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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildverarbeitungsvorrichtung,
die einem eingegebenen Bild vorbestimmte Informationen hinzufügt, und
auf ein Verfahren und ein Speichermedium dafür.
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Bekannt
ist eine herkömmliche
Technologie zum Hinzufügen
der Herstellnummer vom für
die Verarbeitung eines solchen Bildes verwendeten Kopierers in ein
Bild, wie beispielsweise in der japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 5-244389 entsprechend
US
6166750 offenbart. Eine derartige Technologie ist effektiv
beim Verfolgen des Ursprungs eines Bildes von einem reproduzierten
Bild.
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Andererseits
sind kürzlich
verschiedene Speicherformate zum Speichern von Bildinformation vorgeschlagen
worden.
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In
derartigen Speicherformaten ist jedoch ein Verfahren des Hinzufügens gewisser
Information in einer Weise nicht hinreichend bedacht worden, die für das menschliche
Auge unauffällig
oder unsichtbar ist. Aus diesem Grund ist es nicht möglich, beispielsweise
im Falle des Speicherns mehrerer Bilddatendateien oder bei wechselweise
unterschiedlichen Auflösungsniveaus,
die dasselbe eingegebene Bild darstellen, in einem geeigneten Verfahren
die Information hinzuzufügen,
die zu den Bilddaten gehört.
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Auch
ist es nicht möglich
gewesen, beispielsweise im Falle des Unterteilens des eingegebenen Bildes
in mehrere Bereiche und Speichern der Information in der Einheit
eines derart unterteilten Bereichs in einem geeigneten Verfahren
die Information hinzuzugeben, die zur Bildinformation gehört.
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Bei
den herkömmlichen
Formaten zum Bildspeichern ist auch im Falle des Hinzufügens gewisser
Information in einer für
das menschliche Auge unsichtbaren Weise das Datenformat nicht hinreichend berücksichtigt
worden, das man für
das Bild heranzieht, einschließlich
solcher hinzugefügter
Information. Aus diesem Grund kann die hinzugefügte Information gestört werden
oder kann nicht mehr wiedergegeben werden, beispielsweise durch
die Auswirkung einer nachfolgenden Datenkompression.
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Die
Erfinder haben sich eine Lösung
zu den zuvor angesprochenen Problemen ausgedacht und haben ein Bildverarbeitungsverfahren
geschaffen, eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Speichermedium,
wie in den anliegenden Patentansprüchen angegeben.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 ist
eine Ansicht, die das Speicherformat zeigt, das die vorliegende
Erfindung verkörpert;
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2 und 3 sind
Ansichten, die die Konfiguration einer Bilddatei im Speicherformat
zeigen, womit die vorliegende Erfindung verkörpert ist;
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4 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel der aus mehreren Bilder unterschiedlicher
Auflösungen zusammengesetzten
Bilddatei;
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5 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel einer Kachelunterteilung zeigt;
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6 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel einer Datenformatverteilung bei den
Kacheln nach Kachelunterteilung des Bildes zeigt;
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7 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel der Hardwarekonfiguration zeigt,
die die vorliegende Erfindung verkörpert;
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8 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Prozedur der Dateiaufbereitung zeigt;
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9 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Prozedur der Bildinformationsformatierung
zeigt;
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10 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Entwicklungsprozedur in Pixeldaten zeigt;
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11 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Farbraumumsetzprozedur zeigt;
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12 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Prozedur des Auflösungspegels 0 zeigt;
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13 ist
ein Ablaufdiagramm der Prozedur eines Reduktionsprozesses;
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14 und 15 sind
Ablaufdiagramme, die die Prozedur der Wasserzeicheneinbettungsverarbeitung
zeigen;
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16 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Prozedur eines Prozesses für jede Kachel
zeigt;
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17 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Prozeßprozedur vom 0-Auflösungspegel
zeigt;
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18, 19, 20, 21 und 22 sind
Ansichten, die Beispiele des Wasserzeicheneinfügens zeigen.
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Nachstehend
in Einzelheiten anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert ist
die vorliegende Erfindung durch bevorzugte Ausführungsbeispiele dieser.
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Zuerst
wird eine Erläuterung
bezüglich
des Speicherformats gegeben.
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1. Dateiprozedur
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- (1) Das Speicherformat der vorliegenden Erfindung
setzt sich zusammen aus Gegenständen zweierlei
Art, nämlich
einem Verzeichnis (in 1 schattiert) und einer Datei
(unschattiert).
In einem in 1 gezeigten
Verzeichnis 1 bildet ein Stammverzeichnis, das die höchste Hierarchie im
Speicherformat bildet. Das Verzeichnis 1 enthält zwei Verzeichnisse (Verzeichnisse
2, 3) und eine Datei (Datei 1). Das Verzeichnis 2 enthält ein Leerverzeichnis
4, und das Verzeichnis 3 enthält zwei
Dateien (Dateien 2, 3).
Die Bildinformation und die Bildeigenschaftsinformation
sind in einer Struktur gespeichert, die die beiden zuvor genannten
Gegenstände
bilden.
- (2) Konfiguration der Bilddatei
Wie in 2 gezeigt,
enthält
jede Bilddatei (20) folgende Komponenten:
(a) erste
Eigenschaftsinformation (21)
Zusammenfassungsinformation
des Gegenstandsbildes einschließlich
dem Format ID, dem Titel, dem Hersteller, dem Paßwort, dem Kommentar, dem letzten
Eigentümer,
der Revisionsnummer (Anzahl der Sicherungen vom Gegenstand), Gesamtbearbeitungszeit,
Datum und Zeit des letzten Drucks, Datum und Zeit der Originalaufbereitung,
Datum und Zeit des letzten Speicherns, Layoutkonfigurationseigenschaft
zur Aufbereitung verwendete Applikation;
(b) zweite Eigenschaftsinformationen
(22)
Allgemeine Information bezüglich des Speichergegenstands
enthält
den Kopfteil, die Nutzerart, Zwischenablageformat usw.;
(c)
dritte Eigenschaftsinformation (23)
Information Bezüglich des
abgegebenen Bildes mit der Liste verschlossener Eigenschaften, Bildtitel
nach Umsetzung, letztlicher Bearbeiter, Ausgabebildindex, größter Bildindex,
größte Umsetzpunktindex,
größter Operationsindex
usw.;
(d) Bildgegenstandsquelle (24)
Besteht
aus Bildinformation des Quellbildes und dessen Eigenschaftsinformation,
wie später
zu erläutern
ist;
(e) Bildgegenstand nach Umsetzen (25)
Besteht
aus Bildinformation und Eigenschaftsinformation, gewonnen durch
Anwenden eines vorbestimmten Umsetzprozesses auf das Quellbild und
ist strukturiert wie der Quellbildgegenstand;
(f) vierte Eigenschaftsinformation
(26)
Zusatzinformation vom Originalbild oder dem umgesetzten
Bild einschließlich
bezüglich
des Quellbildgegenstands oder des umgesetzten Bildgegenstands, wenigstens
eine oder mehrere Bild-ID, Liste
verschlossener Eigenschaften, Titel, letzter Bearbeiter, Prüfnummer,
Datum und Zeit des Aufbereitens, Datum und Zeit der letztlichen
Korrektur, beim Aufbereiten verwendete Applikation, Status, Umsetzanzahl,
Umsetzprozeßliste,
Höhe/Gewicht
des enthaltenen Bildes usw.;
(g) fünfte Eigenschaftsinformation
(27)
Eigenschaftsinformation bezüglich des Umsetzens der Quellbildinformation
einschließlich
wenigstens einem oder mehrerer Punkte bezüglich der Umsetz-ID, Betriebsklassen-ID,
Liste verschlossener Eigenschaften, Umsetztitel, letzte Korrigierperson,
Revisionsnummer, Datum und Zeit des Aufbereitens, Datum und Zeit
der letzten Korrektur, für
die Aufbereitung verwendete Applikationen, eingegebene Datenliste,
ausgegebene Datenliste, Betriebsnummer, Format des Verarbeitungsergebnisses,
festgestellter Rechteckbereich, Filtergeometrieberechnung, Farbumsetzmatrix,
Kontrasteinstellung usw.; und
(h) sechste Eigenschaftsinformation
(28)
Informationen zum Spezifizieren der Software zum
Ausführen
der Umsetzung.
- (3) Konfiguration vom Abbildungsgegenstand (30)
Der
zuvor genannte Quellbildgegenstand (24) und der umgesetzte
Bildgegenstand (25) enthalten folgende Komponenten:
(a)
siebente Eigenschaftsinformation (31)
Zusammenfassungsinformation
eines jeden Gegenstands einschließlich wenigstens entweder der
Format-ID, dem Title, dem Hersteller, dem Paßwort, dem Kommentar, dem letzten
Eigentümer,
die Revisionsnummer (Häufigkeit
der Sicherungen vom Gegenstand), Gesamtbearbeitungszeit, Datum und
Zeit des letztlichen Ausdrucks, Datum und Zeit der Originalaufbereitung,
Datum und Zeit der letzten Speicherung, Layout-Strukturbild, Layout-Struktureigenschaft
und zum Aufbereiten eingesetzte Applikationen;
(b) achte Eigenschaftsinformation
(32)
Allgemeine Information bezüglich des Speichergegenstands
einschließlich
Kopfteil, Nutzerart, Zwischenablageformat und so weiter;
(c)
neunte Eigenschaftsinformation (33)
Eigenschaftsinformation
bezüglich
des Speicherverfahrens der Bildinformation einschließlich der Zahl
von Auflösungen
des Gegenstandsbildes, Breite und Höhe des Bildes der Maximalauflösung, Normbreite
und -höhe
der Bildanzeige, Breiten- und
Höheneinheit
der Bildanzeige, Breite, Höhe,
Farbe und Format des Teilbildes, Reduzierverfahren (Verfahren des
Aufbereitens vom Bild mehrerer Auflösungen), Breite des Reduktionsvorfilters,
Verarbeitungsprofil vom Teilbild, Kompressionsparameter (Quantisierungstabellendaten
von Huffman-Tabellendaten SOI, DQT, DHT, HOI bei JPEG-Kompression)
und so weiter;
(d) zehnte Eigenschaftsinformation (34)
Zur
Bildinformation gehörende
Information einschließlich
der Dateiquelle (Originaleinrichtung vom Bild, Szenenart, Bildaufbereitungsgeschichte,
zur Aufbereitung verwendete Software, festgelegte Nutzer-ID, Schärfe), Schutzrechtsbesitz (aufgezeigtes
Copyright, Originalbildbesitz, Digitalbildbesitz, Hersteller, Anmerkungen),
Inhaltbeschreibungsinformation (Bilddatensicherung, Beschreibung
bezüglich
Bildgruppe, Beschreibung bezüglich
Titel oder Bildgegenstand, Beschreibung bezüglich abgebildeter Person,
Beschreibung bezüglich
Bildgegenstand, Daten des Originalbildes, Beschreibung bezüglich des
Abbildungsereignisses, Beschreibung bezüglich des Abbildungsorts, Anmerkungen),
Information bezüglich
der zur Bildaufnahme verwendeten Kamera (Kameraherstellername, Kameramodell,
Kameraherstellnummer), Information bezüglich des Einstellens der Kamera
bei der Bildaufnahme (Datum und Zeit der Bildaufnahme, Verschlußzeit, Öffnungsverhältnis, Belichtungsprogramm, Leuchtdichtewert
(BV-Wert), Belichtungskorrektur, Bildaufnahmeentfernung, Lichtmeßverfahren, Lichtquelle,
Brennweite, Vollöffnungswert
des Objektivs, Blitz, Führungsnummer,
Blitzbestätigung, Hinterlicht,
Gegenstandsposition, Bildzahl, Spezialeffektfilter, Anmerkungen),
Digitalkameraeigenschaften (Art des Abbildungssensors, X-Auflösung bezüglich der
Brennweite, Y-Auflösung
bezüglich
der Brennweite, Auflösungseinheit
bezüglich
der Brennweite, Ortsfrequenzeigenschaften, Farbfiltergliederungsmuster,
Spektralempfindlichkeit, ISO-Zeiteinstellung,
OECF), Filminformation (Filmhersteller, Filmkategorie, Filmgröße, Filmrollennummer,
Filmrahmennummer), beschreibende Information bezüglich Originaldokumentabtastung,
wenn das Original ein Buch oder eine Drucksache ist (Originalabtastbildgröße, Originaldokumentgröße, Originalmedium,
Originalart), Abtasteinrichtungsinformation (Scannerhersteller,
Scannermodell, Herstellnummer, Scanner-Software, Scanner-Software-Versionsnummer,
Gesellschaftsname vom Scannerservice, Abtastpersonen-ID, Abtastdatum,
Datum und Zeit der letzten Sicherung, Abtastpixelgröße) und
so weiter, das heißt
die Information, die zur Verwendung des Bildes üblich ist, nämlich wie
das Bild aufgenommen ist und wie das Bild verwendet werden kann.
(e)
Bildinformation
Für
dieselben Bilder sind Bilddaten (Teilbilddaten) 36, 39, 42 mehrerer
Auflösungsgrade
(35, 38, 41) und Dateiköpfe 37, 40, 43 der
Teilbilddaten der jeweiligen Auflösungsgrade zusammengesetzt.
-
Anstelle
von Bildern mit mehreren Auflösungsgraden,
kann die Datei auch aufgebaut sein aus Bilddaten maximaler Auflösung und
dem dazugehörenden
Dateikopf.
-
Die
Dateiköpfe 37, 40, 43 enthalten
die Länge
des Dateikopfstroms, die Breite und Höhe des Bildes, die Anzahl der
später
zu erläuternden
Kacheln, die Breite und Höhe
der Kachel, die Anzahl der Kanäle,
den Offset der Kacheldateikopftabelle, die Länge der Kacheldateikopfeingabe,
die Kacheldateikopftabelle (bestehend aus Kacheloffset, Kachelgröße, Kompressionsart
und Kompressionsuntertitel).
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Der
Kacheloffset zeigt die Position der Kachel auf, während die
Zeitgröße die Datenmenge
in der Kachel aufzeigt, die Kompressionsart zeigt auf, ob die Kacheldaten
unkomprimierte Bilddaten sind, eine Einzelfarbe, JPEG-komprimierte
Bilddaten oder lückeneffektive
Bilddaten haben, und der Kompressionsuntertitel zeigt die Farbe
im Falle von Einzelfarbdaten oder die Zeilensprungart, das Chromaunterabtastverfahren,
die An-/Abwesenheit interner Farbumsetzung und die An-/Abwesenheit
von JPEG-Tabellenänderungen
im Falle der JPEG-Kompression auf.
-
4 zeigt
ein Beispiel der Bilddatei, die aus mehreren Bildern unterschiedlicher
Auflösungsgrade besteht.
Ein Bild 40 der Maximalauflösung
in 4 setzt sich zusammen aus XO Spalten und YO Zeilen, während ein
Bild 41 der zweitgrößten Auflösung aufgebaut
ist aus XO/2 Spalten × YO/2
Zeilen. Danach werden sowohl die Spalten- als auch die Zeilenzahlen
nacheinander auf 1/2 reduziert, bis jene Spalten und Zeilen jeweils
gleich oder geringer als M und N sind, und die Bilder werden in
den Speichere 42 mit Minimalauflösung heruntergespeichert.
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Wegen
einer derartigen hierarchischen Struktur sind die "Anzahl der hierarchischen
Ebenen in einer Bilddatei" in
der Eigenschaftsinformation des Bildes und die Dateikopfinformation
und die Bildinformation für
das Bild in jeder hierarchischen Ebene erforderlich. Die Information
bezüglich
der Anzahl hierarchischer Ebenen in einem abgelegten Bild, die Breite
und Höhe
des Bildes maximaler Auflösung, Breite,
Höhe, Farbkonfiguration,
Kompressionsverfahren und so weiter des Bildes jeglicher Auflösung werden
wie die zuvor beschriebene erste Eigenschaftsinformation 21 beschrieben.
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Wie
in 5 gezeigt, ist das Bild eines jeden Auflösungsgrads
unterteilt in Kacheln, die jeweils aus M × N Pixeln bestehen. Ist das
Bild in die Kacheln von M × N
Pixeln beginnend in der oberen linken Ecke unterteilt, dann kann
ein Leerabschnitt in einem Teil der Kacheln am rechtsseitigen Ende
und/oder am unteren Ende erzeugt werden (aufgezeigt durch eine gestrichelte
Fläche).
-
In
einem solchen Falle wird die Kachel mit M × N Pixeln durch wiederholtes
Einfügen
des Pixels an der rechten Seite oder an der unteren Seite vervollständigt.
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Das
Bild einer jeden Kachel wird in einem Datenformat der JPEG-Kompression,
einzelfarbig oder unkomprimiert gespeichert. Die JPEG-Kompression
ist ein Bildkompressionsverfahren internationalen Standards, festgelegt
durch ISO/IEC JTC1/SC29. Die Einzelfarbe ist ein Datenformat, wenn
eine vollständige
Kachel im wesentlichen aus einer Einzelfarbe zusammengesetzt ist,
zum Darstellen der Kachelfarbe durch Einzelfarbe anstelle des Speicherns
der individuellen Pixelwerte. Dieses Datenformat ist insbesondere
für die
Bilderzeugung durch Computergraphiken effektiv.
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Die
in die Kachel unterteilten Bilddaten, wie im Vorstehenden erläutert, werden
in der Teilbilddatendatei gespeichert, und die Gesamtzahl der Kacheln,
die Größe einer
jeden Kachel, die Datenstartposition, das Datenformat und so weiter
werden im Teilbilddateikopf gespeichert.
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6 zeigt
ein Beispiel der Verteilung von Datenformaten der Kacheln, wenn
die Bilder 40, 41, 42 in 5 in
Kachelbilder 50, 51, 52 unterteilt sind. In 6 zeigt
die Eigenschaft 1 ein unkomprimiertes Bild auf, die Eigenschaft
2 zeigt ein JPEG-komprimiertes Bild auf, und die Eigenschaft 3 zeigt
eine Einzelfarbe auf.
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Ist
einmal die Eigenschaft für
jede Kachel des Bildes mit einem Auflösungsgrad 0 bestimmt worden,
dann kann die Eigenschaft eines jeden Bildes mit den Auflösungsgraden
1 bis n leicht entsprechend einer vorbestimmten Regel bestimmt werden.
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Wenn
beispielsweise alle vier Kacheln mit Auflösungsgrad 0 entsprechend einer
Kachel mit Auflösungsgrad
1 die Eigenschaft 1 aufweisen (unkomprimiertes Bild), dann kann
eine derartige Kachel mit der Eigenschaft 1 festgelegt werden. Auch
wenn alle vier Kacheln die Eigenschaft 3 (Einzelfarbe) haben, dann
kann die Kachel mit Auflösungsgrad
1 festgelegt werden, die Eigenschaft 3 aufzuweisen. Falls irgendeine
der vier Kacheln die Eigenschaft 2 besitzt, kann die Kachel mit
Auflösungsgrad
1 festgelegt werden, die Eigenschaft 2 zu besitzen, und wenn die
vier Kacheln die Eigenschaften 1 und 3 haben, dann kann die Kachel
mit dem Auflösungsgrad
1 festgelegt werden, die Eigenschaft 1 zu besitzen.
-
2. Hardwarekonfiguration
-
Ein
Beispiel der Hardwarekonfiguration im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist in 7 dargestellt.
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Gezeigt
sind eine CPU 70, die die Verarbeitungssequenz ausführt, die
später
zu erläutern
ist; ein RAM 71, der beispielsweise als Arbeitsbereich
für die
CPU 70 dient; ein ROM 72, der die Programm speichert,
die die CPU auszuführen
hat; eine Bedieneinheit 73, die über eine Anzeigeeinheit verfügt und als
Anwenderschnittstelle verwendet wird; eine Festplatte 74,
die Daten der zuvor beschriebenen Datenformate speichert; eine Wechselplatte 75,
wie eine CD-R, ein DVD-RAM oder eine Diskette, zum Speichern von
Daten der oben beschriebenen Datenformate; eine Eingangsschnittstelle 76,
bestehend aus einer bidirektionalen Schnittstelle zum Eingeben von Bildinformation
und anderer Information aus einer Eingabeeinrichtung 77,
wie beispielsweise aus einem Bildscanner, einer Digitalkamera, einer
Digitalvideokamera oder dergleichen; und eine Ausgangsschnittstelle 78 bestehend
aus einer bidirektionalen Schnittstelle zur Abgabe von Information
an eine externe Einrichtung über Übertragungsmittel,
wie über ein
Netzwerk 79.
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3. Aufbereiten
der Bilddatei
-
Nachstehend
erläutert
ist ein Beispiel der Prozedur zum Aufbereiten der oben beschriebenen Bilddatei.
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8 zeigt
die Basisprozedur, die die in 7 dargestellte
CPU ausführt.
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Schritt
S1 gibt eine Bildinformation aus der Eingabeeinrichtung 77,
wie aus einem Scanner, einer Digitalkamera oder einer Digitalvideokamera,
durch die Eingangsschnittstelle 76 ein.
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Schritt
S2 gibt eine Information ein, die zur Bildinformation gehört und die
die Grundlage einer der oben beschriebenen ersten bis zehnten Eigenschaftsinformation
bildet. Die Eingabe erfolgt manuell über die Eingangsschnittstelle 76 oder über die Bedieneinheit 73.
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Schritt
S3 formatiert die Bildinformation, die Schritt S1 eingegeben hat,
in das Bilddateiformat der zuvor beschriebenen Struktur.
-
Schritt
S4 formatiert die in Schritt S2 eingegebene Eigenschaftsinformation
in das Bilddateiformat der zuvor beschriebenen Struktur.
-
Schritt
S5 speichert das formatierte Bild und die Eigenschaftsinformation
in die Festplatte 74 oder in Wechselplatte 75.
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Nachstehend
anhand 9 erläutert
ist die Formatierungsprozedur der Bildinformation in Schritt S3
gemäß 8.
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Schritt
S10 bereitet die eingegebene Bildinformation auf in Bilddaten jeweiliger
Pixel. Die Bilddaten jeweiliger Pixel werden mit einem Erweiterungsvorgang
in dem Falle aufbereitet, daß die
Bildinformation in einem Kompressionsformat beispielsweise als JPEG-Kompression
eingegeben worden ist, oder mit einem Aufbereitungsvorgang im Falle
der Eingabe in die PDL-Codes.
Auch dann, wenn die Größe der eingegebenen
Bildinformation zu ändern
ist, wird die Größenumsetzung
durch Einstellen oder durch Zoomen erzielt. Dieser Schritt kann übersprungen werden,
falls diese Vorgänge
nicht erforderlich sind.
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Wenn
der Farbraum der Pixeldaten umgesetzt werden muß, führt Schritt S20 eine Farbraumumsetzung
in beliebige vorbestimmte Farbräume durch,
wie beispielsweise in RGB-Farbraum (additive Primärfarben)
oder in YCC-Farbraum (Hellig- und Farbigkeit).
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Schritt
S30 führt
das Formatieren des Bildes mit maximaler Auflösung durch, nämlich mit
Auflösungsgrad
0, wie später
in mehr Einzelheiten zu erläutern
ist. Die nachfolgenden Schritte werden nicht ausgeführt, wenn
die Bildinformation nur im Maximalauflösungsgrad formatiert ist.
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Schritt
S40 reduzieret die Auflösung
auf die Hälfte.
Das Reduzierungsverfahren wird formatiert wie oben als neunte Eigenschaft
beschrieben.
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Schritt
S50 führt
das Formatieren für
ein solchermaßen
aufbereitetes Bild mit dem Auflösungsgrad
1 aus.
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Schritt
S60 führt
eine Reduktionsverarbeitung aus, der dem in Schritt S40 gleicht.
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Die
Reduktion und das Formatieren werden danach in gleicher Weise wiederholt,
und Schritt S70 beendet den Vorgang des Ausführens vom Formatieren für das Bild
mit dem Auflösungsgrad
n.
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Nachstehend
anhand 10 erläutert ist die Entwicklungsprozedur
in Pixeldaten in Schritt S10 gemäß 9.
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Schritt
S110 findet heraus, ob es sich bei der eingegebenen Bildinformation
um unkomprimierte Pixeldaten handelt, und die Sequenz springt zu Schritt
S170, wenn die eingegebene Bildinformation unkomprimierte Pixeldaten
sind und keinen Aufbereitungsprozeß erfordern.
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Schritt
S120 findet heraus, ob es sich bei der eingegebenen Bildinformation
um codierte Daten handelt, und wenn dem so ist, dann erfolgt mit
Schritt S140 das Decodieren.
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Schritt
S130 findet heraus, ob die eingegebene Bildinformation Befehlsdaten
wie PDL sind, und wenn dem so ist, führt Schritt S150 das Aufbereiten des
Befehls aus.
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Wenn
es sich bei der eingegebenen Bildinformation um Daten eines beliebigen
anderen Formats handelt und eine Prozeßanpassung bezüglich Format
erforderlich ist, führt
Schritt 5160 einen derartigen Prozeß aus.
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Schritt
S170 stellt die Bitanzahl pro Pixel und die Bildgröße ein.
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Nachstehend
anhand 11 erläutert ist die Prozedur der
Farbraumumsetzung in Schritt S20 gemäß 9.
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Schritt
S210 stellt einen Farbraum in manueller Weise durch die Bedieneinheit 73 ein.
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Schritt
S220 findet heraus, ob der Farbraum eingegebener Bildinformation
mit dem in Schritt S210 eingestellten Farbraum übereinstimmt, und im Falle fehlender Übereinstimmung
führt Schritt
S230 die Umsetzung des Farbraums durch.
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Nachstehend
anhand 12 erläutert ist die Prozedur des
Bildes mit Auflösungsgrad
0 in Schritt S20 gemäß 9.
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Schritt
S310 unterteilt das Bild in Kacheln, die jeweils M × N Pixel
aufweisen.
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Schritt
S320 stellt die Bildeigenschaft einer jeden unterteilten Kachel
fest. Beispielsweise wird eine Kachel, die ein Zeichen oder eine
dünne Linie enthält, als
Zeichen-/Feinstrichkachel festgelegt; eine Kachel mit relativ wichtiger
Information, wie einem menschlichen Gesicht, wird als wichtige Kachel angesehen;
eine Kachel, deren Pixel alle dieselben Daten aufweisen (oder wenn
sich nur eine sehr beschränkte
Anzahl von Pixeln wertmäßig unterscheidet),
wird als Einfarbkachel festgelegt; und jede andere Kachel wird als
Halbtonkachel festgelegt.
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Schritt
S330 bestimmt das Datenformat der Kachel entsprechend der festgestellten
Eigenschaft. Beispielsweise werden die zuvor erwähnten die Zeichen-/Feinstrichkachel
und die wichtige Kachel als unkomprimiert gemäß Eigenschaft 1 bestimmt, die Halbtonkachel
wird als JPEG-Kompression der Eigenschaft 2 bestimmt, und die Einfarbkachel
wird als Einzelfarbe der Eigenschaft 3 bestimmt.
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Schritt
S340 verarbeitet die Bilddaten einer jeden Kachel, um so das bestimmte
Datenformat zu bekommen.
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Die
vorstehende Prozedur ist grundsätzlich in
gleicher Weise auf das Formatieren der Bilder mit dem Auflösungsgrad
von 1 bis n anwendbar.
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Nachstehend
anhand 13 erläutert ist die Verkleinerungsprozedur
in Schritt S40 gemäß 9.
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Schritt
S410 stellt das Verkleinerungsverfahren in manueller Weise über die
Bedieneinheit 73 ein.
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Schritt
S420 führt
die Verkleinerung der Bilddaten bezüglich der ursprünglichen
Auflösung
aus, und zwar nach dem solchermaßen eingestellten Verkleinerungsverfahren.
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4. Wasserzeicheneinbettung
-
Nachstehend
erläutert
ist das Verfahren des Hinzufügens
eines Wasserzeichens zum Bild im vorliegenden Ausführungsbeispiel.
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Das
Wasserzeichen bedeutet eine Information, die sich auf die Bildinformation
der zuvor beschriebenen Bilddatei bezieht und der Bildinformation
so hinzugefügt
wird, daß sie
unsichtbar oder für das
menschliche Auge unauffällig
ist. Die erste bis zehnte zuvor beschriebene Eigenschaftsinformation kann
als das zuvor genannte Wasserzeichen eingefügt werden.
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Ein
Beispiel des Einfügeverfahrens
vom Wasserzeichen ist nachstehend erläutert.
- (1) 14 zeigt
die Prozedur eines Wasserzeicheneinbettungsverfahrens 1, mit dem
die Wasserzeicheninformation in das Gegenstandsbild eines Echtbildraums
eingefügt
wird.
Schritt S510 liest in selektiver Weise die Eigenschaftsinformation
vom zuvor beschriebenen Dateiformat aus, das in der Festplatte 74 oder
in der Wechselplatte 75, wie einer CD-R, einer DVD-RAM
oder einer Diskette gespeichert ist und als Wasserzeicheninformation
verwendbar ist.
Schritt S520 bewirkt das Verschlüsseln bezüglich der
ausgelesenen Wasserzeicheninformation, und ein derartiges Verschlüsseln läßt sich
nach verschiedenen Verfahren erreichen, wie beispielsweise nach
einer bekannten Umsetzung unter Verwendung einer Zufallszahlentabelle.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Verschlüsselungsverfahren
beschränkt.
Schritt
S530 setzt die verschlüsselte
Wasserzeicheninformation gemeinsam mit den Pixeln in Musterdaten
um.
Schritt S540 verwendet die erzielten Bilddaten der Wasserzeicheninformation
zur wechselseitigen Berechnung mit den Bilddaten vom Gegenstandsbild
im Echtbildraum, wodurch die Wasserzeicheninformation in das Gegenstandsbild
eingebettet wird.
Die wechselseitige Berechnung kann beispielsweise
aus einer Addition oder einer Multiplikation bestehen. Bei jeder
Berechnungsart wird die Amplitude (Dynamikbereich) der Wasserzeicheninformation
in ausreichendem Maße
gegenüber derjenigen
des Gegenstandsbilds verkleinert, wodurch die Wasserzeicheninformation
in für
das menschliche Auge unauffälliger
Weise eingefügt wird.
Die
Farbkomponente der einzufügenden
Wasserzeicheninformation, wird auch als B-Komponente der RGB-Daten oder als Farbkomponente
der YCC-Daten ausgewählt
(additive Primärfarbdaten beziehungsweise
Helligkeits- und Farbdaten), so daß die Verschlechterung der
Bildqualität
für das menschliche
Auge nicht leicht zu erkennen ist.
- (2) 15 zeigt die Prozedur eines
Wasserzeicheneinbettungsverfahrens II, womit die Wasserzeicheninformation
in das Gegenstandsbild des Frequenzraums eingefügt wird.
Schritt S610
liest in selektiver Weise die Eigenschaftsinformation vom zuvor
beschriebenen Dateiformat aus, das in der Festplatte 74 oder
in der Wechselplatte 75 wie beispielsweise einer CD-R, einem
DVD-RAM oder einer Diskette gespeichert ist.
Schritt S620 bewirkt
die Verschlüsselung
der ausgelesenen Wasserzeicheninformation, und eine derartige Verschlüsselung
läßt sich
nach verschiedenen Verfahren erreichen, wie beispielsweise durch
eine bekannte Umsetzung unter Verwendung einer Zufallszahlentabelle.
Schritt
S630 setzt die verschlüsselte
Wasserzeicheninformation gemeinsam mit den Pixeln um in Musterdaten.
Schritt
S640 setzt die erzielten Bilddaten der Wasserzeicheninformation
beispielsweise durch Orthogonaltransformation in Frequenzkomponenten um.
Schritt
S650 setzt die Bilddaten des Gegenstandsbildes in Frequenzkomponenten
um, beispielsweise durch Orthogonaltransformation.
Schritt
S660 synthetisiert die Bilddaten des Gegenstandsbildes und der verschlüsselten
Wasserzeicheninformation in den Frequenzraum, womit die Wasserzeicheninformation
in das Gegenstandsbild eingebettet wird.
Schritt S670 führt Umkehrumsetzung
des synthetisierten Bildes in Echtbilddaten um.
- (3) Nachstehend anhand 16 erläutert ist
die Vorgehensweise der zuvor erwähnten
Wasserzeicheneinbettung in die Bilddaten mit Auflösungsgrad
1.
Zum Einfügen
des Wasserzeichens im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Prozeß für die Bilddaten
einer jeden Kachel in Schritt S340 gemäß 12 auf
folgende Weise durchgeführt.
Schritt
S1000 findet heraus, ob das Datenformat in der Eigenschaft 1 liegt,
und wenn dem so ist, fügt
Schritt S1010 das Wasserzeichen nach dem zuvor beschriebenen Verfahren
I ein.
Schritt S1020 findet heraus, ob das Datenformat in der
Eigenschaft 2 liegt, und wenn dem so ist, dann fügt Schritt S1030 das Wasserzeichen
im zuvor beschriebenen Verfahren II hinzu, und ein Schritt S1040
führt das
Blockcodieren aus. Ist das Blockcodieren nach dem Verfahren durch
Anwenden der Orthogonaltransformation durchgeführt worden, wie beispielsweise durch
JPEG-Codierung, kann in Schritt S670 gemäß 15 die
Inversumsetzung entfallen und die Frequenzkomponenten können direkt
der Quantisierung und der Huffman-Codierung unterzogen werden.
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Wie
im Vorstehenden erläutert,
wird das Wasserzeicheneinbettungsverfahren entsprechend dem Speicherformat
der Bilddaten ausgewählt,
wodurch das Wasserzeichen in passender Weise für jedes Format eingefügt werden
kann.
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Wird
im Schritt S1020 identifiziert, daß das Datenformat nicht in
der Eigenschaft 2 liegt, so wird die Kachel als Eigenschaft 3 identifiziert
und der Darstellwert der Kachel wird ausgelesen. In einem solchen
Falle erfolgt kein Einfügen
des Wasserzeichens in die Kachel dieser Eigenschaft.
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Der
vorstehende Prozeß wird
für alle
Kacheln wiederholt.
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Das
Wasserzeichen wird mit dem Inhalt und nach dem Verfahren wie vorstehend
beschrieben eingefügt,
auch für
die Bilder mit den Auflösungsgraden
2 bis (n – 1).
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Für das Bild
vom Auflösungsgrad
n wird andererseits das Wasserzeichen in einem Vorgang gemäß 17 eingefügt.
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Genauer
gesagt, da die Bilddaten vom Auflösungsgrad n nur eine Eigenschaft
besitzen, wird das Wasserzeichen nach dem zuvor beschriebenen Verfahren
I eingefügt.
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Da
die Wasserzeicheninformation im vorliegenden Ausführungsbeispiel
in der Einheit einer Kachel von M × N Pixeln eingefügt ist,
wird die Wasserzeicheninformation so ausgewählt, daß sie in ihrer Größe zu M × N Pixeln
nach Verschlüsselung
und Musteraufbereitung paßt.
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18 bis 22 zeigen
Beispiele vom Inhalt der einzufügenden
Wasserzeicheninformation und deren Anordnung.
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[Beispiel 1 der Wasserzeicheneinbettung]
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18 zeigt
ein Beispiel der Kachel gemäß 6,
wobei a die Information aufzeigt, die als Wasserzeichen einzufügen ist.
Der Inhalt der Information a kann eine beliebige oder eine jede
der zuvor erwähnten
ersten bis zehnten Eigenschaftsinformation sein, beispielsweise
der Herstellername vom Originalbild und dessen Aufbereitung.
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Im
in 18 gezeigten Beispiel wird die Information a einheitlich
in alle Kacheln aller hierarchischen Ebenen eingefügt.
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Da
in diesem Beispiel die gemeinsame Information in alle Kacheln aller
hierarchischen Ebenen eingefügt
wird, können
der Herstellername des Originalbildes und das Aufbereitungsdatum
desselben aus dem Bild irgendeiner Ebene gewonnen werden, so daß die Informationsquelle
der Bilddaten sicher identifizierbar ist.
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[Beispiel 2 der Wasserzeicheneinbettung]
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19 zeigt
ein Beispiel der Wasserzeicheneinbettung gemäß 18.
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In 19 bedeuten
a und b jeweils eine als Wasserzeichen einzufügende Information. Der Inhalt der
Information a kann eine beliebige oder eine jede der zuvor genannten
ersten bis zehnten Eigenschaftsinformation sein, vorzugsweise ein
Teil davon, beispielsweise der Herstellername des Originalbildes und
das Aufbereitungsdatum desselben, während der Inhalt der Information
b eine beliebige oder eine jede der zuvor aufgeführten ersten bis zehnten Eigenschaftsinformation
sein kann, beispielsweise der Name der letzten speichernden Person
und das Datum und die Zeit der letzten Speicherung.
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Im
in 19 gezeigten Beispiel wird das Einfügen der
Information a oder b entsprechend der hierarchischen Ebene umgeschaltet.
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Eine
derartige Anordnung gestattet es, die Art und Menge der einzufügenden Information
zu erweitern, entsprechend dem Anstieg der Anzahl hierarchischer
Ebenen.
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[Beispiel 3 der Wasserzeicheneinbettung]
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20 zeigt
ein Beispiel der Wasserzeicheneinbettung gemäß 18.
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In 20 bedeuten
a und b jeweils als Wasserzeichen einzufügende Informationen auf. Der
Inhalt der Information a läßt sich
unter der zuvor aufgeführten
ersten bis zehnten Eigenschaftsinformation auswählen, beispielsweise der Herstellername
vom Originalbild und das Aufbereitungsdatum desselben, während der
Inhalt der Information b einer der zuvor aufgeführten ersten bis zehnten Eigenschaftsinformation
sein kann, beispielsweise der Name der letzten speichernden Person
und das Datum und die Zeit der letzten Speicherung.
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Im
in 20 gezeigten Beispiel wird die Information a und
die Information b entsprechend der Kachelposition innerhalb derselben
hierarchischen Ebene umgeschaltet. Die Information a und die Information
b werden abwechselnd in der Weise eingefügt, daß dieselbe Information nicht
in wechselweise benachbarten Kacheln präsent ist.
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Eine
derartige Anordnung des Umschaltens der Information a und der Information
b gemäß der Kachelposition
innerhalb derselben hierarchischen Ebene gestattet die Erhöhung der
Art und des Betrages der einzufügenden
Information, für
dieselbe Anzahl hierarchischer Ebenen, und zum Erzielen der Information
mehrerer Arten von Bildern wechselweise benachbarter Kacheln.
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[Beispiel 4 der Wasserzeicheneinbettung]
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21 zeigt
ein Beispiel der Wasserzeicheneinbettung, wie in 18.
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In 21 bedeuten
die Bezugszeichen a, b, c, d, e und f jeweils eine als Wasserzeichen
einzubettende Information. Der Inhalt der Information a kann unter
der zuvor erwähnten
ersten bis zehnten Eigenschaftsinformation beispielsweise der Herstellername
vom Originalbild und dessen Aufbereitungsdatum sein; der Inhalt
der Information b kann beispielsweise der Name der letzten speichernden
Person und das Datum und die Zeit der letzten Speicherung sein;
der Inhalt der Information c kann beispielsweise der Name der bei
der Aufbereitung verwendeten Applikation sein; der Inhalt der Information
d kann beispielsweise das Paßwort
und Kommentare sein; der Inhalt der Information e kann das Verfahren
der Bildinformationsspeicherung sein, wie beispielsweise Kompressionsparameter
(im Falle der JPEG-Kompression die Quantisierungstabellendaten oder
Huffman-Tabellendaten,
wie SOI, DQT, DHT, EOI und so weiter); und der Inhalt der Information
f kann beispielsweise die ID-Information der bei der Bildeingabe
verwendeten Einrichtung sein.
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Im
in 21 gezeigten Beispiel wird die Information gemäß der Kachelposition
mit derselben hierarchischen Ebene in der Weise umgeschaltet, daß dieselbe
Information in wechselweise benachbarten Kacheln nicht präsent ist.
Die Art und der Umfang der eingefügten Information können für ein höheres Auflösungsniveau
auch größer und
für ein
geringes Auflösungsniveau
kleiner.
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Durch
eine derartige Anordnung des Umschaltens der eingebetteten Information
gemäß der Kachelposition
innerhalb derselben hierarchischen Ebene wird es möglich, Art
und Umfang der einzubettenden Information für eine gleiche Anzahl von hierarchischen
Ebenen zu erhöhen
und die Information mehrerer Arten aus den Bildern von wechselweise benachbarten
Kacheln zu erhalten. Auch die Art und der Umfang der eingebetteten
Information lassen sich für
das höhere
Auflösungsniveau
erhöhen.
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[Beispiel 5 der Wasserzeicheneinbettung]
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22 zeigt
ein Beispiel der Wasserzeicheneinbettung gemäß 18, wobei
Bezugszeichen a eine als Wasserzeichen einzubettende Information
bedeutet. Der Inhalt der Information a kann unter den zuvor genannten
ersten bis zehnten Eigenschaftsinformationen beispielsweise der
Herstellername des Originalbildes und dessen Aufbereitungsdatum
sein.
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Im
in 22 gezeigten Beispiel wird die Information a in
die Kacheln einer spezifizierten hierarchischen Ebene eingefügt.
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Dieses
Beispiel, bei dem das Wasserzeichen nicht in alle Ebenen sondern
nur in eine ausgewählte Ebene
eingebracht wird, ermöglicht
das Einbetten des Wasserzeichens in die Bilder der wichtigen Ebenen,
wodurch der Herstellername des Originalbildes und dessen Aufbereitungsdatum
aus diesem Bild zur sicheren Identifizierung der Informationsquelle
der Bilddaten gewonnen werden kann, während die Fortgangseffizienz
verbessert wird, da die Wasserzeicheneinbettung für andere
Bilder nicht erforderlich ist.
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Die
vorliegende Erfindung läßt sich
anwenden auf einen Teil eines Systems, das aus mehreren Ausrüstungsteilen
besteht (beispielsweise aus einem Hauptrechner, Schnittstelleneinrichtungen,
einem Lesegerät,
einem Drucker und so weiter), oder auf einen Teil eines Geräts, das
eine Einzelrichtung bildet (beispielsweise ein Kopierer oder ein
Faxgerät).
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die Vorrichtung oder das Verfahren
zum Realisieren der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern
umfaßt
auch den Fall, bei dem Programmcodes einer Software zum Realisieren
der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele
einem Computer (CPU oder MPU) im oben erwähnten System oder in der Vorrichtung
zugeführt
werden, und die Funktionen der beschriebenen Ausführungsbeispiele
werden vom Computer oder dem oben beschriebenen System oder der
Vorrichtung realisiert, die verschiedene Einrichtungen veranlaßt, gemäß derartigen
Programmcodes zu arbeiten.
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In
solch einem Falle realisieren die Programmcodes der Software selbst
die Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, und derartige
Programmcodes und Mittel zum Beliefern des Computers mit solchen
Programmcodes, nämlich
ein Speichermedium, das die Programmcodes speichert, sind ebenfalls
im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten.
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Das
derartige Programmcodes speichernde Speichermedium kann beispielsweise
eine Diskette, eine Festplatte, eine optische Platte, eine magnetooptische
Platte, eine CD-ROM, ein Magnetband, eine nichtflüchtige Speicherkarte
oder ein ROM sein.
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Die
vorliegende Erfindung umfaßt
derartige Programmcodes nicht nur für den Fall, bei dem die Funktionen
der zuvor genannten Ausführungsbeispiele
durch Steuern des oben erwähnten
Computers bezüglich
verschiedener Einrichtungen entsprechend den angelieferten Programmcodes
realisiert werden, sondern auch für einen Fall, bei dem die Programmcodes
die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit einem Betriebssystem, das auf einem Computer läuft, oder
mit einer anderen Anwendersoftware realisieren.
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Die
vorliegende Erfindung schließt
weiterhin den Fall ein, bei dem die angelieferten Programmcodes
einmal in einer Funktionserweiterungskarte vom Computer oder einem
Speicher gespeichert werden, der in einer Funktionserweiterungseinheit bereitsteht,
die mit dem Computer verbunden ist, und eine CPU oder dergleichen
ist auf der Funktionserweiterungskarte oder auf der Funktionserweiterungseinheit
vorgesehen und führt
den Gesamtprozeß oder
einen Teil desselben gemäß den Befehlen
derartiger Programmcodes aus, wodurch die Funktionen der zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiele
realisiert werden.
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Obwohl
die in den 2 bis 5 dargestellten
Bildformate in den vorangehenden Ausführungsbeispielen eingerichtet
sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Bildformate
beschränkt, sondern
kann auch andere Bildformate haben.
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Wie
im Vorstehenden erläutert,
können
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung beim Hinzufügen vorbestimmter Information
in das eingegebene Bild eine Bildspeicherung erzielen, die das Hinzufügen der
Information berücksichtigt.