用于向图像中嵌入数据的装置和方法以及计算机产品制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于向图像中嵌入数据的装置和方法以及计算机产品。在数据嵌入装置中，代码计算单元从所述图像中提取特征量，并利用提取的特征量计算代码，并且代码嵌入单元向所述图像中嵌入计算的代码。嵌入确定单元确定所述代码是否已经被正常嵌入到所述图像中。如果嵌入确定单元确定所述代码没有被正常地嵌入所述图像中，则图像特征量修正单元修正所述提取的特征量。最后，代码计算单元基于修正的特征量，从所述图像中提取新的特征量，并利用所述新的特征量来重新计算代码。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于向图像中嵌入数据的技术，并涉及包含嵌入数据的 材料。
技术介绍
近来，正在开发一种向图像(比如数字数据或者打印材料)中嵌入 数据的技术，用于防止伪造以及未授权使用，或者用于提供附加服务。该包含嵌入数据的图像被用作用户接口 (user interface)并用于主张权利。 此外，已经提出了各种方法来向图像中嵌入数据。然而，不存在能够向所有图像中嵌入数据的方法。提出了一种如果 无法将数据嵌入到图像中，则将该图像当作不能进行数据嵌入的图像而 予以抛弃的方法。另外，在日本专利申请公开特开2005-117154中公开了 一种嵌入表示无法嵌入数据的数据的方法。然而，在日本专利申请公开特开2005-117154中公开的现有技术中，由于图像特性而导致无法在图像中嵌入数据，所以即使用户希望进行数 据嵌入，但仍无法实施该数据嵌入。用户出于各种原因来执行向图像中嵌入数据。因此，由于不能嵌入 数据而抛弃图像、或者简单地嵌入表示无法嵌入数据的数据，这相当于 不当地忽略了用户执行数据嵌入的社会、政治和法律原因。因此，人们 希望能够向用户选择的图像中尽可能地嵌入数据。因此，需要一种能够与图像特性无关地、可靠地向用户所选择的图 像中嵌入数据的技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少部分解决现有技术中存在的问题。根据本专利技术的一方面， 一种向图像中嵌入数据的数据嵌入装置包括 代码计算单元，其从所述图像中提取特征量，并利用提取的特征量计算代码；代码嵌入单元，其向所述图像中嵌入计算的代码；嵌入确定单元， 其确定所述代码是否已经被正常嵌入到所述图像中；图像特征量修正单 元，其当所述嵌入确定单元确定所述代码没有被正常地嵌入所述图像中时修正所述提取的特征量，其中代码计算单元基于修正的特征量从所述 图像中提取新的特征量，并利用所述新的特征量来重新计算代码。根据本专利技术的另一方面， 一种向图像中嵌入数据的方法包括以下步 骤从所述图像中提取特征量；利用提取的特征量来计算代码；向所述 图像中嵌入计算的代码；确定所述代码是否已被正常地嵌入到所述图像 中；当在所述确定步骤中确定所述代码没有被正常地嵌入所述图像中时 修正所述提取的特征量；基于修正的特征量从所述图像中提取新的特征 量；以及利用所述新的特征量来重新计算代码。根据本专利技术的又一方面， 一种计算机产品存储有使计算机执行上述 方法的程序。通过结合附图，阅读本专利技术当前的优选实施方式的如下详细描述， 可以更好地理解本专利技术的上述和其他目的、特征、优点、以及技术上和 工业上的意义。附图说明图1是用于说明本专利技术的实施方式的概况和显著特征的示意图； .图2是块分割图像数据的示意图； 图3是根据本专利技术的第一实施方式的数据嵌入装置的功能框图； 图4是图3所示的解码器的框图； 图5是输入装置的获取灰度特性的曲线图6根据第一实施方式的灰度转换表的灰度转换特性的曲线图7是图1中所示的数据嵌入装置所执行的数据嵌入处理的流程图8是根据本专利技术的第二实施方式的灰度转换表的示意图9是根据本专利技术的第三实施方式的数据嵌入装置的功能框图10是图9中所示的数据嵌入装置所执行的数据嵌入处理的流程图。具体实施例方式以下，将参照附图对本专利技术的示例性实施方式进行详细的描述。 在如下说明的第一到第三实施方式中，假设将图像数据分割为多个 块，并且计算每个块中所有像素的灰度值的平均灰度值来作为特征量。接着，将两个邻接的块视作一个块对(blockpair),将与该块对的平均灰 度值之间的量值关系相对应的位分配给该块对以生成代码，并将该代码 嵌入到分割为多个块的图像中。在说明第一到第三实施方式之前，首先参照图1和图2来说明本发 明的特征。图1是用于说明本专利技术的实施方式的概况和特征的示意图。 如图l所示，嵌入16位的位串1010110101001010来作为嵌入代码 C。因此，块分割图像数据包含以类似方式嵌入到嵌入区域Ai到As中的 代码C。在解码块分割图像数据时，由嵌入到嵌入区域At中的代码C生成代 码Q。类似地，由嵌入到嵌入区域A2中的代码C生成代码C2。由嵌入 到嵌入区域A3中的代码C生成代码C3。由嵌入到嵌入区域A4中的代码 C生成代码C4。由嵌入到嵌入区域A5中的代码C生成代码Cs。由嵌入 到嵌入区域A6中的代码C生成代码C6。由嵌入到嵌入区域A7中的代码 C生成代码C7。由嵌入到嵌入区域A8中的代码C生成代码Cs。在解码 后的块分割图像数据中出现的2表示不确定该位是0还是1。通过从位于解码后的块分割图像数据的各嵌入区域的相同位置处的 位中提取多数位(majority bit),由均为16位位串的代码d到Q确定单 个代码C'。如果作为16位位串的代码C'与作为嵌入代码的代码C一致， 则向图像中嵌入代码C的操作是成功的。然而，如果代码C'与代码C不 一致，则向图像中嵌入代码C的操作是失败的，该代码C没有正常地嵌 入到图像中。为了克服该缺点，在本专利技术中，根据由灰度转换表规定的灰度转换对应关系来修正整个图像或者部分图像的灰度。接着，从包含修正后的 灰度的图像中再次提取灰度。基于该提取的灰度，计算用于向图像中嵌 入的代码，并将该代码嵌入到图像中。这样，即使通过灰度计算的由于 灰度特性而无法嵌入的代码，也可以被嵌入到图像中。图2是图1中所示的块分割图像数据的示意图。将用户选择的图像均匀地分割为M行N列的图像区域(块)(在图2所示的例子中，M和 N都等于16。通常，M和N是偶数)，并且将图像的水平轴方向上的两 个相邻图像区域视作块对。在图2所示的例子中，由于图像在水平轴方 向上包括16个图像区域，因此在水平轴方向上确保了 8个块对。在块对中，DL表示左块的灰度值而DR表示右块的灰度值。如果 DL<DR，则将0位分配给该块对，而如果DDDR,则将l位 分配给该块对。基于该原则，将多个位分配给该图像的最上面两行的图 像区域的块对。该分配的位串是作为图1所示的图像中的嵌入代码的代 码C。如图2所示， 一个嵌入区域Ai (l《i《8)包括图像的垂直轴方向上 的两个相邻行中所包括的多个块对。此外，将代码C的一位嵌入到与嵌 入区域Ai的一个块对相对应的单个图像区域中。因此，在图像中确保了 8个嵌入区域。因此，将16位代码C嵌入到各嵌入区域Ai中，并且该代 码C向整个图像中嵌入8次。此外，各个嵌入区域Ai在一个行中包括8 个块对，在两个行中包括16个块对。根据图像的灰度值计算代码C的方法不因此而受到限制，可以使用 任何根据分配给所有块对或者部分块对的位来计算预定代码的方法。此 外，代码C'的确定方法也不因此而受到限制。以下，参照图2到图6说明本专利技术的第一实施方式。首先说明根据 第一实施方式的数据嵌入装置的结构。图3是根据本专利技术的第一实施方 式的数据嵌入装置的功能框图。如图3所示，根据第一实施方式的数据 嵌入装置100包括图像输入单元101、存储单元102、嵌入代码计算处理 器103、编码处理器104、解码检査处理器105、图像输出处理器106以 及灰度修正处理器107。 图像输入单元101是从输入装置200接收图像数据输入的接口，该 输入装置200是诸如电荷耦合器件(CCD)摄像头这样的将输入图像转 换为图像数据的外部成像装置。图像输入单元101执本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向图像中嵌入数据的数据嵌入装置，该数据嵌入装置包括：代码计算单元，其从所述图像中提取特征量，并利用提取的特征量计算代码；代码嵌入单元，其向所述图像中嵌入计算的代码；嵌入确定单元，其确定所述代码是否已经被正常嵌入到所述图像中；图像特征量修正单元，其当所述嵌入确定单元确定所述代码没有被正常地嵌入所述图像中时，修正所述提取的特征量，其中所述代码计算单元基于修正的特征量，从所述图像中提取新的特征量，并利用所述新的特征量来重新计算代码。

【技术特征摘要】
JP 2006-11-28 2006-3206661.一种向图像中嵌入数据的数据嵌入装置，该数据嵌入装置包括代码计算单元，其从所述图像中提取特征量，并利用提取的特征量计算代码；代码嵌入单元，其向所述图像中嵌入计算的代码；嵌入确定单元，其确定所述代码是否已经被正常嵌入到所述图像中；图像特征量修正单元，其当所述嵌入确定单元确定所述代码没有被正常地嵌入所述图像中时，修正所述提取的特征量，其中所述代码计算单元基于修正的特征量，从所述图像中提取新的特征量，并利用所述新的特征量来重新计算代码。2. 根据权利要求1所述的数据嵌入装置，其中，所述图像特征量修正单元是用于修正所述图像的灰度的灰度转换滤波器。3.根据权利要求2所述的数据嵌入装置，其中，所述灰度转换滤波 器包括存储有灰度对应关系的表，并根据存储在所述表中的灰度对应关 系来修正所述图像的灰度，其中所述灰度对应关系是通过多个元素表示 的。4. 根据权利要求2所述的数据嵌入装置，其中，所述灰度转换滤波 器根据成像装置获取的图像数据中包含的灰度相对于输入图像灰度的特 性，来对所述图像的灰度进行修正，其中所述成像装置将所述输入图像 转换为所述图像数据。5. 根据权利要求1所述的数据嵌入装置，该数据嵌入装置还包括将 所述图像分割为多个图像区域的图像区域分割单元，其中所述嵌入确定单元针对各个图像区域确定所述代码嵌入单元是否将 所述代码正常地嵌入到所述图像区域中，以及所述图像特征量修正单元当所述嵌入确定单元确定所述代码没有被 正常地嵌入所述图像中时，修正所述提取的特征量。6. —种包括嵌入有代码的图像的数据嵌入打印材料，其中所述代码 通过根据权利要求1所述的数据嵌入装置进行嵌入。7. —种向图像中嵌入数据的方法，所述嵌入数据的方法包括以下步骤从所述图像中提取特征量； 利用提取的特征量来计算代码； 向所述图像中嵌入计算的代码； 确定所述代码是否已被正常地嵌入到所述图像中； 当在确定步骤中确定所述代码没有被正常地嵌入所述图像中时，修 正所述提取的特征量；基于修正的特征量从所述图像中提取新的特征量；以及 利用所述新的特征量来重新计算代码。8. 根据权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：师尾润，野田嗣男，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]