專利名稱：信息嵌入/信息探測方法、裝置、程序和系統(tǒng)及記錄媒體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種信息嵌入裝置，信息探測裝置，信息嵌入和探測系統(tǒng)，信息嵌入方法，信息探測方法，信息嵌入程序，信息探測程序，信息嵌入和探測程序，以及記錄媒體。特別地，本發(fā)明涉及一種，以信息不能被人眼識別或者很難被人眼識別方式，在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息的技術，而且本發(fā)明還涉及一種探測該嵌入的信息的技術。
背景技術：
近年，以信息不能被人識別的方式，已發(fā)展了在諸如圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)字數(shù)據(jù)中嵌入信息的技術。通過這樣的技術，版權信息可以預先嵌入數(shù)據(jù)中，從而可以從數(shù)據(jù)的拷貝中探測版權的所有者。以這樣的方式，可以防止通過因特網提供的數(shù)字數(shù)據(jù)的未授權的復制。在本發(fā)明涉及的信息嵌入和探測技術領域，具有下述現(xiàn)有技術。
日本公開專利申請?zhí)?000-99501揭示了“在文檔數(shù)據(jù)中嵌入信息的方法和系統(tǒng)”。在該現(xiàn)有技術中，揭示了在諸如PDF或PS的文檔文件中嵌入信息的方法。依照該發(fā)明分析版面，提取出位于由一偽隨機數(shù)指定的位置的字符，且控制相關位置。然后，執(zhí)行信息的嵌入。
日本公開專利申請?zhí)?001-78006揭示了“在黑白二值文檔圖像中嵌入和探測水印信息的方法和裝置”。在該現(xiàn)有技術中，揭示了在為二值圖像的文檔圖像中的信息嵌入和探測。通過在文檔圖像上執(zhí)行的結構分析，將圖像劃分成多個子部分，并且兩個或更多子部分形成一組。通過比較多個組之間的特征量，執(zhí)行信息嵌入和探測。
日本公開專利申請?zhí)?002-232679揭示了“圖像處理方法和設備，計算機程序和記錄媒體”。在該現(xiàn)有技術中，通過量化相鄰字符間隔之和與相鄰字符間隔之差的比值，執(zhí)行信息嵌入。
依照任一上述發(fā)明，通過在文檔圖像上執(zhí)行結構分析，高精度地提取每個信息嵌入位置。將多余的嵌入位置指定到一組信息，從而可以很有效地執(zhí)行信息探測。然而，在已嵌入信息的圖像被打印出來之后，可以掃描和檢索到該信息。在這樣的情況下，對可以嵌入信息的數(shù)量和信息探測的穩(wěn)定性設置了限制。在此，同樣存在探測信息的可靠度不能被測量的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種克服上述缺點的信息嵌入和探測技術。
本發(fā)明的更特別的目的在于，以信息不能被人眼識別或很難被人眼識別的方式，提供一種在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息的技術。
本發(fā)明的另一特別的目的在于提供一種信息嵌入裝置，信息探測裝置，信息嵌入和探測系統(tǒng)，信息嵌入方法，信息探測方法，信息嵌入程序，信息探測程序，信息嵌入和探測程序，以及記錄媒體。使用任一上述裝置，方法和程序，信息被穩(wěn)定地嵌入一打印圖像中，該信息被精確地探測，且每個用戶可以知道探測的信息的可靠性。
本發(fā)明的上述目的通過一種在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息的信息嵌入裝置實現(xiàn)。該信息嵌入裝置包括一字符區(qū)域探測單元，其從該文檔圖像探測字符區(qū)域；一字符區(qū)域劃分單元，其將該字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域；和一特征量增加和減少單元，執(zhí)行操作以增加或減少關于每個子區(qū)域的特征量至依照預定法則從一偽隨機數(shù)序列確定的值。
在該信息嵌入裝置中，該確定特征量的值的預定法則包括適當常數(shù)的倍數(shù)；且該信息嵌入裝置進一步包括一偽隨機數(shù)加法單元，其依照要嵌入信息的比特值將奇數(shù)倍數(shù)和偶數(shù)倍數(shù)分開，且將偽隨機數(shù)的值加至該獲得的值。
在該信息嵌入裝置中，字符區(qū)域劃分單元通過選擇段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個或其組合，將字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域。
在該信息嵌入裝置中，子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素數(shù)，特定拓撲的數(shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉角度和外接四邊形面積中的一個或其組合表示。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種探測嵌入在文檔圖像中的信息的信息探測裝置實現(xiàn)。該信息探測裝置包括一字符區(qū)域探測單元，其從該文檔圖像探測字符區(qū)域；一字符區(qū)域劃分單元，其將該探測的字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域；一特征量提取單元，其提取子區(qū)域的特征量；和一信息值確定單元，其通過比較子區(qū)域的特征量和從一偽隨機數(shù)序列確定的值來確定嵌入信息的值。
在該信息探測裝置中，字符區(qū)域劃分單元通過選擇段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個或其組合，將字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域。
該信息探測裝置中進一步包括，一特征量校正單元，其在信息值確定單元進行確定之前，校正由特征量提取單元獲得的特征量。
在該信息探測裝置中，特征量校正單元包括一測試圖像讀取單元，其讀取預設有任意特征量的測試圖像；一校正函數(shù)確定單元，其基于讀取值和測試圖像中的預設值的對應關系，確定校正函數(shù)；和一校正操作單元，其使用校正函數(shù)執(zhí)行校正。
該信息探測裝置進一步包括一校正誤差探測單元，其計算校正函數(shù)中的誤差；和一誤探測率探測單元，其計算對于嵌入一未知圖像中的信息的誤探測率。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種信息嵌入和探測系統(tǒng)實現(xiàn)，該系統(tǒng)利用上述信息嵌入裝置嵌入信息，并利用信息探測裝置執(zhí)行信息探測。在該系統(tǒng)中，該信息嵌入裝置和該信息探測裝置使用相同的偽隨機數(shù)序列。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息方法實現(xiàn)。該方法包括步驟從該文檔圖像探測字符區(qū)域；將該字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域；和執(zhí)行操作以增加或減少關于每個子區(qū)域的特征量至依照預定法則從一偽隨機數(shù)序列確定的值。
在該方法中，該確定特征量的值的預定法則包括適當常數(shù)的倍數(shù)。該方法進一步包括步驟將偽隨機數(shù)的值加至通過依照要嵌入信息的比特值將奇數(shù)倍數(shù)和偶數(shù)倍數(shù)分開而獲得的值。
在該方法中，以段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個或其組合執(zhí)行字符區(qū)域劃分步驟。
在該方法中，子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素數(shù)，特定拓撲的數(shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉角度和外接四邊形面積中的一個或其組合表示。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種探測嵌入在文檔圖像中的信息的方法實現(xiàn)。該方法包括步驟從該文檔圖像探測字符區(qū)域；將該探測的字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域；提取子區(qū)域的特征量；和通過比較子區(qū)域的特征量和從一偽隨機數(shù)序列確定的值來確定嵌入信息的值。
在該方法中，以段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個或其組合執(zhí)行字符區(qū)域劃分步驟。
該方法進一步包括步驟校正由特征量提取步驟獲得的特征量。該特征量校正步驟在信息值確定步驟之前執(zhí)行。
在該方法中，特征量校正步驟包括步驟讀取預設有任意特征量的測試圖像；基于讀取值和測試圖像中的預設值的對應關系，確定校正函數(shù)；和使用校正函數(shù)執(zhí)行校正。
在該方法中，子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素數(shù)，特定拓撲的數(shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉角度和外接四邊形面積中的一個或其組合表示。
本發(fā)明的上述目的同樣通過按照上述信息嵌入方法和上述信息探測方法的一種信息嵌入和探測方法而執(zhí)行。在此，該信息嵌入方法和該信息探測方法中使用相同的偽隨機數(shù)序列。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種信息嵌入程序實現(xiàn)，該程序使得計算機執(zhí)行上述信息嵌入方法的各個步驟。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種信息探測程序實現(xiàn)，該程序使得計算機執(zhí)行上述信息探測方法的各個步驟。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種信息嵌入和探測程序實現(xiàn)，該程序使得計算機執(zhí)行上述信息嵌入和探測方法的各個步驟。
本發(fā)明的上述目的同樣通過一種記錄媒體實現(xiàn)，該記錄媒體可由其中可以存儲程序的計算機讀取。
依照本發(fā)明，信息可以以其不能被人眼識別或很難被人眼識別的方式，嵌入具有字符區(qū)域的文檔圖像中。同樣，該嵌入的信息可以被探測。信息同樣可以穩(wěn)定地嵌入一打印文檔圖像中，并可以被探測。此外，探測信息的可靠度可以通知給用戶。
更特別的，依照本發(fā)明，分析文檔的結構從而僅提取字符區(qū)域。該字符區(qū)域依照段落，行和字符通過已知的文檔分析技術劃分。然后提取其中要嵌入信息的單位區(qū)域。通常，打印的圖像因為位置移動或旋轉而包含變形。然而，在本發(fā)明中可以指定不受變形影響的信息嵌入位置。
在提取出嵌入?yún)^(qū)域之后，當依照預定法則控制從區(qū)域計算的特征量的同時，嵌入信息。因為該法則需要作為參數(shù)的偽隨機數(shù)序列，對于第三人來說很難確定嵌入的信息是否存在。
依照本發(fā)明，依照與在嵌入?yún)^(qū)域提取處理中使用的法則相同的法則，嵌入的信息可以被探測到。當要探測嵌入的信息時，需要嵌入所使用的法則和偽隨機數(shù)序列。從而，對于第三人來說，很難探測該嵌入的信息。
同樣，依照本發(fā)明，在信息探測時使用校正函數(shù)，從而再現(xiàn)信息嵌入時的特征量，該校正函數(shù)用于校正基于讀取裝置的預先測量到的圖像變化。該校正函數(shù)通過預先讀取具有已知特征量的測試圖像而確定。通過使用校正函數(shù)的校正操作，可以提高從打印的圖像探測信息的精確度。
進一步，依照本發(fā)明，在確定校正函數(shù)時獲得的校正函數(shù)的誤差用來估計誤探測率。從而，用戶使用上述裝置和上述信息記錄媒體，可以知道通過上述方法探測的信息的可靠度。
本發(fā)明的上述和其它目的，特征和優(yōu)點可以從結合的附圖的詳細描述而更加明顯。


圖1為依照本發(fā)明的信息嵌入方法的操作的流程圖；圖2為依照本發(fā)明的信息探測操作的流程圖；圖3為依照本發(fā)明的校正函數(shù)確定操作的流程圖；圖4顯示了在3×3的塊中的輪廓長度；圖5A顯示了信息嵌入之前的圖像；圖5B顯示了通過依照本發(fā)明的信息嵌入方法嵌入信息之后的圖像；圖6A顯示了信息嵌入之前的圖像；
圖6B顯示了已嵌入信息的圖像和通過依照本發(fā)明的信息嵌入方法的嵌入操作；圖7顯示了信息探測操作；圖8顯示了校正函數(shù)確定操作；圖9顯示了誤探測率估計操作；和圖10示例性地顯示了依照本發(fā)明的信息嵌入裝置。
具體實施例方式
以下為參照所附的附圖的本發(fā)明的實施例的描述。
在下面描述的實施例中，描述了一種將信息嵌入包括字符和圖形的黑白二值文檔圖像中的方法，該圖像僅包括沒有設置水平欄的日語句子，并描述了依照該方法操作的裝置。在下面的實施例中，用于信息嵌入的特征量是每行黑色象素的數(shù)量。
<信息嵌入/探測方法>
首先，描述依照本發(fā)明的信息嵌入方法和信息探測方法。
<信息嵌入>
圖1為依照本發(fā)明的信息嵌入操作的流程圖。該信息嵌入操作通過如下步驟執(zhí)行。
在步驟S101中，發(fā)出打印文檔圖像的指示。
在步驟S102中，從文檔圖像分離出字符區(qū)域和圖形區(qū)域，字符區(qū)域是從該圖像探測到的。
在步驟S103中，字符區(qū)域被劃分成多個子區(qū)域。在這個實施例中，該劃分按行執(zhí)行。產生一柱狀圖，該柱狀圖具有在水平方向累加的黑色象素。當該柱狀圖超過一閾值時，確定為存在柱狀圖超過該閾值的行，圍繞該行的外接四邊形被看作一子區(qū)域。
在步驟S104中，提取子區(qū)域的特征量。這里，特征量由該區(qū)域內的黑色象素的數(shù)量表示，從而黑色象素被計數(shù)。
在步驟S105中，生成一偽隨機數(shù)。該偽隨機數(shù)的序列的類型存儲作為密鑰信息。
在步驟S106中，通過將要嵌入的信息和偽隨機數(shù)的值相加計算特征量的預設值。更特別的，在步驟S105中生成的偽隨機數(shù)除以“a”，這里獲得的余數(shù)由“b”表示。特征量的值為“x”，且量化單元由“q”表示。當信息“1”為要嵌入的信息時，把通過由“b”加上“q”與奇數(shù)的乘積而獲得的值中與“x”最接近的值設置為預設值。當信息“0”為要嵌入的信息時，把通過由“b”加上“q”與偶數(shù)的乘積而獲得的值中與“x”最接近的值設置為預設值。
在步驟S107中，將特征量增加或減少至在步驟S106計算的預設值。增加或減少黑色象素的數(shù)量，即特征量，從而可以盡可能減小對人眼的惡化。這里，象素修正的優(yōu)先級通過下面的兩個標準確定。1)應該將優(yōu)先級給予具有多個像素的塊，該像素以對于人眼不明顯的復雜方式改變。2)以復雜性上盡可能小的改變作出修正。更特別的，該復雜性由3×3的塊中四個鄰近區(qū)域的輪廓長度表示。該塊中的輪廓長度被設為L，隨著塊中心的象素反轉而改變的輪廓量的差(絕對值)為Δ，值J＝L-6.5×Δ為對塊中心處的象素作出的修正的優(yōu)先級。圖4顯示了具有L和Δ情況的例子。
在圖4中，由圓圈(○)表示的部分相當于輪廓，圓圈的數(shù)量表示輪廓長度。在右手側的圖是通過反轉左手側的圖的中心象素而得到。在這樣的情況下，差Δ為2，優(yōu)先級可以被計算為7-6.5×2＝-6。
以上面描述的方法計算優(yōu)先級，且從具有最高優(yōu)先級值的塊開始重復修正，直至獲得黑色象素的目標數(shù)。在此，在黑色象素的數(shù)目要增加的情況下，僅修正具有白色中心的塊，且在黑色象素的數(shù)目要減少的情況下，僅修正具有黑色中心的塊。
在步驟S108中，確定是否在所有子區(qū)域中完成特征量控制。
如果在所有子區(qū)域中已完成特征量控制，操作移至步驟S109。如果存在一個或多個特征量控制還沒有完成的子區(qū)域，操作返回步驟S104。
在步驟S109中，打印出已執(zhí)行了特征量控制的文檔圖像，且操作結束。
圖5A和5B顯示了以上面的方式嵌入信息前后的文檔圖像的例子。
圖6A顯示了嵌入信息前的文檔圖像，圖6B顯示了一個例子，在此，通過該信息嵌入方法，以量化單元q“1000”，偽隨機數(shù)序列bn“20，-24，-3”嵌入比特串“111”。
<信息探測>
圖2為依照本發(fā)明的信息探測方法的流程圖。該信息探測方法包括下面的步驟。
在步驟S201中，測試圖像被掃描儀掃描，且讀入作為文檔圖像。在這一點上，使用給定的閾值執(zhí)行二值化。
在步驟S202中，從該文檔圖像分離出字符區(qū)域和圖形區(qū)域。
在步驟S203中，以和步驟S103相同的方式，將字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域。
在步驟S204中，以和步驟S104相同的方式，提取子區(qū)域的特征量。
在步驟S205中，使用預定的校正函數(shù)，校正特征量的值。該校正函數(shù)確定方法將在后面的步驟S301至S309描述。
在步驟S206中，使用在步驟S105中存儲的密鑰產生一偽隨機數(shù)。
在步驟S207中，確定嵌入信息的值。將值“x’-b”除以與步驟S107相同的量化單元q，從而獲得商“p”和余數(shù)“r”，該值“x’-b”是從在步驟S205中校正的特征量“x’”減去在步驟S206產生的偽隨機數(shù)“b”而獲得的。在“p”為奇數(shù)且“r”小于q/2的情況下或“p”為偶數(shù)且“r”大于q/2的情況下，確定嵌入了信息“1”。在不是上述的情況下，確定嵌入了信息“0”。在步驟S208中，確定是否已在所有子區(qū)域中完成了信息確定。如果在所有子區(qū)域中完成了確定，操作移至步驟S209。如果存在一個或多個確定還沒有完成確定的子區(qū)域，則操作返回至步驟S204。在步驟S209，輸出探測的信息，從而該信息可以在顯示裝置上顯示，或存儲在文件中，或打印出來。
圖7顯示了在打印后掃描嵌入有圖6B的信息的圖像和從掃描的圖像探測該信息的操作的一個例子。在圖7中，使用與嵌入處理中相同的量化單元q＝1000和偽隨機數(shù)bn＝“20，-24，-3”，探測信息“111”。
<確定特征量的校正函數(shù)>
接下來，描述步驟S205的校正函數(shù)確定處理。在每次執(zhí)行掃描以讀取圖像時計算該校正函數(shù)。該校正函數(shù)一經確定，可以永久使用，除非在下面的信息探測步驟中讀取裝置的特性發(fā)生非常大的改變。校正函數(shù)確定操作的流程圖在圖3中顯示，且操作的步驟描述如下。
在步驟S301中，測試圖像被掃描儀掃描，且讀入作為文檔圖像。在這一點上，使用和步驟S201中相同的閾值，執(zhí)行二值化。該測試圖像為黑白二值化的文檔圖像，該文檔圖像以日語句子的形式顯示字符且沒有水平書寫欄。該文檔圖像被設計為具有每欄的特征量(黑色象素的數(shù)量)的寬分布。同樣，在產生時預先設置特征量的值。
在步驟S302中，從該文檔圖像分離出字符區(qū)域和圖形區(qū)域。
在步驟S303中，以與步驟S103相同的方式，字符區(qū)域被劃分成多個子區(qū)域。在步驟S304中，以與步驟S104相同的方式，提取子區(qū)域的特征量。
在步驟S305中，確定是否已在所有子區(qū)域中完成特征量的提取。如果在所有子區(qū)域中已經完成提取，該操作移至步驟S306。如果還有一個或多個子區(qū)域沒有完成提取，則操作返回步驟S304。
在步驟S306中，通過最小平方方法，線性近似在步驟S304中提取的特征量和在測試圖像產生時的相應子區(qū)域的特征量之間的映射關系。圖8顯示了線性近似的一個例子。在此獲得的函數(shù)被設置為將在步驟S205中使用的校正函數(shù)。
在步驟S307中，使用在步驟S306獲得的校正函數(shù)中的誤差和在步驟S107中使用的量化單元“q”，計算誤探測率。通過最大相似估計方法，計算在校正函數(shù)中誤差的概率密度分布，從而獲得校正函數(shù)的輸出值超出該部分±q/2的概率。該概率被設置為誤探測率的估計值(參見圖9)。該誤探測率的值顯示在顯示裝置上，從而通知用戶。此外，該誤探測率的值被存儲在掃描儀或信息探測裝置的存儲媒體中，從而用戶可以隨時查閱它。
在步驟S308中，在步驟S306獲得的校正函數(shù)被存儲在掃描儀或信息探測裝置的存儲媒體中，從而信息探測裝置可以在信息探測的時候查閱它。
<信息嵌入/探測裝置>
圖10描述了體現(xiàn)上面描述的信息嵌入方法和信息探測方法的裝置的一個例子。
如圖10所示，個人計算機用來作為一通用計算機101。CPU102控制該通用計算機101中的每個模塊，并可以執(zhí)行記錄在記錄媒體上的程序。硬盤103存儲圖像文件，并記錄體現(xiàn)上面描述的信息嵌入方法和信息探測方法的程序。可移動記錄媒體104可以是例如軟盤，MO，CD-ROM/R-RW或DVD-ROM/R/RW。和硬盤103相似，該可移動記錄媒體104存儲圖像文件，并記錄信息嵌入和探測程序。
RAM105暫存由CPU處理的程序和圖像。驅動器106可以執(zhí)行下面描述的裝置和通用計算機101之間的數(shù)據(jù)交換。掃描儀107讀取要嵌入信息的圖像，信息已嵌入的圖像和用于確定校正函數(shù)的測試圖像。打印機108打印嵌入了信息的圖像。監(jiān)視器109顯示例如要嵌入的信息或誤探測率。鍵盤/鼠標110用于指示信息嵌入/探測程序的執(zhí)行，并輸入要嵌入的信息的內容。
利用上述結構，以下面的方式執(zhí)行信息嵌入。首先，利用掃描儀107讀入圖像；或讀出記錄在硬盤103或可移動記錄媒體104上的圖像數(shù)據(jù)并加載至RAM105中。通過鍵盤/鼠標110激活應用程序。然后在應用程序中選擇要嵌入的信息，或通過鍵盤輸入信息。然后通過鍵盤/鼠標110發(fā)出嵌入信息的指示，且依照體現(xiàn)上面描述的信息嵌入方法的程序嵌入信息。已嵌入信息的圖像記錄在硬盤103或可移動記錄媒體104上，或通過打印機108打印出來。
接下來，描述通過這樣的結構執(zhí)行的信息探測操作。利用掃描儀107讀入要從其探測出信息的圖像；或者，讀出記錄在硬盤103或可移動記錄媒體104上的圖像數(shù)據(jù)并加載至RAM105中。通過鍵盤/鼠標110激活應用程序。當發(fā)出了嵌入信息的指示時，體現(xiàn)上面描述的信息探測方法的程序被激活。探測到的信息可以顯示在監(jiān)視器109上，存儲在硬盤103或可移動記錄媒體104上，或通過打印機108打印出來。
接下來，描述通過這樣的結構執(zhí)行的特征量校正函數(shù)確定操作。首先，通過鍵盤/鼠標110激活應用程序，利用掃描儀107讀入測試圖像，該測試圖像被生成有預定的特征量。該讀取的圖像數(shù)據(jù)被加載至RAM105，且讀取該測試圖像的掃描儀的類型或ID被讀入。當發(fā)出一執(zhí)行校正函數(shù)確定操作的指示時，體現(xiàn)上面描述的校正函數(shù)確定操作的程序被激活，然后確定校正函數(shù)。該確定的校正函數(shù)與用來讀取測試圖像的掃描儀的類型或ID有關。然后，該確定的校正函數(shù)存儲在硬盤103或可移動記錄媒體104上。如果在后面的階段中使用相同的掃描儀來探測信息，則將查閱該校正函數(shù)。同樣，基于在校正函數(shù)確定時次要地得到的確定誤差，計算出這個系統(tǒng)中的誤探測率。該誤探測率的值可以顯示在監(jiān)視器109上，或可以存儲在與掃描儀的類型或ID相關聯(lián)的硬盤103或可移動記錄媒體104上，或可以通過打印機108打印出來。
依照本發(fā)明，可以將信息嵌入裝置和信息探測裝置彼此分開制造，也可以制造成一個集成的系統(tǒng)。
應當注意的是本發(fā)明并不僅限于上面揭示的特定實施方式，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進行其它更改和修改。
本發(fā)明基于2004年5月31日提出的日本在先專利申請2004-161091號，該申請的全部內容在此作為參考。
權利要求
1.一種信息嵌入裝置，其在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息，包括字符區(qū)域探測單元，從該文檔圖像探測字符區(qū)域；字符區(qū)域劃分單元，將該字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域；和特征量增加和減少單元，執(zhí)行操作以增加或減少關于每個子區(qū)域的特征量至依照預定法則從一偽隨機數(shù)序列確定的值。
2.如權利要求1所述的信息嵌入裝置，其中，該確定特征量的值的預定法則包括適當常數(shù)的倍數(shù)；且該信息嵌入裝置進一步包括偽隨機數(shù)加法單元，其依照要嵌入信息的比特值將奇數(shù)倍數(shù)和偶數(shù)倍數(shù)分開，且將偽隨機數(shù)的值加至該獲得的值。
3.如權利要求1所述的信息嵌入裝置，其中，字符區(qū)域劃分單元通過選擇段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個或其組合，將字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域。
4.如權利要求1所述的信息嵌入裝置，其中，子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素數(shù)，特定拓撲的數(shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉角度和外接四邊形面積中的一個或其組合表示。
5.一種信息探測裝置，其探測嵌入在文檔圖像中的信息，包括字符區(qū)域探測單元，從該文檔圖像探測字符區(qū)域；字符區(qū)域劃分單元，將該探測的字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域；特征量提取單元，其提取子區(qū)域的特征量；和信息值確定單元，其通過比較子區(qū)域的特征量和從一偽隨機數(shù)序列確定的值來確定嵌入的信息的值。
6.如權利要求5所述的信息探測裝置，其中，字符區(qū)域劃分單元通過選擇段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個或其組合，將字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域。
7.如權利要求5所述的信息探測裝置，進一步包括，特征量校正單元，在信息值確定單元的確定之前，校正由特征量提取單元獲得的特征量。
8.如權利要求7所述的信息探測裝置，其中，特征量校正單元包括測試圖像讀取單元，讀取預設有任意特征量的測試圖像；校正函數(shù)確定單元，基于讀取值和測試圖像中的預設值的對應關系，確定校正函數(shù)；和校正操作單元，使用校正函數(shù)執(zhí)行校正。
9.如權利要求8所述的信息探測裝置，進一步包括校正誤差探測單元，計算校正函數(shù)中的誤差；和誤探測率探測單元，計算對于嵌入在一未知圖像中的信息的誤探測率。
10.一種信息嵌入和探測系統(tǒng)，利用如權利要求1所述的信息嵌入裝置嵌入信息且利用如權利要求5所述的信息探測裝置執(zhí)行信息探測，該信息嵌入裝置和該信息探測裝置使用相同的偽隨機數(shù)序列。
11.一種在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息的方法，包括步驟從該文檔圖像探測字符區(qū)域；將該字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域；和執(zhí)行操作以增加或減少關于每個子區(qū)域的特征量至依照預定法則從一偽隨機數(shù)序列確定的值。
12.如權利要求11所述的方法，其中，該確定特征量的值的預定法則包括適當常數(shù)的倍數(shù)；且該方法進一步包括步驟將偽隨機數(shù)的值加至通過依照要嵌入信息的比特值將奇數(shù)倍數(shù)和偶數(shù)倍數(shù)分開而獲得的值。
13.如權利要求11所述的方法，其中，以段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個或其組合執(zhí)行字符區(qū)域劃分步驟。
14.如權利要求11所述的方法，其中，子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素數(shù)，特定拓撲的數(shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉角度和外接四邊形面積中的一個或其組合表示。
15.一種探測嵌入在文檔圖像中的信息的方法，包括步驟從該文檔圖像探測字符區(qū)域；將該探測的字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域；提取子區(qū)域的特征量；和通過比較子區(qū)域的特征量和從一偽隨機數(shù)序列確定的值來確定嵌入的信息的值。
16.如權利要求15所述的方法，其中，以段落的外接四邊形，欄的外接四邊形，和字符的外接四邊形中的一個或其組合執(zhí)行字符區(qū)域劃分步驟。
17.如權利要求15所述的方法，進一步包括步驟，校正在特征量提取步驟中獲得的特征量，該特征量校正步驟在信息值確定步驟之前執(zhí)行。
18.如權利要求17所述的方法，其中，特征量校正步驟包括步驟讀取預設有任意特征量的測試圖像；基于讀取值和測試圖像中的預設值的對應關系，確定校正函數(shù)；和使用校正函數(shù)執(zhí)行校正。
19.如權利要求15所述的方法，其中子區(qū)域的特征量由特定顏色的象素數(shù)，特定拓撲的數(shù)量，行距，相鄰字符間隔，字符旋轉角度和外接四邊形面積中的一個或其組合表示。
20.一種按照如權利要求11所述的信息嵌入方法和如權利要求15所述的信息探測方法的信息嵌入和探測方法，其具有在該信息嵌入方法和該信息探測方法中使用的相同的偽隨機數(shù)序列。
21.一種信息嵌入程序，其使得計算機執(zhí)行如權利要求11所述的信息嵌入方法中的各個步驟。
22.一種信息探測程序，其使得計算機執(zhí)行如權利要求15所述的信息探測方法中的各個步驟。
23.一種信息嵌入和探測程序，其使得計算機執(zhí)行如權利要求20所述的信息嵌入和探測方法中的各個步驟。
24.一種可由計算機讀取的記錄媒體，其中存儲有如權利要求21所述的程序。
全文摘要
提供一種信息嵌入裝置，其在具有字符區(qū)域的文檔圖像中嵌入信息。該信息嵌入裝置包括字符區(qū)域探測單元，其從該文檔圖像探測字符區(qū)域；字符區(qū)域劃分單元，其將該字符區(qū)域劃分成多個子區(qū)域；和特征量增加和減少單元，其執(zhí)行操作以增加或減少關于每個子區(qū)域的特征量至依照預定法則從一偽隨機數(shù)序列確定的值。
文檔編號G06K9/00GK1704990SQ20051007202
公開日2005年12月7日 申請日期2005年5月26日 優(yōu)先權日2004年5月31日
發(fā)明者原崇之 申請人:株式會社理光