用于向图像中嵌入数据的装置和方法以及计算机产品的制作方法

专利名称：用于向图像中嵌入数据的装置和方法以及计算机产品的制作方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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。

发明内容
本发明的目的在于至少部分解决现有技术中存在的问题。
根据本发明的一方面， 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。
根据本发明的另一方面， 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。
根据本发明的又一方面， 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，阅读本发明当前的优选实施方式的如下详细描述， 可以更好地理解本发明的上述和其他目的、特征、优点、以及技术上和 工业上的意义。


图1是用于说明本发明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是根据本发明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是根据本发明的第二实施方式的灰度转换表的示意图9是根据本发明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，将参照附图对本发明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是用于说明本发明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，在本发明中，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说明本发明的第一实施方式。首先说明根据 第一实施方式的数据嵌入装置的结构。图3是根据本发明的第一实施方 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执行将从输入装置200 传来的图像数据传送到存储单元102的处理。此外，该图像数据不限于 由CCD拍摄的图像，还可以包括自然图像、由摄影者拍摄并剪辑的图像、 以及诸如标志(logo)的人工图像。换句话说，该输入图像可以是作为数 字图像提供的任意图像。
存储单元102进一步包括图像数据存储单元102a和灰度转换表 102b。图像数据存储单元102a中存储有从图像输入单元101传输来的图 像数据。此外，灰度转换表102b中存储有在转换前的灰度和转换后的灰 度之间建立的一一对应关系。
如图2所示，嵌入代码计算处理器103将存储在图像数据存储单元 102a中的图像数据分割为M行N列的图像区域。根据在水平方向上邻接 的块对的左块和右块的灰度值之间的量值关系，嵌入代码计算处理器103 计算相应的位，并将这些位分配给该图像的最上面两行的图像区域的块 对，从而计算作为图像中的嵌入代码的代码C。嵌入代码计算处理器103 将代码C传输给编码处理器104。
编码处理器104向存储在图像数据存储单元102a中的图像数据中嵌 入通过嵌入代码计算处理器103计算的代码C。在嵌入处理中，编码处 理器104从图像奇数行的最左端的块对开始，从第一位到第八位依次向 一个块对中嵌入代码C的一个位。此外，编码处理器104从接着下一个 奇数行之后的偶数行的最左端的块对开始，从第九位到第十六位依次向 一个块对中嵌入代码C的的一个位。
解码检查处理器105从包含编码处理器104所嵌入的代码C的图像 中解码出代码C'，并判断解码后的代码C'是否与代码C一致。如果代码 C'与代码C 一致，则解码检查处理器105指示图像输出处理器106执行 图像输出处理。如果代码C'与代码C不一致，则解码检查处理器105指 示灰度修正处理器107执行灰度修正处理。
图像输出处理器106指示输出装置300输出图像数据，其中该输出 装置300是以显示装置(如显示器)或者打印装置(如打印机)的形式 存在的、基于图像数据输出图像的外部装置。
根据来自解码检查处理器105的指令，作为灰度转换滤波器的灰度 修正处理器107参照灰度转换表102b，对存储在图像数据存储单元102a 中的图像数据进行操作，修正图像的全部灰度或者部分灰度。将包括由 灰度修正处理器107修正的灰度的图像的图像数据传输给嵌入代码计算 处理器103，并再次执行一系列处理，诸如嵌入代码计算处理、编码处理 和解码检査处理。
接下来对解码器的结构进行说明，该解码器用于从包括嵌入数据的 图像中解码出数据。图4是根据本发明的解码器的框图。解码器400从 包括代码C的图像数据中解码出嵌入的代码C，该代码C是由数据嵌入 装置100或者由通用的数据嵌入装置(编码器)嵌入的。
如果在通过输入装置500读取的图像数据的嵌入代码周围包括图像 数据(例如，空白部分)，解码器400的图像切割单元401具有从整个图 像数据中切割出有效嵌入代码的功能。然而，如果只有嵌入代码被输入 到图像切割单元401 ，则不执行切割。
和图2所示的块分割图像数据类似，块分割单元402将来自图像切 割单元401的嵌入代码分割为N行M列(在图2所示的实施例中为16 行X16歹U)的块并且输出分割后的嵌入代码，作为块分割图像数据(在 图4中未示出)。
根据解码代码(16位代码)的移位，块提取单元403依次从块分割 图像数据中提取块对(两个块)并依次输出该块对(两个块)的密度分 布来作为块密度数据(在图4中未示出)。
平均单元404基于该块密度数据来计算与块对中的一个块相对应的 左平均密度数据(在图4中未示出)和与另一个块相对应的右平均密度 数据(在图4中未示出)。根据该代码的移位，平均单元404在寄存器4051 和寄存器405r中依次存储该左平均密度数据和右平均密度数据。
比较单元406对存储在寄存器4051和寄存器405r中的左平均密度数 据和右平均密度数据之间的量值关系进行比较，以执行位确定，并向解
码单元407输出与位确定结果(根据前面提到的关系表达式，将位确定 为"0"或者"1")相对应的一串代码d到Cs。
图1所示的候选代码Q到Q均是16位代码。代码d到Q是嵌入 到编码数据的A,到As区域(见图2)的各代码(16位代码)的解码结 果。代码d到Cs是作为解码器400的解码结果的代码C'的候选。在各 候选代码Q到Q中，"2"表示未确定是"1"还是"0"的不确定位。
如图1所示，根据与比较单元406的比较结果相对应的候选代码Q 到c8，解码单元407以位为单位(在图1所示的示例中沿垂直方向的位 串)选择多数位，确认每一位(总共16位)，并输出结果代码C'来作为 解码器400的解码结果。
解码器400的所有部件均通过未示出的控制器互连。
接下来说明图4所示的解码器所获取的灰度特性。图5是输入装置 500所获取的灰度特性的曲线图，该输入装置500向图4所示的解码器 400输入嵌入代码。输入到输入装置500的输入灰度级(输入灰度值)和 从输入装置500输出的输出灰度级(输出灰度值)本来是要一致的。然 而，如图5所示，由于输入装置500的装置特性而导致输入灰度级和输 出灰度级不一致。如果x表示输入灰度级，f (x)表示输入装置500的输 出灰度级，尽管f (x)本应与x相等，但是在图5所示的例子中，由于 输入装置500的装置特性导致f (x)小于x。换句话说，输入装置500 具有获得低灰度值的装置特性。
然而，由于输入装置500的装置特性，即使从包括根据所获取的灰 度值计算的嵌入代码的图像中解码出该嵌入代码，该嵌入代码也不能被 正常解码。本发明用于克服该缺点。换句话说，如图6所示，将根据第
一实施方式的灰度转换表的灰度转换特性调整为如果y表示转换前的 灰度级(转换前的灰度值)且g(y)表示转换后的灰度级(转换后灰度值)，
则使得g(y)大于y。类似地，如果x表示输入灰度级，且f(x)表示来自
输入装置500的输出灰度级，则g (f (x))等于x。这样，即使由于输入 装置500的装置特性导致不能准确获取灰度值并且不能计算可正常解码 的嵌入代码，对所获取的灰度值进行的修正和校正也使得能够计算可正
常解码的嵌入代码。
在灰度转换表102b中以转换前灰度级和转换后灰度级之间一一对
应的方式存储图6中所示的灰度转换特性。基于图6所示的灰度转换特 性的灰度转换表102b是用于执行一维单色图像(one-dimensional monotone image)的灰度转换的转换表。
接下来，对根据第一实施方式的数据嵌入装置中的数据嵌入处理进 行说明。图7是根据第一实施方式的数据嵌入装置中的数据嵌入处理的 流程图。如图7所示，首先，数据嵌入装置100经由图像输入单元101 在图像数据存储单元102a中存储由输入装置200获取的图像的图像数据 (以下称为"图像数据获取处理"(步骤SIOI))。
接着，嵌入代码计算处理器103执行嵌入代码计算处理(步骤SI02)。 具体地说，嵌入代码计算处理器103将图像数据分割为M行N列的图像 区域，并基于图像最上面两行的图像区域的块对中的右块和左块的灰度 值分配多个位。由此计算的嵌入代码为代码C。
接着，编码处理器104以块对为单位，向存储在图像数据存储单元 102a中的图像数据中嵌入由嵌入代码计算处理器103计算的代码C (以 下，称为"编码处理"(步骤S103))。
然后，解码检查处理器105从包括由编码处理器104嵌入的代码C 的图像中解码出代码C'，并判断解码后的代码C'是否与代码C一致(以 下，称为"解码检査处理"(步骤S104))。如果代码C，与代码C 一致(在 步骤S105处为"是")，图像输出处理器106指示输出装置300输出该图 像数据(步骤S106)。
然而，如果代码C'不与代码C一致(在步骤S105处为否)，则灰度 修正处理器107参照灰度转换表102b，对存储在图像数据存储单元102a 中的图像数据进行操作，修正整个图像或者部分图像的灰度(步骤S107)。 在步骤S107结束以后，数据嵌入处理转到步骤S102。
以下参照图8说明根据本发明的第二实施方式。在该第二实施方式 中，由于数据嵌入装置100的结构、功能和处理与根据第一实施方式的 数据嵌入装置100的结构、功能和处理类似，因此除非另外指出，省略
对其的详细说明。与在第一实施方式中使用的灰度转换表102a形式的一 维灰度转换表不同，在第二实施方式中使用的灰度转换表中，在作为光 的三种主色的红、绿和蓝(RGB)这三维中表示的灰度之间建立三维对 三维的对应关系。而且，如果输出装置300是诸如显示器的显示装置， 则RGB灰度转换是最优的。
如果输出装置300是诸如打印机的打印装置，则根据由青(Cyan)、 洋红(Magenta)、黄和黑这四维(CMYK)表示的灰度之间的四维对四 维的对应关系来进行灰度转换是最优的。因此，根据输出装置300是显 示装置还是打印装置，在RGB灰度转换和CMYK灰度转换之间进行切 换，使得能够执行最优的灰度转换。此外，由于在原理上CMYK灰度转 换和RGB灰度转换一样，因此省略对CMYK灰度转换的描述。甚至通 过YUV (Y表示亮度信号、U表示亮度信号和蓝色分量之间的差，V表 示亮度信号和红色分量的差)这三维表示灰度的方法也基本上与RGB灰 度转换类似。
如图8所示，在基于RGB各分量的灰度值组合的转换前三维灰度级 和类似地基于RGB各分量的灰度值组合的转换后三维灰度级之间建立一 一对应关系。转换前的灰度级和转换后的灰度级的RGB各分量均是8位 数据。和第一实施方式类似，将转换后的灰度级视作输入灰度级并将转 换前的灰度级视作输出灰度级，使得能够得到输入装置200的获取灰度 特性。
在基于图8所示的灰度转换表的灰度转换中，采用RGB的"B"分 量的灰度值作为标准来执行灰度转换。采用"B"分量的灰度值作为标准 仅是灰度转换的一个示例，也可以采用"R"分量或者"G"分量的灰度 值作为标准来实施灰度转换。此外，还可以采用RGB的灰度值的随机组 合作为标准来执行灰度转换。
例如，假设图像中的块对的各"B"分量的原始灰度值是(20， 20)。 此外，假设希望在通过编码处理对嵌入代码进行嵌入后灰度值为(35， 5)， 但是在解码以后灰度值变为(19， 19)。如果灰度值变为(19， 19)，则 无法得到灰度差(诸如灰度值为(35， 5)时的灰度差)，从而表明没有正常嵌入该嵌入代码。
为了确保块对中的灰度值的量值关系与灰度值为(35， 5)相似，例 如，灰度修正处理器107参照图8所示的灰度转换表中的转换前灰度级 中的"B"灰度分量并取得包括"25"和"19"的转换后灰度级作为"B" 的灰度值，使得解码后的灰度值变为(25， 19)。取"40"作为转换后灰 度级以确保"B"的灰度值"25"，并取"5"作为转换后灰度值以确保"B" 的灰度值"19"。换句话说，在通过编码处理嵌入所述嵌入代码以前取得 (40， 5)作为图像中的块对的各"B"分量的灰度值，使得即使在通过 编码嵌入所述嵌入代码以后也能利用解码得到所述块对之间的正确的量 值关系，从而正常地嵌入所述嵌入代码。
参照图9和图10说明根据本发明的第三实施方式。在第三实施方式 中，由于数据嵌入装置100的结构、功能和处理与根据第一和第二实施 方式的数据嵌入装置100的结构、功能和处理类似，因此除非另外指出， 省略对其的详细说明。在第三实施方式中，将图像分割为多个图像区域 (例如，块对)并且执行解码检查处理，以各图像区域为单位进行检查， 从而判断作为嵌入代码的代码C是否被正常嵌入。执行灰度转换以仅转 换没有正常嵌入代码C的图像区域的灰度。利用在第一或者第二实施方 式中描述的转换方法来执行灰度转换。
首先，说明根据第三实施方式的数据嵌入装置的结构。图9是根据 第三实施方式的数据嵌入装置的功能框图。如图9所示，根据第三实施 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、解码检查处理器105、图像输出处 理器106以及图像区域单位灰度修正处理器108。
存储单元102的图像数据存储单元102a中存储有各图像区域单位的 图像数据。此外，解码检查处理器105输出各图像区域单位的解码检査 结果。解码检査处理器105验证各图像区域单位的解码检查结果(判断 代码C是否正常地嵌入到各图像区域单位中)。
根据来自解码检查处理器105的指令，图像区域单位灰度修正处理 器108参照灰度转换表102b，基于解码检查结果来对嵌入代码没有被正
常编码的图像区域的图像数据(存储在图像数据存储单元102a中)进行 操作，执行处理以修正图像区域的灰度。
将包括通过图像区域单位灰度修正处理器108修正的灰度的图像数 据传输给嵌入代码计算处理器103。在解码检查处理器105已经完成对所 有图像区域的解码检查结果的验证后，嵌入代码计算处理器103、编码处 理器104和解码检查处理器105再次执行包括嵌入代码计算处理、编码 处理和解码检查处理在内的一系列处理。
接下来说明根据第三实施方式的数据嵌入装置执行的数据嵌入处 理。图10是根据第三实施方式的数据嵌入装置所执行的数据嵌入处理的 流程图。如图10所示，首先，数据嵌入装置100经由图像输入单元101 在图像数据存储单元102a中存储由输入装置200取得的图像的图像数据 (以下称为"图像数据获取处理"(步骤Slll))。
接着，嵌入代码计算处理器103执行嵌入代码计算处理(步骤S112)。 具体地说，嵌入代码计算处理器103将图像数据分割为M行N列的图像 区域，并基于图像最上面两行的图像区域的块对中的右块和左块的灰度 值分配多个位。由此计算的嵌入代码为代码C。
接着，编码处理器104以块对为单位向存储在图像数据存储单元 102a中的图像数据中嵌入由嵌入代码计算处理器103计算的代码C (以 下，称为"编码处理"(步骤S113))。
然后，解码检査处理器105从包括由编码处理器104嵌入的代码C 的图像中解码出代码C'，并判断解码后的代码C'是否与代码C 一致(步 骤S114)。如果代码C'与代码C一致(在步骤S115中为"是")，则图像 输出处理器106指示输出装置300输出该图像数据(步骤S116)。
然而，如果代码C'与代码C不一致(在步骤S115中为"否")，则 解码检查处理器105验证各图像区域单位的解码检查结果并判断代码C 是否被正常地嵌入到图像区域中(步骤S117)。
如果代码C被正常地嵌入到图像区域中(在步骤S117中为"是")， 则该数据嵌入处理转到步骤S119。如果代码C没有被正常地嵌入到图像 区域中(在步骤S117中为"否")，则图像区域单位灰度修正处理器108
参照灰度转换表102b，对存储在图像数据存储单元102a中的图像数据进 行操作，并修正图像区域中的灰度(步骤S118)。
在步骤S119，解码检查处理器105判断是否完成了针对所有图像区 域的解码检査结果的验证。如果已完成了针对所有图像区域的解码检查 结果的验证(在步骤S119中为"是")，则该数据嵌入处理转到步骤S112。 如果还没有完成针对所有图像区域的解码检查结果的验证(在步骤S119 中为"否")，则该数据嵌入处理转到步骤S117。
以上参照第一到第三实施方式对本发明进行了说明。但是，本发明 在其更宽的范围中不限于这里所示出的以及所描述的具体细节以及典型 实施方式。因此，在不脱离所附权利要求及其等同物所限定的概括性发 明原理的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修正。此外，在 实施方式中所述的效果不由此而受到限制。
除非特别指出，处理顺序、控制顺序、具体名称和包括各种参数的 数据均可以根据需要而改变。
附图中仅概念性地示出了所述装置的构成元素，而这些构成元素可 不必与附图中所示的结构物理近似。例如，所述装置不必具有所示的结 构。可以根据载体或者如何使用该装置，在功能上或者实体上将该装置 作为一个整体或者局部进行分解或者集成。
通过中央处理单元(CPU)(或者微处理单元(MPU)、微控制器单 元(MCU)等)、或者CPU (或者MPU、 MCU等)执行的计算机程序、 或者利用布线逻辑(wired logic)的硬件来整体上或者局部实现由所述装 置执行的处理功能。
在第一到第三实施方式中说明的所有自动处理均可以完全地或者部 分地手动执行。类似地，在第一到第三实施方式中说明的所有手动处理 也可以完全或者部分由已知方法自动执行。除非特别指出，在第一到第 三实施方式中说明的处理顺序、控制顺序、具体名称和包括各种参数的 数据均可以根据需要而改变。
根据本发明，如果没有正常地嵌入代码，则修正图像的特征量，并 再次嵌入基于该图像的特征量的代码。这样，可以将代码可靠地嵌入到
图像中并且可以扩展能够进行代码嵌入的图像类型的范围。
尽管为了完整而清楚的公开，已经针对具体实施方式
对本发明进行 了说明，但是所附权利要求并不因此而受到限制，而是应该将权利要求 解释为包括由熟悉本领域的技术人员能想到的、落入这里所阐述的基本 教导的所有修正和替代结构。
权利要求
1.一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所述的方法，其中，所述修正步骤包括修正所述 图像的灰度。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中，所述修正步骤包括根据存储 有灰度的对应关系的表中的对应关系来修正所述图像的所述灰度，其中 所述灰度的对应关系是通过多个元素表示的。
10. 根据权利要求8所述的方法，其中，所述修正步骤包括根据成 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，所述成像装置用于将所述输入图像转换为所 述图像数据。
11. 根据权利要求7所述的方法，该方法还包括将所述图像分割为 多个图像区域，其中所述确定步骤包括针对各个图像区域确定所述代码是否被正常地嵌 入到所述图像区域中，以及所述修正步骤包括在所述确定步骤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。
12. —种存储有使计算机向图像中嵌入数据的计算机程序的计算机 产品，所述计算机程序使所述计算机执行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。
13. 根据权利要求12所述的计算机产品，其中，所述修正步骤包括 修正所述图像的灰度。
14. 根据权利要求B所述的计算机产品，其中，所述修正步骤包括 根据存储有灰度的对应关系的表中的对应关系来修正所述图像的所述灰 度，所述灰度的对应关系是通过多个元素表示的。
15. 根据权利要求13所述的计算机产品，其中，所述修正步骤包括 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，所述成像装置用于将所述输入图像 转换为所述图像数据。
16. 根据权利要求12所述的计算机产品，其中，所述计算机程序还 使所述计算机执行将所述图像分割为多个图像区域的步骤，其中所述确定步骤包括针对各个图像区域确定所述代码是否被正常地嵌 入到所述图像区域中，以及所述修正步骤包括在所述确定步骤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。
全文摘要
本发明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。
文档编号H04N1/00GK101193178SQ20071015330
公开日2008年6月4日 申请日期2007年9月14日 优先权日2006年11月28日
发明者师尾润, 野田嗣男 申请人:富士通株式会社