专利名称：印刷媒体的品质调整系统、检查用水印媒体输出装置、水印品质检查装置、已调整水印媒 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及印刷媒体上的电子水印埋入/读取技术，特别是涉及印刷媒体的品质调整系统、检查用水印媒体输出装置、水印品质检查装置、已调整水印媒体输出装置、印刷媒体的品质调整方法以及水印品质检查用媒体。
背景技术：
当前，有利用电子水印技术向印刷文件埋入信息的技术。这样的电子水印技术用途广泛地应用于例如通过在印刷文件中添加数字信息来进行管理、或者用于检测印刷文件的篡改等。作为这样的技术，例如，特开2003-209676号公报的“保密信息向印刷文件的埋入以及检测方法”是用于把文件的管理信息等隐藏信息作为水印图像埋入到印刷文件中的技术。取得带水印的文件的一方用扫描仪装置读取该文件，从而取得隐藏信息。
一般情况下，印刷媒体的品质随着基于印刷机的印刷结构和印刷方式的机种的差异而变化。另外，即使是同一机种，由于油墨的剩余量、印刷头部分的磨损等也发生多种变化。而且，即使在同一个媒体上，有时印刷品质也由于媒体上的印刷位置的不同而不同。从这种观点出发，作为评价印刷品质的方法，包括在特开平5-20437号公报“印刷品质评价方法”中公开的技术。在该文献中公开的技术是评价用印刷装置印刷的纸张(sheet)的印刷品质的方法，是把浓度灰度图案、线图案、无花纹图案等印刷到评价纸张上进行评价的方法。
在把电子水印印刷到印刷媒体上的方法中，电子水印的品质由于上述因素而变化。特别是，电子水印大多利用比文字等小的图案印刷，由于印刷品质的差异，对水印信息的读取精度产生很大的影响。从而，为了实现高精度的品质，必须进行可靠性高的印刷品质的检查，在媒体的水印读取精度低的情况下，必须根据印刷环境来调整印刷上的参数。
专利文献1特开2003-209676号公报专利文献2特开平5-20437号公报发明内容发明所要解决的技术问题作为现有的检查印刷品质的方法，包括对以某种印刷参数印刷的、印刷信息是已知的印刷媒体进行检查，并把检查结果与印刷信息进行比较的方法。然而，为了调节印刷参数，在参数每次变化时都要进行印刷媒体的输出·检验处理，费工费时。
本发明是鉴于现有的检查印刷品质的技术所存在的上述问题点而完成的，本发明的目的在于提供一种无需花费劳力就可充分地进行电子水印的品质评价以及调整的、新的而且改良后的印刷媒体的品质调整系统、检查用水印媒体输出装置、水印品质检查装置、已调整水印媒体输出装置、印刷媒体的品质调整方法以及检查用水印媒体。
解决技术问题的技术手段为了解决上述问题，依据本发明的第1方面，提供一种印刷媒体的品质调整系统，包括输出印刷媒体的检查用水印媒体的检查用水印媒体输出装置和检查印刷媒体的水印品质的水印品质检查装置。
检查用水印媒体输出装置具备检查用水印信号生成单元，生成1个或1个以上检查用水印信号，通过任意地配置，生成水印信号图像，并且生成数字地记录了检查用水印信号的检查用教师数据；和检查用媒体输出单元，输出把检查用水印图像印刷在媒体上的检查用水印媒体。
水印品质检查装置的特征是具备输入单元，将检查用水印媒体作为多值灰度的输入图像取入；信号检测单元，检测埋入到输入图像中的信号，取出被埋入的水印信息；印刷品质判定单元，输入检查用教师数据，把水印信息与检查用教师数据相比较，来进行水印品质的判定；和印刷调整值输出单元，根据品质判定结果，输出用于提高印刷品质的印刷调整值。
依据这样的系统，通过输出、检查一个检查用媒体，可以输出可调整该水印印刷环境中的印刷媒体上的水印印刷品质的印刷调整值。这样，无需花费劳力就可充分地进行电子水印的品质评价以及调整。
在本发明的印刷媒体的品质调整系统中，可以进行以下的应用。
还可以形成进一步包括输入印刷调整值、输出已调整印刷媒体的已调整水印媒体输出装置的系统。这里，已调整水印媒体输出装置的特征是具备文件图像生成单元，根据文件数据，生成处于被印刷在媒体上的状态的文件图像；水印信息生成单元，通过使作为水印信号埋入到媒体中的埋入信息数字化，变换为数值，然后进行N元编码(N大于等于2)；印刷调整值输入单元，输入印刷调整值；已调整水印图像生成单元，根据文件图像和水印信息，生成应用了印刷调整值的水印图像；和媒体输出单元，输出把水印图像印刷在媒体上的已调整水印媒体。
依据这样的系统，可以在输入中使用通过检查一个检查用媒体得到的印刷调整值，来调整印刷媒体上的水印印刷品质，从而印刷高品质的水印媒体。这样，无需花费劳力就可充分地进行电子水印的品质评价以及调整。
印刷调整值输出单元可以根据检查用教师数据与信号检测单元检测出的水印信号的差分，求出取决于印刷媒体的位置的调整值，把该调整值作为印刷调整值输出。依据这样的结构，在印刷媒体上的特定位置处的印刷品质下降这样的印刷环境的情况下，通过不是整体地而是局部地提高水印信号浓度水平，可以将印刷媒体的可视认性的降低限制在最小限度。
检查用水印信号生成单元使用具有耐错性的符号，把检查用教师数值的至少一部分埋入到检查用水印信号内，印刷调整值输出单元可以根据信号检测单元检测出的水印信号来恢复检查用教师数据。依据这样的结构，无需向水印品质检查装置输入检查用教师数据，可以仅从检查用媒体输出印刷调整值。
印刷品质判定单元可以把取决于印刷媒体的位置的调整值分割成任意数量的区域，把调整值大于等于预定阈值的区域设定为高错误区域，对于被设定为高错误区域的区域，设定为不具有信息的伪水印区域。依据这样的结构，在即使进行基于浓度水平的调整也产生检测错误这样的低品质区域存在的情况下，也可以通过避开该区域来埋入水印信息，使水印印刷品质保持恒定。另外，能够使水印浓度保持一致地进行印刷调整。
检查用水印媒体输出装置可以生成2个或2个以上的检查用水印信号，印刷调整值输出单元利用2个或2个以上的检查用水印信号的总计处理(例如，多数决定原则)，求出取决于印刷媒体的位置的调整值。依据这样的结构，通过总计多个检查用水印媒体的检查信息来求印刷调整值，能够进行更高精度的印刷调整。
已调整水印媒体输出装置可以经由网络与检查用水印媒体输出装置以及水印品质检查装置连接，并经由网络至少接收水印图像。依据这样的结构，即使在从远程索取水印文件来进行印刷的情况下，也能够进行高精度的水印印刷。
另外，印刷调整值也可以经由网络接收。
检查用水印信号生成单元可以在检查用水印中埋入篡改检测处理所必需的文件图像的特征信息。依据这样的结构，对于进行基于水印的篡改检测的印刷媒体的水印，可以进行考虑到篡改检出率的印刷品质的调整，从而能够高品质地印刷可以进行篡改检测的水印媒体。
印刷调整值输出单元可以把满足考虑到文字识别而预先决定的允许误识别率(文字识别的误识别率)的水印印刷参数作为印刷调整值输出。依据这样的结构，对于进行OCR(光学字符识别)文字识别的水印印刷媒体，可以进行考虑到文字识别率的印刷品质的调整，从而能够高品质地印刷可以进行OCR文字识别的水印媒体。
检查用水印信号可以具有多个表现同一信息的不同信号。
检查用水印信号可以是二维条形码信号(用于形成二维条形码的信号)。
可以根据水印信号图像的印刷浓度值的变化来决定检查用水印信号的印刷参数。
可以根据水印信号图像的像素配置的变化来决定检查用水印信号的印刷参数。
依据本发明的第2方面，提供一种输出印刷媒体的检查用水印媒体的检查用水印媒体输出装置。本发明的检查用水印媒体输出装置的特征是，具备检查用水印信号生成单元，生成1个或1个以上的检查用水印信号，通过任意地配置，生成水印信号图像，并生成数字地记录了检查用水印信号的检查用教师数据；和检查用媒体输出单元，输出将检查用水印图像印刷在媒体上的检查用水印媒体。
依据这样的结构，通过输出、检查一个检查用媒体，可以调整该水印印刷环境中的印刷媒体上的水印印刷品质。这样，无需花费劳力就可充分地进行电子水印的品质评价以及调整。
在本发明的检查用水印媒体输出装置中，可以进行以下的应用。
还可以具备用于压缩检查用水印媒体的水印媒体压缩单元。依据这样的结构，通过压缩水印图像，可以容易地进行经由网络的交换。这样，即使在从远程索取水印文件来进行印刷的情况下，也能够进行高精度的水印印刷。
检查用水印信号生成单元可以在检查用水印中埋入篡改检测处理所必需的文件图像的特征信息。依据这样的结构，对于进行基于水印的篡改检测的印刷媒体的水印，可以进行考虑到篡改检出率的印刷品制的调整，从而能够高品质地印刷可以进行篡改检测的水印媒体。
检查用水印信号可以具有多个表现同一信息的不同信号。
检查用水印信号可以是二维条形码信号(用于形成二维条形码的信号)。
可以根据水印信号图像的印刷浓度值的变化来决定检查用水印信号的印刷参数。
可以根据水印信号图像的像素配置的变化来决定检查用水印信号的印刷参数。
依据本发明的第3方面，提供一种输入检查用水印媒体以及检查用教师数据、检查印刷媒体的水印品质的水印品质检查装置。本发明的水印品质检查装置的特征是具备输入单元，将检查用水印媒体作为多值灰度的输入图像取入；信号检测单元，检测埋入到输入图像中的信号，取出被埋入的水印信息；印刷品质判定单元，输入检查用教师数据，通过把水印信息与检查用教师数据相比较，进行水印品质的判定；和印刷调整值输出单元，根据品质判定结果，输出用于提高印刷品质的印刷调整值。
依据这样的结构，可以在输入中使用通过检查一个检查用媒体得到的印刷调整值，来调整印刷媒体上的水印印刷品质，从而能够印刷高品质的水印媒体。这样，无需花费劳力就可充分地进行电子水印的品质评价以及调整。
在本发明的水印品质检查装置中，可以进行以下的应用。
印刷调整值输出单元可以根据检查用教师数据与信号检测单元检测出的水印信号的差分，来求出取决于印刷媒体的位置的调整值，把该调整值作为印刷调整值输出。依据这样的结构，在印刷媒体上的特定位置处的印刷品质降低这样的印刷环境的情况下，通过不是整体地而是局部地提高水印信号的浓度水平，能够将水印媒体的可视认性的降低限制在最小限度。
检查用水印信号生成单元可以使用具有耐错性的符号，把检查用教师数据的至少一部分埋入到检查用水印信号内，印刷调整值输出单元可以根据信号检测单元检测出的水印信号来恢复检查用教师数据。依据这样的结构，无需向水印品质检查装置输入检查用教师数据，可以仅从检查用媒体输出印刷调整值。
印刷品质判定单元可以把取决于印刷媒体的位置的调整值分到任意数量的区域中，把调整值大于等于预定阈值的区域设定为高错误区域，对于被设定为高错误区域的区域，设定为不具有信息的伪水印区域。依据这样的结构，在即使进行基于浓度水平的调整也产生检测错误这样的低品质区域存在的情况下，也可以通过避开该区域来埋入水印信息，使水印印刷品质保持恒定。另外，能够使水印浓度保持一致地进行印刷调整。
检查用水印媒体输出装置可以生成2个或2个以上的检查用水印信号，印刷调整值输出单元可以利用2个或2个以上的检查用水印信号的总计处理(例如，多数决定原则)，求出取决于印刷媒体的位置的调整值。依据这样的结构，通过总计多个检查用水印媒体的检查信息来求印刷调整值，能够进行更高精度的印刷调整。
印刷调整值输出单元可以把满足考虑到文字识别而预先决定的允许误识别率(文字识别的误识别率)的水印印刷参数作为印刷调整值输出。依据这样的结构，对于进行OCR文字识别的水印印刷媒体，能够进行考虑到文字识别率的印刷品质的调整，从而能够高品质地印刷可以进行OCR文字识别的水印媒体。
依据本发明的第4方面，提供一种输入印刷调整值、输出已调整印刷媒体的已调整水印媒体输出装置。本发明的水印媒体输出装置的特征是具备文件图像生成单元，根据文件数据，生成处于被印刷在媒体上的状态的文件图像；水印信息生成单元，通过使作为水印信号埋入到媒体中的埋入信息数字化，变换为数值，然后进行N元编码(N大于等于2)；印刷调整值输入单元，输入印刷调整值；已调整水印图像生成单元，根据文件图像和水印信息，生成应用了印刷调整值的水印图像；和媒体输出单元，输出把水印图像印刷在媒体上的已调整水印媒体。
依据这样的结构，可以在输入中使用通过检查一个检查用媒体得到的印刷调整值，来调整印刷媒体上的水印印刷品质，从而印刷高品质的水印媒体。这样，无需花费劳力就可充分地进行电子水印的品质评价以及调整。
依据本发明的第5方面，提供一种印刷媒体的品质调整方法，包括输出印刷媒体的检查用水印媒体的检查用水印输出步骤；和检查印刷媒体的水印品质的水印品质检查步骤。
检查用水印输出步骤包括检查用水印信号生成步骤，生成1个或1个以上检查用水印信号，通过任意地配置，生成水印信号图像，并且生成数字地记录了检查用水印信号的检查用教师数据；和检查用媒体输出步骤，输出把检查用水印图像印刷在媒体上的检查用水印媒体。
水印品质检查步骤的特征是包括输入步骤，将检查用水印媒体作为多值灰度的输入图像取入；信号检测步骤，检测埋入到输入图像中的信号，取出被埋入的水印信息；印刷品质判定步骤，输入检查用教师数据，把水印信息与检查用教师数据相比较，来进行水印品质的判定；和印刷调整值输出步骤，根据品质判定结果，输出用于提高印刷品质的印刷调整值。
依据这样的方法，通过输出、检查一个检查用媒体，可以输出可调整该水印印刷环境中的印刷媒体上的水印印刷品质的印刷调整值。这样，无需花费劳力就可充分地进行电子水印的品质评价以及调整。
在本发明的印刷媒体的品质调整方法中，可以进行以下的应用。
还可以形成进一步包括输入印刷调整值、输出已调整印刷媒体的已调整水印媒体输出步骤的方法。这里，已调整水印媒体输出步骤的特征是具备文件图像生成步骤，根据文件数据，生成处于印刷在媒体上的状态的文件图像；水印信息生成步骤，通过使作为水印信号埋入到媒体中的信息数字化，变换为数值，然后进行N元编码(N大于等于2)；印刷调整值输入步骤，输入印刷调整值；已调整水印图像生成步骤，根据文件图像和水印信息，生成应用了印刷调整值的水印图像；和媒体输出步骤，输出把水印图像印刷在媒体上的已调整水印媒体。
依据这样的方法，可以在输入中使用通过检查一个检查用媒体得到的印刷调整值，来调整印刷媒体上的水印印刷品质，从而印刷高品质的水印媒体。这样，无需花费劳力就可充分地进行电子水印的品质评价以及调整。
在印刷调整值输出步骤中，可以根据检查用教师数据与在信号检测步骤中检测出的水印信号的差分，求出取决于印刷媒体的位置的调整值，把该调整值作为印刷调整值输出。依据这样的结构，在印刷媒体上的特定位置处的印刷品质下降这样的印刷环境的情况下，通过不是整体地而是局部地提高水印信号浓度水平，可以将印刷媒体的可视认性的降低限制在最小限度。
在检查用水印信号生成步骤中，使用具有耐错性的符号，把检查用教师数值的至少一部分埋入到检查用水印信号内，在印刷调整值输出步骤中，可以根据在信号检测步骤中检测出的水印信号来恢复检查用教师数据。依据这样的方法，无需向水印品质检查装置输入检查用教师数据，可以仅从检查用媒体输出印刷调整值。
在印刷品质判定步骤中，可以把取决于印刷媒体的位置的调整值分割成任意数量的区域，把调整值大于等于预定阈值的区域设定为高错误区域，对于被设定为高错误区域的区域，设定为不具有信息的伪水印区域。依据这样的方法，在即使进行基于浓度水平的调整也产生检测错误这样的品质区域存在的情况下，也可以通过避开该区域来埋入水印信息，使水印印刷品质保持恒定。另外，能够使水印浓度保持一致地进行印刷调整。
在检查用水印媒体输出步骤中，可以生成2个或2个以上的检查用水印信号，在印刷调整值输出步骤中，可以利用2个或2个以上的检查用水印信号的总计处理(例如，多数决定原则)，求出取决于印刷媒体的位置的调整值。依据这样的方法，通过总计多个检查用水印媒体的检查信息来求印刷调整值，能够进行更高精度的印刷调整。
在已调整水印媒体输出步骤中，可以经过网络至少接收水印图像。依据这样的方法，即使在从远程索取水印文件来进行印刷的情况下，也能够进行高精度的水印印刷。
另外，印刷调整值也可以经由网络接收。
在检查用水印信号生成步骤中，可以在检查用水印中埋入篡改检测处理所必需的文件图像的特征信息。依据这样的方法，对于进行基于水印的篡改检测的印刷媒体的水印，可以进行考虑到篡改检出率的印刷品质的调整，从而能够高品质地印刷可以进行篡改检测的水印媒体。
在印刷调整值输出步骤中，可以把满足考虑到文字识别而预先决定的允许误识别率(文字识别的误识别率)的水印印刷参数作为印刷调整值输出。依据这样的方法，对于进行OCR文字识别的水印印刷媒体，可以进行考虑到文字识别率的印刷品质的调整，从而能够高品质地印刷可以进行OCR文字识别的水印媒体。
检查用水印信号可以具有多表现同一信息的不同信号。
检查用水印信号可以是二维条形码信号(用于形成二维条形码的信号)。
可以根据水印信号图像的印刷浓度值的变化来决定检查用水印信号的印刷参数。
可以根据水印信号图像的像素配置的变化来决定检查用水印信号的印刷参数。
依据本发明的第6方面，提供一种印刷媒体的检查用水印媒体。本发明的检查用水印媒体的特征是，生成1个或1个以上的检查用水印信号，通过任意地配置，生成水印信号图像，并在媒体上印刷检查用水印图像。
依据这样的结构，通过输出、检查一个检查用媒体，可以调整该水印印刷环境中的印刷媒体上的水印印刷品质。这样，无需花费劳力就可充分地进行电子水印的品质评价以及调整。
在本发明的检查用水印媒体中，可以进行以下的应用。
检查用水印信号可以具有多个表现同一信息的不同信号。
检查用水印信号可以是二维条形码信号(用于形成二维条形码的信号)。
可以根据水印信号图像的印刷浓度值的变化来决定检查用水印信号的印刷参数。
可以根据水印信号图像的像素配置的变化来决定检查用水印信号的印刷参数。
依据本发明的第7方面，提供一种输出印刷媒体的检查用水印媒体(检查用纸张)的检查用水印媒体输出装置。本发明的检查用水印媒体输出装置的特征是具备输入多个检查用图案的检查用图案输入单元；输入检查参数的检查参数输入单元；在检查用水印媒体上配置检查用图案的检查用水印媒体设计单元；和输出由检查用水印媒体设计单元设计的检查用水印媒体的检查用水印媒体输出单元，检查用水印媒体设计单元在检查用水印媒体上分割成多个图案区域，根据检查用图案以及检查参数生成在检查中使用的检查图案群，对于各图案区域，配置与检查用水印媒体上的位置相对应地配置的检查用图案。
依据这样的结构，通过提供检查用的多个图案和所要检查的范围的参数，可以自动地设计检查用水印媒体。
在本发明的检查用水印媒体输出装置中，可以进行以下的应用。
检查用图案可以包括点图案、浓度图案、线图案、字符图案、灰度图案中的至少一种。
检查用水印媒体设计单元可以把检查用图案群分为1个或1个以上的子图案群，把各子图案群配置在各个不同的检查用水印媒体中。依据这样的结构，可以在检查用水印媒体上的多个位置处配置相同的检查图案，从而可以自动设计可进行基于印刷位置的品质评价的品质检查用水印媒体。
在子图案群的图案数比检查用水印媒体的图案区域数少的情况下，检查用水印媒体设计单元可以在不同的图案区域中配置多个(反复配置)相同的检查用图案。
检查用水印媒体设计单元可以根据所输入的检查参数以及检查用纸张的大小，计算检查所必需的检查用水印媒体数。
检查用水印媒体设计单元可以在计算检查用水印媒体数时，根据检查参数求出所要检查的检查图案数，把检查用纸张的短边方向的区域数与检查图案数的剩余数作为检查用水印媒体数。
检查用水印媒体设计单元可以把检查用水印媒体上的图案区域分割成格子状，在检查用水印媒体的一条边方向的所有坐标上配置1个或1个以上的一种类型的检查图案，变更各检查图案的对边方向的坐标，使得在一条边的对边方向的所有坐标上配置1个或1个以上的检查图案。依据这样的结构，可以没有过度或不足地在检查用水印媒体上分散配置检查图案，从而能够自动生成可以利用高精度且最小限度的检查用水印媒体进行基于检查位置的品质评价的检查用水印媒体。
检查图案的坐标的变更可以生成以检查用水印媒体的一条边方向的坐标为项号的等差数列，根据等差数列和一条边的对边方向的区域数来决定坐标。
等差数列的公差可以是根据对边方向的区域数决定的值。
另外，依据本发明的其它方面，提供一种用于使计算机用作上述检查用水印媒体输出装置、水印品质检查装置或已调整水印媒体输出装置的程序以及记录了该程序的可由计算机读取的记录媒体。这里，程序可以由任意的程序语言描述。另外，作为记录媒体，例如可以采用CD-ROM、DVD-ROM、软盘等作为可记录程序的记录媒体在当前一般使用的记录媒体或者将来使用的任意记录媒体。
发明的效果如以上说明的那样，依据本发明，无需花费劳力就可充分地进行电子水印的品质评价以及调整。
图1是表示第1实施方式的结构的说明图。
图2是表示第1实施方式的动作的流程图。
图3是表示检查用水印生成处理(S111)的详细情况的流程图。
图4是检查用水印信号生成处理(S115)的说明图。
图5是检查用水印块生成处理(S116)的说明图。
图6是表示水印品质判定处理(S113)的详细情况的流程图。
图7是表示第2实施方式的结构的说明图。
图8是表示第2实施方式的动作的流程图。
图9是表示第3实施方式中的水印品质判定处理(S113)的详细情况的流程图。
图10是调整值矩阵生成处理(S303)的说明图。
图11是表示第4实施方式中的水印品质判定处理(S113)的详细情况的流程图。
图12是高错误区域的屏蔽处理(S402)的说明图。
图13是表示第5实施方式中的水印品质判定处理(S113)的详细情况的流程图。
图14是多个水印媒体总计处理(S503)的说明图。
图15是表示第6实施方式的结构的说明图。
图16是表示第6实施方式的动作的流程图。
图17是表示第7实施方式的结构的说明图。
图18是表示第8实施方式中的检查用水印生成处理(S111)的详细情况的流程图。
图19是表示第8实施方式中的水印品质判定处理(S113)的详细情况的流程图。
图20是各浓度水平的篡改检出率总计处理(S811)的说明图。
图21是表示第9实施方式中的水印品质判定处理(S113)的详细情况的流程图。
图22是表示第10实施方式的结构的说明图。
图23是表示第10实施方式中的检查用水印媒体设计单元的处理的流程图。
图24是表示第10实施方式中的检查图案群生成处理(S1002)的详细情况的流程图。
图25是表示第11实施方式中的检查用水印媒体设计单元的处理的流程图。
图26是表示第11实施方式中的检查图案群配置处理(S1102～S1104)的详细情况的流程图。
图27是表示第12实施方式中的检查图案群配置处理(S1004)的详细情况的流程图。
图28是表示第12实施方式中的转移图案群生成处理(S1202)的详细情况的流程图。
图29是表示第12实施方式中的转移图案群配置处理(S1203)的详细情况的流程图。
符号说明11检查用水印媒体输出装置12水印品质检查装置101检查用水印信号生成单元103检查用媒体输出单元104检查用水印媒体105检查用教师数据106输入单元107信号检测单元108印刷品质判定单元109印刷调整值输出单元110印刷调整值21已调整水印媒体输出装置201文件数据202文件图像生成单元203埋入信息204水印信息生成单元205印刷调整值输入单元206已调整水印图像生成单元207检查用媒体输出单元
208水印媒体61水印媒体发送装置62水印媒体接收装置601水印文件压缩单元602压缩水印文件603主机装置604网络605接收单元606水印图像再生单元607水印媒体输出单元1000检查用水印媒体输出装置1001检查用图案1002检查用图案输入单元1003检查参数1004检查参数输入单元1005检查纸张设计单元1006检查纸张输出单元1007检查用水印媒体具体实施方式
以下参照附图，详细地说明本发明的印刷媒体的品质调整系统、检查用水印媒体输出装置、水印品质检查装置、已调整水印媒体输出装置、印刷媒体的品质调整方法以及检查用水印媒体的最佳实施方式。另外，在本说明书以及附图中，对实质上具有相同功能结构的构成要素标注相同的符号，从而省略重复说明。
(第1实施方式)图1是表示第1实施方式的结构的说明图。
在本实施方式中，如图1所示，说明检查用水印媒体输出装置11以及水印品质检查装置12。
(检查用水印媒体输出装置11)检查用水印媒体输出装置11如图1所示，构成为具备检查用水印信号生成单元101和检查用媒体输出单元103。检查用水印信号生成单元101是生成使水印信号的参数变化的多个检查用水印信号，将其任意配置后生成水印信号图像的功能单元。检查用媒体输出单元103是打印机等输出装置，是把水印图像印刷到媒体上的功能单元。检查用水印媒体104是在埋入检查用水印后进行印刷而得到的媒体，被物理地处理。检查用教师数据105数字地记录了印刷在检查用水印媒体上的水印信号。
(水印品质检查装置12)水印品质检查装置12如图1所示，构成为具备输入单元106、信号检测单元107、印刷品质判定单元108和印刷调整值输出单元109。输入单元106是扫描仪等输入手段，是把印刷媒体作为多值灰度的图像取入计算机的功能单元，信号检测单元107是对输入图像进行滤波处理，检测出被埋入的信号的功能单元。从所检测的信号中取出被埋入的水印信息。印刷品质判定单元108是通过把在前一阶段得到的水印信息与数字地输入的检查用教师数据105进行比较，来判定水印品质的功能单元。印刷调整值输出单元109是根据在前一阶段得到的品质判定结果，输出用于提高印刷品质的印刷调整值的功能单元。印刷调整值110是被输出的印刷调整信息。既可以记录在物理媒体上，也可以作为计算机上的数据进行处理。
水印品质检查装置12可以分别输入多个检查用媒体104和检查用教师数据105，来求出印刷调整值。
本实施方式如上构成。接着，参照图2～图6说明本实施方式的动作。
首先，参照图2，概略地说明本实施方式的整体动作。
首先，由检查用水印信号生成单元111生成检查用水印(步骤S111)。关于该检查用水印生成过程将参照图3～5后叙。然后，由水印媒体输出单元103输出检查用水印媒体(步骤S112)。接着，由印刷品质判定单元108判定水印品质(步骤S113)。关于该水印品质判定过程将参照图6后叙。然后，由印刷调整值输出单元109输出印刷调整值(步骤S114)。
参照图3～5说明上述检查用水印生成处理(步骤S111)。
图3是表示检查用水印生成处理(步骤S111)的详细情况的流程图。
检查用水印生成处理(步骤S111)如图3所示，是顺序处理步骤S115～步骤S119的过程。以下说明各处理。
<检查用水印信号生成处理(步骤S115)>
图4是检查用水印信号生成处理(步骤S115)的说明图。
从在通常的信息埋入中使用的水印信号S(S是2值或2值以上的信号图案)生成使浓度水平N(1…n)变化的检查用水印EN。水印信号例如利用在特开2003-209676号公报中记载的技术生成。在同一文献中公开的水印信号利用点(黑像素)的排列表现具有任意的波长和方向的波。在同一文献中公开的水印信号生成技术由于不过是用于实现检查用水印信号生成处理(步骤S115)的一个例子，因此省略详细的说明。另外，在实现检查用水印信号生成处理(步骤S115)时，当然也可以采用其它的水印信号生成技术。
在水印信号检测中，检查用水印信号EN必须具有能够利用与水印信号S相同的信号检测方法检测出来的信号特征。在基于特开2003-209676号公报的方法的水印信号的情况下，利用伽柏滤波器进行信号检测。因此，通过添加图案的点以便强调信号的频率特征部分，可使检测变得容易。因此，如图4所示，在信号内的点的周围添加N个强调用信号点来生成检查用水印信号EN。为了保持印刷时的水印的均匀性，在频率特征部分(图4中为左上方的点倾斜排列的部分)以外也以相同的密度配置强调信号点。
<检查用水印块生成处理(步骤S116)>
图5是检查用水印块生成处理(步骤S116)的说明图。
任意地配置根据浓度水平N(1…n)生成的n种检查用水印信号，从而生成检查用水印块B。该配置例如象图5那样，在矩形上按照浓度水平的顺序从右上向左下排列配置。另外，也可以按照其它的顺序配置，还可以按在一列上左右排列等其它形状进行配置。另外，还可以通过仅配置在所生成的n种检查用水印中的一部分来生成检查用水印块。也可以根据所要采用的检查用水印的选择方法来生成多个检查用水印块。
<检查用水印图像生成处理(步骤S117)>
在所要印刷的媒体图像上均匀配置检查用水印信号块B。在生成了多个检查用水印块的情况下，例如均匀配置所有的检查用水印块。另外，也可以在图像周边配置由浓度水平高的检查用水印构成的检查用水印块等，根据媒体图像上的位置来决定所要配置的水印块。
<文件图像生成处理(步骤S118)>
在前一阶段生成的水印图像上合成在印刷时作为前景的文件图像。文件图像是配置了文字或图像的图像，是由水印保护的图像。在每个要合成文件图像的检查用水印块中重复配置相同的图像。另外，为了仅得到水印的印刷品质，文件图像也可以是全面无色的图像。合成方法是针对每个像素在水印图像上盖写印刷媒体图像来进行合成。
<检查用教师数据输出处理(步骤S119)>
将埋入到检查用水印中的信息作为检查用教师数据T输出。输出的形式既可以与水印信息的信号串相同，也可以进行基于编码的压缩。
以上说明了图2的流程图中的检查用水印生成处理(步骤S111)。接着，说明水印品质判定处理(步骤S113)的详细情况。
图6是表示水印品质判定处理(步骤S113)的详细情况的流程图。
水印品质判定处理(步骤S113)如图6所示，是顺序处理步骤S120～S122的过程。以下说明各处理。
<检查用教师数据与水印检测数据的差分生成处理(步骤S120)>
进行检查用教师数据T与从检查用媒体的输入图像检测出的水印信息的比较。该比较按照水印信号单位进行，记录与教师数据的差分。把检查用教师数据的水印信号信息配置在矩阵上，构成教师信息矩阵Tm。另外，把从检查用水印媒体的输入图像检测出的水印信号的值配置在矩阵上，构成检测信息矩阵Vm。把教师矩阵Tm与检测信息矩阵Vm的差分设定为差分矩阵Dm。在差分矩阵Dm中，在教师矩阵Tm与检测信息矩阵Vm相等的情况下设定0，不同的情况下设定1。
<各浓度水平的差分总计处理(步骤S121)>
根据所得到的差分矩阵Dm，按照检查用水印信号的每个浓度水平进行总计，求出每个浓度水平的信号检测错误率。
<印刷调整值生成处理(步骤S122)>
作为印刷调整值，利用满足根据各浓度水平的信号检测错误率预先确定的允许错误率的浓度水平来决定调整浓度水平。允许错误率例如预先测定在理想印刷环境下印刷的水印媒体的信号检测错误率。另外，允许错误率也可以根据基于水印信息的编码方法的纠错能力计算。这里输出的印刷调整值在印刷调整处理中用于水印的浓度水平的调整。
(第1实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第1实施方式，通过输出、检查一个检查用媒体，可以输出可调整该水印印刷环境下的印刷媒体上的水印印刷品质的印刷调整值。
(第2实施方式)图7是表示第2实施方式的结构的说明图。
在本实施方式中，如图7所示，说明已调整水印媒体输出装置21。
(已调整水印媒体输出装置21)已调整水印媒体输出装置21如图7所示，构成为具备文件图像生成单元202、水印信息生成单元204、印刷调整值输入单元205、已调整水印图像生成单元206和检查用媒体输出单元207。
文件数据201是利用文件生成工具等生成的数据。文件图像生成单元202是生成处于印刷在媒体上的状态的图像的功能单元。具体地讲，文件图像中的白像素区是没有印刷任何内容的部分，黑像素区是用黑涂料印刷的部分。埋入信息203是将要作为水印信号埋入到媒体中的信息(字符串或图像、声音数据)等。水印信息生成单元204是通过使埋入信息203数字化将其变换为数值、然后再对其进行N元编码(N大于等于2)的功能单元。印刷调整值110是在第1实施方式中得到的印刷调整信息。既可以记录在物理媒体中，也可以作为计算机上的数据进行处理。印刷调整值输入单元205是输入通过检查得到的印刷调整值110的功能单元。已调整水印图像生成单元206是生成应用了印刷调整值的水印的功能单元。文件图像生成单元202、水印信息生成单元204以及已调整水印图像生成单元206可以在同一台计算机上实现。检查用媒体输出单元207是把水印图像印刷到媒体上的功能单元，可以用打印机等输出装置实现。水印媒体208是从水印输出单元103输出的已调整印刷媒体，被物理地处理。
另外，已调整水印媒体输出装置21也可以作为第1实施方式中的检查用水印媒体输出装置11的同一个装置实现。
本实施方式如以上那样构成。其次，说明本实施方式的动作。图8是表示第2实施方式的动作的流程图。特别以水印图像形成处理(步骤S211)和水印调整处理(步骤S212)为中心进行说明。
<印刷调整值输入处理(步骤S210)>
首先，从印刷调整值输入单元205输入印刷调整值110。
<水印图像形成处理(步骤S211)>
接着，形成水印图像。水印图像利用例如在特开2003-209676号公报中记载的技术生成。在同一文献中公开的水印图像形成单元通过使埋入信息(机密信息等)数字化将其变换为数值，然后再对其进行N元编码(N是大于等于2的自然数，编码后的比特串被称为“代码字”)，将代码字的各符号分配给预先准备的水印信号，从而形成水印图像。另外，在同一文献中公开的水印图像形成技术不过是用于实现水印图像形成处理(步骤S211)的一个例子，因此省略详细的说明。另外，在实现水印图像形成处理(步骤S211)时，当然也可以采取其它的水印图像形成技术。
<水印调整处理(步骤S212)>
根据所输入的印刷调整值，变更印刷媒体的水印信号的浓度水平。参照印刷调整值中的调整浓度水平，将浓度水平设定在对应的值。
<水印媒体输出处理(步骤S213)>
输出调整了浓度水平的水印媒体。
(第2实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第2实施方式，可以在输入中使用通过检查一个检查用媒体得到的印刷调整值，调整印刷媒体上的水印印刷品质，从而印刷高品质的水印媒体。
(第3实施方式)本实施方式的结构实质上与参照图1说明过的第1实施方式的结构相同，因此省略重复说明。
参照图9～图10说明本实施方式的动作。
本实施方式在参照图2说明过的第1实施方式的动作中的水印品质判定处理(步骤S113)中具有特征。图9是表示本实施方式中的水印品质判定处理(步骤S113)的详细情况的流程图。本实施方式的水印品质判定处理(步骤S113)如图9所示，是顺序处理步骤S301～步骤S304的过程。以下说明各处理。
<检查用教师数据与水印检测数据的差分生成处理(步骤S301)>
与上述第1实施方式中的检查用教师数据与水印检测数据的差分生成处理(步骤S120)实质上相同。
<各浓度水平的差分总计处理(步骤S302)>
与上述第1实施方式中的各浓度水平的差分总计处理(步骤S121)实质上相同。
<调整值矩阵生成处理(步骤S303)>
以与上述第1实施方式的差别为中心进行说明。本实施方式是在第1实施方式的印刷调整值生成单元中使用基于每个位置的错误率的调整值生成处理。
如图10所示，根据在前一阶段得到的检查用教师数据与检测出的水印信号的差分矩阵D，求出取决于印刷媒体上的位置的调整值矩阵C。调整值矩阵C的计算方法例如是，在差分矩阵D中的信号块矩阵B内，使用作为检测误差的最大浓度水平NeMax，将信号块B的调整值取为NeMax+1。这里，在NeMax+1超过最大浓度水平NMax的情况下，调整值取为NMax。
<印刷调整值生成处理(步骤S304)>
把在前一阶段得到的调整值矩阵C作为印刷调整值输出。这里输出的印刷调整值在印刷值处理中用于水印浓度水平的调整。
(第3实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第3实施方式，在印刷媒体上的特定位置印刷品质降低这样的印刷环境的情况下，通过不是整体而是局部地提高水印信号的浓度水平，能够将水印媒体的可视认性的降低限制在最小限度。
(第4实施方式)本实施方式的结构与参照图1说明过的第1实施方式的结构实质上相同，因此省略重复说明。
参照图11～图12说明本实施方式的动作。
本实施方式在参照图2说明过的第1实施方式的动作中的水印品质判定处理(步骤S113)中具有特征。图11是表示本实施方式中的水印品质判定处理(步骤S113)的详细情况的流程图。本实施方式的水印品质判定处理(步骤S113)如图11所示，是顺序处理步骤S401～步骤S404的过程。以下说明各处理。
<调整值矩阵的抽取处理(步骤S401)>
对输入的印刷调整值进行解码，抽取出调整值矩阵。
<高错误位置的屏蔽处理(步骤S402)>
本实施方式的特征在于，在第2实施方式的已调整水印图像生成单元206(图7)中使用基于错误位置的信息埋入位置决定处理。首先，把调整值矩阵分割成任意数量的区域，把调整值大于等于某个阈值的区域存储为高错误区。阈值例如设定为调整值的最大值。
<屏蔽位置的伪数据化处理(步骤S403)>
图12是屏蔽位置的伪数据化处理(步骤S403)的说明图。
如图12所示，对于被设定为高错误区域的区域，设定不具有信息的伪水印区。伪信号区的位置在进行编码后添加到水印信息的开头。在伪区域中埋入任意的信号，在伪区域以外的区域中埋入水印信息，从而生成水印图像。配置在伪区域中的信号在水印验证处理中不是信号检测的对象。通过配置伪信号，可配置的水印信号数减少，因此有可能不能配置必要的信号数。这种情况下，例如向使用者通知不可调整。或者，也可以在通知了不完全进行调整的基础上，继续进行印刷调整。
(第4实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第4实施方式，在即使进行基于浓度水平的调整也仍然产生检测错误的低品质区域的情况下，可以通过避开该区域来埋入水印信息，使水印印刷品质保持恒定。另外，能够使水印浓度保持一致地进行印刷调整。
(第5实施方式)本实施方式的结构与参照图1说明过的第1实施方式的结构实质上相同，因此省略重复说明。
参照图13～图14说明本实施方式的动作。
本实施方式在参照图2说明过的第1实施方式的动作中的水印品质判定处理(步骤S113)中具有特征。图13是表示本实施方式中的水印品质判定处理(步骤S113)的详细情况的流程图。本实施方式的水印品质判定处理(步骤S113)如图13所示，是顺序处理步骤S501～步骤S503的过程。以下说明各处理。
<检查用教师数据与水印检测数据的差分生成处理(步骤S501)>
与上述第1实施方式中的检查用教师数据与水印检测数据的差分生成处理(步骤S120)实质上相同。
<各浓度水平的差分总计处理(步骤S502)>
与上述第1实施方式中的各浓度水平的差分总计处理(步骤S121)实质上相同。
<多个水印媒体总计处理(步骤S503)>
本实施方式是在第1实施方式中的水印品质判定单元113中使用利用多个检查用水印媒体的解码处理和总计处理。
对于基于多个检查数据Tm(m＝1…M)的教师数据输入，求出总计检查数据值。求取方法例如如图14所示，针对同一位置的每个检查用水印块Bm，总计各教师数据中的差分矩阵Dm，对于检查用水印块Bm内检查用水印信号的浓度水平相同的部分，总计差分矩阵Dm的值，根据多数判定原则，决定该检查用水印块Bm内的浓度水平n的水印信号的差分值。
<印刷调整值生成处理(步骤S504)>
把在前一阶段得到的调整值矩阵C作为印刷调整值输出。这里输出的印刷调整值在调整值处理中用于水印浓度水平的调整。
(第5实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第5实施方式，通过总计多个检查用水印媒体的检查信息来求印刷调整值，能够进行更高精度的印刷调整。
(第6实施方式)图15是表示第6实施方式的结构的说明图。
在本实施方式中，如图15所示，说明水印媒体发送装置61和水印媒体接收装置62。在本实施方式中，以与上述第1、第2实施方式的差别为中心进行说明。
(水印媒体发送装置61)水印媒体发送装置61是由文件数据构成水印文件，压缩成适于发送的形式后输出的功能单元，如图15所示，构成为具备文件图像生成单元202、水印信息生成单元204、水印文件生成单元207和水印文件压缩单元601。水印文件压缩单元601是用任意的方法对所生成的水印文件进行可逆压缩的功能单元。另外，还可以与压缩同时地进行加密。压缩水印文件602是被压缩的水印文件数据，被电子地处理。
主机装置603保存压缩文件数据以及印刷调整值，根据发送请求向网络发送。网络604是连接主机装置603和至少1个或1个以上的水印媒体接收装置602的通信路径。
(水印媒体接收装置62)水印媒体接收装置62是接收压缩文件数据以及印刷调整值、生成水印文件的功能单元，如图15所示，构成为具备接收单元605、水印图像再生单元606和水印媒体输出单元607。接收单元605是经由网络121接收压缩文件数据以及印刷调整值的功能单元。水印图像再生单元606是展开压缩文件数据、根据印刷调整值构成水印的功能单元。水印媒体输出单元607是输出所构成的水印图像的功能单元。其中，由具有与第1实施方式的检查用水印媒体输出装置11中的水印媒体输出单元103(图1)相同的印刷特性的装置构成。
本实施方式如以上那样构成。其次，说明本实施方式的动作。图16是表示本实施方式的动作的流程图。
<压缩水印文件展开处理(步骤S608)>
用预先确定的方法把所输入的压缩水印文件展开。在压缩时实施了加密的情况下，使用所输入的、或者水印图像再生单元内保持的密钥进行解码。从展开的水印文件数据中得到文件数据以及水印信号数据。
<文件图像化处理(步骤S609)>
把在前一阶段得到的文件数据变换为图像。
<水印信号图案生成化处理(步骤S610)>
根据水印数据构成水印信号，并配置在图像上。
<基于印刷调整值的水印调整化处理(步骤S611)>
利用所输入的印刷调整值，进行在前一阶段得到的水印图像的调整处理。
<文件图像与水印合成处理化处理(步骤S612)>
把文件图像与在前一阶段进行调整后的水印图像合成，构成水印文件图像。
(第6实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第6实施方式，即使在从远程索取水印文件来进行印刷的情况下，也能够进行高精度的水印印刷。
(第7实施方式)图17是表示第7实施方式的结构的说明图。
在本实施方式中，如图17所示，不是经由网络发送印刷调整值，而是直接输入到水印媒体接收装置，在这一点上与第6实施方式不同。
其次，说明本实施方式的动作。本实施方式以与上述第6实施方式的差别为中心进行说明。
预先利用第1实施方式的方法等求出印刷调整值，存储在水印媒体接收装置中。在印刷时，利用所接收的文件数据和印刷调整值生成、输出文件。
(第7实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第7实施方式，通过预先把印刷调整值存储在接收单元的输出装置中，不需要在主机装置中预先存储印刷调整值，即使在输出装置涉及多种类型的情况下或者在新添加了输出装置的情况下，也能够进行印刷调整。
(第8实施方式)本实施方式的结构与参照图1说明过的第1实施方式的结构实质上相同，因此省略重复说明。
参照图18～图20说明本实施方式的动作。在本实施方式中，以与上述第1实施方式的差别为中心进行说明。
本实施方式在参照图2说明过的第1实施方式的动作中的检查用水印生成处理(步骤S111)和水印品质判定处理(步骤S113)中具有特征。图18是表示本实施方式中的检查用水印生成处理(步骤S111)的详细情况的流程图。本实施方式的检查用水印生成处理(步骤S111)如图18所示，是顺序处理步骤S801～步骤S807的过程。以下说明各处理。
<检查用水印图像生成处理(步骤S803)>
在作为n值的多值信号的、基于水印信号S的检查用水印En中，埋入篡改检测处理所必需的文件图像的特征信息F，生成篡改检测检查水印。特征信息的生成方法例如可以采用特开2003-209676号公报中记载的技术。在同一文献中公开了通过与埋入信息(机密信息等)一起插入用于篡改检测的附加信息，来进行篡改检测的功能。
即，同一文献中公开的电子水印检查装置的特征是具备埋入信号数检测单元，检测在向文件图像埋入机密信息时所埋入的符号单元的数量；滤波器输出值计算单元，计算针对输入图像的、预定滤波器的输出值，并记录在各埋入区域中；最佳阈值判定单元，根据埋入信号数检测单元的检测值和滤波器输出值计算单元的计算值，计算用于检测埋入到水印图像中的符号单元的数量的最佳阈值；检测信号计数单元，检测在带水印的文件图像中实际埋入的符号单元的数量；以及篡改判定单元，通过把埋入信号数检测单元的检测值与信号检测计数单元的计数值进行比较，判定是否有对带水印的文件图像的篡改。在出现针对所印刷的文件、在空白部分中添加字符串或者用修改液消去任意字符串等不正当行为的情况下，即使没有该文件的原文，也能够检测出篡改，还能够确定篡改位置。
另外，在同一文献中公开的特征信息的生成方法不过是用于实现检查用水印图像生成处理(步骤S803)的一个例子，因此省略详细的说明。另外，在实现检查用水印图像生成处理(步骤S803)时，当然也可以采用其它的特征信息生成方法。
<检查用篡改生成处理(步骤S805)>
在与检查用水印图像相同尺寸的图像内生成检查用篡改区域。检查用篡改例如通过添加、删除任意的文字或图像或者替换在前一阶段合成的文件图像的一部分而生成。
<检查用篡改区域合成处理(步骤S806)>
按像素单位在检查用水印图像中添加合成检查用篡改区域。将所合成的图像作为检查用水印图像在以后的处理中使用。由于在通过篡改检测得到的信息中不包含检查用篡改的信息，因此在水印验证时判定为篡改。
<检查用教师数据输出处理(步骤S807)>
检查用教师数据是在第1实施方式中的信息的基础上，附加检查用篡改的位置和内容后输出。
图19是表示本实施方式中的水印品质判定处理(步骤S113)的详细情况的流程图。本实施方式的水印品质判定处理(步骤S113)如图19所示，是顺序处理步骤S808～步骤S812的过程。以下说明各处理。
<篡改检测处理(步骤S810)>
对检查用水印媒体上的检查用篡改区域进行篡改检测。篡改检测的方法例如使用在特开2003-209676号公报中记载的方法。在同一文献中公开的文字消去篡改检测单元通过以预定的阈值使埋入了机密信息的文件图像二值化，将文字区域的像素值作为0，将背景区域的像素值作为1，生成文字区域抽取图像，将埋入了机密信息的文件图像当中、不能检测出符号单元的区域的像素值作为0，把能够检测出符号单元的区域的像素值作为1，生成符号单元抽取图像，通过把文字区域抽取图像与符号单元抽取图像进行比较(生成差分图像)，检测对带水印的文件图像的篡改。
这样的篡改检测由于检测水平(检测的阈值)的不同，未检测出篡改位置以及误检测出非篡改位置的情况交替发生。因此，通过改变篡改检测水平来进行多次篡改检测。在同一文献中公开的篡改检测方法不过是用于实现篡改检测处理(步骤S810)的一个例子，因此省略详细的说明。另外，在实现篡改检测处理(步骤S810)时，当然也可以采用其它的篡改检测方法。
<各浓度水平的篡改检出率总计处理(步骤S811)>
图20是各浓度水平的篡改检出率总计处理(步骤S811)的说明图。
如图20所示，把针对检查用水印符号的各浓度水平得到的篡改检测判定结果与所输入的检查用教师数据的篡改信息相比较，判定正确地检测出篡改的区域。按照每个水印浓度水平总计判定结果，根据检查用水印区域的面积Es、检查用篡改EfN、篡改位置的未检出数ff、非篡改位置的误检出数fr，求出篡改检出率FR。篡改检出率例如按照FR＝(EfN-ff)/EfN+fr/ES的公式求出。
<印刷调整值生成处理(步骤S812)>
根据每个浓度水平的信号检测错误率和篡改检出率，求出满足信号检测的允许错误率的浓度水平和满足篡改检测的允许误检出率的篡改检出水平，作为印刷调整值输出。允许错误率和允许误检出率例如预先测定在理想的印刷环境下印刷的水印媒体的信号检测错误率和篡改误检出率。
(第8实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第8实施方式，可以对进行基于水印的篡改检测的印刷媒体的水印进行考虑到篡改检出率的印刷品质调整，从而能够高品质地印刷可以进行篡改检测的水印媒体。
(第9实施方式)本实施方式的结构与参照图1说明过的第1实施方式的结构几乎相同，但在文件图像合成处理118中，将文件图像作为用于进行OCR文字识别的检测图像，在这一点上不同。即，本实施方式的文件图像合成处理(步骤S118)选择在OCR识别的难易程度方面存在差异的文字，设定多个检查用文字，配置在文件图像上。配置的方法例如决定为使得在所要配置的检查用水印的各浓度水平上相等分布。
参照图21说明本实施方式的动作。
本实施方式在参照图2说明过的第1实施方式的动作中的水印品质判定处理(步骤S113)中具有特征。图21是表示本实施方式中的水印品质判定处理(步骤S113)的详细情况的流程图。本实施方式的水印品质判定处理(步骤S113)如图21所示，是顺序处理步骤S901～步骤S904的过程。以下说明各处理。
<检查用教师数据与水印检测数据的差分生成处理(步骤S901)>
与上述第1实施方式中的检查用教师数据与水印检测数据的差分生成处理(步骤S120)实质上相同。
<各浓度水平的差分总计处理(步骤S902)>
与上述第1实施方式中的各浓度水平的差分总计处理(步骤S121)实质上相同。
<OCR识别处理(步骤S903)>
对检查用水印媒体上的检查用篡改区域进行基于OCR的文字识别。
与所输入的检查用教师数据的文字信息相比较，将被正确地识别的文字的比例作为识别精度，测定OCR识别的精度。
<各浓度水平的OCR识别率总计处理(步骤S904)>
按照检查用水印符号的各浓度水平，总计在前一阶段得到的篡改检测判定结果，求出各浓度水平的文字识别精度。
<印刷调整值生成处理(步骤S905)>
根据每个浓度水平的信号检测错误率和文字识别率，输出满足作为可实用的识别率预先确定的允许误识别率的水印浓度水平，作为印刷调整值。允许误识别率例如使用利用在理想的印刷环境下印刷的媒体测定的误识别率。
(第9实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第9实施方式，可以对要进行OCR文字识别的水印印刷媒体进行考虑到文字识别率的印刷品质调整，从而可以印刷可高品质地进行OCR文字识别的水印媒体。
(第10实施方式)上述现有技术中的检查图案的设计必须人工进行，费工费事。另外，在必要的印刷品质的程度或检查项目增减的情况下，每次都要进行再设计，从而需要花费劳力。因此，在以下的第10～第12实施方式中说明通过提供检查用的多个图案和所要检查的范围的参数，自动地设计检查用水印媒体的方法。
图22是表示第10实施方式的结构的说明图。
检查用水印媒体输出装置1000如图22所示，构成为具备输入检查用图案1001的检查用图案输入单元1002、输入检查参数1003的检查参数输入单元1004、检查用水印媒体设计单元1005和检查用水印媒体输出单元1006，并且输出检查用水印媒体1007。
检查用图案1001是可以在印刷品质的检查中使用的多个图案的集合，用计算机上的图像数据来表现。图像数据的形状或面积可以任意设定。检查图案例如是点图案、浓度灰度图案、线图案等的集合。检查用图案1001(以及后述的检查图案群和检查图案子群)相当于在上述实施方式中作为检查用水印信号块说明的图案。
检查用图案输入单元1004把所输入的检查用图案1001保持在存储器上或存储媒体上。
检查参数1003是从检查用图案1001选择在品质检查中使用的图案的参数群，例如包括所要检查的最低浓度/最大浓度·检查色·必要检查精度等。
检查参数输入单元1004把所输入的检查参数1003保持在存储器上或存储媒体上。
检查用水印媒体设计单元1005根据检查用图案1001和检查参数1003生成在检查中使用的图案，自动地配置在检查用水印媒体上，从而自动设计进行品质检查的检查用水印媒体。
检查用水印媒体输出单元1006把由检查用水印媒体设计单元1005设计的检查用水印媒体输出到图像数据或印刷媒体。根据检查参数输出一张到多张检查用水印媒体。
检查用水印媒体1007是图像数据或印刷媒体，保持由检查用水印媒体设计单元1005设计的检查图案。
本实施方式如以上那样构成。其次，参照图23、图24说明本实施方式的动作。
图23是本实施方式中的检查用水印媒体设计单元1005的处理的流程图。
<检查区域分割处理(步骤S1001)>
把检查用水印媒体上的区域分割成具有足够用于检查图案的配置的面积的检查区域。分割方法例如将检查用水印媒体分割为格子状。另外，也可以根据检查区域的不同分割成不同的面积和形状。
<检查图案群生成处理(步骤S1002)>
根据检查用图案，利用检查用参数生成必要的检查图案群。例如，如图24所示，利用检查参数生成所要使用的全部检查用图案，连结全部的检查用图案，形成检查图案群。
<检查用水印媒体数计算处理(步骤S1003)>
根据检查参数求出在检查中使用的检查图案数，根据检查区域的面积和检查图案数，计算检查所必需的检查用水印媒体的张数。例如，在设使用检查图案数为Es、检查用水印媒体为Sw×Sh、检查区域为ex×ey的矩形时，用ns＝(Sw/ex·Sh/ey)/Es的公式求出检查用水印媒体的张数ns。
<检查图案配置处理(步骤S1004)>
在各检查用水印媒体的各检查区域中配置相对应的检查图案。检查图案的配置位置例如从检查用水印媒体的右上方开始顺序配置。另外，也可以按照其它的顺序配置。
(第10实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第10实施方式，通过提供检查用的多个图案和所要检查的范围的参数，能够自动地设计检查用水印媒体。
(第11实施方式)本实施方式的结构与参照图22说明过的第10实施方式实质上相同，因此省略重复说明。
图25表示第11实施方式的流程图。在检查用水印媒体上配置多个同一检查图案，这一点与第10实施方式不同。以下，仅说明与第10实施方式不同的部分。
<区域分割处理(步骤S1101)>
把检查用水印媒体上的区域成格子状地分割成具有足够用于检查图案的配置的面积的W个×H个检查区域。
<检查图案群生成处理(步骤S1102)>
根据检查用图案，利用检查用参数生成必要的检查图案群。例如，如图24所示，利用检查参数生成所要使用的检查用图案，连结全部的检查图案，形成检查图案群。
<检查图案子群生成处理(步骤S1103)>
进而，针对每个满足W×H＜P的任意数P，把检查图案群分割为检查图案子群En(n＝1…N)。
<检查用水印媒体数计算处理(步骤S1104)>
计算检查图案子群数作为检查用水印媒体张数。例如，如果设检查图案群的图案数为Es、检查子群的图案数为Pd，则把检查用水印媒体数ns计算为ns＝Es/Pd。
<检查图案反复配置处理(步骤S1105)>
把检查图案子群的图案数Pd与检查用水印媒体上的区域数A进行比较，在Pd＜A的情况下，在检查用水印媒体上配置多个检查图案群。检查图案的配置方法例如如图26所示，沿着以检查用水印媒体上的左上方为始点的光栅扫描方向顺序配置检查图案群。这里，在区域数A和图案数Pd的余算中产生剩余M的情况下，例如从检查图案的开头开始配置M。另外，还可以不产生剩余地或者使其变小地向检查图案群中添加任意图案。
(第11实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第11实施方式，在检查用水印媒体上的多个位置处配置同一检查图案，从而能够自动地设计可以进行基于印刷位置的品质评价的品质检查用水印媒体。
(第12实施方式)本实施方式的结构与参照图22说明过的第10实施方式实质上相同，因此省略重复说明。
图27表示第12实施方式的流程图。在检查图案配置处理单元中添加位置分散配置处理，这一点与第11实施方式不同。以下，仅说明与第11实施方式不同的部分。
区域分割处理(步骤S1201)以及检查图案群生成处理(步骤S1202)实质上与上述第10、第11实施方式相同。
<检查图案子群生成处理(步骤S1203)>
与第11实施方式的检查图案子群生成处理(步骤S1103)实质上相同，但把检查用图案子群的图案数Pd作为区域的短边方向的区域数W。
检查用水印媒体数计算处理(步骤S1204)与上述第10、第11
<转移子群生成处理(步骤S1205)>
进行以下的(1)～(4)的处理，针对各子群生成转移子群。
(1)把1个检查图案子群En作为第一个转移子群En1。
(2)如图28所示，对于转移图案En1中的各图案，确定某个特定转移间隔Wp，使En1沿着左右当中的一个预定方向循环移动Wp，得到第二个转移图案En2。转移间隔Wp例如取为不是图案子群数Pd的约数的素数。
(3)把(2)的操作重复进行区域长边方向的区域数H次，得到H个转移图案群(En1、…EnH)。
(4)对各检查图案子群En(n＝1…N)进行(2)～(3)的操作，得到转移子群Enh(n＝1…N，h＝1…H)。
<转移子群配置处理(步骤S1206)>
对于各转移子群Enh(n＝1…N，h＝1…H)，如图29所示，把1个转移子群(En1、…、EnH)沿着检查用水印媒体的长边方向顺序配置，生成N张检查用水印媒体。
(第12实施方式的效果)如以上说明的那样，依据第12实施方式，可以在检查用水印媒体上没有过度或不足地分散配置检查图案，从而可以自动生成可以用高精度且最小限度的检查用水印媒体进行基于印刷位置的品质评价的检查用水印媒体。
以上参照
了本发明的印刷媒体的品质调整系统、检查用水印媒体输出装置、水印品质检查装置、已调整水印媒体输出装置、印刷媒体的品质调整方法以及检查用水印媒体的最佳实施方式，但本发明并不限定于这样的例子。本领域技术人员显然可以在权利要求中记载的技术思想的范畴内，想到各种变更例或者修正例，但应知道这些当然也属于本发明的技术范围。
产业上的可利用性本发明可用于印刷媒体上的电子水印埋入/读出技术，特别是，可用于印刷媒体的品质调整系统、检查用水印媒体输出装置、水印品质检查装置、已调整水印媒体输出装置、印刷媒体的品质调整方法以及检查用水印媒体。
权利要求
1.一种印刷媒体的品质调整系统，包括检查用水印媒体输出装置，输出印刷媒体的检查用水印媒体；和水印品质检查装置，检查印刷媒体的水印品质，其特征在于，上述检查用水印媒体输出装置具备检查用水印信号生成单元，生成1个或1个以上的检查用水印信号，通过任意地配置，生成水印信号图像，并生成数字地记录了上述检查用水印信号的检查用教师数据；检查用媒体输出单元，输出把上述检查用水印图像印刷在媒体上的检查用水印媒体，上述水印品质检查装置具备输入单元，将上述检查用水印媒体作为多值灰度的输入图像取入；信号检测单元，检测埋入到上述输入图像中的信号，取出被埋入的水印信息；印刷品质判定单元，输入上述检查用教师数据，把上述水印信息与上述检查用教师数据相比较，来进行水印品质的判定；和印刷调整值输出单元，根据上述品质判定结果，输出用于提高印刷品质的印刷调整值。
2.根据权利要求1所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，还包括已调整水印媒体输出装置，输入上述印刷调整值，并输出已调整印刷媒体，上述已调整水印媒体输出装置具备文件图像生成单元，根据文件数据，生成处于被印刷在媒体上的状态的文件图像；水印信息生成单元，通过使作为水印信号埋入到媒体中的埋入信息数字化，变换为数值，然后进行N元编码(N大于等于2)；印刷调整值输入单元，输入上述印刷调整值；已调整水印图像生成单元，根据上述文件图像和上述水印信息，生成应用了上述印刷调整值的水印图像；和媒体输出单元，输出把上述水印图像印刷在媒体上的已调整水印媒体。
3.根据权利要求1所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，上述印刷调整值输出单元根据上述检查用教师数据与上述信号检测单元检测出的水印信号的差分，求出取决于上述印刷媒体的位置的调整值，把该调整值作为上述印刷调整值输出。
4.根据权利要求3所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，使用上述水印信息的至少一部分来求上述检查用教师数据。
5.根据权利要求4所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，上述印刷品质判定单元把取决于上述印刷媒体的位置的调整值分割成任意数量的区域，把上述调整值大于等于预定阈值的区域设定为高错误区域，对于被设定为上述高错误区域的区域，设定为不具有信息的伪水印区域。
6.根据权利要求4所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，上述检查用水印媒体输出装置生成2个或2个以上的检查用水印信号，上述印刷调整值输出单元利用上述2个或2个以上的检查用水印信号的总计处理，求出取决于上述印刷媒体的位置的调整值。
7.根据权利要求3所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，上述已调整水印媒体输出装置经由网络与上述检查用水印媒体输出装置以及上述水印品质检查装置连接，并经由网络至少接收上述水印图像。
8.根据权利要求7所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，上述已调整水印媒体输出装置还经由网络接收印刷调整值。
9.根据权利要求1所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，上述检查用水印信号生成单元在上述检查用水印中埋入篡改检测处理所必需的文件图像的特征信息。
10.根据权利要求2所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，上述印刷调整值输出单元把满足考虑到文字识别而预先决定的允许误识别率的水印印刷参数作为印刷调整值输出。
11.根据权利要求1所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，上述检查用水印信号具有多个表现同一信息的不同信号。
12.根据权利要求1所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，根据上述水印信号图像的印刷浓度值的变化来决定上述检查用水印信号的印刷参数。
13.根据权利要求1所述的印刷媒体的品质调整系统，其特征在于，根据上述水印信号图像的像素配置的变化来决定上述检查用水印信号的印刷参数。
14.一种检查用水印媒体输出装置，输出印刷媒体的检查用水印媒体，其特征在于，具备检查用水印信号生成单元，生成1个或1个以上的检查用水印信号，通过任意地配置，生成水印信号图像，并生成数字地记录了上述检查用水印信号的检查用教师数据；和检查用媒体输出单元，输出将上述检查用水印图像印刷在媒体上的检查用水印媒体。
15.根据权利要求14所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，还具备对上述检查用水印媒体进行压缩的水印媒体压缩单元。
16.根据权利要求14所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，上述检查用水印信号生成单元在上述检查用水印中埋入篡改检测处理所必需的文件图像的特征信息。
17.根据权利要求14所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，上述检查用水印信号具有多个表现同一信息的不同信号。
18.根据权利要求14所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，根据上述水印信号图像的印刷浓度值的变化来决定上述检查用水印信号的印刷参数。
19.根据权利要求14所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，根据上述水印信号图像的像素配置的变化来决定上述检查用水印信号的印刷参数。
20.一种水印品质检查装置，输入检查用水印媒体以及检查用教师数据，检查印刷媒体的水印品质，其特征在于，具备输入单元，将上述检查用水印媒体作为多值灰度的输入图像取入；信号检测单元，检测埋入到上述输入图像中的信号，取出被埋入的水印信息；印刷品质判定单元，输入上述检查用教师数据，通过把上述水印信息与上述检查用教师数据相比较，进行水印品质的判定；和印刷调整值输出单元，根据上述品质判定结果，输出用于提高印刷品质的印刷调整值。
21.根据权利要求20所述的水印品质检查装置，其特征在于，上述印刷调整值输出单元根据上述检查用教师数据与上述信号检测单元检测出的水印信号的差分，求出取决于上述印刷媒体的位置的调整值，把该调整值作为上述印刷调整值输出。
22.根据权利要求21所述的水印品质检查装置，其特征在于，使用上述水印信息的至少一部分来求上述检查用教师数据。
23.根据权利要求21所述的水印品质检查装置，其特征在于，上述印刷品质判定单元把取决于上述印刷媒体的位置的调整值分割成任意数量的区域，把上述调整值大于等于预定阈值的区域设定为高错误区域，对于被设定为上述高错误区域的区域，设定不具有信息的伪水印区域。
24.根据权利要求21所述的水印品质检查装置，其特征在于，上述检查用水印媒体输出装置生成2个或2个以上的检查用水印信号，上述印刷调整值输出单元利用上述2个或2个以上的检查用水印信号的总计处理，求出取决于上述印刷媒体的位置的调整值。
25.根据权利要求20所述的水印品质检查装置，其特征在于，上述印刷调整值输出单元把满足考虑到文字识别而预先决定的允许误识别率的水印印刷参数作为印刷调整值输出。
26.一种已调整水印媒体输出装置，输入印刷调整值，输出已调整印刷媒体，其特征在于，具备文件图像生成单元，根据文件数据，生成处于被印刷在媒体上的状态的文件图像；水印信息生成单元，通过使作为水印信号埋入到媒体中的埋入信息数字化，变换为数值，然后进行N元编码(N大于等于2)；印刷调整值输入单元，输入上述印刷调整值；已调整水印图像生成单元，根据上述文件图像和上述水印信息，生成应用了上述印刷调整值的水印图像；和媒体输出单元，输出把上述水印图像印刷在媒体上的已调整水印媒体。
27.一种印刷媒体的检查用水印媒体，其特征在于，生成1个或1个以上的检查用水印信号，通过任意地配置，生成水印信号图像，并在媒体上印刷上述检查用水印图像。
28.根据权利要求27所述的检查用水印媒体，其特征在于，上述检查用水印信号具有多个表现同一信息的不同信号。
29.根据权利要求27所述的检查用水印媒体，其特征在于，根据上述水印信号图像的印刷浓度值的变化来决定上述检查用水印信号的印刷参数。
30.根据权利要求27所述的检查用水印媒体，其特征在于，根据上述水印信号图像的像素配置的变化来决定上述检查用水印信号的印刷参数。
31.一种检查用水印媒体输出装置，输出印刷媒体的检查用水印媒体，其特征在于，具备输入多个检查用图案的检查用图案输入单元；输入检查参数的检查参数输入单元；在检查用水印媒体上配置上述检查用图案的检查用水印媒体设计单元；和输出由检查用水印媒体设计单元设计的检查用水印媒体的检查用水印媒体输出单元，上述检查用水印媒体设计单元在上述检查用水印媒体上分割成多个图案区域，根据上述检查用图案以及上述检查参数生成在检查中使用的检查图案群，对于上述各图案区域，配置与上述检查用水印媒体上的位置相对应地配置的检查用图案。
32.根据权利要求31所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，上述检查用图案包括点图案、浓度图案、线图案、字符图案、灰度图案中的至少一种。
33.根据权利要求31所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，上述检查用水印媒体设计单元把上述检查用图案群分为1个或1个以上的子图案群，把上述各子图案群配置在各个不同的上述检查用水印媒体中。
34.根据权利要求33所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，在上述子图案群的图案数比上述检查用水印媒体的图案区域数少的情况下，上述检查用水印媒体设计单元在不同的上述检查区域中配置多个相同的上述检查用图案。
35.根据权利要求31所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，上述检查用水印媒体设计单元根据所输入的上述检查参数以及上述检查用纸张的大小，计算检查所必需的上述检查用水印媒体数。
36.根据权利要求35所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，上述检查用水印媒体设计单元在计算上述检查用水印媒体数时，根据上述检查参数求出要检查的检查图案数，将上述检查用纸张的短边方向的区域数与上述检查图案数的剩余数作为上述检查用水印媒体数。
37.根据权利要求31所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，上述检查用水印媒体设计单元把上述检查用水印媒体上的图案区域分割成格子状，在上述检查用水印媒体的一条边方向的所有坐标上配置1个或1个以上的一种类型的上述检查图案，变更上述各检查图案的对边方向的坐标，使得在上述一条边的对边方向的所有坐标上配置1个或1个以上的上述检查图案。
38.根据权利要求37所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，上述检查图案的坐标的变更生成以上述检查用水印媒体的一条边方向的坐标为项号的等差数列，根据上述等差数列和上述一条边的对边方向的区域数来决定坐标。
39.根据权利要求38所述的检查用水印媒体输出装置，其特征在于，上述等差数列的公差是根据对边方向的区域数决定的值。
全文摘要
本发明提供一种无需花费劳力就可充分地进行电子水印的品质评价以及调整的印刷媒体的品质调整系统。检查用水印媒体输出装置(11)具备检查用水印信号生成单元(101)，生成1个或1个以上的检查用水印信号，通过任意配置，生成水印信号图像，并生成数字地记录了检查用水印信号的检查用教师数据(105)；和检查用媒体输出单元(103)，输出把检查用水印图像印刷在媒体上的检查用水印媒体(104)。水印品质检查装置(12)具备信号检测单元(107)，取出被埋入的水印信息；印刷品质判定单元(108)，输入检查用教师数据，把水印信息与检查用教师数据进行比较，判定水印品质；和印刷调整值输出单元(109)，根据品质判定结果，输出用于提高印刷品质的印刷调整值(110)。
文档编号H04N1/387GK1930868SQ20058000808
公开日2007年3月14日 申请日期2005年2月17日 优先权日2004年3月29日
发明者桥本隆志, 前野藏人 申请人:冲电气工业株式会社