情報埋め込み装置、情報抽出装置、情報埋め込み方法および情報抽出方法
【課題】 回転に対する補正を行なうことなく、画像の回転の影響を軽減して、埋め込まれた情報を抽出する。
【解決手段】 情報抽出方法は、画像情報に埋め込まれた情報を抽出する方法であって、基準Ｙ座標に読み取りＹ座標をセットするステップ（Ｓ９０１０）と、画像から埋め込み情報を抽出するステップ（Ｓ９０２０）と、異なる変換方法の情報があると（Ｓ９０３０にてＹＥＳ）、読み込み領域を読み取りＹ座標より上にシフトするステップ（Ｓ９０４０）と、さらに画像から埋め込み情報を抽出して（Ｓ９０５０）、異なる変換方法の情報があると（Ｓ９０６０にてＹＥＳ）、読み込み領域を読み取りＹ座標より下にシフトするステップ（Ｓ９０７０）と、さらに画像から埋め込み情報を抽出するステップ（Ｓ９０８０）とを、画像情報の全てについて繰り返す。
【解決手段】 情報抽出方法は、画像情報に埋め込まれた情報を抽出する方法であって、基準Ｙ座標に読み取りＹ座標をセットするステップ（Ｓ９０１０）と、画像から埋め込み情報を抽出するステップ（Ｓ９０２０）と、異なる変換方法の情報があると（Ｓ９０３０にてＹＥＳ）、読み込み領域を読み取りＹ座標より上にシフトするステップ（Ｓ９０４０）と、さらに画像から埋め込み情報を抽出して（Ｓ９０５０）、異なる変換方法の情報があると（Ｓ９０６０にてＹＥＳ）、読み込み領域を読み取りＹ座標より下にシフトするステップ（Ｓ９０７０）と、さらに画像から埋め込み情報を抽出するステップ（Ｓ９０８０）とを、画像情報の全てについて繰り返す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像に対して情報を埋め込む技術、埋め込んだ情報を抽出する技術に関し、特に、画像が回転する等の変形が発生しても、情報として埋め込まれた電子透かし情報等を確実に抽出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタル計算機技術の向上に伴い、デジタル画像や動画が芸術的価値をもつ著作物として販売されるようになっている。計算機上で取り扱うデジタル著作物は、品質の劣化を伴わない複製を容易に行なうことが可能であるため、複製物の不正な頒布がされやすいなどの問題がある。また、企業などの機密情報を記した書類を計算機上のワード・プロセッサで作成することが多くなっているが、近年の計算機はネットワークに接続されて用いられることが多く、そのため機密情報の流出も起こりやすくなっている。
【０００３】
このように、様々な価値を有するデジタル画像や文書がデジタル計算機上で広く使われるようになっているが、上述したように複製や流出が起こりやすくなっているため、その財産的価値を守るための技術が広く研究されている。このような技術が、電子透かしや情報埋め込みという技術である。このような技術を用いることで、デジタル画像に著作者情報や電子署名情報を埋め込み、それを検証に用いることでその真正性を証明したり、機密文書に配布経路情報を埋め込むことで、流出した際の流出経路を把握したりすることができる。
【０００４】
このような技術に関し、特開２００３−１０１７６２号公報（特許文献１）は、正確に秘密情報を取り出すことの可能な、透かし情報埋め込み装置を開示する。この公報に開示された透かし画像埋め込み装置は、文書データを基にして、文書画像をページごとに作成する文書画像形成部と、透かし画像を作成する透かし画像形成部と、文書画像と透かし画像を重ね合わせて透かし入り文書画像を作成する透かし入り画像合成部とを備える。透かし画像は、複数種類のドットパターンが規則正しく配置され、その中の少なくとも１種類のドットパターンは特定の機密を表わす機密情報が与えられることを特徴とする。さらに、ドットの配列によって波の方向および／または波長を変化させたドットパターンを複数用意し、１つのドットパターンに対して１つのシンボルを与え、ドットパターンを組み合わせて配置することにより、機密情報が与えられ、シンボルは、機密情報の一部を成す有効なシンボルと、機密情報とは無関係の無効なシンボルとからなることを特徴とする。
【０００５】
この透かし情報埋め込み装置によると、ドットの配列の違いにより埋め込み情報を表現するため、元の文書のフォント、文字間や行間のピッチに対する変更を伴わない。また、シンボルを割り当てているドットパターンと、シンボルを割り当てていないドットパターンの濃度（一定区間内のドットの数）が等しいため、人の目には文書の背景に一様な濃度の網掛けがされているように見え、情報の存在が目立たない。さらに、シンボルを割り当てているドットパターンと割り当てていないドットパターンを秘密にしておくことで、埋め込まれている情報の解読が困難となる。さらに、情報を表わすパターンは細かいドットの集まりで、文書の背景として一面に埋め込まれているため、埋め込みアルゴリズムが公開されたとしても、印刷された文書に対する埋め込み情報の改ざんが困難となる。さらに、波（濃淡変化）の方向の違いにより埋め込み信号を検出するため（１画素単位の詳細な検出を行なわないので）、印刷文書に多少の汚れなどがあった場合でも、安定した情報検出を行なうことができる。
【特許文献１】特開２００３−１０１７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開２００３−１０１７６２号報に記載の透かし情報埋め込み装置においては、埋め込み時に画像にドットパターンを配置するのでは、抽出の際の画像読み取り時に回転の影響を受ける。このため、抽出のためには、その補正を行なわなければならない。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、回転に対する補正を行なうことなく、画像の回転の影響を軽減できる、情報埋め込み装置、情報抽出装置、情報埋め込み方法および情報抽出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る情報埋め込み装置は、画像情報に付加情報を埋め込む装置であって、デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成するための埋め込み情報パターン生成手段と、埋め込み情報パターンを複数配置した埋め込み情報画像を生成するための埋め込み情報画像生成手段と、埋め込み情報画像と画像とを重ね合わせるための情報埋め込み手段とを含む。埋め込み情報パターン生成手段は、複数の変換手順を用いて埋め込み情報パターンを生成するための手段を含む。埋め込み情報画像生成手段は、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、埋め込み情報画像を生成するための手段を含む。
【０００９】
また、第７の発明に係る情報埋め込み方法は、画像情報に付加情報を埋め込む方法であって、デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成する埋め込み情報パターン生成ステップと、埋め込み情報パターンを複数配置した埋め込み情報画像を生成する埋め込み情報画像生成ステップと、埋め込み情報画像と画像とを重ね合わせる情報埋め込みステップとを含む。埋め込み情報パターン生成ステップは、複数の変換手順を用いて埋め込み情報パターンを生成するステップを含む。埋め込み情報画像生成ステップは、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、埋め込み情報画像を生成するステップを含む。
【００１０】
第１の発明または第７の発明によると、埋め込まれた情報の抽出時においては、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンについては、異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置されて、埋め込み情報画像が生成される。このため、読み取り方向の読み取り処理を実行して情報パターンが異なる変換手順で変換されているものであることを検知すると、読み取り方向を正しい方向に修正する。すなわち、情報パターンが同じ変換手順で変換されているものになるように修正する。このようにすると、たとえば、画像が回転している場合においても、正しく埋め込まれた情報を抽出することができる。その結果、回転に対する補正を行なうことなく、画像の回転の影響を軽減できる、情報埋め込み装置および情報埋め込み方法を提供することができる。
【００１１】
第２の発明に係る情報埋め込み装置においては、第１の発明の構成に加えて、埋め込み情報パターン生成手段は、複数の周波数帯域を用いて、埋め込み情報パターンを生成するための手段を含む。
【００１２】
また、第８の発明に係る情報埋め込み方法においては、第７の発明の構成に加えて、埋め込み情報パターン生成ステップは、複数の周波数帯域を用いて、埋め込み情報パターンを生成するステップを含む。
【００１３】
第２の発明または第８の発明によると、たとえば、低周波数帯域（低周波数領域）を用いた変換手順と、高周波数帯域（高周波数領域）を用いた変換手順の２つの変換手順を用いて、埋め込みパターンを生成する。この変換手順が、読み取り方向に直交する位置が同じであるにもかかわらず変更されると、画像自体が回転している等であるので、読み取られた画像の情報抽出方向を修正するようにして、正しく埋め込まれた情報を抽出することができる。
【００１４】
第３の発明に係る情報埋め込み装置は、第１の発明の構成に加えて、埋め込み情報パターンの配置に関する情報を含む抽出情報を表わす画像を生成するための手段をさらに含む。埋め込み情報画像生成手段は、抽出情報に従って、埋め込み情報パターンを配置するための手段を含む。
【００１５】
また、第９の発明に係る情報埋め込み方法は、第７の発明の構成に加えて、埋め込み情報パターンの配置に関する情報を含む抽出情報を表わす画像を生成するステップをさらに含む。埋め込み情報画像生成ステップは、抽出情報に従って、埋め込み情報パターンを配置するステップを含む。
【００１６】
第３の発明または第９の発明によると、埋め込み情報パターンの配置に関する情報を含む抽出情報に基づいて埋め込みパターンが配置される。埋め込まれた情報の抽出時においては、この抽出情報を先に読み出して、この情報に基づいて埋め込まれた情報を抽出するようにできる。
【００１７】
第４の発明に係る情報抽出装置は、画像情報に埋め込まれた付加情報を抽出する装置であって、予め定められた読み取り方向に従って、画像情報を読み取るための手段と、画像に埋め込まれた付加情報であるデジタル符号を抽出するための埋め込み情報抽出手段とを含む。埋め込み情報抽出手段は、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンが異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンを、変換手順を区別するようにして、デジタル符号を抽出するための手段を含む。
【００１８】
また、第１０の発明に係る画像抽出方法は、画像情報に埋め込まれた付加情報を抽出する方法であって、予め定められた読み取り方向に従って、画像情報を読み取るステップと、画像に埋め込まれた付加情報であるデジタル符号を抽出する埋め込み情報抽出ステップとを含む。埋め込み情報抽出ステップは、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンが異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンを、変換手順を区別するようにして、デジタル符号を抽出するステップを含む。
【００１９】
第４の発明または第１０の発明によると、埋め込まれた情報の抽出時においては、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンについては、異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置されて生成された埋め込み情報画像から、埋め込まれた情報が抽出される。このため、読み取り方向の読み取り処理を実行して情報パターンが異なる変換手順で変換されているものであることを検知すると、読み取り方向を正しい方向に修正する。すなわち、情報パターンが同じ変換手順で変換されているものになるように修正する。このようにすると、たとえば、画像が回転している場合においても、正しく埋め込まれた情報を抽出することができる。その結果、回転に対する補正を行なうことなく、画像の回転の影響を軽減できる、情報抽出装置および情報抽出方法を提供することができる。
【００２０】
第５の発明に係る情報抽出装置においては、第４の発明の構成に加えて、埋め込み情報抽出手段は、変換手順が変更されたことを検知すると、デジタル符号を抽出する画素の方向を変更して、デジタル符号を抽出するための手段を含む
また、第１１の発明に係る情報埋め込み方法においては、第１０の発明の構成に加えて、埋め込み情報抽出ステップは、変換手順が変更されたことを検知すると、デジタル符号を抽出する画素の方向を変更して、デジタル符号を抽出するステップを含む。
【００２１】
第５の発明または第１１の発明によると、変換手順が、読み取り方向に直交する位置が同じであるにもかかわらず変更されたことを検知すると、画像自体が回転している等であるので、読み取られた画像の情報抽出方向を修正するようにして、正しく埋め込まれた情報を抽出することができる。
【００２２】
第６の発明に係る情報抽出装置においては、第４または５の発明の構成に加えて、変換手順は、複数の周波数帯域を用いて変換される。
【００２３】
また、第１２の発明に係る情報抽出方法においては、第１０または１１の発明の構成に加えて、変換手順は、複数の周波数帯域を用いて変換される。
【００２４】
第６の発明または第１２の発明によると、たとえば、低周波数帯域（低周波数領域）を用いた変換手順と、高周波数帯域（高周波数領域）を用いた変換手順の２つの変換手順を用いて、埋め込みパターンを生成する。この変換手順が、読み取り方向に直交する位置が同じであるにもかかわらず変更されると、画像自体が回転している等であるので、読み取られた画像の情報抽出方向を修正するようにして、正しく埋め込まれた情報を抽出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明においては、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２６】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る情報埋め込み装置および埋め込み情報抽出装置を含むシステムの構成を示した制御ブロック図である。
【００２７】
本実施の形態においては、情報埋め込み装置２０１０はＩＥＥＥ８０２．３によって規定されるネットワークによって計算機２１００と接続され、ＴＣＰ／ＩＰと呼ばれるプロトコルで計算機２１００と通信することにより、計算機２１００から印刷画像および埋め込み情報を受信して、それらの情報が印刷された印刷媒体を出力するものであると想定する。また、埋め込み情報抽出装置２０６０による読み取り方向はＸ軸方向（横方向）で、印刷媒体の左端を座標０とする。
【００２８】
図１に示すように、この情報埋め込み装置２０１０は、埋め込み情報パターン生成部２０２０、埋め込み情報画像生成部２０３０、情報埋め込み部２０４０、画像出力部２０５０から構成される。さらに、埋め込み情報抽出装置２０６０は、画像情報読み取り部２０７０、埋め込み情報抽出部２０８０、埋め込み情報出力部２０９０から構成される。
【００２９】
以下、まず、情報埋め込み装置２０１０により文書画像に情報を埋め込む場合について説明して、次に、埋め込み情報抽出装置２０６０により情報が埋め込まれた文書画像から埋め込まれた情報を抽出する場合について説明することとする。
【００３０】
情報埋め込み装置２０１０は、上述したように、埋め込み情報パターン生成部２０２０、埋め込み情報画像生成部２０３０、情報埋め込み部２０４０、画像出力部２０５０から構成され、印刷画像と埋め込み情報とから、情報が埋め込まれた印刷媒体を出力する。これらの埋め込み情報パターン生成部２０２０、埋め込み情報画像生成部２０３０、情報埋め込み部２０４０は、プログラムを実行するＣＰＵとメモリ等の記憶部とを有するコンピュータ等により実現される。
【００３１】
埋め込み情報パターン生成部２０２０は、計算機２１００から埋め込み情報を読み込み、それを画像の配列とする処理を実行する。本実施の形態においては、埋め込む情報は、計算機２１００のＩＰアドレスとする。本実施の形態においては、埋め込む情報を計算機２１００のＩＰアドレスとしたが、画像作成者の電子署名情報や、画像そのものの特徴を表した情報など、デジタル情報であれば特に限定されない。
【００３２】
図２を参照して、埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。
【００３３】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）３０１０にて、埋め込み情報パターン生成部２０２０は、第１番目（ひとつめ）の変換方法として、０を表わす埋め込み情報パターン、１を表わす埋め込み情報パターンをそれぞれ作成する。本実施の形態における、ひとつめの変換方法は、図３中の領域（３２画素×３２画素のデータ領域）４０１０において、黒で塗りつぶされている領域の値を０または１に対応する値に変更した画像を、２次元逆離散コサイン変換するものである。なお、格子状の線は画素の境界を表わす線である。さらに、ひとつの埋め込み情報パターンの大きさは、３２画素×３２画素とする。値を変更する画素をこのように配置しているのは、「ＤＣＴを用いた電子透かしの印刷取込み耐性の検討」、(電子情報通信学会論文誌 第J85-A巻 第４号、水本匡、松井甲子雄著、（社）電子情報通信学会発行)によると、ＤＣＴを用いた電子透かしによる情報埋め込みにおいて、回転に耐性を持つためには、透かし成分をＤＣ(直流)成分から高周波側へ直線状に埋め込めばよいことが知られているためである。
【００３４】
本実施の形態においては、このように定めているが、埋め込み情報パターンの作成方法はこの例に限らない。周波数領域を利用せず、抽出時に読み取りやすい（なんらかの）形態（模様）で０または１を表現してもよいし、画素数も３２画素×３２画素に限定されるものではない。また、ひとつの埋め込み情報パターンに複数ビットの情報を含ませてもよい。
【００３５】
Ｓ３０２０にて、埋め込み情報パターン生成部２０２０は、第２番目（ふたつめ）の変換方法として、０を表わす埋め込み情報パターン、１を表わす埋め込み情報パターンをそれぞれ作成する。本実施の形態における、ふたつめの変換方法は、図４中の領域（３２画素×３２画素のデータ領域）５０１０において、黒で塗りつぶされている領域の値を０または１に対応する値に変更した画像を２次元逆離散コサイン変換するというものである。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、変換方法の数を２つとしているが、３つ以上の変換方法を用いてもよい。
【００３７】
Ｓ３０３０にて、埋め込み情報パターン生成部２０２０は、Ｓ３０１０にて作成した０のパターンと１のパターンを配置することにより、埋め込み情報である計算機２１００のＩＰアドレス（４オクテットつまり３２ビットで表現される）を表現する配列を作成する。同様にして、埋め込み情報パターン生成部２０２０は、Ｓ３０２０にて作成した０のパターンと１のパターンを配置することにより、埋め込み情報である計算機２１００のＩＰアドレスを表現する配列を作成する。
【００３８】
本実施の形態においては、単純に０と１とを３２ビット分配置するだけであるが、読み取り時の精度向上のために誤り訂正符号などを用いて冗長性を持たせるようにしてもよい。
【００３９】
Ｓ３０４０にて、埋め込み情報パターン生成部２０２０は、作成した２つの配列を埋め込み情報画像生成部２０３０に出力する。この後、処理は終了する。
【００４０】
次いで、埋め込み情報画像生成部２０３０について説明する。埋め込み情報画像生成部２０３０は、埋め込み情報パターン生成部２０２０で作成した埋め込み情報パターンの配列を受け取り、埋め込み情報画像を生成する。本実施の形態においては、埋め込み情報画像は、図５（Ａ）および図５（Ｂ）のように埋め込み情報パターンを配置する。
【００４１】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、埋め込み情報画像の一部分を表した例である。
領域６０１０（Ａと記載されている部分）には、前述したひとつめの変換方法を用いて変換した埋め込み情報パターンの配列が配置されている。
【００４２】
領域６０２０（Ｂと記載されている部分）には、前述したふたつめの変換方法を用いて変換した埋め込み情報パターンの配列が配置されている。すなわち、領域６０１０（Ａと記載されている部分）と領域６０２０（Ｂと記載されている部分）とで、同じ情報を埋め込んでいる。埋め込み情報画像生成部２０３０は、これを、印刷領域全体に繰り返し配置した画像を埋め込み情報画像として、情報埋め込み部２０４０に出力する。
【００４３】
なお、印刷領域の最も上の段は、ひとつめの変換方法で変換した埋め込み情報パターンの配列を配置するものとする。本実施の形態においては、埋め込む情報は４オクテットであるが、著作権情報など、もっと多い情報を埋め込む際には、複数の段にわたって異なる情報を埋め込むようにしてもよい。すなわち、領域６０１０で表わされる段と領域６０２０で表わされる段が必ず同じ情報を持っている必要はなく、たとえば埋め込み情報画像すべてをあわせてひとつの情報を表わすようにしてもよい。
【００４４】
また、読み取り時の精度を上げるために、図５（Ｂ）の領域６０３０で表わされるように、連続して同じ埋め込みパターン情報の配列を配置するようにしてもよい。すなわち、領域６０４０、領域６０５０のように、複数の段にわたって同じ埋め込み情報パターンの配列を配置してもよい。
【００４５】
本実施の形態においては、埋め込み情報画像を生成する際に、読み取り方向と直交する方向、すなわちＹ軸方向、に隣り合う段にはそれぞれ異なる変換方法で変換したパターンを配置するようになりさえすればよい。３つ以上の変換方法を利用した場合でも、読み取り方向と直交する方向に隣り合う段には異なる変換方法で変換したパターンを配置すればよい。
【００４６】
また、本実施の形態においては、埋め込み情報パターンは、印刷領域全体に配置しているが、計算機２１００が出力する印刷画像情報を参照して、印刷画像情報の画素の値がない部分にのみ配置するようにしてもよい。
【００４７】
次いで、図６を参照して、埋め込み情報画像生成部２０３０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。
【００４８】
Ｓ７０１０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、画像生成のための埋め込み情報パターン配置を行なう際の変換方法の初期化を行なう。本実施の形態においては、変換方法の初期値は、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であるとする。
【００４９】
Ｓ７０２０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、埋め込み情報パターン配置の開始点を（本実施の形態においては、印刷領域の左上端のＹ座標に）設定する。
【００５０】
Ｓ７０３０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、印刷領域の左上端のＸ座標を設定する。
【００５１】
Ｓ７０４０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、埋め込み情報パターン生成部２０２０において作成された埋め込み情報パターンの配列から埋め込むべき情報を配置する。埋め込み情報パターンの配列は、０または１に対応する埋め込み情報パターンが連なっている２つの配列であり、２つの異なる変換によって、同一の情報（すなわち本実施の形態においてはＩＰアドレス）から生成されたパターンが記憶されている。また、Ｓ７０４０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、現在設定されている変換方法によって変換されている埋め込み情報パターンの配列から、１ビット分の情報を表わすパターン（３２画素×３２画素）を印刷画像に配置する。
【００５２】
Ｓ７０５０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、読み取りＸ座標の更新および埋め込み情報パターンの配列の添字の更新を行なう。本実施の形態においては、具体的には、読み取りＸ座標には３２画素分加算し、埋め込み情報パターンの配列の添字の更新は１を加算する。なお、配列は３２ビット分の大きさなので、加算の結果、添字が範囲を超える場合は０に値を戻す。
【００５３】
Ｓ７０６０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、画像の右端まで埋め込み情報パターンを配置したか否かを判断する。画像の右端まで埋め込み情報パターンを配置していれば（Ｓ７０６０にてＹＥＳ）、処理はＳ７０７０へ移される。もしそうでないと（Ｓ７０６０にてＮＯ）、処理はＳ７０４０へ戻される。
【００５４】
Ｓ７０７０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、埋め込みＹ座標の更新を行ない、さらに下の段に配置するようにする。
【００５５】
Ｓ７０８０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、埋め込みの際の変換方式の更新を行なう。本実施の形態においては、用いられる変換方法は２つであるので、現在、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０にて実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法で読み取っている場合にはふたつめに、ふたつめの変換方法で読み取っている場合にはひとつめの変換方法に更新する。
【００５６】
Ｓ７０９０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、印刷領域すべてにおいて、情報を埋め込み終わったか否かを判断する。印刷領域すべてにおいて、情報を埋め込み終わっていると（Ｓ７０９０にてＹＥＳ）、この処理は終了して、情報を埋め込んだ画像を情報埋め込み部２０４０に出力する。もしそうでないと（Ｓ７０９０にてＮＯ）、処理はＳ７０３０に戻される。
【００５７】
次いで、情報埋め込み部２０４０について説明する。情報埋め込み部２０４０は、埋め込み情報画像生成部２０３０で生成した埋め込み情報画像と、計算機２１００から出力される印刷画像情報を重ね合わせて、印刷媒体に印刷する画像を生成する。
【００５８】
本実施の形態においては、単純に重ね合わせるものとするが、印刷画像情報の画素の値がない部分にのみ重ね合わせたりするなど、印刷画像にあわせた重ね合わせ方をしてもよい。情報埋め込み部２０４０は、生成した画像を画像出力部２０５０に出力する。
【００５９】
次いで、画像出力部２０５０について説明する。画像出力部２０５０は、情報埋め込み部２０４０が出力した画像を印刷媒体に印刷する。通常のプリンタなどと同じ印刷技術が用いられるので、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
【００６０】
以下、情報埋め込み装置２０１０により文書画像に埋め込まれた情報を埋め込み情報抽出装置２０６０により抽出する場合について説明する。
【００６１】
埋め込み情報抽出装置２０６０は、上述したように、画像情報読み取り部２０７０、埋め込み情報抽出部２０８０、埋め込み情報出力部２０９０から構成され、情報埋め込み装置２０１０によって作成された印刷媒体から埋め込み情報を抽出する。これらの埋め込み情報抽出部２０８０、埋め込み情報出力部２０９０は、プログラムを実行するＣＰＵとメモリ等の記憶部とを有するコンピュータ等により実現される。
【００６２】
画像情報読み取り部２０７０は、印刷媒体から画像情報を読み取る。通常のスキャナなどと同じ技術で印刷媒体から画像情報を読み取る。通常のスキャナなどと同じ技術が用いられるので、ここでの詳細な説明は繰り返さない。画像情報読み取り部２０７０は、読み取った画像情報を、埋め込み情報抽出部２０８０に出力する。
【００６３】
図７を参照して、埋め込み情報抽出部２０８０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。
【００６４】
Ｓ８０１０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、読み取る際の変換方法の初期化を行なう。本実施の形態においては、印刷領域の原点を領域の左上とし、読み取りの際の変換方法の初期値は、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であるとする。
【００６５】
Ｓ８０２０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、読み取り開始点、すなわち印刷領域の左上端のＹ座標を、読み取りの際の基準Ｙ座標に設定する。本実施の形態において基準Ｙ座標と表記しているのは、左端を読み取る際のＹ座標である。Ｘ座標が更新されるにしたがって、読み取り時のＹ座標は、画像自体の回転等により変化していく可能性があるので、読み取り時のＹ座標とは別に記憶しておくことにしている。
【００６６】
Ｓ８０３０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、印刷領域の左上端のＸ座標を、読み取りの際の読み取りＸ座標に設定する。
【００６７】
Ｓ８０４０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、画像情報から埋め込み情報を抽出する。この部分の詳しい動作については図８を用いて詳述する。
【００６８】
Ｓ８０５０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、読み取りＸ座標の更新を行なう。本実施の形態においては、具体的には３２画素分加算する。
【００６９】
Ｓ８０６０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、画像の右端まで読み取ったか否かを判断する。画像の右端まで読み取っていれば（Ｓ８０６０にてＹＥＳ）、処理はＳ８０７０へ移される。もしそうでないと（Ｓ８０６０にてＮＯ）、処理はＳ８０４０へ戻される。
【００７０】
Ｓ８０７０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、基準Ｙ座標の更新を行ない、さらに下の段を読み取れるようにする。本実施の形態においては、具体的には３２画素分加算する。
【００７１】
Ｓ８０８０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、読み取る際の変換方式の更新を行なう。本実施の形態においては、用いられる変換方法は２つであるので、現在、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０にて実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法で読み取っている場合はふたつめに、ふたつめの変換方法で読み取っている場合はひとつめの変換方法に更新する。
【００７２】
Ｓ８０９０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、印刷領域すべてから情報を抽出し終わったか否かを判断する。印刷領域すべてから情報を抽出し終わっていれば（Ｓ８０９０にてＹＥＳ）、この処理を終了して、抽出した情報を埋め込み情報出力部２０９０に出力する。もしそうでないと（Ｓ８０９０にてＮＯ）、処理はＳ８０３０に戻される。
【００７３】
図８は、図７のＳ８０４０における埋め込み情報の抽出処理の詳細を表したフローチャートである。以下、図８に従って、Ｓ８０４０における埋め込み情報の抽出処理について詳しく説明する。
【００７４】
Ｓ９０１０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、基準Ｙ座標を読み取りＹ座標にセットする。これは、Ｘ軸方向に読み取っていくにしたがって、読み込むＹ座標が変化する可能性があるためである。
【００７５】
Ｓ９０２０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、画像から埋め込み情報を抽出する。本実施の形態においては、読み取りＸ座標、Ｙ座標から３２画素×３２画素の画像を２次元離散コサイン変換して、図３や図４で表わす黒い部分の値が埋め込み情報パターン生成部２０２０において作成したパターンの値に近いか否かによって、０または１を判別する。ここでは、単純に３２画素×３２画素を用いているが、境界部分の影響を少なくするなどの目的で、ハミング窓などの窓関数を用いるようにしてもよい。また、元の印刷画像情報の影響を考えて、図３や図４における黒い部分以外の係数が大きい場合はその値を使わないようにするなど、元の印刷画像において画素の値がないところから読み取った値を使用するようにしてもよい。
【００７６】
Ｓ９０３０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、現在の読み取り対象とは異なる変換方法で変換されたパターンであるか否かを判断する。これは、前述のＳ８０１０やＳ８０８０において設定された変換方法か否かを判断する。設定された変換方法が前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０にて実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であれば、図３中の黒い部分の値の値は大きいはずであるが、図４中の黒い部分の係数は大きくないはずである。ふたつめの変換方法であれば、図４中の黒い部分の値の値は大きいはずであるが、図３中の黒い部分の係数は大きくないはずである。このようにして、どちらの変換方法で変換されたパターンであるかのかを判断する。設定された変換方法とは異なる変換方法で変換されたパターンの部分を読み込んでいると判断されると（Ｓ９０３０にてＹＥＳ）、処理はＳ９０４０に移される。もしそうでないと（Ｓ９０３０にてＮＯ）、抽出が成功したと判断して、処理はＳ９１００へ移される。
【００７７】
この抽出が成功した場合を図示すると、図９において、情報を抽出する領域１０１０を読み取った後、読み取り対象を情報を抽出する領域１０２０に進めるような場合である。
【００７８】
Ｓ９０４０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、異なる変換方法の情報があると判断された場合であるから、読み取り座標を上下どちらかにずらす必要があると判断する。本実施の形態においては、読み取り座標を上に１６画素分だけシフトすると想定するが、特に１６画素に限定されない。
【００７９】
Ｓ９０５０およびＳ９０６０においては、それぞれＳ９０２０およびＳ９０３０と同じ処理が実行される。この場合を図示すると、図９において、情報を抽出する領域１０４０から情報を抽出した後、異なる変換方法の情報があると判断されたため、情報を抽出する領域１０５０の領域に移った場合である。読み取りＹ座標を上にシフトさせた１０５０でも異なる変換方法の情報があると判断された場合には、下にシフトする必要があると判断されてＳ９０７０に進む。図９においては、回転によって読み取り座標を下に移す必要があるが、図９とは逆の方向に回転しており、情報を抽出する領域１０５０に異なる変換方法の情報がないと判定された場合はＳ９０９０に進む。
【００８０】
Ｓ９０７０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、Ｓ９０４０と同様に、読み取りＹ座標を下にシフトする。Ｓ９０４０において上に１６画素分だけシフトしているので、Ｓ９０７０においては、下に３２画素分だけシフトする。図示すると、図９において、情報を抽出する領域１０５０から情報を抽出した後に、情報を抽出する領域１０３０から情報を抽出するような場合である。
【００８１】
Ｓ９０８０においては、Ｓ９０５０と同じ処理が実行され、情報が抽出される。
Ｓ９０９０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、シフトさせた読み取りＹ座標で次も読み取るために、その値に更新する。
【００８２】
Ｓ９１００にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、抽出した値を記憶して処理を終了する。処理は、この後、図７のＳ８０５０に戻されるサブルーチン形式を採用しているため、さらに右の領域から情報を抽出することになる。
【００８３】
埋め込み情報出力部２０９０は、埋め込み情報抽出部２０８０によって抽出された埋め込み情報を出力する。本実施の形態においては、出力はディスプレイを含む表示装置によち行われると想定する。なお、出力はこのような表示装置に限定されるものではなく、たとえば、ネットワークを通じて他の計算機に情報を送信するようにしてもよい。
【００８４】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る情報埋め込み装置２０１０および埋め込み情報抽出装置２０６０の動作について説明する。まず、情報埋め込み装置２０１０の動作について説明する。
【００８５】
計算機２１００のＩＰアドレスが埋め込み情報として、計算機２１００から情報埋め込み装置２０１０の埋め込み情報パターン生成部２０２０に送信される。埋め込み情報パターン生成部２０２０において、低周波領域（図３に対応）を利用した埋め込み情報パターンが作成され（Ｓ３０１０）、高周波領域（図４に対応）を利用した埋め込み情報パターンが作成される（Ｓ３０２０）。埋め込み情報パターン生成部２０２０において、埋め込み情報である計算機２１００のＩＰアドレスを表現する配列（図５）が作成され（Ｓ３０３０）、埋め込み情報画像生成部２０３０に出力される（Ｓ３０４０）。
【００８６】
埋め込み情報画像生成部２０３０において、変換方法の初期化（Ｓ７０１０）、埋め込みＹ座標の初期化（Ｓ７０２０）、埋め込みＸ座標の初期化（Ｓ７０３０）が行なわれる。このような初期化処理の後に、埋め込み情報パターンの配列から埋め込むべき情報が配置される（Ｓ７０４０）。埋め込み情報画像生成部２０３０において、画像の右端まで埋め込み情報パターンを配置するまで（Ｓ７０６０にてＹＥＳ）、埋め込みＸ座標および配列添字を更新しながら（Ｓ７０５０）、情報の配置が繰り返し実行される。さらに、埋め込み情報画像生成部２０３０において、印刷領域のすべてまで埋め込み情報パターンを配置するまで（Ｓ７０９０にてＹＥＳ）、埋め込みＹ座標および変換方法を更新しながら（Ｓ７０７０、Ｓ７０８０）、情報の配置が繰り返し実行される。
【００８７】
このようにして埋め込み情報画像生成部２０３０において印刷領域の全てに埋め込まれた埋め込み情報画像が、情報埋め込み部２０４０において、計算機２１００から出力される印刷画像情報に重ね合わせられて、印刷媒体に印刷する画像が生成される。画像出力部２０５０において画像が印刷媒体に印刷されて出力される。
【００８８】
このようにして、計算機２１００のＩＰアドレスを埋め込んだ画像が印刷された印刷媒体が出力できる。次に、埋め込み情報抽出装置２０６０の動作について説明する。
【００８９】
このような印刷媒体が、画像情報読み取り部２０７０により読み取られ、読み取られた画像は、埋め込み情報抽出部２０８０に出力される。
【００９０】
埋め込み情報抽出部２０８０において、変換方法の初期化（Ｓ８０１０）、読み取り開始Ｙ座標を基準Ｙ座標に設定（Ｓ８０２０）、読み取り開始Ｘ座標を基準Ｘ座標に設定（Ｓ８０３０）が行なわれる。このような設定処理の後に、印刷媒体から読み取られたデータ（画像情報）から埋め込み情報が抽出される（Ｓ８０４０）。埋め込み情報抽出部２０８０において、画像の右端まで埋め込み情報を抽出するまで（Ｓ８０６０にてＹＥＳ）、埋め込みＸ座標を更新しながら（Ｓ８０５０）、埋め込み情報の抽出が繰り返し実行される。さらに、埋め込み情報抽出部２０８０において、印刷領域のすべてまで埋め込み情報を抽出するまで（Ｓ８０９０にてＹＥＳ）、基準Ｙ座標および変換方法を更新しながら（Ｓ８０７０、Ｓ８０８０）、埋め込み情報の抽出が繰り返し実行される。
【００９１】
このように埋め込み情報の抽出が繰り返し実行されているときに、異なる変換方法の埋め込み情報を抽出すると（Ｓ９０３０にてＹＥＳ）読み取り領域を読み取りＹ座標より上側にシフトしたり（Ｓ９０４０）、読み取り領域を読み取りＹ座標より下側にシフトしたり（Ｓ９０８０）する。
【００９２】
このようにすると、基準Ｙ座標に基づいて、埋め込まれた埋め込み情報を抽出する差異において、たとえば、画像情報読み取り部２０７０においてスキャニングしたときに画像が回転していても、確実に埋め込み情報を抽出することができる。
【００９３】
以上のようにして、本実施の形態においては、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンにおいてはそれぞれ異なる変換方法で変換された埋め込み情報パターンを配置する。本実施の形態に係る埋め込み情報抽出装置は、複数の変換方法によって埋め込み情報パターンを変換してデジタル符号を得る。このため、画像読み取り時の回転の影響によって読み取るべきでない埋め込み情報パターンが表わす符号を読み込まないようにできるため、画像読み取り時の回転の影響を軽減しながら、情報を埋め込むことができ、それを抽出することができる。
【００９４】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る情報埋め込み装置１２０１０について説明する。
【００９５】
図１０に示すように、本実施の形態に係る情報埋め込み装置１２０１０は、前述の第１の実施の形態における情報埋め込み装置２０１０の埋め込み情報画像生成部２０３０を有さない点、および、情報埋め込み部２０４０とは異なる情報埋め込み部１２０４０を有する点が異なる。この点が第１の実施の形態と異なる。すなわち、第２の実施の形態においては、情報埋め込み装置１２０１０において、印刷画像と埋め込み情報画像を重ねるのではなく、情報埋め込み部１２０４０において印刷画像に埋め込み情報パターンを直接配置する点が、第１の実施の形態と異なり、これ以外は同じである。以下、この異なる点である情報埋め込み部１２０４０について説明する。それ以外は、第１の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
【００９６】
図１１を参照して、情報埋め込み部１２０４０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。
【００９７】
Ｓ１１０１０にて、情報埋め込み部１２０４０は、配置のための座標を初期化する。本実施の形態においては、初期化される座標は、印刷画像の左上の座標とする。
【００９８】
Ｓ１１０２０にて、情報埋め込み部１２０４０は、変換方式を初期化する。この初期値は、変換方法の初期値は、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であるとする。
【００９９】
Ｓ１１０３０にて、情報埋め込み部１２０４０は、印刷画像を配置のための座標から３２画素×３２画素分を２次元離散コサイン変換する。
【０１００】
Ｓ１１０４０にて、情報埋め込み部１２０４０は、図４または図５において、現在の変換方式に対応するほうの黒い部分の値を、埋め込み情報パターン生成部２０２０において生成された埋め込み情報パターンの配列に対応した値に書き換える。
【０１０１】
Ｓ１１０５０にて、情報埋め込み部１２０４０は、２次元逆離散コサイン変換して、この部分における配置を終了する。
【０１０２】
Ｓ１１０６０にて、情報埋め込み部１２０４０は、配置のためのＸ座標を更新する。本実施の形態においては、具体的には、配置のためのＸ座標には３２画素分だけ加算する。
【０１０３】
Ｓ１１０７０にて、情報埋め込み部１２０４０は、印刷画像の右端まで埋め込み情報を配置することを終了したか否かを判断する。終了していると（Ｓ１１０７０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０８０に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０７０にてＮＯ）、処理はＳ１１０３０に戻される。
【０１０４】
Ｓ１１０８０にて、情報埋め込み部１２０４０は、配置のためのＹ座標を更新する。本実施の形態においては、具体的には、３２画素分だけ加算する。
【０１０５】
Ｓ１１０９０にて、情報埋め込み部１２０４０は、変換方式を更新する。これは第１の実施の形態におけるＳ８０８０と同じように、現在、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２の動作で説明したひとつめの変換方法で読み取っている場合はふたつめに、ふたつめの変換方法で読み取っている場合はひとつめの変換方法に更新する。
【０１０６】
Ｓ１１１００にて、情報埋め込み部１２０４０は、印刷画像の下端まで埋め込み情報を配置したか否かを判断する。印刷画像の下端まで埋め込み情報を配置していると（Ｓ１１１００にてＹＥＳ）、この処理は終了して、画像出力部２０５０に印刷画像情報を出力する。もしそうでないと（Ｓ１１１００にてＮＯ）、処理はＳ１１０３０に戻される。
【０１０７】
以上のようにして、本実施の形態に係る情報埋め込み装置においては、印刷画像に埋め込み情報パターンを直接配置することができる。
【０１０８】
なお、本実施の形態においては、上述したように、離散コサイン変換を用いて印刷画像の周波数領域における値を処理して情報を埋め込んでいるが、埋め込み情報パターンの配置はこのような処理に限定されるものではない。印刷画像の画素の値のない部分のみに、埋め込み情報を配置するなどにより判定するようにしてもよい。
【０１０９】
＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係る情報埋め込み装置２２０１０および埋め込み情報抽出装置２２０６０について説明する。
【０１１０】
図１２に示すように、本実施の形態に係る情報埋め込み装置２２０１０は、前述の第１の実施の形態における情報埋め込み装置２０１０の埋め込み情報画像生成部２０３０とは異なる埋め込み情報画像生成部２２０３０を有する点が異なり、本実施の形態に係る埋め込み情報抽出装置２２０６０は、前述の第１の実施の形態における埋め込み情報抽出装置２０６０の埋め込み情報抽出部２０８０とは異なる埋め込み情報抽出部２２０８０を有する点が異なる。この点が第１の実施の形態と異なる。
【０１１１】
すなわち、本実施の形態においては、情報埋め込み装置２２０１０の埋め込み情報画像生成部２２０３０において、埋め込む情報に関する情報（以下、抽出情報と記載する）を埋め込む点、さらに埋め込み情報抽出装置２２０６０の埋め込み情報抽出部２２０８０において、抽出情報に読み取り、抽出情報を元にして埋め込み情報を抽出する点が、第１の実施の形態と異なり、これ以外は同じである。以下、この異なる点である、埋め込み情報画像生成部２２０３０および埋め込み情報抽出部２２０８０について説明する。それ以外は、第１の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
【０１１２】
また、埋め込み情報画像生成部２２０３０は、埋め込み情報パターン生成部２０２０にて生成した埋め込み情報と、抽出情報とを埋め込み情報画像として、情報埋め込み部２０４０に出力する。新たに抽出情報を含む点が、第１の実施の形態と異なる。抽出情報は、埋め込む情報に関する情報を含む。本実施の形態においては、埋め込み情報パターンの大きさ（画素数）、変換方式の並び方の情報を含むものとする。なお、抽出情報に含まれる情報はこのような情報に限定されず、埋め込みに関する情報や埋め込む情報のメタ情報であっても構わない。
【０１１３】
さらに、本実施の形態においては、抽出情報には一般的な技術である二次元コードを用いるものと想定する。この二次元コードは、画像に情報を埋め込んだり、他の画像と重ね合わせて情報を埋め込むという用途には向かないが、紙などの印刷媒体に情報を持たせる用途には向くものである。なお、本実施の形態においては、このような二次元コードを用いるが、抽出情報の付与には他の方式を用いるようにしても構わない。
【０１１４】
図１３を参照して、埋め込み情報画像生成部２２０３０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。なお、図１３に示すフローチャートの中で、前述の図６に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらの処理は同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１１５】
Ｓ１３０１０にて、埋め込み情報画像生成部２２０３０は、抽出情報の配置を行なう。抽出情報は、埋め込み情報パターンの大きさおよび変換方式の並び方の情報である。埋め込み情報パターンの大きさは３２画素×３２画素であるが、ここでは縦方向のみの画素数を用いる。変換方式の並び方の情報としては、図５（Ａ）に示されている並び方が０、図５（Ｂ）に示されている並び方が１にそれぞれ符号を割り当てるものとする。ここでは、０の並び方に従って配置する。これらの３２および０という情報を二次元コードに変換して、印刷画像の左上端に配置する。
【０１１６】
Ｓ１３０２０にて、埋め込み情報画像生成部２２０３０は、画像生成のための埋め込み情報パターン配置を行なう際の変換方法の初期化を行なう。変換方法の初期値は、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であるとする。
【０１１７】
Ｓ１３０３０にて、埋め込み情報画像生成部２２０３０は、埋め込みＹ座標を初期化する。このとき、埋め込みＹ座標は、埋め込み情報パターン配置の開始点、本実施の形態においては印刷領域の左上端のＹ座標に設定される。
【０１１８】
Ｓ１３０４０にて、埋め込み情報画像生成部２２０３０は、埋め込みＸ座標を初期化する。このとき、埋め込みＸ座標は、印刷領域の左上端から抽出情報を表わす二次元コード分ずらしたＸ座標に設定される。
【０１１９】
図１４を参照して、埋め込み情報抽出部２２０８０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。なお、図１４に示すフローチャートの中で、前述の図７に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらの処理は同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。なお、埋め込み情報抽出部２２０８０は、画像情報読み取り部２０７０から印刷媒体の画像情報を受け取り、抽出情報を読み取り、その抽出情報を元にして埋め込まれている情報を抽出する。抽出情報を用いる点が第１の実施の形態と異なる。
【０１２０】
Ｓ１４０１０にて、埋め込み情報抽出部２２０８０は、抽出情報の読み取りを行なう。これは一般的な二次元コードの読み取り手法を用いる。
【０１２１】
Ｓ１４０２０にて、埋め込み情報抽出部２２０８０は、読み取る際の変換方法の初期化を行なう。初期値を設定するために、Ｓ１４０１０において読み取った抽出情報から得られる、変換方式の並び方の情報を用いる。本実施の形態においては、変換方式の並び方がいずれの場合も、読み取りの際の変換方法の初期値は、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であるとする。
【０１２２】
Ｓ１４０３０にて、埋め込み情報抽出部２２０８０は、読み取り開始点、すなわち印刷領域の左上端のＹ座標を、読み取りの際の基準Ｙ座標に設定する。本実施の形態において基準Ｙ座標と表記しているのは、左端を読み取る際のＹ座標である。Ｘ座標が更新されていくにつれて、読み取り時のＹ座標は変化していく可能性があるので、読み取り時のＹ座標とは別に記憶しておくことにする。
【０１２３】
Ｓ１４０４０にて、埋め込み情報抽出部２２０８０は、印刷領域の左上端から抽出情報を表わす二次元コード分ずらしたＸ座標を、読み取りの際の読み取りＸ座標に設定する。
【０１２４】
以上のようにして、本実施の形態に係る情報埋め込み装置および埋め込み情報抽出装置においては、２次元コードにより表わされる抽出情報を用いて、印刷画像に埋め込み情報パターンを配置したり、埋め込んだ情報を読み出したりすることができる。
【０１２５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る情報埋め込み装置および埋め込み情報抽出装置と含むシステムの制御ブロック図である。
【図２】図１の埋め込み情報パターン生成部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図３】埋め込み情報パターンの一例を示す図（その１）である。
【図４】埋め込み情報パターンの一例を示す図（その２）である。
【図５】埋め込み情報パターン配置の一例を示す図である。
【図６】図１の埋め込み情報画像生成部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】図１の埋め込み情報抽出部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図８】図７のＳ８０４０の処理の詳細な制御構造を示すフローチャートである
【図９】埋め込み情報抽出時の読み取り領域変化の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る情報埋め込み装置および埋め込み情報抽出装置と含むシステムの制御ブロック図である。
【図１１】図１０の情報埋め込み部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る情報埋め込み装置および埋め込み情報抽出装置と含むシステムの制御ブロック図である。
【図１３】図１２の埋め込み情報画像生成部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１４】図１２の埋め込み情報抽出部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２７】
１０１０ 情報を抽出する領域、１０２０ 領域１０１０の次に情報を抽出する領域、１０３０ 回転の影響があると判断して抽出する座標を下にシフトした場合に情報を抽出する領域、１０４０ 領域１０２０の次に情報を抽出する領域、１０５０ 回転の影響があると判断して抽出する座標を上にシフトした場合に情報を抽出する領域、１０６０ 領域１０３０の次に情報を抽出する領域、２１００ 計算機、２０１０，１２０１０，２２０１０ 情報埋め込み装置、２０２０ 埋め込み情報パターン生成部、２０３０，２２０３０ 埋め込み情報画像生成部、２０４０，１２０４０ 情報埋め込み部、２０５０ 画像出力部、２０６０，２２０６０ 埋め込み情報抽出装置、２０７０ 画像情報読み取り部、２０８０，２２０８０ 埋め込み情報抽出部、２０９０ 埋め込み情報出力部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像に対して情報を埋め込む技術、埋め込んだ情報を抽出する技術に関し、特に、画像が回転する等の変形が発生しても、情報として埋め込まれた電子透かし情報等を確実に抽出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタル計算機技術の向上に伴い、デジタル画像や動画が芸術的価値をもつ著作物として販売されるようになっている。計算機上で取り扱うデジタル著作物は、品質の劣化を伴わない複製を容易に行なうことが可能であるため、複製物の不正な頒布がされやすいなどの問題がある。また、企業などの機密情報を記した書類を計算機上のワード・プロセッサで作成することが多くなっているが、近年の計算機はネットワークに接続されて用いられることが多く、そのため機密情報の流出も起こりやすくなっている。
【０００３】
このように、様々な価値を有するデジタル画像や文書がデジタル計算機上で広く使われるようになっているが、上述したように複製や流出が起こりやすくなっているため、その財産的価値を守るための技術が広く研究されている。このような技術が、電子透かしや情報埋め込みという技術である。このような技術を用いることで、デジタル画像に著作者情報や電子署名情報を埋め込み、それを検証に用いることでその真正性を証明したり、機密文書に配布経路情報を埋め込むことで、流出した際の流出経路を把握したりすることができる。
【０００４】
このような技術に関し、特開２００３−１０１７６２号公報（特許文献１）は、正確に秘密情報を取り出すことの可能な、透かし情報埋め込み装置を開示する。この公報に開示された透かし画像埋め込み装置は、文書データを基にして、文書画像をページごとに作成する文書画像形成部と、透かし画像を作成する透かし画像形成部と、文書画像と透かし画像を重ね合わせて透かし入り文書画像を作成する透かし入り画像合成部とを備える。透かし画像は、複数種類のドットパターンが規則正しく配置され、その中の少なくとも１種類のドットパターンは特定の機密を表わす機密情報が与えられることを特徴とする。さらに、ドットの配列によって波の方向および／または波長を変化させたドットパターンを複数用意し、１つのドットパターンに対して１つのシンボルを与え、ドットパターンを組み合わせて配置することにより、機密情報が与えられ、シンボルは、機密情報の一部を成す有効なシンボルと、機密情報とは無関係の無効なシンボルとからなることを特徴とする。
【０００５】
この透かし情報埋め込み装置によると、ドットの配列の違いにより埋め込み情報を表現するため、元の文書のフォント、文字間や行間のピッチに対する変更を伴わない。また、シンボルを割り当てているドットパターンと、シンボルを割り当てていないドットパターンの濃度（一定区間内のドットの数）が等しいため、人の目には文書の背景に一様な濃度の網掛けがされているように見え、情報の存在が目立たない。さらに、シンボルを割り当てているドットパターンと割り当てていないドットパターンを秘密にしておくことで、埋め込まれている情報の解読が困難となる。さらに、情報を表わすパターンは細かいドットの集まりで、文書の背景として一面に埋め込まれているため、埋め込みアルゴリズムが公開されたとしても、印刷された文書に対する埋め込み情報の改ざんが困難となる。さらに、波（濃淡変化）の方向の違いにより埋め込み信号を検出するため（１画素単位の詳細な検出を行なわないので）、印刷文書に多少の汚れなどがあった場合でも、安定した情報検出を行なうことができる。
【特許文献１】特開２００３−１０１７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特開２００３−１０１７６２号報に記載の透かし情報埋め込み装置においては、埋め込み時に画像にドットパターンを配置するのでは、抽出の際の画像読み取り時に回転の影響を受ける。このため、抽出のためには、その補正を行なわなければならない。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、回転に対する補正を行なうことなく、画像の回転の影響を軽減できる、情報埋め込み装置、情報抽出装置、情報埋め込み方法および情報抽出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る情報埋め込み装置は、画像情報に付加情報を埋め込む装置であって、デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成するための埋め込み情報パターン生成手段と、埋め込み情報パターンを複数配置した埋め込み情報画像を生成するための埋め込み情報画像生成手段と、埋め込み情報画像と画像とを重ね合わせるための情報埋め込み手段とを含む。埋め込み情報パターン生成手段は、複数の変換手順を用いて埋め込み情報パターンを生成するための手段を含む。埋め込み情報画像生成手段は、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、埋め込み情報画像を生成するための手段を含む。
【０００９】
また、第７の発明に係る情報埋め込み方法は、画像情報に付加情報を埋め込む方法であって、デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成する埋め込み情報パターン生成ステップと、埋め込み情報パターンを複数配置した埋め込み情報画像を生成する埋め込み情報画像生成ステップと、埋め込み情報画像と画像とを重ね合わせる情報埋め込みステップとを含む。埋め込み情報パターン生成ステップは、複数の変換手順を用いて埋め込み情報パターンを生成するステップを含む。埋め込み情報画像生成ステップは、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、埋め込み情報画像を生成するステップを含む。
【００１０】
第１の発明または第７の発明によると、埋め込まれた情報の抽出時においては、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンについては、異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置されて、埋め込み情報画像が生成される。このため、読み取り方向の読み取り処理を実行して情報パターンが異なる変換手順で変換されているものであることを検知すると、読み取り方向を正しい方向に修正する。すなわち、情報パターンが同じ変換手順で変換されているものになるように修正する。このようにすると、たとえば、画像が回転している場合においても、正しく埋め込まれた情報を抽出することができる。その結果、回転に対する補正を行なうことなく、画像の回転の影響を軽減できる、情報埋め込み装置および情報埋め込み方法を提供することができる。
【００１１】
第２の発明に係る情報埋め込み装置においては、第１の発明の構成に加えて、埋め込み情報パターン生成手段は、複数の周波数帯域を用いて、埋め込み情報パターンを生成するための手段を含む。
【００１２】
また、第８の発明に係る情報埋め込み方法においては、第７の発明の構成に加えて、埋め込み情報パターン生成ステップは、複数の周波数帯域を用いて、埋め込み情報パターンを生成するステップを含む。
【００１３】
第２の発明または第８の発明によると、たとえば、低周波数帯域（低周波数領域）を用いた変換手順と、高周波数帯域（高周波数領域）を用いた変換手順の２つの変換手順を用いて、埋め込みパターンを生成する。この変換手順が、読み取り方向に直交する位置が同じであるにもかかわらず変更されると、画像自体が回転している等であるので、読み取られた画像の情報抽出方向を修正するようにして、正しく埋め込まれた情報を抽出することができる。
【００１４】
第３の発明に係る情報埋め込み装置は、第１の発明の構成に加えて、埋め込み情報パターンの配置に関する情報を含む抽出情報を表わす画像を生成するための手段をさらに含む。埋め込み情報画像生成手段は、抽出情報に従って、埋め込み情報パターンを配置するための手段を含む。
【００１５】
また、第９の発明に係る情報埋め込み方法は、第７の発明の構成に加えて、埋め込み情報パターンの配置に関する情報を含む抽出情報を表わす画像を生成するステップをさらに含む。埋め込み情報画像生成ステップは、抽出情報に従って、埋め込み情報パターンを配置するステップを含む。
【００１６】
第３の発明または第９の発明によると、埋め込み情報パターンの配置に関する情報を含む抽出情報に基づいて埋め込みパターンが配置される。埋め込まれた情報の抽出時においては、この抽出情報を先に読み出して、この情報に基づいて埋め込まれた情報を抽出するようにできる。
【００１７】
第４の発明に係る情報抽出装置は、画像情報に埋め込まれた付加情報を抽出する装置であって、予め定められた読み取り方向に従って、画像情報を読み取るための手段と、画像に埋め込まれた付加情報であるデジタル符号を抽出するための埋め込み情報抽出手段とを含む。埋め込み情報抽出手段は、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンが異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンを、変換手順を区別するようにして、デジタル符号を抽出するための手段を含む。
【００１８】
また、第１０の発明に係る画像抽出方法は、画像情報に埋め込まれた付加情報を抽出する方法であって、予め定められた読み取り方向に従って、画像情報を読み取るステップと、画像に埋め込まれた付加情報であるデジタル符号を抽出する埋め込み情報抽出ステップとを含む。埋め込み情報抽出ステップは、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンが異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンを、変換手順を区別するようにして、デジタル符号を抽出するステップを含む。
【００１９】
第４の発明または第１０の発明によると、埋め込まれた情報の抽出時においては、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンについては、異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置されて生成された埋め込み情報画像から、埋め込まれた情報が抽出される。このため、読み取り方向の読み取り処理を実行して情報パターンが異なる変換手順で変換されているものであることを検知すると、読み取り方向を正しい方向に修正する。すなわち、情報パターンが同じ変換手順で変換されているものになるように修正する。このようにすると、たとえば、画像が回転している場合においても、正しく埋め込まれた情報を抽出することができる。その結果、回転に対する補正を行なうことなく、画像の回転の影響を軽減できる、情報抽出装置および情報抽出方法を提供することができる。
【００２０】
第５の発明に係る情報抽出装置においては、第４の発明の構成に加えて、埋め込み情報抽出手段は、変換手順が変更されたことを検知すると、デジタル符号を抽出する画素の方向を変更して、デジタル符号を抽出するための手段を含む
また、第１１の発明に係る情報埋め込み方法においては、第１０の発明の構成に加えて、埋め込み情報抽出ステップは、変換手順が変更されたことを検知すると、デジタル符号を抽出する画素の方向を変更して、デジタル符号を抽出するステップを含む。
【００２１】
第５の発明または第１１の発明によると、変換手順が、読み取り方向に直交する位置が同じであるにもかかわらず変更されたことを検知すると、画像自体が回転している等であるので、読み取られた画像の情報抽出方向を修正するようにして、正しく埋め込まれた情報を抽出することができる。
【００２２】
第６の発明に係る情報抽出装置においては、第４または５の発明の構成に加えて、変換手順は、複数の周波数帯域を用いて変換される。
【００２３】
また、第１２の発明に係る情報抽出方法においては、第１０または１１の発明の構成に加えて、変換手順は、複数の周波数帯域を用いて変換される。
【００２４】
第６の発明または第１２の発明によると、たとえば、低周波数帯域（低周波数領域）を用いた変換手順と、高周波数帯域（高周波数領域）を用いた変換手順の２つの変換手順を用いて、埋め込みパターンを生成する。この変換手順が、読み取り方向に直交する位置が同じであるにもかかわらず変更されると、画像自体が回転している等であるので、読み取られた画像の情報抽出方向を修正するようにして、正しく埋め込まれた情報を抽出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明においては、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２６】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る情報埋め込み装置および埋め込み情報抽出装置を含むシステムの構成を示した制御ブロック図である。
【００２７】
本実施の形態においては、情報埋め込み装置２０１０はＩＥＥＥ８０２．３によって規定されるネットワークによって計算機２１００と接続され、ＴＣＰ／ＩＰと呼ばれるプロトコルで計算機２１００と通信することにより、計算機２１００から印刷画像および埋め込み情報を受信して、それらの情報が印刷された印刷媒体を出力するものであると想定する。また、埋め込み情報抽出装置２０６０による読み取り方向はＸ軸方向（横方向）で、印刷媒体の左端を座標０とする。
【００２８】
図１に示すように、この情報埋め込み装置２０１０は、埋め込み情報パターン生成部２０２０、埋め込み情報画像生成部２０３０、情報埋め込み部２０４０、画像出力部２０５０から構成される。さらに、埋め込み情報抽出装置２０６０は、画像情報読み取り部２０７０、埋め込み情報抽出部２０８０、埋め込み情報出力部２０９０から構成される。
【００２９】
以下、まず、情報埋め込み装置２０１０により文書画像に情報を埋め込む場合について説明して、次に、埋め込み情報抽出装置２０６０により情報が埋め込まれた文書画像から埋め込まれた情報を抽出する場合について説明することとする。
【００３０】
情報埋め込み装置２０１０は、上述したように、埋め込み情報パターン生成部２０２０、埋め込み情報画像生成部２０３０、情報埋め込み部２０４０、画像出力部２０５０から構成され、印刷画像と埋め込み情報とから、情報が埋め込まれた印刷媒体を出力する。これらの埋め込み情報パターン生成部２０２０、埋め込み情報画像生成部２０３０、情報埋め込み部２０４０は、プログラムを実行するＣＰＵとメモリ等の記憶部とを有するコンピュータ等により実現される。
【００３１】
埋め込み情報パターン生成部２０２０は、計算機２１００から埋め込み情報を読み込み、それを画像の配列とする処理を実行する。本実施の形態においては、埋め込む情報は、計算機２１００のＩＰアドレスとする。本実施の形態においては、埋め込む情報を計算機２１００のＩＰアドレスとしたが、画像作成者の電子署名情報や、画像そのものの特徴を表した情報など、デジタル情報であれば特に限定されない。
【００３２】
図２を参照して、埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。
【００３３】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）３０１０にて、埋め込み情報パターン生成部２０２０は、第１番目（ひとつめ）の変換方法として、０を表わす埋め込み情報パターン、１を表わす埋め込み情報パターンをそれぞれ作成する。本実施の形態における、ひとつめの変換方法は、図３中の領域（３２画素×３２画素のデータ領域）４０１０において、黒で塗りつぶされている領域の値を０または１に対応する値に変更した画像を、２次元逆離散コサイン変換するものである。なお、格子状の線は画素の境界を表わす線である。さらに、ひとつの埋め込み情報パターンの大きさは、３２画素×３２画素とする。値を変更する画素をこのように配置しているのは、「ＤＣＴを用いた電子透かしの印刷取込み耐性の検討」、(電子情報通信学会論文誌 第J85-A巻 第４号、水本匡、松井甲子雄著、（社）電子情報通信学会発行)によると、ＤＣＴを用いた電子透かしによる情報埋め込みにおいて、回転に耐性を持つためには、透かし成分をＤＣ(直流)成分から高周波側へ直線状に埋め込めばよいことが知られているためである。
【００３４】
本実施の形態においては、このように定めているが、埋め込み情報パターンの作成方法はこの例に限らない。周波数領域を利用せず、抽出時に読み取りやすい（なんらかの）形態（模様）で０または１を表現してもよいし、画素数も３２画素×３２画素に限定されるものではない。また、ひとつの埋め込み情報パターンに複数ビットの情報を含ませてもよい。
【００３５】
Ｓ３０２０にて、埋め込み情報パターン生成部２０２０は、第２番目（ふたつめ）の変換方法として、０を表わす埋め込み情報パターン、１を表わす埋め込み情報パターンをそれぞれ作成する。本実施の形態における、ふたつめの変換方法は、図４中の領域（３２画素×３２画素のデータ領域）５０１０において、黒で塗りつぶされている領域の値を０または１に対応する値に変更した画像を２次元逆離散コサイン変換するというものである。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、変換方法の数を２つとしているが、３つ以上の変換方法を用いてもよい。
【００３７】
Ｓ３０３０にて、埋め込み情報パターン生成部２０２０は、Ｓ３０１０にて作成した０のパターンと１のパターンを配置することにより、埋め込み情報である計算機２１００のＩＰアドレス（４オクテットつまり３２ビットで表現される）を表現する配列を作成する。同様にして、埋め込み情報パターン生成部２０２０は、Ｓ３０２０にて作成した０のパターンと１のパターンを配置することにより、埋め込み情報である計算機２１００のＩＰアドレスを表現する配列を作成する。
【００３８】
本実施の形態においては、単純に０と１とを３２ビット分配置するだけであるが、読み取り時の精度向上のために誤り訂正符号などを用いて冗長性を持たせるようにしてもよい。
【００３９】
Ｓ３０４０にて、埋め込み情報パターン生成部２０２０は、作成した２つの配列を埋め込み情報画像生成部２０３０に出力する。この後、処理は終了する。
【００４０】
次いで、埋め込み情報画像生成部２０３０について説明する。埋め込み情報画像生成部２０３０は、埋め込み情報パターン生成部２０２０で作成した埋め込み情報パターンの配列を受け取り、埋め込み情報画像を生成する。本実施の形態においては、埋め込み情報画像は、図５（Ａ）および図５（Ｂ）のように埋め込み情報パターンを配置する。
【００４１】
図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、埋め込み情報画像の一部分を表した例である。
領域６０１０（Ａと記載されている部分）には、前述したひとつめの変換方法を用いて変換した埋め込み情報パターンの配列が配置されている。
【００４２】
領域６０２０（Ｂと記載されている部分）には、前述したふたつめの変換方法を用いて変換した埋め込み情報パターンの配列が配置されている。すなわち、領域６０１０（Ａと記載されている部分）と領域６０２０（Ｂと記載されている部分）とで、同じ情報を埋め込んでいる。埋め込み情報画像生成部２０３０は、これを、印刷領域全体に繰り返し配置した画像を埋め込み情報画像として、情報埋め込み部２０４０に出力する。
【００４３】
なお、印刷領域の最も上の段は、ひとつめの変換方法で変換した埋め込み情報パターンの配列を配置するものとする。本実施の形態においては、埋め込む情報は４オクテットであるが、著作権情報など、もっと多い情報を埋め込む際には、複数の段にわたって異なる情報を埋め込むようにしてもよい。すなわち、領域６０１０で表わされる段と領域６０２０で表わされる段が必ず同じ情報を持っている必要はなく、たとえば埋め込み情報画像すべてをあわせてひとつの情報を表わすようにしてもよい。
【００４４】
また、読み取り時の精度を上げるために、図５（Ｂ）の領域６０３０で表わされるように、連続して同じ埋め込みパターン情報の配列を配置するようにしてもよい。すなわち、領域６０４０、領域６０５０のように、複数の段にわたって同じ埋め込み情報パターンの配列を配置してもよい。
【００４５】
本実施の形態においては、埋め込み情報画像を生成する際に、読み取り方向と直交する方向、すなわちＹ軸方向、に隣り合う段にはそれぞれ異なる変換方法で変換したパターンを配置するようになりさえすればよい。３つ以上の変換方法を利用した場合でも、読み取り方向と直交する方向に隣り合う段には異なる変換方法で変換したパターンを配置すればよい。
【００４６】
また、本実施の形態においては、埋め込み情報パターンは、印刷領域全体に配置しているが、計算機２１００が出力する印刷画像情報を参照して、印刷画像情報の画素の値がない部分にのみ配置するようにしてもよい。
【００４７】
次いで、図６を参照して、埋め込み情報画像生成部２０３０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。
【００４８】
Ｓ７０１０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、画像生成のための埋め込み情報パターン配置を行なう際の変換方法の初期化を行なう。本実施の形態においては、変換方法の初期値は、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であるとする。
【００４９】
Ｓ７０２０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、埋め込み情報パターン配置の開始点を（本実施の形態においては、印刷領域の左上端のＹ座標に）設定する。
【００５０】
Ｓ７０３０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、印刷領域の左上端のＸ座標を設定する。
【００５１】
Ｓ７０４０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、埋め込み情報パターン生成部２０２０において作成された埋め込み情報パターンの配列から埋め込むべき情報を配置する。埋め込み情報パターンの配列は、０または１に対応する埋め込み情報パターンが連なっている２つの配列であり、２つの異なる変換によって、同一の情報（すなわち本実施の形態においてはＩＰアドレス）から生成されたパターンが記憶されている。また、Ｓ７０４０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、現在設定されている変換方法によって変換されている埋め込み情報パターンの配列から、１ビット分の情報を表わすパターン（３２画素×３２画素）を印刷画像に配置する。
【００５２】
Ｓ７０５０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、読み取りＸ座標の更新および埋め込み情報パターンの配列の添字の更新を行なう。本実施の形態においては、具体的には、読み取りＸ座標には３２画素分加算し、埋め込み情報パターンの配列の添字の更新は１を加算する。なお、配列は３２ビット分の大きさなので、加算の結果、添字が範囲を超える場合は０に値を戻す。
【００５３】
Ｓ７０６０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、画像の右端まで埋め込み情報パターンを配置したか否かを判断する。画像の右端まで埋め込み情報パターンを配置していれば（Ｓ７０６０にてＹＥＳ）、処理はＳ７０７０へ移される。もしそうでないと（Ｓ７０６０にてＮＯ）、処理はＳ７０４０へ戻される。
【００５４】
Ｓ７０７０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、埋め込みＹ座標の更新を行ない、さらに下の段に配置するようにする。
【００５５】
Ｓ７０８０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、埋め込みの際の変換方式の更新を行なう。本実施の形態においては、用いられる変換方法は２つであるので、現在、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０にて実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法で読み取っている場合にはふたつめに、ふたつめの変換方法で読み取っている場合にはひとつめの変換方法に更新する。
【００５６】
Ｓ７０９０にて、埋め込み情報画像生成部２０３０は、印刷領域すべてにおいて、情報を埋め込み終わったか否かを判断する。印刷領域すべてにおいて、情報を埋め込み終わっていると（Ｓ７０９０にてＹＥＳ）、この処理は終了して、情報を埋め込んだ画像を情報埋め込み部２０４０に出力する。もしそうでないと（Ｓ７０９０にてＮＯ）、処理はＳ７０３０に戻される。
【００５７】
次いで、情報埋め込み部２０４０について説明する。情報埋め込み部２０４０は、埋め込み情報画像生成部２０３０で生成した埋め込み情報画像と、計算機２１００から出力される印刷画像情報を重ね合わせて、印刷媒体に印刷する画像を生成する。
【００５８】
本実施の形態においては、単純に重ね合わせるものとするが、印刷画像情報の画素の値がない部分にのみ重ね合わせたりするなど、印刷画像にあわせた重ね合わせ方をしてもよい。情報埋め込み部２０４０は、生成した画像を画像出力部２０５０に出力する。
【００５９】
次いで、画像出力部２０５０について説明する。画像出力部２０５０は、情報埋め込み部２０４０が出力した画像を印刷媒体に印刷する。通常のプリンタなどと同じ印刷技術が用いられるので、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
【００６０】
以下、情報埋め込み装置２０１０により文書画像に埋め込まれた情報を埋め込み情報抽出装置２０６０により抽出する場合について説明する。
【００６１】
埋め込み情報抽出装置２０６０は、上述したように、画像情報読み取り部２０７０、埋め込み情報抽出部２０８０、埋め込み情報出力部２０９０から構成され、情報埋め込み装置２０１０によって作成された印刷媒体から埋め込み情報を抽出する。これらの埋め込み情報抽出部２０８０、埋め込み情報出力部２０９０は、プログラムを実行するＣＰＵとメモリ等の記憶部とを有するコンピュータ等により実現される。
【００６２】
画像情報読み取り部２０７０は、印刷媒体から画像情報を読み取る。通常のスキャナなどと同じ技術で印刷媒体から画像情報を読み取る。通常のスキャナなどと同じ技術が用いられるので、ここでの詳細な説明は繰り返さない。画像情報読み取り部２０７０は、読み取った画像情報を、埋め込み情報抽出部２０８０に出力する。
【００６３】
図７を参照して、埋め込み情報抽出部２０８０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。
【００６４】
Ｓ８０１０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、読み取る際の変換方法の初期化を行なう。本実施の形態においては、印刷領域の原点を領域の左上とし、読み取りの際の変換方法の初期値は、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であるとする。
【００６５】
Ｓ８０２０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、読み取り開始点、すなわち印刷領域の左上端のＹ座標を、読み取りの際の基準Ｙ座標に設定する。本実施の形態において基準Ｙ座標と表記しているのは、左端を読み取る際のＹ座標である。Ｘ座標が更新されるにしたがって、読み取り時のＹ座標は、画像自体の回転等により変化していく可能性があるので、読み取り時のＹ座標とは別に記憶しておくことにしている。
【００６６】
Ｓ８０３０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、印刷領域の左上端のＸ座標を、読み取りの際の読み取りＸ座標に設定する。
【００６７】
Ｓ８０４０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、画像情報から埋め込み情報を抽出する。この部分の詳しい動作については図８を用いて詳述する。
【００６８】
Ｓ８０５０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、読み取りＸ座標の更新を行なう。本実施の形態においては、具体的には３２画素分加算する。
【００６９】
Ｓ８０６０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、画像の右端まで読み取ったか否かを判断する。画像の右端まで読み取っていれば（Ｓ８０６０にてＹＥＳ）、処理はＳ８０７０へ移される。もしそうでないと（Ｓ８０６０にてＮＯ）、処理はＳ８０４０へ戻される。
【００７０】
Ｓ８０７０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、基準Ｙ座標の更新を行ない、さらに下の段を読み取れるようにする。本実施の形態においては、具体的には３２画素分加算する。
【００７１】
Ｓ８０８０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、読み取る際の変換方式の更新を行なう。本実施の形態においては、用いられる変換方法は２つであるので、現在、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０にて実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法で読み取っている場合はふたつめに、ふたつめの変換方法で読み取っている場合はひとつめの変換方法に更新する。
【００７２】
Ｓ８０９０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、印刷領域すべてから情報を抽出し終わったか否かを判断する。印刷領域すべてから情報を抽出し終わっていれば（Ｓ８０９０にてＹＥＳ）、この処理を終了して、抽出した情報を埋め込み情報出力部２０９０に出力する。もしそうでないと（Ｓ８０９０にてＮＯ）、処理はＳ８０３０に戻される。
【００７３】
図８は、図７のＳ８０４０における埋め込み情報の抽出処理の詳細を表したフローチャートである。以下、図８に従って、Ｓ８０４０における埋め込み情報の抽出処理について詳しく説明する。
【００７４】
Ｓ９０１０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、基準Ｙ座標を読み取りＹ座標にセットする。これは、Ｘ軸方向に読み取っていくにしたがって、読み込むＹ座標が変化する可能性があるためである。
【００７５】
Ｓ９０２０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、画像から埋め込み情報を抽出する。本実施の形態においては、読み取りＸ座標、Ｙ座標から３２画素×３２画素の画像を２次元離散コサイン変換して、図３や図４で表わす黒い部分の値が埋め込み情報パターン生成部２０２０において作成したパターンの値に近いか否かによって、０または１を判別する。ここでは、単純に３２画素×３２画素を用いているが、境界部分の影響を少なくするなどの目的で、ハミング窓などの窓関数を用いるようにしてもよい。また、元の印刷画像情報の影響を考えて、図３や図４における黒い部分以外の係数が大きい場合はその値を使わないようにするなど、元の印刷画像において画素の値がないところから読み取った値を使用するようにしてもよい。
【００７６】
Ｓ９０３０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、現在の読み取り対象とは異なる変換方法で変換されたパターンであるか否かを判断する。これは、前述のＳ８０１０やＳ８０８０において設定された変換方法か否かを判断する。設定された変換方法が前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０にて実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であれば、図３中の黒い部分の値の値は大きいはずであるが、図４中の黒い部分の係数は大きくないはずである。ふたつめの変換方法であれば、図４中の黒い部分の値の値は大きいはずであるが、図３中の黒い部分の係数は大きくないはずである。このようにして、どちらの変換方法で変換されたパターンであるかのかを判断する。設定された変換方法とは異なる変換方法で変換されたパターンの部分を読み込んでいると判断されると（Ｓ９０３０にてＹＥＳ）、処理はＳ９０４０に移される。もしそうでないと（Ｓ９０３０にてＮＯ）、抽出が成功したと判断して、処理はＳ９１００へ移される。
【００７７】
この抽出が成功した場合を図示すると、図９において、情報を抽出する領域１０１０を読み取った後、読み取り対象を情報を抽出する領域１０２０に進めるような場合である。
【００７８】
Ｓ９０４０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、異なる変換方法の情報があると判断された場合であるから、読み取り座標を上下どちらかにずらす必要があると判断する。本実施の形態においては、読み取り座標を上に１６画素分だけシフトすると想定するが、特に１６画素に限定されない。
【００７９】
Ｓ９０５０およびＳ９０６０においては、それぞれＳ９０２０およびＳ９０３０と同じ処理が実行される。この場合を図示すると、図９において、情報を抽出する領域１０４０から情報を抽出した後、異なる変換方法の情報があると判断されたため、情報を抽出する領域１０５０の領域に移った場合である。読み取りＹ座標を上にシフトさせた１０５０でも異なる変換方法の情報があると判断された場合には、下にシフトする必要があると判断されてＳ９０７０に進む。図９においては、回転によって読み取り座標を下に移す必要があるが、図９とは逆の方向に回転しており、情報を抽出する領域１０５０に異なる変換方法の情報がないと判定された場合はＳ９０９０に進む。
【００８０】
Ｓ９０７０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、Ｓ９０４０と同様に、読み取りＹ座標を下にシフトする。Ｓ９０４０において上に１６画素分だけシフトしているので、Ｓ９０７０においては、下に３２画素分だけシフトする。図示すると、図９において、情報を抽出する領域１０５０から情報を抽出した後に、情報を抽出する領域１０３０から情報を抽出するような場合である。
【００８１】
Ｓ９０８０においては、Ｓ９０５０と同じ処理が実行され、情報が抽出される。
Ｓ９０９０にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、シフトさせた読み取りＹ座標で次も読み取るために、その値に更新する。
【００８２】
Ｓ９１００にて、埋め込み情報抽出部２０８０は、抽出した値を記憶して処理を終了する。処理は、この後、図７のＳ８０５０に戻されるサブルーチン形式を採用しているため、さらに右の領域から情報を抽出することになる。
【００８３】
埋め込み情報出力部２０９０は、埋め込み情報抽出部２０８０によって抽出された埋め込み情報を出力する。本実施の形態においては、出力はディスプレイを含む表示装置によち行われると想定する。なお、出力はこのような表示装置に限定されるものではなく、たとえば、ネットワークを通じて他の計算機に情報を送信するようにしてもよい。
【００８４】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る情報埋め込み装置２０１０および埋め込み情報抽出装置２０６０の動作について説明する。まず、情報埋め込み装置２０１０の動作について説明する。
【００８５】
計算機２１００のＩＰアドレスが埋め込み情報として、計算機２１００から情報埋め込み装置２０１０の埋め込み情報パターン生成部２０２０に送信される。埋め込み情報パターン生成部２０２０において、低周波領域（図３に対応）を利用した埋め込み情報パターンが作成され（Ｓ３０１０）、高周波領域（図４に対応）を利用した埋め込み情報パターンが作成される（Ｓ３０２０）。埋め込み情報パターン生成部２０２０において、埋め込み情報である計算機２１００のＩＰアドレスを表現する配列（図５）が作成され（Ｓ３０３０）、埋め込み情報画像生成部２０３０に出力される（Ｓ３０４０）。
【００８６】
埋め込み情報画像生成部２０３０において、変換方法の初期化（Ｓ７０１０）、埋め込みＹ座標の初期化（Ｓ７０２０）、埋め込みＸ座標の初期化（Ｓ７０３０）が行なわれる。このような初期化処理の後に、埋め込み情報パターンの配列から埋め込むべき情報が配置される（Ｓ７０４０）。埋め込み情報画像生成部２０３０において、画像の右端まで埋め込み情報パターンを配置するまで（Ｓ７０６０にてＹＥＳ）、埋め込みＸ座標および配列添字を更新しながら（Ｓ７０５０）、情報の配置が繰り返し実行される。さらに、埋め込み情報画像生成部２０３０において、印刷領域のすべてまで埋め込み情報パターンを配置するまで（Ｓ７０９０にてＹＥＳ）、埋め込みＹ座標および変換方法を更新しながら（Ｓ７０７０、Ｓ７０８０）、情報の配置が繰り返し実行される。
【００８７】
このようにして埋め込み情報画像生成部２０３０において印刷領域の全てに埋め込まれた埋め込み情報画像が、情報埋め込み部２０４０において、計算機２１００から出力される印刷画像情報に重ね合わせられて、印刷媒体に印刷する画像が生成される。画像出力部２０５０において画像が印刷媒体に印刷されて出力される。
【００８８】
このようにして、計算機２１００のＩＰアドレスを埋め込んだ画像が印刷された印刷媒体が出力できる。次に、埋め込み情報抽出装置２０６０の動作について説明する。
【００８９】
このような印刷媒体が、画像情報読み取り部２０７０により読み取られ、読み取られた画像は、埋め込み情報抽出部２０８０に出力される。
【００９０】
埋め込み情報抽出部２０８０において、変換方法の初期化（Ｓ８０１０）、読み取り開始Ｙ座標を基準Ｙ座標に設定（Ｓ８０２０）、読み取り開始Ｘ座標を基準Ｘ座標に設定（Ｓ８０３０）が行なわれる。このような設定処理の後に、印刷媒体から読み取られたデータ（画像情報）から埋め込み情報が抽出される（Ｓ８０４０）。埋め込み情報抽出部２０８０において、画像の右端まで埋め込み情報を抽出するまで（Ｓ８０６０にてＹＥＳ）、埋め込みＸ座標を更新しながら（Ｓ８０５０）、埋め込み情報の抽出が繰り返し実行される。さらに、埋め込み情報抽出部２０８０において、印刷領域のすべてまで埋め込み情報を抽出するまで（Ｓ８０９０にてＹＥＳ）、基準Ｙ座標および変換方法を更新しながら（Ｓ８０７０、Ｓ８０８０）、埋め込み情報の抽出が繰り返し実行される。
【００９１】
このように埋め込み情報の抽出が繰り返し実行されているときに、異なる変換方法の埋め込み情報を抽出すると（Ｓ９０３０にてＹＥＳ）読み取り領域を読み取りＹ座標より上側にシフトしたり（Ｓ９０４０）、読み取り領域を読み取りＹ座標より下側にシフトしたり（Ｓ９０８０）する。
【００９２】
このようにすると、基準Ｙ座標に基づいて、埋め込まれた埋め込み情報を抽出する差異において、たとえば、画像情報読み取り部２０７０においてスキャニングしたときに画像が回転していても、確実に埋め込み情報を抽出することができる。
【００９３】
以上のようにして、本実施の形態においては、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンにおいてはそれぞれ異なる変換方法で変換された埋め込み情報パターンを配置する。本実施の形態に係る埋め込み情報抽出装置は、複数の変換方法によって埋め込み情報パターンを変換してデジタル符号を得る。このため、画像読み取り時の回転の影響によって読み取るべきでない埋め込み情報パターンが表わす符号を読み込まないようにできるため、画像読み取り時の回転の影響を軽減しながら、情報を埋め込むことができ、それを抽出することができる。
【００９４】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る情報埋め込み装置１２０１０について説明する。
【００９５】
図１０に示すように、本実施の形態に係る情報埋め込み装置１２０１０は、前述の第１の実施の形態における情報埋め込み装置２０１０の埋め込み情報画像生成部２０３０を有さない点、および、情報埋め込み部２０４０とは異なる情報埋め込み部１２０４０を有する点が異なる。この点が第１の実施の形態と異なる。すなわち、第２の実施の形態においては、情報埋め込み装置１２０１０において、印刷画像と埋め込み情報画像を重ねるのではなく、情報埋め込み部１２０４０において印刷画像に埋め込み情報パターンを直接配置する点が、第１の実施の形態と異なり、これ以外は同じである。以下、この異なる点である情報埋め込み部１２０４０について説明する。それ以外は、第１の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
【００９６】
図１１を参照して、情報埋め込み部１２０４０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。
【００９７】
Ｓ１１０１０にて、情報埋め込み部１２０４０は、配置のための座標を初期化する。本実施の形態においては、初期化される座標は、印刷画像の左上の座標とする。
【００９８】
Ｓ１１０２０にて、情報埋め込み部１２０４０は、変換方式を初期化する。この初期値は、変換方法の初期値は、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であるとする。
【００９９】
Ｓ１１０３０にて、情報埋め込み部１２０４０は、印刷画像を配置のための座標から３２画素×３２画素分を２次元離散コサイン変換する。
【０１００】
Ｓ１１０４０にて、情報埋め込み部１２０４０は、図４または図５において、現在の変換方式に対応するほうの黒い部分の値を、埋め込み情報パターン生成部２０２０において生成された埋め込み情報パターンの配列に対応した値に書き換える。
【０１０１】
Ｓ１１０５０にて、情報埋め込み部１２０４０は、２次元逆離散コサイン変換して、この部分における配置を終了する。
【０１０２】
Ｓ１１０６０にて、情報埋め込み部１２０４０は、配置のためのＸ座標を更新する。本実施の形態においては、具体的には、配置のためのＸ座標には３２画素分だけ加算する。
【０１０３】
Ｓ１１０７０にて、情報埋め込み部１２０４０は、印刷画像の右端まで埋め込み情報を配置することを終了したか否かを判断する。終了していると（Ｓ１１０７０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０８０に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０７０にてＮＯ）、処理はＳ１１０３０に戻される。
【０１０４】
Ｓ１１０８０にて、情報埋め込み部１２０４０は、配置のためのＹ座標を更新する。本実施の形態においては、具体的には、３２画素分だけ加算する。
【０１０５】
Ｓ１１０９０にて、情報埋め込み部１２０４０は、変換方式を更新する。これは第１の実施の形態におけるＳ８０８０と同じように、現在、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２の動作で説明したひとつめの変換方法で読み取っている場合はふたつめに、ふたつめの変換方法で読み取っている場合はひとつめの変換方法に更新する。
【０１０６】
Ｓ１１１００にて、情報埋め込み部１２０４０は、印刷画像の下端まで埋め込み情報を配置したか否かを判断する。印刷画像の下端まで埋め込み情報を配置していると（Ｓ１１１００にてＹＥＳ）、この処理は終了して、画像出力部２０５０に印刷画像情報を出力する。もしそうでないと（Ｓ１１１００にてＮＯ）、処理はＳ１１０３０に戻される。
【０１０７】
以上のようにして、本実施の形態に係る情報埋め込み装置においては、印刷画像に埋め込み情報パターンを直接配置することができる。
【０１０８】
なお、本実施の形態においては、上述したように、離散コサイン変換を用いて印刷画像の周波数領域における値を処理して情報を埋め込んでいるが、埋め込み情報パターンの配置はこのような処理に限定されるものではない。印刷画像の画素の値のない部分のみに、埋め込み情報を配置するなどにより判定するようにしてもよい。
【０１０９】
＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係る情報埋め込み装置２２０１０および埋め込み情報抽出装置２２０６０について説明する。
【０１１０】
図１２に示すように、本実施の形態に係る情報埋め込み装置２２０１０は、前述の第１の実施の形態における情報埋め込み装置２０１０の埋め込み情報画像生成部２０３０とは異なる埋め込み情報画像生成部２２０３０を有する点が異なり、本実施の形態に係る埋め込み情報抽出装置２２０６０は、前述の第１の実施の形態における埋め込み情報抽出装置２０６０の埋め込み情報抽出部２０８０とは異なる埋め込み情報抽出部２２０８０を有する点が異なる。この点が第１の実施の形態と異なる。
【０１１１】
すなわち、本実施の形態においては、情報埋め込み装置２２０１０の埋め込み情報画像生成部２２０３０において、埋め込む情報に関する情報（以下、抽出情報と記載する）を埋め込む点、さらに埋め込み情報抽出装置２２０６０の埋め込み情報抽出部２２０８０において、抽出情報に読み取り、抽出情報を元にして埋め込み情報を抽出する点が、第１の実施の形態と異なり、これ以外は同じである。以下、この異なる点である、埋め込み情報画像生成部２２０３０および埋め込み情報抽出部２２０８０について説明する。それ以外は、第１の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。
【０１１２】
また、埋め込み情報画像生成部２２０３０は、埋め込み情報パターン生成部２０２０にて生成した埋め込み情報と、抽出情報とを埋め込み情報画像として、情報埋め込み部２０４０に出力する。新たに抽出情報を含む点が、第１の実施の形態と異なる。抽出情報は、埋め込む情報に関する情報を含む。本実施の形態においては、埋め込み情報パターンの大きさ（画素数）、変換方式の並び方の情報を含むものとする。なお、抽出情報に含まれる情報はこのような情報に限定されず、埋め込みに関する情報や埋め込む情報のメタ情報であっても構わない。
【０１１３】
さらに、本実施の形態においては、抽出情報には一般的な技術である二次元コードを用いるものと想定する。この二次元コードは、画像に情報を埋め込んだり、他の画像と重ね合わせて情報を埋め込むという用途には向かないが、紙などの印刷媒体に情報を持たせる用途には向くものである。なお、本実施の形態においては、このような二次元コードを用いるが、抽出情報の付与には他の方式を用いるようにしても構わない。
【０１１４】
図１３を参照して、埋め込み情報画像生成部２２０３０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。なお、図１３に示すフローチャートの中で、前述の図６に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらの処理は同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１１５】
Ｓ１３０１０にて、埋め込み情報画像生成部２２０３０は、抽出情報の配置を行なう。抽出情報は、埋め込み情報パターンの大きさおよび変換方式の並び方の情報である。埋め込み情報パターンの大きさは３２画素×３２画素であるが、ここでは縦方向のみの画素数を用いる。変換方式の並び方の情報としては、図５（Ａ）に示されている並び方が０、図５（Ｂ）に示されている並び方が１にそれぞれ符号を割り当てるものとする。ここでは、０の並び方に従って配置する。これらの３２および０という情報を二次元コードに変換して、印刷画像の左上端に配置する。
【０１１６】
Ｓ１３０２０にて、埋め込み情報画像生成部２２０３０は、画像生成のための埋め込み情報パターン配置を行なう際の変換方法の初期化を行なう。変換方法の初期値は、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であるとする。
【０１１７】
Ｓ１３０３０にて、埋め込み情報画像生成部２２０３０は、埋め込みＹ座標を初期化する。このとき、埋め込みＹ座標は、埋め込み情報パターン配置の開始点、本実施の形態においては印刷領域の左上端のＹ座標に設定される。
【０１１８】
Ｓ１３０４０にて、埋め込み情報画像生成部２２０３０は、埋め込みＸ座標を初期化する。このとき、埋め込みＸ座標は、印刷領域の左上端から抽出情報を表わす二次元コード分ずらしたＸ座標に設定される。
【０１１９】
図１４を参照して、埋め込み情報抽出部２２０８０において実行されるプログラムの制御構造を説明する。なお、図１４に示すフローチャートの中で、前述の図７に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらの処理は同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。なお、埋め込み情報抽出部２２０８０は、画像情報読み取り部２０７０から印刷媒体の画像情報を受け取り、抽出情報を読み取り、その抽出情報を元にして埋め込まれている情報を抽出する。抽出情報を用いる点が第１の実施の形態と異なる。
【０１２０】
Ｓ１４０１０にて、埋め込み情報抽出部２２０８０は、抽出情報の読み取りを行なう。これは一般的な二次元コードの読み取り手法を用いる。
【０１２１】
Ｓ１４０２０にて、埋め込み情報抽出部２２０８０は、読み取る際の変換方法の初期化を行なう。初期値を設定するために、Ｓ１４０１０において読み取った抽出情報から得られる、変換方式の並び方の情報を用いる。本実施の形態においては、変換方式の並び方がいずれの場合も、読み取りの際の変換方法の初期値は、前述の埋め込み情報パターン生成部２０２０において実行されるプログラムの制御構造において説明した、ひとつめの変換方法であるとする。
【０１２２】
Ｓ１４０３０にて、埋め込み情報抽出部２２０８０は、読み取り開始点、すなわち印刷領域の左上端のＹ座標を、読み取りの際の基準Ｙ座標に設定する。本実施の形態において基準Ｙ座標と表記しているのは、左端を読み取る際のＹ座標である。Ｘ座標が更新されていくにつれて、読み取り時のＹ座標は変化していく可能性があるので、読み取り時のＹ座標とは別に記憶しておくことにする。
【０１２３】
Ｓ１４０４０にて、埋め込み情報抽出部２２０８０は、印刷領域の左上端から抽出情報を表わす二次元コード分ずらしたＸ座標を、読み取りの際の読み取りＸ座標に設定する。
【０１２４】
以上のようにして、本実施の形態に係る情報埋め込み装置および埋め込み情報抽出装置においては、２次元コードにより表わされる抽出情報を用いて、印刷画像に埋め込み情報パターンを配置したり、埋め込んだ情報を読み出したりすることができる。
【０１２５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る情報埋め込み装置および埋め込み情報抽出装置と含むシステムの制御ブロック図である。
【図２】図１の埋め込み情報パターン生成部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図３】埋め込み情報パターンの一例を示す図（その１）である。
【図４】埋め込み情報パターンの一例を示す図（その２）である。
【図５】埋め込み情報パターン配置の一例を示す図である。
【図６】図１の埋め込み情報画像生成部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】図１の埋め込み情報抽出部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図８】図７のＳ８０４０の処理の詳細な制御構造を示すフローチャートである
【図９】埋め込み情報抽出時の読み取り領域変化の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る情報埋め込み装置および埋め込み情報抽出装置と含むシステムの制御ブロック図である。
【図１１】図１０の情報埋め込み部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る情報埋め込み装置および埋め込み情報抽出装置と含むシステムの制御ブロック図である。
【図１３】図１２の埋め込み情報画像生成部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１４】図１２の埋め込み情報抽出部において実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２７】
１０１０ 情報を抽出する領域、１０２０ 領域１０１０の次に情報を抽出する領域、１０３０ 回転の影響があると判断して抽出する座標を下にシフトした場合に情報を抽出する領域、１０４０ 領域１０２０の次に情報を抽出する領域、１０５０ 回転の影響があると判断して抽出する座標を上にシフトした場合に情報を抽出する領域、１０６０ 領域１０３０の次に情報を抽出する領域、２１００ 計算機、２０１０，１２０１０，２２０１０ 情報埋め込み装置、２０２０ 埋め込み情報パターン生成部、２０３０，２２０３０ 埋め込み情報画像生成部、２０４０，１２０４０ 情報埋め込み部、２０５０ 画像出力部、２０６０，２２０６０ 埋め込み情報抽出装置、２０７０ 画像情報読み取り部、２０８０，２２０８０ 埋め込み情報抽出部、２０９０ 埋め込み情報出力部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に付加情報を埋め込む情報埋め込み装置であって、
デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成するための埋め込み情報パターン生成手段と、
前記埋め込み情報パターンを複数配置した埋め込み情報画像を生成するための埋め込み情報画像生成手段と、
前記埋め込み情報画像と画像とを重ね合わせるための情報埋め込み手段とを含み、
前記埋め込み情報パターン生成手段は、複数の変換手順を用いて前記埋め込み情報パターンを生成するための手段を含み、
前記埋め込み情報画像生成手段は、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、埋め込み情報画像を生成するための手段を含む、情報埋め込み装置。
【請求項２】
前記埋め込み情報パターン生成手段は、複数の周波数帯域を用いて、前記埋め込み情報パターンを生成するための手段を含む、請求項１に記載の情報埋め込み装置。
【請求項３】
前記情報埋め込み装置は、前記埋め込み情報パターンの配置に関する情報を含む抽出情報を表わす画像を生成するための手段をさらに含み、
前記埋め込み情報画像生成手段は、前記抽出情報に従って、埋め込み情報パターンを配置するための手段を含む、請求項１に記載の情報埋め込み装置。
【請求項４】
画像情報に埋め込まれた付加情報を抽出する情報抽出装置であって、
予め定められた読み取り方向に従って、前記画像情報を読み取るための手段と、
画像に埋め込まれた付加情報であるデジタル符号を抽出するための埋め込み情報抽出手段とを含み、
前記埋め込み情報抽出手段は、前記読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンが異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンを、前記変換手順を区別するようにして、前記デジタル符号を抽出するための手段を含む、情報抽出装置。
【請求項５】
前記埋め込み情報抽出手段は、前記変換手順が変更されたことを検知すると、前記デジタル符号を抽出する画素の方向を変更して、前記デジタル符号を抽出するための手段を含む、請求項４に記載の情報抽出装置。
【請求項６】
前記変換手順は、複数の周波数帯域を用いて変換される、請求項４または５に記載の情報抽出装置。
【請求項７】
画像情報に付加情報を埋め込む情報埋め込み方法であって、
デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成する埋め込み情報パターン生成ステップと、
前記埋め込み情報パターンを複数配置した埋め込み情報画像を生成する埋め込み情報画像生成ステップと、
前記埋め込み情報画像と画像とを重ね合わせる情報埋め込みステップとを含み、
前記埋め込み情報パターン生成ステップは、複数の変換手順を用いて前記埋め込み情報パターンを生成するステップを含み、
前記埋め込み情報画像生成ステップは、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、埋め込み情報画像を生成するステップを含む、情報埋め込み方法。
【請求項８】
前記埋め込み情報パターン生成ステップは、複数の周波数帯域を用いて、前記埋め込み情報パターンを生成するステップを含む、請求項７に記載の情報埋め込み方法。
【請求項９】
前記情報埋め込み方法は、前記埋め込み情報パターンの配置に関する情報を含む抽出情報を表わす画像を生成するステップをさらに含み、
前記埋め込み情報画像生成ステップは、前記抽出情報に従って、埋め込み情報パターンを配置するステップを含む、請求項７に記載の情報埋め込み方法。
【請求項１０】
画像情報に埋め込まれた付加情報を抽出する情報抽出方法であって、
予め定められた読み取り方向に従って、前記画像情報を読み取るステップと、
画像に埋め込まれた付加情報であるデジタル符号を抽出する埋め込み情報抽出ステップとを含み、
前記埋め込み情報抽出ステップは、前記読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンが異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンを、前記変換手順を区別するようにして、前記デジタル符号を抽出するステップを含む、情報抽出方法。
【請求項１１】
前記埋め込み情報抽出ステップは、前記変換手順が変更されたことを検知すると、前記デジタル符号を抽出する画素の方向を変更して、前記デジタル符号を抽出するステップを含む、請求項１０に記載の情報抽出方法。
【請求項１２】
前記変換手順は、複数の周波数帯域を用いて変換される、請求項１０または１１に記載の情報抽出方法。
【請求項１３】
画像情報に付加情報を埋め込む情報埋め込み装置であって、
デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成するための埋め込み情報パターン生成手段と、
画像に前記埋め込み情報パターンを複数配置するための情報埋め込み手段とを含み、
前記埋め込み情報パターン生成手段は、複数の変換手順を用いて前記埋め込み情報パターンを生成するための手段を含み、
前記情報埋め込み手段は、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、画像を生成するための手段を含む、情報埋め込み装置。
【請求項１４】
画像情報に付加情報を埋め込む情報埋め込み方法であって、
デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成する埋め込み情報パターン生成ステップと、
画像に前記埋め込み情報パターンを複数配置する情報埋め込みステップとを含み、
前記埋め込み情報パターン生成ステップは、複数の変換手順を用いて前記埋め込み情報パターンを生成するステップを含み、
前記情報埋め込みステップは、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、画像を生成するステップを含む、情報埋め込み方法。
【請求項１】
画像情報に付加情報を埋め込む情報埋め込み装置であって、
デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成するための埋め込み情報パターン生成手段と、
前記埋め込み情報パターンを複数配置した埋め込み情報画像を生成するための埋め込み情報画像生成手段と、
前記埋め込み情報画像と画像とを重ね合わせるための情報埋め込み手段とを含み、
前記埋め込み情報パターン生成手段は、複数の変換手順を用いて前記埋め込み情報パターンを生成するための手段を含み、
前記埋め込み情報画像生成手段は、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、埋め込み情報画像を生成するための手段を含む、情報埋め込み装置。
【請求項２】
前記埋め込み情報パターン生成手段は、複数の周波数帯域を用いて、前記埋め込み情報パターンを生成するための手段を含む、請求項１に記載の情報埋め込み装置。
【請求項３】
前記情報埋め込み装置は、前記埋め込み情報パターンの配置に関する情報を含む抽出情報を表わす画像を生成するための手段をさらに含み、
前記埋め込み情報画像生成手段は、前記抽出情報に従って、埋め込み情報パターンを配置するための手段を含む、請求項１に記載の情報埋め込み装置。
【請求項４】
画像情報に埋め込まれた付加情報を抽出する情報抽出装置であって、
予め定められた読み取り方向に従って、前記画像情報を読み取るための手段と、
画像に埋め込まれた付加情報であるデジタル符号を抽出するための埋め込み情報抽出手段とを含み、
前記埋め込み情報抽出手段は、前記読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンが異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンを、前記変換手順を区別するようにして、前記デジタル符号を抽出するための手段を含む、情報抽出装置。
【請求項５】
前記埋め込み情報抽出手段は、前記変換手順が変更されたことを検知すると、前記デジタル符号を抽出する画素の方向を変更して、前記デジタル符号を抽出するための手段を含む、請求項４に記載の情報抽出装置。
【請求項６】
前記変換手順は、複数の周波数帯域を用いて変換される、請求項４または５に記載の情報抽出装置。
【請求項７】
画像情報に付加情報を埋め込む情報埋め込み方法であって、
デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成する埋め込み情報パターン生成ステップと、
前記埋め込み情報パターンを複数配置した埋め込み情報画像を生成する埋め込み情報画像生成ステップと、
前記埋め込み情報画像と画像とを重ね合わせる情報埋め込みステップとを含み、
前記埋め込み情報パターン生成ステップは、複数の変換手順を用いて前記埋め込み情報パターンを生成するステップを含み、
前記埋め込み情報画像生成ステップは、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、埋め込み情報画像を生成するステップを含む、情報埋め込み方法。
【請求項８】
前記埋め込み情報パターン生成ステップは、複数の周波数帯域を用いて、前記埋め込み情報パターンを生成するステップを含む、請求項７に記載の情報埋め込み方法。
【請求項９】
前記情報埋め込み方法は、前記埋め込み情報パターンの配置に関する情報を含む抽出情報を表わす画像を生成するステップをさらに含み、
前記埋め込み情報画像生成ステップは、前記抽出情報に従って、埋め込み情報パターンを配置するステップを含む、請求項７に記載の情報埋め込み方法。
【請求項１０】
画像情報に埋め込まれた付加情報を抽出する情報抽出方法であって、
予め定められた読み取り方向に従って、前記画像情報を読み取るステップと、
画像に埋め込まれた付加情報であるデジタル符号を抽出する埋め込み情報抽出ステップとを含み、
前記埋め込み情報抽出ステップは、前記読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンが異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンを、前記変換手順を区別するようにして、前記デジタル符号を抽出するステップを含む、情報抽出方法。
【請求項１１】
前記埋め込み情報抽出ステップは、前記変換手順が変更されたことを検知すると、前記デジタル符号を抽出する画素の方向を変更して、前記デジタル符号を抽出するステップを含む、請求項１０に記載の情報抽出方法。
【請求項１２】
前記変換手順は、複数の周波数帯域を用いて変換される、請求項１０または１１に記載の情報抽出方法。
【請求項１３】
画像情報に付加情報を埋め込む情報埋め込み装置であって、
デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成するための埋め込み情報パターン生成手段と、
画像に前記埋め込み情報パターンを複数配置するための情報埋め込み手段とを含み、
前記埋め込み情報パターン生成手段は、複数の変換手順を用いて前記埋め込み情報パターンを生成するための手段を含み、
前記情報埋め込み手段は、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、画像を生成するための手段を含む、情報埋め込み装置。
【請求項１４】
画像情報に付加情報を埋め込む情報埋め込み方法であって、
デジタル符号を画像に変換して埋め込み情報パターンを生成する埋め込み情報パターン生成ステップと、
画像に前記埋め込み情報パターンを複数配置する情報埋め込みステップとを含み、
前記埋め込み情報パターン生成ステップは、複数の変換手順を用いて前記埋め込み情報パターンを生成するステップを含み、
前記情報埋め込みステップは、読み取り方向と直交した方向に隣り合う埋め込み情報パターンを異なる変換手順で変換された埋め込み情報パターンになるように配置して、画像を生成するステップを含む、情報埋め込み方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−３４００７３（Ｐ２００６−３４００７３Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６２６６８（Ｐ２００５−１６２６６８）
【出願日】平成１７年６月２日（２００５．６．２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２日（２００５．６．２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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