diese Bilddaten an einer Adresse des Bilddatenspeicherabschnitts 16 angeordnet sind, die durch den Einbettungspositionssteuerabschnitt 19 bezeichnet wird. Es sollte auch verständlich sein, dass wenn ein Summationswert einen maximalen Wert (beispielsweise 255) überschreitet, dieser Additionswert auf den maximalen Wert (255) festgelegt wird, wohingegen wenn ein Summationswert ein Minuswert wird, dieser Summationswert auf null gesetzt wird. Der Bildausgabeabschnitt 22 gibt so ein Bild, in das die zusätzliche Information eingebettet wurde, in Bezug auf eine Bildausgabevorrichtung, wie einen Drucker, aus.
Als nächstes wird nun der Einbettungsstärkesteuerabschnitt 71 im Detail beschreiben, wobei er ein Merkmal dieser dritten Ausführungsform bildet. Der Einbettungsstärkesteuerabschnitt 71 berechnet eine optimale Einbettungsstärke eines Musters auf der Basis von Werten (oder festen Werten) die vom Mustergrößeeingabeabschnitt 11 und dem Eingabeabschnitt 13 eingegebenen und festgelegt werden, einem Signal, das durch den Eingabeabschnitt 17 für die zusätzliche Information eingegeben wird, und das durch den Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information kodiert wird, einem Wert von Bilddaten eines Gebietes, das dieselbe Größe wie das eines überlagerten Musters hat, das durch den Einbettungspositionssteuerabschnitt 19 adressiert wird, das im Bilddatenspeicherabschnitt 16 gespeichert ist, einer minimalen Einbettungsstärke, die durch den Eingabeabschnitt 72 der minimalen Einbettungsstärke eingegeben wird, und einer maximalen Einbettungsstärke, die durch den Eingabeabschnitt 73 einer maximalen Einbettungsstärke eingegeben wird.
20 ist ein erläuterndes Diagramm eines Beispiels von vierfach geteilten Teilblöcken, die verwendet werden, wenn eine Einbettungsstärke im Einbettungsstärkesteuerabschnitt 71 berechnet wird. Im Einbettungsstärkesteuerabschnitt 71 wer den, während Bilddaten eines Gebiets, auf dem ein Muster überlagert wird, als ein Block festgelegt werden, dieser Block (diese Bilddaten) in vier Sätze von Teilblöcken durch zwei Kanten, die durch ein Zentrum dieses Blocks in Übereinstimmung mit dem Muster verlaufen, unterteilt. Wenn beispielsweise die Kanten des Musters durch das Zentrum verlaufen und entlang einer vertikalen Richtung und einer horizontalen Richtung vorhanden sind, so wird der Block durch sowohl durch eine vertikale gerade Linie als auch eine horizontale gerade Linie, die den Kanten des Musters entsprechen, durch vier geteilt. Das heißt, der Block wird in vier unterteilte Blöcke aufgeteilt, wie das in 20 gezeigt ist.
Nachfolgend wird eine Summation der Bildpunktwerte in Bezug auf jeden der vier unterteilten Blöcke berechnet, und dann wird die Einbettungsstärke auf der Basis der vier Sätze der berechneten Summationswerte und des Überlagerungsmusters berechnet. In 20 wurden die Summationen der Bildpunktwerte, nachdem das Muster überlagert wurde, in den jeweiligen Teilblöcken als B1, B2, B3 und B4 bezeichnet. Wenn das Überlagerungsmuster "1" entspricht, wird so eine minimale Einbettungsstärke als eine optimale Einbettungsstärke berechnet, bei der die Summationen B1, B2, B3, B4 der Bildpunktwerte der vier Gebiete, nachdem das Muster überlagert wurde, die unten erwähnte Beziehung erfüllen können:
min (B1, B3) > max (B2 , B4 )
Auch wenn das Überlagerungsmuster "0" entspricht, wird eine solche minimale Einbettungsstärke als eine optimale Einbettungsstärke berechnet, bei der die Summationen B1, B2, B3, B4 der Bildpunktwerte im Hinblick auf die vier Gebiete, nachd_em das Muster überlagert wurde, die unten erwähnte Beziehung erfüllen können:
min (B2, B4) > max (B1, B3)
Es sollte auch angemerkt werden, dass wenn die berechnete Einbettungsstärke kleiner als der Wert ist, der vom Eingabeabschnitt 72 für die minimale Einbettungsstärke eingegeben wird, die Einbettungsstärke auf die minimale Einbettungsstärke, die vom Eingabeabschnitt 72 für die minimale Einbettungsstärke eingegeben wird, festgelegt wird. Wenn weiter die berechnete Einbettungsstärke größer als der Wert ist, der vom Eingabeabschnitt 73 für die maximale Einbettungsstärke eingegeben wird, wird die Einbettungsstärke auf die maximale Einbettungsstärke, die vom Eingabeabschnitt 73 für die maximale Einbettungsstärke eingegeben wird, festgelegt.
Ein elektronisches Bild, dem das Muster, das durch das Verwenden der minimalen Einbettungsstärke, die die oben beschriebene Beziehung erfüllen kann, überlagert wurde, kann zu 100% in der Detektionsstruktur für die zusätzliche Information, die in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert wurde, identifiziert werden, es sein denn dass dieses elektronische Bild eine Bildumwandlungsoperation erfährt. In einem solchen Fall, bei dem das Bild gedruckt wird, wird dieses gedruckte Bild unter Verwendung einer Bildeingabevorrichtung, wie einem Scanner oder einer Digitalkamera, eingegeben, und dann wird dieses eingegeben Bild wieder als elektronische Information zurückgegeben, wobei diese elektronische Information durch eine große Anzahl von Bildverarbeitungsoperationen in der Druckstufe und der Eingabestufe behandelt wird. Insbesondere in einem Fall, bei dem der berechnete Wert übermäßig klein wird, kann die eingebettete Information kaum identifiziert werden. Im Gegensatz dazu kann, wenn der berechnete Wert übermäßig groß wird, die eingebettete Information leicht identifiziert werden, wobei aber ein schädlicher Einfluss auf die Bildqualität auftreten kann. Somit wird die Einbettungsstärke, wie das oben erläutert wurde, so ausgewählt, dass sie innerhalb eines Bereiches zwi schen der minimalen Einbettungsstärke und der maximalen Einbettungsstärke liegt.
Es sollte auch angemerkt werden, dass die oben beschriebenen Summationen B1, B2, B3 und B4 durch das Addieren der zusätzlichen Information, der Blockgröße der Einbettungsstärke und des Mustersignals, das durch das Musterdämpfungsverhältnis bestimmt wird, zu den Summationswerten D1, D2, D3, D4, die für jeden der vier Teilblöcke erhalten werden, bevor das Muster jedem Gebiet überlagert wird, erzielt werden können. Im Gegensatz dazu kann, wenn die Summationswerte D1, D2, D3, D4 und die zusätzliche Information gewusst werden kann, eine Einbettungsstärke, die erforderlich ist, um die oben beschriebene Beziehung zu erfüllen, durch eine Berechnung erhalten werden. Wenn eine Vielzahl von Kombinationstabellen zwischen den Einbettungsstärken und den Musterdämpfungsverhältnissen, die vielfach verwendet werden, vorher berechnet und in Tabellen aufgeführt werden, so kann eine solche Einbettungsstärke, die für das Erfüllen der oben beschriebenen Beziehung notwendig ist, einfach aus der Tabelle gegen das Musterdämpfungsverhältnis, das vom Eingabeabschnitt 13 für das Musterdämpfungsverhältnis eingegeben wird, erhalten werden.
Wie oben erläutert wurde, so berechnet der Einbettungsstärkesteuerabschnitt 71 die optimale Einbettungsstärke, und der Mustererzeugungsabschnitt 14 bildet die beiden Muster gemäß dieser optimalen Einbettungsstärke, und dann wird das ausgebildete Muster in die Bilddaten eingebettet. Somit kann, während Verschlechterungen der Bildqualität unterdrückt werden, das Identifikationsverhältnis verbessert werden.
In dieser dritten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem das Musterdämpfungsverhältnis eingegeben wird, und bei dem die Einbettungsstärke so gesteuert wird, dass sie an das Blockbild angepasst wird. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann im Gegensatz dazu, während der Eingabewert als die Einbettungsstärke verwendet wird, das Musterdämpfungsverhältnis in einer Anpassung an das Blockbild variabel sein. Um die oben beschriebene Relativformel zu erfüllen, kann die Einbettungsstärke oder das Musterdämpfungsverhältnis festgelegt werden, und die andere der beiden Größen kann durch eine Berechnung erhalten werden. Alternativ können, wenn eine solche Tabelle vorbereitet wird, die Kombinationen zwischen den Einbettungsstärken und den Musterdämpfungsverhältnissen, die für das Erfüllen der oben erläuterten Relativformeln notwendig sind, einfach erhalten werden. Diese Tabelle enthält Summationen der viergeteilten Bildpunktwerte des Überlagerungsmusters in den vielen Kombinationen zwischen den Einbettungsstärken und den Musterdämpfungsverhältnissen, die viele Male verwendet werden.
Die Seite der Vorrichtung zum Extrahieren der zusätzlichen Information der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ähnlich der in der oben erläuterten ersten Ausführungsform. Somit werden diesbezügliche Erläuterungen weggelassen.
Vierte Ausführungsform
Es wird nun eine Beschreibung einer vierten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung gegeben. 21 ist ein Blockdiagramm für das Anzeigen eines strukturellen Beispiels einer Einbettungsseite für die zusätzliche Information gemäß der vierten Ausführungsform. Es sollte angemerkt werden, dass dieselben Bezugszahlen, die in 1 gezeigt sind, für das Bezeichnen derselben oder ähnlicher struktureller Elemente der 21 verwendet werden, und dass diesbezügliche Erläu terungen weggelassen werden können. Die Bezugszahl 81 bezeichnet einen Bilddatenanalysierabschnitt, und die Bezugszahl 82 zeigt einen Bilddatenkorrekturabschnitt. In den Anordnungen, die in den oben beschriebenen Ausführungsformen erläutert wurden, gibt es, wenn ein Muster mit einem hervorgehobenen (hellen) Teil und einem schattigen (dunklen) Teil der eingegebenen Bilddaten überlagert wird, gewisse Möglichkeiten, dass ein Überlauf oder eine Bereichsunterschreitung auftritt. In den jeweiligen Ausführungsformen wird in einem solchen Fall der Wert entweder in den maximalen Wert der Bildpunktwerte oder den minimalen Wert der Bildpunktwerte geändert. Somit wird die Identifikationsleistung des Musters, das im hervorgehobenen Teil und im Schattenteil eingebettet ist, reduziert. In dieser vierten Ausführungsform wird eine Anordnung, die diese Probleme lösen kann, gezeigt.
In dieser vierten Ausführungsform werden sowohl der Bilddatenanalyseabschnitt 81 als auch der Bilddatenkorrekturabschnitt 82 der Anordnung der ersten Ausführungsform hinzugefügt. Der Bilddatenanalyseabschnitt 81 detektiert sowohl einen maximalen Bildpunktwert als auch einen minimalen Bildpunktwert, die einem Eingabebild eigen sind, in Bezug auf jede der Farbkomponenten dieses Eingabebildes, beispielsweise die R, G, B Farbkomponenten oder die Y, M, C, K Farbkomponenten.
Wenn der Farbdatenspeicherabschnitt 16 beispielsweise eine 8 Bit Gradation (256 Farbgradationswerte) besitzt, so kann jede Farbkomponente, nämlich eine Farbkomponente, durch 0 bis 255 Gradationswerte ausgedrückt werden, wonach dann der Bilddatenkorrekturabschnitt 82 eine Dichteumwandlungsoperation auf der Basis der Einbettungsstärke "C", die vom Eingabeabschnitt 12 für die Einbettungsstärke eingegeben wurde, des oben beschriebenen maximalen Bildpunktwertes und des oben erläuterten minimalen Bildpunktwertes in einer Art durchführt, dass jede der Farbkomponenten des Eingabebildes zwischen C und (255-C) eingegeben wird. Um es konkret zu sagen, wenn man nun annimmt, dass ein maximaler Bildpunktwert einer gewissen Farbkomponente und ein minimaler Bildpunktwert dieser Farbkomponente als "Cmax" beziehungsweise "Cmin" bezeichnet werden und diese durch den Bilddatenanalyseabschnitt 81 erhalten werden, so wird ein Bildpunktwert Z (Cmin ≤ Z ≤ Cmax), der dieser Farbkomponente zugehört, in Z' gemäß der folgenden Formel umgewandelt: Z' =[(min(255-C, Cmax) – max(C, Cmin))/(Cmax – Cmin) x (Z-Cmin) + max(C, Cmin),
wobei das Symbol "min(a,b)" impliziert, dass ein kleinerer Wert innerhalb von "a" und "b" verwendet wird, und das Symbol "max(a,b) impliziert, dass ein größerer Wert innerhalb von "a" und "b" verwendet wird.
Diese Umwandlungsoperation impliziert, dass der Gradationsbereich (Cmin...Cmax) linear in [max (C, Cmin) ... min (255-C, Cmax)] umgewandelt wird. Als Konsequenz erscheinen, sogar wenn das Mustersignal dem in der Gradation umgewandelten Bild mit der Einbettungsstärke "C" überlagert wird, weder ein Gradationswert kleiner als 0 noch ein anderer Gradationswert, der 255 überschreitet.
Andere strukturelle Einheiten dieser vierten Ausführungsform sind ähnlich der oben erläuterten ersten Ausführungsform. Diese strukturellen Einheiten werden nun folgendermaßen zusammengefasst: Der Mustererzeugungsabschnitt 14 bildet zwei Muster auf der Basis der eingegebenen/festgelegten Mustergröße, einer Einbettungsstärke und einem berechneten Musterdämpfungsverhältnis. Die beiden auszubildenden Muster weisen ähnliche Merkmale wie die der oben beschriebenen ersten Ausführungsform auf. Der Bildeingabeabschnitt 15 gibt hier Bilddaten ein. Der Bilddatenspeicherabschnitt 16 wird verwendet, um die eingegebenen Bilddaten aufzuzeichnen, um die Eingabe bilddaten, die durch den Bilddatenkorrekturabschnitt 82 korrigiert wurden, aufzuzeichnen, um temporär die Arbeitsdaten während einer Verarbeitungsoperation zu speichern, und um die Ausgabedaten zu speichern. Der Eingabeabschnitt 17 für die zusätzliche Information gibt zusätzliche Information, die in die Eingabebilddaten eingebettet wird, von einem Personalcomputer und einer Software, die nicht gezeigt sind, ein. Die zusätzliche Information, die in die Eingabebilddaten einzubetten ist, kann durch eine Zeichenfolge, eine Nummer oder Bilddaten verwirklicht werden. Der Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information wandelt die zusätzliche Information, die durch den Eingabeabschnitt 17 für die zusätzliche Information eingegeben wurde, in ein vorbestimmtes Kodierformat um und bildet dann Einbettungsinformation, die tatsächlich in die Bilddaten eingebettet wird. Der Einbettungspositionssteuerabschnitt 19 bezeichnet eine Position, an der die Einbettungsinformation in die Bilddaten, die im Bilddatenspeicherabschnitt 16 gespeichert sind, gemäß einem vorbestimmten Einbettungsformat eingebettet wird. Der Musterauswahlabschnitt 20 wählt eines der beiden Muster, die vom Mustererzeugungsabschnitt 14 ausgebildet wurden, auf der Basis der Einbettungsinformation, die vom Kodierabschnitt 18 für die zusätzliche Information gebildet wurde, aus. Der Musterüberlagerungsabschnitt 21 addiert ein solches Muster, das durch den Musterauswahlabschnitt 20 ausgewählt wurde, in Bezug auf einen solchen Bildblock, während dieser Bildblock sich an einer Adresse des Bilddatenspeicherabschnitts 16 befindet, die durch den Einbettungspositionssteuerabschnitt 19 bezeichnet wird. Da die Eingabebilddaten durch den Bilddatenkorrekturabschnitt 82 korrigiert wurden, tritt durch diese Addition des ausgewählten Musters keine Bereichsüberschreitung oder Bereichsunterschreitung auf. Der Bildausgabeabschnitt 22 gibt ein Bild, in das die zusätzliche Information eingebettet wurde, in Bezug auf eine Bildausgabevorrichtung, wie einen Drucker, aus. Wie vorher erläutert wurde, so kann, während die Beeinträch tigungen der Bildqualität auf einen minimal gestatteten Wert herabgedrückt werden, das Musteridentifizierungsverhältnis verbessert werden.
In dieser Anordnung der vierten Ausführungsform sind sowohl der Bilddatenanalysierabschnitt 81 als auch der Bilddatenkorrekturabschnitt 82 zusätzliche mit der Anordnung versehen, die in der ersten Ausführungsform gezeigt ist. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Anordnung beschränkt. Beispielsweise können der Bilddatenanalysierabschnitt 81 als auch der Bilddatenkorrekturabschnitt 82 alternativ der oben beschriebenen Anordnung entweder in der zweiten Ausführungsform oder der dritten Ausführungsform hinzugefügt werden.
Die Struktur der Extraktionsvorrichtungsseite für die zusätzliche Information, die in der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, ist ähnlich der in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Somit werden Erläuterungen dieser Struktur der Extrahiervorrichtung für die zusätzliche Information weggelassen.
In den oben erläuterten jeweiligen Ausführungsformen können sowohl die Musterhinzufügeoperation als auch die Musterextraktionsoperation wünschenswerterweise in Bezug auf alle Farbkomponenten, wenn das eingegebene Bild ein Farbbild ist, ausgeführt werden. Alternativ können sowohl die Musterhinzufügeoperation als auch die Musterextraktionsoperation in Bezug auf mindestens eine dieser Farbkomponenten ausgeführt werden.
Die Bildverarbeitungsoperationen in den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen können auch durch einen Computer gemäß einem Programm, das aus einem externen Speichermedium ausgelesen wird, ausgeführt werden.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung deutlich wird, kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da die zusätzliche Information in ein Bild, das Multigradationswerte aufweist, eingebettet wird, durch das Verwenden des Musters, das die oben erläuterten Merkmale aufweist, sogar wenn Bildverarbeitungsoperationen, wie die Auflösungsumwandlung der Bildausgabevorrichtung und der Bildeingabevorrichtungen in Bezug auf dieses Bild ausgeführt wurden, die zusätzliche Information, die in dieses Bild eingebettet ist, aus dem Bild, das auf Papier ausgedruckt ist, sicher detektiert und wieder gewonnen werden. Zu dieser Zeit muss die Information, wie die Mustergröße, nicht von der Einbettungsseite der zusätzlichen Information zur Seite der Vorrichtung für die Extraktion der zusätzlichen Information gegeben werden. Die zusätzliche Information kann, sogar dann, wenn die Eingabe/Ausgabevorrichtungen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden, eingebettet und wiedergewonnen werden. Zusätzlich kann, da das Muster, das der zusätzliche Information entspricht, eingebettet wird, die Verschlechterung der Bildqualität im ursprünglichen Bild unterdrückt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung können eine solche Wirkung und die oben beschriebenen verschiedenen Wirkungen erzielt werden.

1

11: Mustergrößeeingabeabschnitt
12: Einbettungsstärkeeingabeabschnitt
13: Musterdämpfungsverhältniseingabeabschnitt
14: Mustererzeugungsabschnit
15: Bilddateneingabeabschnitt
16: Bilddatenspeicherabschnitt
17: Eingabeabschnitt für zusätliche Information
18: Kodierabschnitt für zusätliche Information
19: Einbettungspositionssteuerabschnitt
20: Musterauswahlabschnitt
21: Musterüberlagerungsabschnitt
22: Bildausgabeabschnitt

Claims

Bildverarbeitungsvorrichtung, umfassend: einen Mustererzeugungsabschnitt für das Erzeugen von zwei Mustern; einen Bildeingabeabschnitt für das Eingeben eines Eingabebildes; einen Eingabeabschnitt für zusätzliche Information für das Eingeben zusätzlicher Information; einen Bildpunktpositionsbezeichnungsabschnitt für das Bezeichnen einer Bildposition, an der das Muster dem Eingabebild, das durch den Bildeingabeabschnitt eingegeben wird, zu überlagern ist; und einen Musterüberlagerungsabschnitt für das Auswählen eines der beiden Muster, die durch den Mustererzeugungsabschnitt erzeugt wurden, auf der Basis der zusätzlichen Information, um das ausgewählte Muster auf der Bildposition des Eingabebildes, die durch den Bildpunktpositionsbezeichnungsabschnitt bezeichnet wurde, zu überlagern, wobei wenn entsprechende Bildpunkte in den beiden Mustern zueinander addiert werden, alle Elemente null werden, wobei wenn alle Bildpunkte in jedem der Muster zueinander addiert werden, die addierten Bildpunkte null werden; und wobei jedes der Muster zwei Kanten aufweist, die diskontinuierliche Bildpunktwerte umfassen und durch einen zentralen Teil von jedem der Muster in zueinander unterschiedlichen Richtungen hindurchgehen.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend: einen Eingabeabschnitt für die Einbettungsstärke für das Eingeben der Einbettungsstärke, wobei der Mustererzeugungsabschnitt die beiden Muster unter Verwendung der Einbettungsstärke, die durch den Einga beabschnitt für die Einbettungsstärke eingegeben wurde, erzeugt.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die absoluten Werte der Bildpunktwerte der Muster im Zentrum am größten sind; und wobei die absoluten Werte der Bildpunktwerte der Muster abnehmen, wenn sie entfernt vom Zentrum liegen.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, weiter umfassend: einen Eingabeabschnitt für ein Musterdämpfungsverhältnis für das Eingeben eines Musterdämpfungsverhältnisses, wobei der Mustererzeugungsabschnitt die beiden Muster unter Verwendung des Musterdämpfungsverhältnisses, das durch den Eingabeabschnitt für das Musterdämpfungsverhältnis eingegeben wird, erzeugt.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, weiter umfassend: einen Berechnungsabschnitt für das Musterdämpfungsverhältnis für das Berechnen eines Musterdämpfungsverhältnisses auf der Basis von mindestens der Einbettungsstärke, die durch den Eingabeabschnitt für die Einbettungsstärke eingegeben wurde, wobei die absoluten Werte der Bildpunktwerte der Muster in ihrem Zentrum am größten sind, und wobei der Mustererzeugungsabschnitt die beiden Muster unter Verwendung der Einbettungsstärke, die durch den Eingabeabschnitt für die Einbettungsstärke eingegeben wird, und dem Musterdämpfungsverhältnis, das durch den Berechnungsabschnitt für das Musterdämpfungsverhältnis berechnet wird, erzeugt.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Berechnungsabschnitt für das Musterdämpfungsverhältnis das Musterdämpfungsverhältnis in einer solchen Art festlegt, dass die Differenz der Bildpunktwerte an einem Grenzteil zwischen den Mustern, die nebeneinander angeordnet sind, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, weiter umfassend: einen Eingabeabschnitt für die Mustergröße für das Eingeben einer Mustergröße; wobei die Muster n x m Bildpunkte aufweisen; wobei der Berechnungsabschnitt für die Musterdämpfungsrate die Musterdämpfungsrate durch das weitere Verwenden der Mustergröße, die durch den Eingabeabschnitt für die Mustergröße eingegeben wird, berechnet; und wobei der Mustererzeugungsabschnitt die beiden Muster unter Verwendung der Einbettungsstärke, die durch den Eingabeabschnitt für die Einbettungsstärke eingegeben wurde, der Musterdämpfungsrate, die durch den Berechungsabschnitt für die Musterdämpfungsrate berechnet wurde, und der Mustergröße, die durch den Eingabeabschnitt für die Mustergröße eingegeben wurde, erzeugt.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend: einen Einbettungsstärkesteuerabschnitt für das Bestimmen einer Einbettungsstärke oder eines Musterdämpfungsverhältnisses auf der Basis der zusätzlichen Information, die man durch den Eingabeabschnitt der zusätzlichen Information erhält, und des Eingabebildes an der Bildposition, die durch den Bildpositionsbezeichnungsabschnitt bezeichnet wurde, wobei der Mustererzeugungsabschnitt die beiden Muster unter Verwendung der Einbettungsstärke oder des Musterdämp fungsverhältnisses, die durch den Einbettungsstärkesteuerabschnitt festgelegt wurden, erzeugt.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Einbettungsstärkesteuerabschnitt das Eingabebild an der Bildposition, die durch den Bildpunktposition bezeichnungsabschnitt bezeichnet wurde, als ein Block festlegt; wobei der Einbettungsstärkesteuerabschnitt den Block in vier Blöcke durch zwei Kanten, die dem Muster entsprechen, das durch den Überlagerungsabschnitt ausgewählt wurde, unterteilt; wobei der Einbettungsstärkesteuerabschnitt eine Gesamtsumme der Bildpunktwerte jedes unterteilten Blocks erhält, und wobei der Einbettungsstärkesteuerabschnitt die Einbettungsstärke und/oder das Musterdämpfungsverhältnis auf der Basis der vier Gesamtsummen und der zusätzlichen Information, die man vom Eingabeabschnitt für die zusätzliche Information erhält, bestimmt.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, weiter urfassend: einen Eingabeabschnitt für die minimale Einbettungsstärke für das Eingeben einer minimalen Einbettungsstärke; und einen Eingabeabschnitt für das Eingeben einer maximalen Einbettungsstärke, wobei der Einbettungsstärkesteuerabschnitt das Eingabebild an der Bildposition, die durch den Bildpunktposition bezeichnungsabschnitt bezeichnet wird, als ein Block festsetzt; wobei der Einbettungsstärkesteuerabschnitt den Block in vier Blöcke durch die beiden Kanten, die dem Muster entsprechen, unterteilt; wobei der Einbettungsstärkesteuerabschnitt eine Gesamtsumme der Bildpunktwerte jedes unterteilten Blocks erhält; und wobei der Einbettungsstärkesteuerabschnitt die Einbettungsstärke und das Musterdämpfungsverhältnis auf der Basis der minimalen Einbettungsstärke; die durch den Eingabeabschnitt der minimalen Einbettungsstärke eingegeben wurde, der maximalen Einbettungsstärke, die durch den Eingabeabschnitt der maximalen Einbettungsstärke eingegeben wurde, der vier Gesamtsummen und der zusätzlichen Information, die man vom Eingabeabschnitt für die zusätzliche Information erhält, bestimmt.
Bildverarbeitungsvorrichtung umfassend: einen Mustererzeugungsabschnitt für das Erzeugen von zwei Mustern; einen Bildeingabeabschnitt für das Eingeben eines Eingabebildes; einen Eingabeabschnitt für die Einbettungsstärke für das Eingeben der Einbettungsstärke; einen Bildanalyseabschnitt für das Analysieren des Eingabebildes, das durch den Bildeingabeabschnitt eingegeben wurde; einen Eingabebildkorrekturabschnitt für das Korrigieren des Eingabebildes auf der Basis der Einbettungsstärke, die durch den Eingabeabschnitt für die Einbettungsstärke eingegeben wurde; einen Eingabeabschnitt für die zusätzliche Information für das Eingeben zusätzlicher Information; einen Bildpunktpositionsbezeichnungsabschnitt für das Bezeichnen einer Bildposition, an der ein Muster auf das Eingabebilde, das durch den Eingabebildkorrekturabschnitt korrigiert wurde, überlagert wird; und ein Musterüberlagerungsabschnitt für das Auswählen eines der beiden Muster, die vom Mustererzeugungsabschnitt erzeugt wurden, auf der Basis der zusätzlichen Information, um das ausgewählte Muster auf der Bildposition im Eingabebild, das durch den Eingabebildkorrekturabschnitt korrigiert wurde, an der Bildposition, die durch den Bildpunktpositionsbezeichnungsabschnitt bezeichnet wurde, zu überlagern; wobei wenn entsprechende Bildpunkte in den beiden Mustern zueinander addiert werden, alle Elemente null werden; wobei wenn alle Bildpunkte in jedem der Muster zueinander addiert werden, die addierten Bildpunkte null werden; und wobei jedes der Muster zwei Kanten aufweist, die die diskontinuierlichen Bildpunktwerte einschließen und durch einen zentralen Teil von jedem der Muster in zueinander unterschiedlichen Richtungen laufen.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Eingabebildkorrekturabschnitt das Eingabebild so korrigiert, dass ein Gradationswert des Eingabebildes sich in einem Bereich befindet, der auf der Basis der Einbettungsstärke, die durch den Eingabeabschnitt für die Einbettungsstärke eingegeben wurden, festgelegt wird.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Eingabebildkorrekturabschnitt das Eingabebild so korrigiert, dass der Bildpunktwert des Eingabebildes sich einem Bereich von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert befindet, wobei der erste Wert ein Bildpunktwert ist, der durch das Subtrahieren der Einbettungsstärke, die durch Eingabeabschnitt für die Einbettungsstärke eingegeben wird, von einem minimalen Bildpunktwert, den das Eingabebild aufweisen kann, erhalten werden kann; und wobei der zweite Wert ein Bildpunktwert ist, der durch das Subtrahieren der Einbettungsstärke, die durch den Eingabeabschnitt für die Einbettungsstärke eingegeben wird, von einem maximalen Bildpunktwert, den das Eingabebild aufweisen kann, erhalten wird.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Bildanalyseabschnitt einen maximalen Bildpunktwert und einen minimalen Bildpunktwert im Eingabebild detektiert.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Muster jeweils n x m Bildpunkte aufweisen.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 15, weiter umfassend: einen Mustergrößeeingabeabschnitt für das Eingeben einer Mustergröße, wobei der Mustererzeugungsabschnitt die beiden Muster durch das Verwenden der Mustergröße, die durch den Mustergrößeeingabeabschnitt eingegeben wurde, erzeugt.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Richtungen der Kanten der Muster, die durch den zentralen Teil verlaufen, eine vertikale Richtung beziehungsweise eine horizontale Richtung sind.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiter umfassend: einen Kodierabschnitt für die zusätzliche Information für das Umwandeln der zusätzlichen Information, die durch den Eingabeabschnitt für die zusätzliche Information eingegeben wurde, in Einbettungsinformation in einem vorbestimmten Kodierformat, wobei der Musterüberlagerungsabschnitt das eine der beiden Muster, die durch den Mustererzeugungsabschnitt erzeugt werden, gemäß der Einbettungsinformation, die durch den Kodierabschnitt für die zusätzliche Information umgewandelt wurde, auswählt.
Bildverarbeitungsvorrichtung für das Extrahieren zusätzlicher Information aus Bilddaten, in die die zusätzliche Information eingebettet wurde, in Einheiten eines Blocks, der Muster mit einer Vielzahl von Bildpunkten aufweist, wobei die Bildverarbeitungsvorrichtung folgendes umfasst: einen Bilddateneingabeabschnitt für das Eingeben der Bilddaten, in die die zusätzliche Information eingebettet wurde; einen Blockgrößevorhersageabschnitt für das Vorhersagen einer Größe des Blocks aus den Bilddaten, in die die zusätzliche Information eingebettet wurde; einen Blockpositionsdetektionsabschnitt für das Detektieren einer Position des Blocks aus den Bilddaten, in die die zusätzliche Information eingebettet wurde; und einen Identifizierungsabschnitt für die zusätzliche Information für das Identifizieren der zusätzlichen Information, die in den Block eingebettet wurde, auf der Basis der Position des Blocks, die durch den Blockpositionsdetektionsabschnitt detektiert wurde; wobei die Muster zwei Arten von Mustern umfassen; wobei wenn entsprechende Bildpunkte in den beiden Mustern zueinander addiert werden, die addierten Bildpunkte null werden, wobei wenn alle Bildpunkte in jedem der Muster zueinander addiert werden, die addierten Bildpunkte null werden; wobei jedes der Muster zwei Kanten hat, die diskontinuierliche Bildpunktwerte einschließen und durch einen zentralen Teil in jedem der Muster in sich voneinander unterscheidenden Richtungen gehen; wobei der Blockgrößenvorhersageabschnitt die Größe des Blocks auf der Basis, dass die Kanten im Bild in einer regelmäßigen Weise angeordnet sind, vorhersagt; wobei der Blockpositionsdetektionsabschnitt die Position des Blocks durch die Verwendung der Korrelation der Bilddaten, in die die zusätzliche Information eingegeben wurde, und einem Maskenbild, das durch das Extrahieren von nur der Polaritätsinformation aus einem der beiden Muster ausgebildet wird, detektiert; und wobei der Identifizierungsabschnitt für die zusätzliche Information die zusätzliche Information unter Verwendung der großen/kleinen Beziehungen zwischen den Gesamtsummen der Bildpunktwerte der vier Gebiete, die durch die Kanten unterteilt werden, identifiziert.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Blockgrößenvorhersageabschnitt ein Kantenextrahiertes Bild aus den Bilddaten formt; wobei der Blockgrößenvorhersageabschnitt ein Bild formt, in welcher eine Kantenkomponente entlang einer vorbestimmten Richtung aus dem Kanten-extrahierten Bild extrahiert wird; und wobei der Blockgrößenvorhersageabschnitt die Größe des Blocks aus einem Intervall der Spitzenpositionen einer Autokorrelationsfunktion des Bildes enthält.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Richtungen der Kanten, die durch den zentralen Teil der Muster laufen, eine vertikale Richtung und eine horizontale Richtung sind; und wobei der Blockgrößenvorhersageabschnitt die Kantenkomponenten entlang der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung extrahiert.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Blockpositionsdetektionsabschnitt das Maskenbild entsprechend der Größe des Blocks, den man vom Blockgrößenvorhersageabschnitt erhält, ausbildet; wobei der Blockpositionsdetektionsabschnitt eine Faltungsberechnung zwischen dem Maskenbild und den Bilddaten ausführt; wobei der Blockpositionsdetektionsabschnitt einen Punkt eines lokalen maximalen Werts und einen Punkt eines lokalen minimalen Werts aus dem Ergebnis der Faltungsberechnung extrahiert; wobei der Blockpositionsdetektionsabschnitt den Punkt des lokalen maximalen Werts und den Punkt des lokalen minimalen Werts auf die vertikale Richtung und die horizontale Richtung projiziert; und wobei der Blockpositionsdetektionsabschnitt die Position des Blocks auf der Basis der projizierten Wellenform und der Größe des Blocks, die man vom Blockgrößenberechnungsabschnitt erhält, detektiert.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Identifizierungsabschnitt für die zusätzliche Information den Block, der durch den Blockdetektionsabschnitt detektiert wurde, in die vier Gebiete durch die zwei Kanten in den vorbestimmten Richtungen unterteilt; wobei der Identifizierungsabschnitt für die zusätzliche Information die Gesamtsumme der Bildpunktwerte in den vier Gebieten berechnet; und wobei de r Identifizierungsabschnitt für die zusätzliche Information die zusätzliche Information auf der Basis der großen/kleinen Beziehungen zwischen den vier Gesamtsummen identifiziert.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 19, weiter umfassend: einen Verzerrungskorrekturabschnitt für das Korrigieren einer Verzerrung der Bilddaten, die durch den Bilddateneingabeabschnitt eingegeben wurden; wobei der Blockgrößenvorhersageabschnitt, der Blockpositionsdetektionsabschnitt und der Identifizierungsabschnitt für die zusätzliche Information die Verfahrensoperationen unter Verwendung der Bilddatenverzerrung, die durch den Verzerrungskorrekturabschnitt korrigiert wurden, ausführen.
Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 19, weiter umfassend: einen Dekodierabschnitt für die zusätzliche Information für das Dekodieren der zusätzlichen Information, die durch den Identifizierungsabschnitt für die zusätzliche Information identifiziert wurde, in Übereinstimmung mit einem im Vorhinein vorgeschriebenen Kodierformat.
Bildverarbeitungsverfahren, umfassend: Eingeben eines Eingabebildes; Eingeben zusätzlicher Information, die in das Eingabebild eingebettet werden soll; Auswählen eines von zwei Mustern gemäß der zusätzlichen Information; und Überlagern des ausgewählten Musters auf eine bezeichnete Position im Eingabebild, um die zusätzliche Information in das Eingabebild einzubetten, wobei wenn entsprechende Bildpunkte in den zwei Mustern zueinander addiert werden, alle Element null werden; wobei wenn alle Bildpunkte in jedem der Muster zueinander addiert werden, die addierten Bildpunkte null werden; und wobei jedes der Muster zwei Kanten aufweist, die diskontinuierliche Bildpunktwerte haben und durch einen zentralen Teil von jedem der Muster in sich voneinander unterscheidenden Richtungen hindurchgehen.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 26, weiter umfassend: Eingeben einer Einbettungsstärke; und Erzeugen der zwei Muster unter Verwendung der Einbettungsstärke.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 26, wobei die absoluten Werte der Bildpunktwerte der Muster in ihrem Zentrum am größten sind; und wobei die absoluten Werte der Bildpunktwerte der Muster mit dem Abstand vom Zentrum abnehmen.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 28, weiter umfassend: Eingeben eines Musterdämpfungsverhältnisses; und Erzeugen der beiden Muster unter Verwendung des Musterdämpfungsverhältnisses.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 27, weiter umfassend: Berechnen eines Musterdämpfungsverhältnisses auf der Basis von zumindest der Einbettungsstärke, wobei absolute Werte der Bildpunktwerte der Muster in deren Zentrum am größten sind, wobei die absoluten Werte der Bildpunktwerte der Muster mit der Entfernung vom Zentrum abnehmen; und wobei im Schritt der Erzeugung der beiden Muster die beiden Muster unter Verwendung der Einbettungsstärke und des berechneten Musterdämpfungsverhältnisses erzeugt werden.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 30, wobei im Schritt der Berechnung des Musterdämpfungsverhältnisses das Musterdämpfungsverhältnis so festgelegt wird, dass eine Differenz der Bildpunktwerte an einem Grenzteil zwischen den Mustern, die nebeneinander angeordnet sind, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 30, weiter umfassend: Eingeben einer Mustergröße; wobei die Muster n x m Bildpunkte aufweisen; wobei im Schritt der Berechnung des Musterdämpfungsverhältnisses das Musterdämpfungsverhältnis unter Verwendung der Mustergröße berechnet wird; und wobei im Schritt der Erzeugung der Muster die beiden Muster unter Verwendung der Einbettungsstärke, des Musterdämpfungsverhältnisses und der Mustergröße erzeugt werden.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 26, weiter umfassend: Bestimmen einer Einbettungsstärke und eines Musterdämpfungsverhältnisses auf der Basis der eingegebenen zusätzlichen Information und des Eingabebildes an der Bildposition, wo das Muster, das der zusätzlichen Information entspricht, überlagert wird; und Erzeugen der zwei Muster durch das Verwenden der Einbettungsstärke oder des Musterdämpfungsverhältnisses.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 33, wobei der Schritt der Bestimmung der Einbettungsstärke oder des Musterdämpfungsverhältnisses folgendes umfasst: Festlegen des Eingabebildes an der Bildposition, wo das Muster überlagert wird, als ein Block; Unterteilen des Blocks in vier Blöcke durch zwei Kanten, die dem Muster entsprechen und durch einen zentralen Teil davon verlaufen; Erhalten einer Gesamtsumme der Bildpunktwerte jedes der vier unterteilten Blöcke; und Bestimmen der Einbettungsstärke oder des Musterdämpfungsverhältnisses auf der Basis der vier Gesamtsummen und der zusätzlichen Information.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 33, wobei der Schritt der Bestimmung der Einbettungsstärke oder des Musterdämpfungsverhältnisses folgendes umfasst: Festlegen des Eingabebildes an der Bildposition, wo das Muster überlagert wird, als ein Block; Unterteilen des Blocks in vier Blöcke durch zwei Kanten, die dem Muster entsprechen und durch einen zentralen Teil davon verlaufen; Erhalten einer Gesamtsumme der Bildpunktwerte jedes der vier unterteilten Blöcke; Berechnen der Einbettungsstärke auf der Basis der vier Gesamtsummen und der zusätzlichen Information; Einstellen des minimalen Wertes der eingegebenen Einbettungsstärke als die Einbettungsstärke, wenn die berechnete Einbettungsstärke kleiner als der minimale Wert der eingegebenen Einbettungsstärke ist; und Einstellen des maximalen Wertes der eingegebenen Einbettungsstärke als die Einbettungsstärke, wenn die berechnete Einbettungsstärke größer als der maximale Wert der eingegebenen Einbettungsstärke ist.
Bildverarbeitungsverfahren, umfassend: Eingeben eines Eingabebildes; Eingeben zusätzlicher Information, die in das Eingabebild einzubetten ist; Eingeben einer Einbettungsstärke der zusätzlichen Information; Analysieren des Eingabebildes; Korrigieren des Eingabebildes auf der Basis der Einbettungsstärke der eingegebenen zusätzlichen Information und dem Analyseergebnis des Eingabebildes; Erzeugen zweier Muster gemäß der Einbettungsstärke der zusätzlichen Information; Auswählen eines der beiden Muster gemäß der zusätzlichen Information; und Überlagern des ausgewählten Musters auf eine bezeichnete Position im korrigierten Eingabebild, um die zusätzliche Information in das korrigierte Eingabebild einzubetten, wobei wenn entsprechende Bildpunkte in den beiden Mustern zueinander addiert werden, alle Elemente null werden, wobei wenn alle Bildpunkte in jedem der Muster zueinander addiert werden, die addierten Bildpunkte null werden; und wobei jedes der Muster zwei Kanten hat, die diskontinuierliche Bildpunktwerte einschließen und durch einen zentralen Teil in jedem der Muster in sich voneinander unterscheidenden Richtungen laufen.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 36, wobei im Schritt der Korrektur des Eingabebildes das Eingabebild so korrigiert wird, dass ein Gradationswert des Eingabebildes sich in einem Bereich befindet, der auf der Basis der eingegebenen Einbettungsstärke festgelegt wird.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 36, wobei im Schritt der Korrektur des Eingabebildes das Eingabebild so korrigiert wird, dass der Bildpunktwert des Eingabebildes sich in einem Bereich von einem ersten Wert bis zu einem zweiten Wert befindet; wobei der erste Wert ein Bildpunktwert ist, der durch das Subtrahieren der eingegebenen Einbettungsstärke von einem minimalen Bildpunktwert, den das Eingabebild aufweisen kann, erhalten wird; und wobei der zweite Wert ein Bildpunktwert ist, der durch das Subtrahieren der eingegebenen Einbettungsstärke von einem maximalen Bildpunktwert, den das Eingabebild aufweisen, erhalten wird.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 36, wobei im Schritt des Analysierens des Eingabebildes ein maximaler Bildpunktwert und ein minimaler Bildpunktwert im Eingabebild erhalten werden.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 26, wobei die Muster n x m Bildpunkte aufweisen.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 40, weiter umfassend: Eingeben einer Mustergröße; und Erzeugen der zwei Muster unter Verwendung der Mustergröße.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 26, wobei die Richtungen der Kanten der Muster, die durch den zentralen Teil verlaufen, eine vertikale Richtung beziehungsweise eine horizontale Richtung sind.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 26, weiter umfassend: Umwandeln der eingegebenen zusätzlichen Information in Einbettungsinformation in einem vorbestimmten Kodierformat, wobei im Schritt des Auswählens eines der beiden Muster das eine der beiden Muster in Übereinstimmung mit der Einbettungsinformation ausgewählt wird.
Bildverarbeitungsverfahren für das Extrahieren zusätzlichen Information aus Bilddaten, in die die zusätzliche Information eingebettet wurde, in Einheiten eines Blocks, der Muster mit einer Vielzahl von Bildpunkten aufweist, wobei das Verfahren folgendes umfasst: Eingeben der Bilddaten, in die die zusätzliche Information eingebettet wurde; Vorhersagen einer Größe des Blocks aus den Bilddaten; Detektieren einer Position des Blocks aus den Bilddaten; Identifizieren der zusätzlichen Information, die im Block eingebettet ist, auf der Basis der detektierten Position des Blocks, wobei die Muster zwei Arten von Muster darstellen, wobei wenn entsprechende Bildpunkte in den beiden Mustern zueinander addiert werden, alle Elemente null werden; wobei wenn alle Bildpunkte in jedem der Muster zueinander addiert werden, die addierten Bildpunkte null werden; wobei jedes der Muster zwei Kanten aufweist, die diskontinuierliche Bildpunktwerte einschließen und durch einen zentralen Teil von jedem der Muster in sich voneinander unterscheidenden Richtungen laufen; wobei im Schritt der Vorhersage der Größe des Blocks die Größe des Blocks auf der Basis, dass die Kanten im Bild in einer regelmäßigen Weise angeordnet sind, vorhergesagt wird; wobei im Schritt der Detektion der Position des Blocks die Position des Blocks durch das Verwenden einer Korrelation zwischen den Bilddaten, in die die zusätzlichen Information eingefügt wurde, und einem Maskenbild, das durch das Extrahieren nur der Polaritätsinformation aus einem der zwei Muster geformt wird, detektiert wird; und wobei im Schritt der Identifizierung der zusätzlichen Information die zusätzliche Information unter Verwendung großer/kleiner Beziehungen unter den Gesamtsummen der Bildpunktwerte der vier Gebiete, die durch die Kanten unterteilt werden, identifiziert wird.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 44, wobei der Schritt der Vorhersage der Größe des Blocks folgendes umfasst: Ausbilden eines Kanten-extrahierten Bildes aus den Bilddaten; Ausbilden eines Bildes, in welchem eine Kantenkomponente entlang einer vorbestimmten Richtung aus dem Kantenextrahierten Bild extrahiert wird; und Erhalten der Größe des Blocks aus einem Intervall der Spitzenpositionen einer Autokorrelationsfunktion des Bildes.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 45, wobei die Richtungen der Kanten, die durch den zentralen Teil der Muster verlaufen, eine vertikale Richtung und eine horizontale Richtung sind; und wobei der Schritt der Vorhersage der Größe des Blocks das Extrahieren der Kantenkomponenten entlang der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung umfasst.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 44, wobei der Schritt der Detektion der Position des Blocks folgendes umfasst: Ausbilden des Maskenbildes, das der vorhergesagten Größe des Blocks entspricht; Ausführen einer Faltungsberechnung zwischen dem Maskenbild und den Bilddaten; Extrahieren eines Punkts eines lokalen maximalen Werts und eines Punkts eines lokalen minimalen Werts aus dem Ergebnis der Faltungsberechnung; Projizieren des Punkts des lokalen maximalen Wertes und des Punkts des lokalen minimalen Werts auf die vertikale Richtung und die horizontale Richtung; und Detektieren der Position des Blocks auf der Basis der projizierten Wellenform und der vorhergesagten Größe des Blocks.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 44, wobei der Schritt der Identifizierung der zusätzlichen Information folgendes umfast: Unterteilen des Blocks, dessen Position detektiert wurde, in die vier Gebiete durch die zwei Kanten in den vorbestimmten Richtungen; Berechnen der Gesamtsummen der Bildpunktwerte in den vier Gebieten; Identifizieren der zusätzlichen Information auf der Basis der großen/kleinen Beziehungen unten den vier Gesamtsummen.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 44, weiter umfassend: Korrigieren einer Verzerrung der eingegebenen Bilddaten, wobei der Schritt der Vorhersage der Größe des Blocks, der Schritt der Detektion der Position des Blocks und der Schritt der Identifikation der zusätzlichen Information die korrigierten Bilddaten verwenden.
Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch 44, weiter umfassend Dekodieren der identifizierten zusätzlichen Information gemäß einem im Vorhinein vorgeschriebenen Kodierformat.
Programmspeichermedium für das Speichern eines Programms, das einen Computer veranlasst, ein Verfahren auszuüben, umfassend: Eingeben eines Eingabebildes; Eingeben zusätzlicher Information, die in das Eingabebild einzubetten ist; Auswählen eines von zwei Mustern gemäß der zusätzlichen Information; und Überlagern des ausgewählten Musters auf eine bezeichnete Position im Eingabebild, um die zusätzliche Information in das Eingabebild einzubetten, wobei wenn entsprechende Bildpunkte in den zwei Muster zueinander addiert werden, alle Elemente null werden; wobei wenn alle Bildpunkte in jedem der Muster zueinander addiert werden, die addierten Bildpunkte null werden; und wobei jedes der Muster zwei Kanten aufweist, die diskontinuierliche Bildpunktwerte einschließen und durch einen zentralen Teil jedes der Muster in sich voneinander unterscheidenden Richtungen hindurchgehen.