图像处理系统、图像形成设备、图像处理方法和程序记录媒体

摘要

一种图像处理系统包含：图案检测单元，其检测包含于所读取图像中的多个图案；倍率确定单元，其基于由图案检测单元检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来确定读取所读取图像的倍率；以及信息检测单元，其基于由倍率检测单元确定的倍率从所读取图像检测信息。

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理系统、一种图像形成设备、一种图像处理方法和一种程序记录媒体，用于将信息嵌入图像中，并从嵌入有信息的已打印文档检测信息。

背景技术

近些年来，因已打印的机密文档的欺骗性复制造成的信息泄漏问题与个人计算机、打印机和拷贝机的广泛使用相关联。为避免机密文档的欺骗性复制，众所周知一种方法，所述方法将与执行打印操作的用户有关的信息、日期和时间信息、输出设备的识别等(下文称为跟踪信息)在打印时嵌入于机密文档中并输出，且使用扫描器或其类似物读取已打印的原始文档，以通过分析嵌入于所读取图像中的用户、客户端PC、打印机、日期和时间等来估计信息泄漏的来源。

如上所述的防止信息泄漏的方法要求可靠读取嵌入于文档中的跟踪信息的能力。另外，要求能够不仅在嵌入有跟踪信息的原始文档被打印出时从其读取跟踪信息，而且从由拷贝机复制的原始文档的拷贝读取跟踪信息。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种图像处理系统，其包含：图案检测单元，其检测包含于所读取图像中的多个图案；

倍率确定单元，其基于由所述图案检测单元检测到的所述多个图案中的相邻图案之间的位置关系，来确定读取所述所读取图像的倍率；以及

信息检测单元，其基于由所述倍率确定单元确定的所述倍率，从所述所读取图像检测信息。

附图说明

本发明的示范性实施例将基于以下图式来详细描述，其中：

图1A和1B说明通过根据本发明一示范性实施例的图像处理系统来嵌入跟踪信息的方法，其中图1A例示已打印的原始文档，且图1B例示以放大的比例拷贝的原始文档的图像。

图2绘示包含图像形成设备10的图像形成系统1。

图3为绘示应用根据本发明一示范性实施例的图像处理方法的图像处理系统2的硬件配置图，其中控制设备20绘示于中心处。

图4绘示由控制设备20实施以实现根据本发明一示范性实施例的图像处理方法的图像处理程序4的功能配置。

图5详细说明基础图案图像产生单元46。

图6A说明由第一编码单元460产生的第一代码。

图6B说明由第二编码单元464产生的第二代码。

图7A到7C绘示存储于图案存储器468中并由图案图像产生单元466参考的图案。

图8A到8C说明由图案位置调制单元470调整图案位置的方法，其中图8A说明包含相邻图案的图案组，图8B绘示由图案位置调制单元470调整图案之间的距离的图案组，且图8C绘示由图案位置调制单元470调整图案之间的距离的图案组。

图9A到9C说明上面打印有由图像处理系统2产生的背景基础图案图像的已打印文档，其中图9A说明上面打印有背景基础图案图像的已打印文档，图9B说明此已打印文档的拷贝，且图9C说明绘示背景基础图案图像的图，在图9C中放大图9A中的区域S。

图10为绘示根据图像处理程序4的背景基础图案图像产生处理(S10)的流程图。

图11为绘示由图像形成设备10执行的打印处理(S20)的流程图。

图12为详细绘示跟踪信息检测单元56的图。

图13详细说明第一代码解码单元566。

图14A到14D说明由角度倍率检测单元580执行的霍氏(Hough)转换，其中图14A说明存储于缓冲存储器572中的图像数据(图案数据)，图14B说明在对所有图案应用Hough转换后的Hough空间，图14C说明在角度θ轴上的投影分布，且图14D说明在角度θskew上在距离ρ方向上的波形。

图15为绘示第一代码解码单元566的第一跟踪信息解码处理(S30)的流程图。

图16详细说明第二代码解码单元568。

图17为绘示第二代码解码单元568的第二跟踪信息解码处理(S40)的流程图。

图18为绘示根据本发明一示范性实施例的图像处理系统2的跟踪信息检测处理(S50)的流程图。

图19详细说明跟踪信息检测单元60。

图20详细说明放大/缩小校正单元600。

图21说明由区块倍率检测单元606获得的距离分布。

图22详细说明第一代码解码单元620。

图23详细说明第二代码解码单元630。

图24为绘示根据本发明一示范性实施例的图像处理系统2的跟踪信息检测处理(S60)的流程图。

具体实施方式

图1A和1B说明通过根据本发明的一方面的图像处理系统来嵌入跟踪信息的方法，其中图1A例示已打印的原始文档，且图1B例示以放大的比例拷贝的原始文档的图像。跟踪信息可包含(例如)与执行打印操作的用户有关的信息、日期和时间信息、输出设备的识别等。

如图1A中所示，根据本发明的一方面的图像处理系统产生包含多个经排列的微小图案的图案图像，且通过相邻图案之间的位置关系嵌入包含跟踪信息的信息。

将图案排列于格状物中，且通过使个别图案在垂直方向和横向方向中的至少一个方向上移位而嵌入信息。可通过将图案划分成若干组两个相邻的图案，且固定每一组中的一个图案，并使每一组中的另一图案在垂直方向和横向方向中的至少一个方向上移位而嵌入信息。图案的移位方向、组中的图案之间的位置关系和组中所包含的图案的数目并不限于此处所绘示的实例。

举例而言，图1A中，将在垂直方向上相邻地排列的图案指定为一组，且在排列于格状物中的多个图案中，固定奇数级上的图案(排列于所述对的上端上的图案)，且在垂直方向上移动偶数级上的图案(排列于所述对的下端上的图案)，且通过包含于所述对中的两个图案之间的位置关系而嵌入信息。在此实例中，当两个图案之间的距离较长时，如图中的箭头v所示，所述对图案示出位“0”，且当两个图案之间的距离较短时，如箭头w所示，所述对图案示出位“1”。

根据本发明的一方面的图像处理系统，通过个别微小图案的形状而进一步嵌入信息。在此实例中，具有向右向上倾斜的形状的图案示出位“0”，且具有向右向下倾斜的形状的图案示出位“1”。

在根据本发明的一方面的图像处理系统中，通过调整图案的厚度(背景的密度)来防止拷贝时图案的松散。图像处理系统可根据图案的位置关系嵌入即使当被拷贝时也需要绝对无误地保持的信息(例如，跟踪信息)，且其它信息(例如，拷贝许可的期限)可通过图案的形状嵌入。

如图1B中所示，当以放大比例拷贝其中信息以此方式被嵌入的文档时，根据此示范性实施例的图像处理系统基于相邻图案之间的位置关系(图中的α)、图案的表面区域(图中的β)和Hough转换中的至少一者，来确定所放大拷贝的倍率，且基于此倍率从所读取图像检测信息。

接着，将描述本发明的示范性实施例。

图2绘示包含图像形成设备10的图像形成系统1。

如图2中所示，图像形成系统1包含图像形成设备10和经由网络3连接的终端设备5(例如个人计算机(PC))。

终端设备5在显示设备上显示图像，且将图像数据传输到图像形成设备10以请求打印。终端设备5可为具有用于经由网络3发送和接收信号的传输装置且不是PC的终端。网络3可包含固网(fixed line)或无线电传输。多个终端设备5和图像形成设备10可连接到网络3。

图3为绘示应用根据本发明的一方面的图像处理方法的图像处理系统2的硬件配置图，其中控制设备20绘示于中心处。

如图3中所示，图像形成设备10包含打印机单元12、扫描器单元14和图像处理系统2。打印机单元12将上面通过图像处理系统2应用预定图像处理的图像数据打印并记录于纸上并将其输出。扫描器单元14在控制设备20的控制下读取放置于压板(platen)上的原始文档，且将图像数据输出到图像处理系统2。

图像处理系统2包含：控制设备20，其包含CPU202和存储器204；通信设备22，其用于经由网络3发送和接收数据；存储器设备24，例如HDD、CD和DVD设备；以及LCD显示设备或CRT显示设备和键盘或触控面板，且还包含用于接受来自用户的操作的用户界面设备(UI设备)26。图像处理系统2为多用途计算机，其中安装有稍后描述的图像处理程序4。

图4绘示由控制设备20实施以实现根据本发明的一方面的图像处理方法的图像处理程序4的功能配置。

如图4中所示，图像处理程序4包含控制器40、文档图像产生单元42、文档图像缓冲器44、基础图案图像产生单元46、基础图案图像缓冲器48、页缓冲器50、扫描图像处理单元52、图像合成单元54和跟踪信息检测单元56。图像处理程序4的全部或部分功能可由提供于图像形成设备10中的硬件(如ASIC)实现。

具有如上所述配置的图像处理程序4产生代码图像，且合成所产生的代码图像和文档图像，所述代码图像包含具有不同形状的多个图案，且通过相邻图案之间的位置关系指示预定信息。图像处理程序4检测包含于由图像形成设备10读取的图像中的多个图案、基于所检测图案的尺寸确定倍率，且基于所确定的倍率和相邻图案之间的位置关系从所读取图像检测信息。

在图像处理程序4中，控制器40控制打印机单元12、扫描器单元14和其它组件。控制器40经由通信设备22传输数据、经由UI设备26接受来自用户的操作且将其输出到个别组件，且在UI设备26上显示来自个别组件的输出结果。更明确地说，控制器40经由通信设备22接受经由网络3从终端设备5所传输的打印对象的文档数据。此处，文档数据具有(例如)PDL(打印描述语言)形式。

控制器40在UI设备26上显示由稍后描述的跟踪信息检测单元56检测的信息(跟踪信息或类似信息)。另外，控制器40可从所检测的跟踪信息提取工作日志ID。当所提取的工作日志ID存在于图像形成设备10内部中的工作日志数据中时，控制器40显示文档图像数据或其缩略图(thumbnail)，所述文档图像数据对应于UI设备26上的工作日志数据或工作日志ID。

文档图像产生单元42对供应自控制器40的PDL形式的文档数据执行绘图处理，以产生文档图像数据。更明确地说，文档图像产生单元42执行PDL的解译和对YMCK全色图像数据的显影(光栅化)。文档图像产生单元42将经光栅化的文档图像数据存储于文档图像缓冲器44中。

文档图像缓冲器44存储由文档图像产生单元42产生的文档图像数据。文档图像缓冲器44由存储器、硬盘驱动器等来实现。

基础图案图像产生单元46由控制器40控制、产生背景基础图案图像数据，且将其存储于基础图案图像缓冲器48中。更明确地说，当背景基础图案图像合成模式由管理员或其他人预先设置时，基础图案图像产生单元46基于由控制器40设置的额外信息来产生背景基础图案图像。举例而言，背景基础图案图像数据为二进制图像数据，且背景基础图案图像的分辨率与打印机单元12的分辨率相同(例如，600dpi)。

额外信息包含预先设置的跟踪信息和潜在信息。跟踪信息包含第一跟踪信息和第二跟踪信息，且潜在信息可包含潜在图像字符串信息、潜在图像图片信息、阶调值(tone value)信息等。第一跟踪信息可包含(例如)添加到已发送文档的标头中的信息(如发送器的IP地址、发送器的PC客户端名、发送器的用户名和文档名)、为每一图像形成设备配置的图像形成设备ID、由管理员或其他人预先设置的拷贝禁止/许可信息，和从提供于控制器40中的定时器获取的输出开始的日期和时间。第二跟踪信息可包含(例如)在接收到打印工作时分配的唯一工作日志ID。包含嵌入于其中的第二跟踪信息的图像由工作日志ID唯一地识别。第二跟踪信息可包含至少第一跟踪信息的至少一部分。

稍后将描述背景基础图案图像产生处理。

基础图案图像缓冲器48存储由基础图案图像产生单元46产生的背景基础图案图像数据。基础图案图像缓冲器48以与文档图像缓冲器44相同的方式实现。

当背景基础图案图像合成模式由管理员或其他人预先设置时，图像合成单元54与打印机单元12同步地分别从文档图像缓冲器44和基础图案图像缓冲器48分别读出文档图像和背景基础图案图像、经由OR合成来合成背景基础图案图像与文档图像的预设色彩分量，并将其输出到打印机单元12。图像合成单元54从稍后描述的扫描图像处理单元52接受供应自扫描器单元14的图像数据，将此图像与背景基础图案图像合成，并将其输出到打印机单元12。另一方面，当设置背景基础图案非合成模式时，图像合成单元54与打印机12同步地从文档图像缓冲器44读出文档图像，并将其输出到打印机单元12。

跟踪信息检测单元56接受由扫描器单元14读取的图像数据、检测嵌入于图像中的信息(包含跟踪信息)，并将所检测的信息输出到控制器40。当从图像没有检测到信息时，跟踪信息检测单元56将检测结果通知给控制器40。稍后将描述信息检测方法。

页缓冲器50存储由扫描器单元14读取的图像数据。页缓冲器50以与文档图像缓冲器44相同的方式实现。

扫描图像处理单元52由控制器40控制、以预定时序从页缓冲器50读出图像、对图像执行例如色彩转换处理和阶调校正处理的图像处理，并将其输出到图像合成单元54。

图5详细说明基础图案图像产生单元46。

如图5中所示，基础图案图像产生单元46包含第一编码单元460、潜在图像产生单元462、第二编码单元464、图案图像产生单元466、图案存储器468和图案位置调制单元470。通过这些组件，基础图案图像产生单元46配置产生代码图像(即，背景基础图案图像)的代码图像产生装置，所述代码图像包含具有不同形状的多个图案，且通过相邻图案之间的位置关系来指示预定信息。

潜在图像产生单元462基于供应自控制器40的潜在信息产生潜在图像。潜在信息指示待嵌入于图案图像中的潜在图像字符或其类似物的类型，且更明确地说，潜在信息包含潜在图像的字符串、字形、字号、潜在图像字符串的方向(角度)等。当接收到潜在图像信息时，潜在图像产生单元462在指定方向上以指定字形和字号绘制潜在图像字符串，并产生二进制潜在图像。潜在图像的分辨率为通过将打印机的分辨率除以图案尺寸而获得的分辨率。举例而言，在打印机分辨率为600DPI且图案尺寸为12像素×12像素的情况下，潜在图像的分辨率为50DPI。潜在图像产生单元462将所产生的潜在图像输出到图案图像产生单元466。

第一编码单元460对所供应的第一跟踪信息执行误差校正编码，且在误差校正编码之后将位阵列排列成二维阵列，以使得产生包含位“0”和位“1”的阵列的预定尺寸的位阵列(第一代码)。第一编码单元460在垂直方向和横向方向上重复地排列第一代码，且产生具有与由潜在图像产生单元462产生的潜在图像相同尺寸的位阵列(第一位阵列)。第一编码单元460将所产生的第一位阵列输出到图案图像产生单元466。稍后将详细描述第一代码。

第二编码单元464对所供应的第二跟踪信息执行误差校正编码，且在误差校正编码之后将位阵列排列成二维阵列，且产生包含位“0”和位“1”的阵列的代码(第二代码)。第二编码单元464在垂直方向和横向方向上重复地排列所产生的第二代码，并产生与潜在图像尺寸相同的位阵列(第二位阵列)。第二编码单元464将所产生的第二位阵列输出到图案位置调制单元470。稍后将详细描述第二代码。

图案图像产生单元466基于由潜在图像产生单元462产生的潜在图像、由第一编码单元460产生的第一位阵列和稍后描述的存储于图案存储器468中的图案，来产生图案图像。图案图像产生单元466将所产生的图案图像输出到图案位置调制单元470。稍后将详细描述图案图像产生处理。

图案位置调制单元470基于由第二编码单元464产生的第二位阵列，来调整由图案图像产生单元466产生的图案图像的相邻图案之间的位置关系，并产生背景基础图案图像。此时，图案位置调制单元470调整在垂直方向上相邻的图案之间的距离。图案位置调制单元470可调整在横向方向上相邻的图案之间的距离。此处，第二位阵列的一位对应于图案图像中一组两个垂直相邻的图案(例如，12像素×24像素)。图案位置调制单元470将所产生的背景基础图案图像存储于基础图案图像缓冲器48中。稍后将详细描述调整图案位置的方法。

图6A和6B说明第一代码和第二代码，且图6A说明由第一编码单元460产生的第一代码，且图6B说明由第二编码单元464产生的第二代码。

如图6A中所示，第一代码为包含“0”和“1”的位阵列。在第一代码中，在第一代码外部周边上的个别位为示出当检测信息时的第一代码削波位置的同步位(同步代码)，且举例而言，其全部为“1”。

如图6B中所示，第二代码也为包含“0”和“1”的位阵列。在第二代码中同样的是，在第二代码外部周边上的个别位为指示当检测信息时的第二代码削波位置的同步位，且举例而言，其全部为“1”。在此实例中，在垂直方向上第二代码的尺寸为第一代码的尺寸的一半。

图7A到7C绘示存储于图案存储器468中并由图案图像产生单元466参考的图案。

图案图像产生单元466参考潜在图像和第一位阵列(例如，从左上方依次参考)、基于潜在图像的像素值和第一位阵列的位值来选择存储于图案存储器468中的图案(图7A到7C)中的一者，并产生图案图像。

此处，当潜在图像为白色像素且第一位阵列的位值为“1”时，选择图7A中所示的图案。

当潜在图像为白色像素且第一位阵列的位值为“0”时，选择图7B中所示的图案。

当潜在图像为黑色像素时，选择图7C中所示的图案。

所产生的图案图像的潜在图像中的字符的一部分被转换成隔离点图案(图7C)，且潜在图像的背景部分被转换成对应于第一代码的位值(“0”或“1”)的阴影图案(图7A、B)。因此，产生图案图像以使得潜在图像的一个像素对应于12像素×12像素的一个图案。因此，图案图像的分辨率对应于打印机的分辨率。举例而言，当潜在图像为50DPI时，图案图像为50DPI×12像素＝600DPI。以此方式，图案图像产生单元466排列具有不同形状的多个图案，且配置图案排列装置。

图8A到8C说明由图案位置调制单元470调整图案位置的方法。图8A说明包含相邻图案的图案组，且图8B和图8C绘示其中由图案位置调制单元470调整图案之间的距离的图案组。

图案位置调制单元470(例如)从左上方依次参考第二位阵列的位值，且对应于参考位的位置将(例如)图案图像中的图案组中的下部图案的位置向上或向下移位预定的像素。

此处，当第二代码的位值为“1”时，如图8B中所示，下部图案向上移位两个像素。

当第二代码的位值为“0”时，下部图案向下移位两个像素，如图8C中所示。

以此方式，图案位置调制单元470调整由图案图像产生单元466相邻地排列的图案之间的位置关系，且配置图案位置调整装置。

图9A到9C说明上面打印有由图像处理系统2产生的背景基础图案图像的已打印文档。图9A说明上面打印有背景基础图案图像的已打印文档，图9B说明此已打印文档的拷贝，且图9C说明绘示背景基础图案图像的图，在图9C中放大图9A中的区域S。

如图9A和图9B中所示，当拷贝已打印文档时，潜在图像中的黑色像素的区域(由图中的字符“COPY”表示的区域)打印成白色，且潜在图像显现。字符“COPY”不能被人看到，而只有当拷贝其时才看到。

背景基础图案图像包含基于第一信息排列的具有不同形状的多个图案，且所排列的相邻图案之间的位置关系基于第二信息来调整。如图9C中所示，已打印文档为上面打印有背景基础图案图像的已打印文档，且背景基础图案图像包含基于第一信息(第一代码)排列的具有不同形状的多个图案，且所排列的相邻图案之间的位置关系基于第二信息(第二代码)来调整。在此实例中的已打印文档中，潜在图像中的黑色像素的区域为隔离点图案，且潜在图像中的白色像素的区域为阴影图案中的任一者。

图10为绘示根据图像处理程序4的背景基础图案图像产生处理(S10)的流程图。

如图10中所示，在步骤100(S100)中，基础图案图像产生单元46输入来自控制器40的额外信息(潜在图像信息、第一跟踪信息、第二跟踪信息)。

在步骤102(S102)中，基础图案图像产生单元46的潜在图像产生单元462基于所供应的潜在图像信息产生潜在图像。

在步骤104(S104)中，第一编码单元460基于所供应的第一跟踪信息产生第一代码、重复地排列第一代码并产生第一位阵列。

在步骤106(S106)中，第二编码单元464基于所供应的第二跟踪信息产生第二代码、重复地排列第二代码并产生第二位阵列。

在步骤108(S108)中，图案图像产生单元466基于由潜在图像产生单元462产生的潜在图像、由第一编码单元460产生的第一位阵列和存储于图案存储器468中的具有不同形状的多个图案，来产生图案图像。

在步骤110(S110)中，图案位置调制单元470基于由第二编码单元464产生的第二位阵列，来调整由图案图像产生单元466产生的图案图像中的相邻图案之间的位置关系，且产生背景基础图案图像。图案位置调制单元470将背景基础图案图像存储于基础图案图像缓冲器48中。

图11为绘示由根据本发明一示范性实施例的图像形成设备10执行的打印处理(S20)的流程图。

如图11中所示，在步骤200(S200)中，图像形成设备10接受经由网络3从终端设备5传输的PDL形式文档数据。图像处理程序4的控制器40将此文档数据输出到文档图像产生单元42。

在步骤202(S202)中，文档图像产生单元42解译PDL，且执行文档数据的绘图处理以产生文档图像数据。文档图像产生单元42将所产生的文档图像数据存储于文档图像缓冲器44中。

在步骤204(S204)中，控制器40确定背景基础图案图像合成模式是否已设置。当背景基础图案图像合成模式已设置时，控制器40继续进行S206中的处理，且如果未设置，那么继续进行S208中的处理。

在步骤206(S206)中，控制器40将包含潜在图像信息以及第一和第二跟踪信息的额外信息输出到基础图案图像产生单元46，且在基础图案图像产生单元46中设置额外信息。随后，基础图案图像产生单元46执行背景基础图案图像产生处理(图10；S10)，且产生背景基础图案图像并将其存储于基础图案图像缓冲器48中。

在步骤208(S208)中，当在控制器40的控制下设置背景基础图案图像合成模式时，图像合成单元54与打印机单元12同步地分别从文档图像缓冲器44和基础图案图像缓冲器48读出文档图像和背景基础图案图像、合成这些图像，且将其输出到打印机单元12。当设置背景基础图案非合成模式时，图像合成单元54与打印机单元12同步地从文档图像缓冲器44读出文档图像，且将其输出到打印机单元12。

在步骤210(S210)中，控制器40使第一跟踪信息和文档图像数据与工作日志ID(第二跟踪信息)相关联，且将其作为工作日志记录于例如存储器204的存储器设备24或硬盘驱动器中。

图12为详细绘示跟踪信息检测单元56的图。

如图12中所示，跟踪信息检测单元56包含灰度级转换单元560、二进制化单元(binarizing unit)562、噪声消除单元564以及第一代码解码单元566和第二代码解码单元568。通过这些组件，跟踪信息检测单元56检测包含于图像中的多个图案，且基于所检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来检测信息。

在跟踪信息检测单元56中，灰度级转换单元560接受由扫描器单元14读取的图像数据(例如，RGB色彩)，且将图像数据从全色转换成灰度级。以此方式，灰度级转换单元560配置接受所读取图像的接受装置。

二进制化单元562对由灰度级转换单元560转换成灰度级的多级图像数据执行二进制化处理，且产生二进制图像数据。

噪声消除单元564通过二进制化单元562对二进制化的图像数据执行噪声消除处理，且将已消除噪声的图像数据输出到第一代码解码单元566和第二代码解码单元568。噪声消除单元564将(例如)潜在图像从图像数据中删除。

第一代码解码单元566基于包含于图像中的两种类型的阴影图案来检测第一代码、对第一代码进行解码，且恢复第一跟踪信息。

第二代码解码单元568基于包含于图像中且在垂直方向上相邻的两个图案之间的距离来检测第二代码、对第二代码进行解码，且恢复第二跟踪信息。

下面将详细描述第一代码解码单元566和第二代码解码单元568。

图13详细说明第一代码解码单元566。

如图13中所示，第一代码解码单元566包含阴影图案检测单元570、缓冲存储器572、倍率校正单元574、第一代码检测单元576、误差校正和解码单元578和角度倍率检测单元580。

在第一代码解码单元566中，阴影图案检测单元570检测包含于所接受的所读取图像中的具有不同形状的多个图案。更明确地说，阴影图案检测单元570接受已消除噪声的图像数据、检测两种类型的阴影图案，且将处理结果图像数据存储于缓冲存储器572中。处理后所得的图像数据为如下图像数据，其中一个像素(例如)由两个位来表示，且检测到对应于位“0”的阴影图案的位置处的像素值为“0”，检测到对应于位“1”的阴影图案的位置处的像素值为“1”，且对应于其它位置的像素值为“2”。

缓冲存储器572存储由阴影图案检测单元570检测的所得的图像数据。

角度倍率检测单元580以预定时序读出存储于缓冲存储器572中的图像数据，并计算图像数据的倾斜角度和放大/缩小的倍率。更明确地说，角度倍率检测单元580对仅由像素值“0”和“1”表示的像素执行Hough转换，且获得在角度θ轴上的投影分布的峰值以获得倾斜角度。角度倍率检测单元580将所计算的倾斜角度输出到第一代码检测单元576。角度倍率检测单元580应用Hough转换、基于相邻图案之间的位置关系确定倍率，且将倍率输出到倍率校正单元574。稍后将详细描述由角度倍率检测单元580执行的Hough转换。

倍率校正单元574以预定时序读出存储于缓冲存储器572中的图像数据，且在由角度倍率检测单元580获得的放大/缩小的倍率下执行关于图像的图像放大/缩小处理。倍率校正单元574使用像素值不改变的系统(例如，最近相邻法)来执行图像放大/缩小处理。倍率校正单元574将已校正倍率的图像数据输出到第一代码检测单元576。

第一代码检测单元576基于由阴影图案检测单元570检测的多个图案的阵列来检测第一信息(第一代码)。更明确地说，第一代码检测单元576沿着由角度倍率检测单元580获得的倾斜角度来扫描已由倍率校正单元574校正倍率的图像，且获取对应于位“0”和位“1”中的任一者的像素值。

第一代码检测单元576从所获取的位阵列检测同步代码。此处，所述同步代码由第一编码单元460产生，且举例而言，沿着在垂直方向和横向方向上具有预定尺寸的方形区域的外部周边的个别位为“1”(参见图6A)。第一代码检测单元576基于所检测的同步代码来检测对应于由同步代码围绕的位阵列的二维代码、将二维代码重新排列成一维位阵列，且将其输出到误差校正和解码单元578。

第一代码检测单元576可以预定时序读出存储于缓冲存储器572中的图像数据、接受由角度倍率检测单元580获得的放大/缩小的倍率，且沿着所获得的倾斜角度在所接受的放大/缩小的倍率下扫描图像。在此情况下，没有对图像应用倍率校正处理，且获取对应于位“0”和位“1”中的任一者的像素值，且从此位阵列检测同步代码。

误差校正和解码单元578执行关于供应自第一代码检测单元576的位阵列的预定的误差校正和解码处理，以对第一跟踪信息进行解码。误差校正和解码单元578将所解码的第一跟踪信息输出到控制器40(图4)。

将描述由角度倍率检测单元580执行的Hough转换的特征。

Hough转换为由以下表达式所示的转换。

ρ＝x·cosθ+y·sinθ...(1)

其中θ表示角度且ρ表示距离。

当对图像在点(x，y)上应用Hough转换时，在转换后的空间(Hough空间)上显现单个正弦波形。当对一线性排列阵列的点应用Hough转换时，对应于个别点的多个正弦波聚集于Hough空间中的一个点处，且所述点的值最大化。当对排列于格状物中的一群组的点应用Hough转换时，聚集于一个点处的多个群组的正弦波在Hough空间中平行地排列。在此情况下，群组中的所有正弦波以同一角度θ聚集于一个点处。角度θ对应于图像上的格子的倾斜角度。所聚集的个别正弦波群组的点之间的间隔对应于格状物中所述群组点的格子的间隔。因此，倾斜角度和所述群组点的间隔(周期)可通过获得聚集于一个点处的正弦波的角度θ和所聚集点之间的间隔而获得。

图14A到14D说明由角度倍率检测单元580执行的Hough转换。

图14A说明存储于缓冲存储器572中的图像数据(图案数据)，图14B说明在对所有图案应用Hough转换之后的Hough空间，图14C说明在角度θ轴上的投影分布，且图14D说明在角度θskew上在距离ρ方向上的波形。

如图14A中所示，多个图案像素(像素值为“0”和“1”中任一者的像素)包含在存储于缓冲存储器572中的图像数据中。角度倍率检测单元580从缓冲存储器读取数据图像、从原点开始依次操作以检测图案像素，且基于所检测的图案像素的所有坐标来执行Hough转换。

如图14B中所示，在对所有图案的Hough转换结束后，角度倍率检测单元580获得Hough空间上个别元素的最大值。角度倍率检测单元580获得Hough空间上个别元素的在θ轴上的投影分布。角度倍率检测单元580采用最大值的一半作为阈值，且在零用于投影时，确定元素未超过阈值。因此，如图14C中所示，θ轴上的投影分布假定在某一角度θ下示出最大值的分布。角度倍率检测单元580采用示出最大投影分布的角度θ作为倾斜角度θskew。角度倍率检测单元580将所检测的倾斜角度输出到第一代码解码单元576。

如图14D中所示，在角度θskew上在距离ρ方向上的波形具有特定周期。当采用峰对峰间隔的平均数作为一周期时，此周期对应于图像上(实际空间上)的图案行的周期(即，间隔)。角度倍率检测单元580比较所获得的周期和预设周期(由基础图案图像产生单元46产生的图案尺寸)，且从比率获得将在所读取原始文档以放大或缩小比例拷贝时得到的放大/缩小的倍率。

举例而言，当在基础图案图像产生单元46产生图像时所采用的图案尺寸为12像素×12像素时，预设周期为12个像素。假定经由Hough转换所获得的周期为16.9个像素，从所述表达式；

16.9÷12＝1.41

可得出放大/缩小的倍率为141％。角度倍率检测单元580将以此方式获得的放大/缩小的倍率输出到倍率校正单元574。

图15为绘示第一代码解码单元566的第一跟踪信息解码处理(S30)的流程图。

如图15中所示，在步骤S300(S300)中将已消除噪声的图像数据供应到阴影图案检测单元570，且检测两种类型的阴影图案。由阴影图案检测单元570将所获得的作为所述处理的结果的图像数据存储于缓冲存储器572中。

在步骤S302(S302)中，将存储于缓冲存储器572中的图像数据读出到角度倍率检测单元580，且由角度倍率检测单元580计算图像数据的倾斜角度。角度倍率检测单元580对具有像素值“0”的像素和具有像素值“1”的像素中的任一者执行Hough转换，从而计算倾斜角度。

在步骤S304(S304)中，可由角度倍率检测单元580来计算放大/缩小的倍率。角度倍率检测单元580通过应用Hough转换来计算图案周期，且放大/缩小的倍率从所计算的周期与预设周期之间的比率获得。

在步骤S306(S306)中，将存储于缓冲存储器572中的图像数据读出到倍率校正单元574，且倍率校正单元574基于所计算的放大/缩小的倍率来执行倍率校正处理。

在步骤S308(S308)中，第一代码检测单元576沿着所计算的倾斜角度扫描已校正倍率的图像，以获取对应于位“0”和位“1”中的任一者的像素值，且从所获取的位阵列检测同步代码。

在步骤S310(S310)中，二维代码由第一代码检测单元576基于所检测的同步代码来检测、被重新排列成一维位阵列，且被输出到误差校正和解码单元578。

在步骤S312(S312)中，在误差校正和解码单元578中，对供应自第一代码检测单元576的位阵列执行预定的误差校正和解码处理，且对第一跟踪信息进行解码。

图16详细说明第二代码解码单元568。

如图16中所示，第二代码解码单元568包含隔离图案检测单元582、缓冲存储器572、角度倍率检测单元580、倍率校正单元574、第二代码检测单元584以及误差校正和解码单元578。图16中，与图13中的部分大体上相同的部分由相同参考数字来表示。

在第二代码解码单元568中，隔离图案检测单元582检测包含于图像中的多个图案。更明确地说，隔离图案检测单元582接受已消除噪声的图像数据、检测小于预定表面区域的隔离图案、产生包含隔离图案的中心坐标的图案中心图像数据，且将图案中心图像数据存储于缓冲存储器572中。此处，举例而言，图案中心图像数据为表示一位一个像素的图像数据，且经检测为隔离图案的中心位置的位置的像素值由“1”表示，且其它位置的像素值由“0”表示。包含于图像中的图案的形状未由隔离图案检测单元582检测。

第二代码检测单元584基于由隔离图案检测单元582检测且由倍率校正单元574校正倍率的多个图案中的相邻图案之间的位置关系，来检测第二信息(第二代码)。更明确地说，第二代码检测单元584接受上面已应用倍率校正处理的图案中心图像数据、基于由角度倍率检测单元580获得的倾斜角度来计算相邻图案之间的位置关系，并基于所计算的距离来检测所嵌入的位值。

当供应已校正倍率的图案中心图像数据时，第二代码检测单元584搜索处于最接近数据中的原点的位置处且像素值为“1”(即，隔离图案的中心)的像素，且所搜索到的像素被确定为开始点。第二代码检测单元584在与倾斜角度正交的方向上从开始点开始搜索存在于预定范围内的图案中心点，并获得开始点与所搜索的图案中心点之间的距离。第二代码检测单元584在距离小于预定间隔(例如，12个像素)时检测位“1”，且在距离大于预定间隔时检测位“0”。

第二代码检测单元584通过在预定间隔下在倾斜角度的方向上执行相同检测处理，来检测经位置调制的位阵列中的一行。当经位置调制的位阵列的一行的检测处理结束时，第二代码检测单元584返回到开始点，且在正交于倾斜角度的方向上搜索两倍于预定间隔(例如，24个像素)的位置处的隔离图案的中心。第二代码检测单元584获得第二个经位置调制的位阵列，其中所搜索的位置以相同方式作为新的开始点。第二代码检测单元584通过重复相同处理直到一个图像的下端来检测所述图像的位阵列。

第二代码检测单元584从所检测的位阵列检测同步代码。此处，同步代码由第二编码单元464产生，且举例而言，沿着在垂直方向和横向方向上具有预定尺寸的方形区域的外部周边的个别位为“1”(图6B)。第二代码检测单元584基于所检测的同步代码来检测作为由同步代码围绕的位阵列的二维代码，且将所述二维代码重新排列成一维位阵列，且将其输出到误差校正和解码单元578。

误差校正和解码单元578对供应自第二代码检测单元584的位阵列执行预定的误差校正和解码处理，并对第二跟踪信息进行解码。误差校正和解码单元578将所解码的第二跟踪信息输出到控制器40(图4)。

图17为绘示第二代码解码单元568的第二跟踪信息解码处理(S40)的流程图。图17中，与图15中的所述处理大体上相同的处理由相同参考数字来表示。

如图17中所示，在步骤400(S400)中，将已消除噪声的图像数据供应到隔离图案检测单元582，在隔离图案检测单元582中检测隔离图案，且产生图案中心图像数据。图案中心图像数据由隔离图案检测单元582存储于缓冲存储器572中。

在步骤402(S402)中，存储于缓冲存储器572中的图案中心图像数据由角度倍率检测单元580读出，且图像数据的倾斜角度由角度倍率检测单元580计算。更明确地说，角度倍率检测单元580对具有像素值“0”的像素和具有像素值“1”的像素中的任一者执行Hough转换，以计算倾斜角度。

在S304中，放大/缩小的倍率由角度倍率检测单元580计算。接着，在S306中的处理中执行倍率校正处理。

在步骤404(S404)中，将已校正倍率的图像供应到第二代码检测单元584。第二代码检测单元584获得开始点与所搜索的图案中心点之间的距离，且确定所述距离是否如上所述大于预定间隔。当距离大于预定间隔时，第二代码检测单元584继续进行S406中的处理，且如果不是，那么继续进行S408中的处理。

在步骤406(S406)中，第二代码检测单元584基于位置关系检测位“0”。

在步骤408(S408)中，第二代码检测单元584基于位置关系检测位“1”。

在步骤410(S410)中，第二代码检测单元584确定是否已检测一个完整图像的位阵列。当已检测一个完整图像的位阵列时，第二代码检测单元584继续进行S412中的处理，且如果不是，那么返回到S404中的处理。

在步骤412(S412)中，同步代码是从所检测的位阵列来检测。随后，在S310的处理中，二维代码由第二代码检测单元584基于同步代码来检测，且被重新排列成一维位阵列，且被输出到误差校正和解码单元578。此外，在S312的处理中，在误差校正和解码单元578中，对输入的位阵列执行误差校正和解码处理，且对第二跟踪信息解码。

图18为绘示根据本发明一示范性实施例的图像处理系统2的跟踪信息检测处理(S50)的流程图。

如图18中所示，在步骤500(S500)中，图像处理程序4(图4)的控制器40经由UI设备26(图3)接受用户设置信息检测模式的操作以检测跟踪信息。设置可预先进行。

在步骤502(S502)中，当原始文档在扫描器单元14的压板上，用户按下拷贝按钮时，扫描器单元14读取原始文档。扫描器单元14将所读取图像输出到图像处理程序4中的跟踪信息检测单元56。

在步骤504(S504)中，跟踪信息检测单元56(图15)中的灰度级转换单元560对所读取图像数据执行灰度级转换处理。

在步骤506(S506)中，二进制化单元562对已应用灰度级转换处理的多级图像数据执行二进制化处理。

在步骤508(S508)中，噪声消除单元564对已应用二进制化处理的二进制图像数据应用噪声消除处理。

在消除噪声后将图像数据输出到第一代码解码单元566，且第一代码解码单元566执行第一跟踪信息解码处理(图15，S30)，以对第一跟踪信息进行解码，且将第一跟踪信息输出到控制器40。

在消除噪声后将图像数据输出到第二代码解码单元568，且第二代码解码单元568执行第二跟踪信息解码处理(图17，S40)，以对第二跟踪信息进行解码，且接着将第二跟踪信息输出到控制器40。

当从图像未检测到跟踪信息时，将此事件输出到控制器40。

在步骤510(S510)中，控制器40在UI设备26上显示所供应的信息检测的结果。控制器40从所检测的跟踪信息中提取工作日志ID。当所提取的工作日志ID存在于图像形成设备10中的工作日志数据中时，控制器40显示配置到UI设备26上的数据或工作日志ID的文档图像数据或其缩略图。

如至此所描述的，根据本发明一示范性实施例的图像处理系统2包含：图案检测装置，其检测包含于读取图案中的多个图案；和倍率确定装置，其基于由图案检测装置检测的多个图案中的相邻图案之间的位置关系来确定倍率；和信息检测装置，其基于由倍率确定装置确定的倍率从所读取图像检测信息。因此，即使当嵌入有信息的文档以放大比例或缩小比例拷贝时，图像处理系统2也可有效地从原始文档的拷贝检测所嵌入的信息。

接着，将描述根据本发明第二示范性实施例的图像处理系统2。

根据此示范性实施例的图像处理系统2与根据第一示范性实施例的图像处理系统2的不同之处在于，获得相邻图案之间的距离和方向(角度)，且基于其各自平均值，获得图案间隔和倾斜角度，以计算放大/缩小的倍率。根据此示范性实施例的图像处理系统2基于所计算的放大/缩小的倍率，通过对图像数据应用放大/缩小处理来校正倍率，且在校正倍率之后再次对图像执行图案检测处理。

根据此示范性实施例的图像处理系统2将图像分成若干区块、获得区块中个别图案的相邻图案之间的距离和方向(角度)，并从区块中的平均距离和平均角度逐个区块地校正图像数据的倍率。因此，举例而言，当在图像的中心部分和周边部分中出现失真时(当倍率和倾斜度在中心部分与周边部分之间不同时)，图像处理系统2可检测正确的信息。

图19详细说明跟踪信息检测单元60。

如图19中所示，跟踪信息检测单元60包含灰度级转换单元560、二进制单元562、噪声消除单元564、放大/缩小校正单元600、第一代码解码单元620和第二代码解码单元630。图19中，与图12中所示的部分大体上相同的部分由相同参考数字来表示。

放大/缩小校正单元600接受已消除噪声后的图像数据、检测放大/缩小的倍率，且基于放大/缩小的倍率执行图像的放大或缩小。

第一代码解码单元620基于包含于已放大或缩小的图像中的两个阴影图案来检测第一代码，且对第一代码进行解码以恢复第一跟踪信息。

第二代码解码单元630基于包含于已放大或缩小图像中且在组中在垂直方向上相邻的两个图案的距离来检测第二代码，且对第二代码进行解码以恢复第二跟踪信息。

下文中，将描述放大/缩小校正单元600、第一代码解码单元620和第二代码解码单元630。

图20详细说明放大/缩小校正单元600。

如图20中所示，放大/缩小校正单元600包含阴影图案检测单元602、缓冲存储器604、区块倍率检测单元606、缓冲存储器608和区块倍率校正单元610。

在放大/缩小校正单元600中，阴影图案检测单元602接受已消除噪声后的图像数据、检测两种类型的阴影图案，且将处理后所得的图像数据存储于缓冲存储器604中。阴影图案检测单元602除检测阴影图案外还检测与此阴影图案类似的图案(图7A、图7B)。举例而言，阴影图案检测单元602检测预定图案尺寸的50％到200％的阴影图案。

缓冲存储器604存储由阴影图案检测单元570检测的所得的图像数据。

区块倍率检测单元606逐个区块地读出存储于缓冲存储器604中的图像数据，且获得个别区块的放大/缩小的倍率。区块倍率检测单元606检测相邻图案之间的距离，且基于平均距离和预设距离来确定放大/缩小的倍率。

稍后将详细描述通过区块倍率检测单元606计算倍率的方法。区块倍率检测单元606可使用Hough转换获得放大/缩小的倍率。

缓冲存储器608存储已消除噪声后的图像数据。

区块倍率校正单元610读出存储于缓冲存储器608中的图像数据，且逐个区块地执行倍率校正处理。区块倍率校正单元610使用用于二进制图像的已知的图像放大/缩小系统(例如，最近相邻法(nearest neighbormethod))执行图像放大/缩小处理。因此，在整个图像上的倍率的变形被校正。区块倍率校正单元610将已校正倍率的图像数据输出到第一代码解码单元620和第二代码解码单元630。

接着，将描述通过区块倍率检测单元606来计算倍率的方法。

区块倍率检测单元606首先从缓冲存储器604读出对应于图像左上方位置处的区块的图案数据。区块倍率检测单元606将区块中原点附近(例如，左上方)的图案确定为基础点，且从此位置开始搜索存在于预定范围内的处于与此位置最接近的位置处的图案，且获得到所述图案的距离和方向(例如，相对于X-座标的角度)。接着，区块倍率检测单元606在相对于此方向的90度、180度和270度方向上搜索在预定角度范围内的剩余图案，且获得各自距离。以此方式，区块倍率检测单元606获得与在四个方向上的相邻图案的距离，且获得个别图案的距离分布。

图21说明由区块倍率检测单元606获得的距离分布。

如图21中所示，距离分布具有三个峰值。嵌入于图像中的图案在横向方向上以相等间隔排列(例如，12个像素)，且在垂直方向上分组成对，且所述对中的图案的距离通过使两个像素向着彼此移位而减小(指示位“1”)，或通过使两个像素远离彼此移位而增大(指示位“0”)。因此，三个峰值出现于距离分布中。换句话说，当所读取文档为原始文档(不是已放大/缩小的拷贝)时，从图案到在四个方向上的相邻图案的距离为10个像素、12个像素和14个像素中的任一者。因此，包含于一个区块中的图案的距离分布具有在10个像素、12个像素和14个像素三个点处的峰值。

此处，考虑所读取原始文档为放大200％的原始文档的拷贝的情况。在此情况下，个别图案之间的间隔在横向方向上为24个像素(12像素×2)，且在垂直方向上为20个像素或28个像素，且距离分布包含在三个点处的峰值。区块倍率检测单元606从区块中的距离分布获得三个峰值、获得个别峰值的距离与对应的预定距离(10个像素、12个像素、14个像素)之间的比率，且将平均值确定为放大/缩小的倍率。

图22详细说明第一代码解码单元620。

如图22中所示，第一代码解码单元620包含阴影图案检测单元570、缓冲存储器572、第一代码检测单元576、误差校正和解码单元578和倾斜角度检测单元622。图22中，与图13中的部分大体上相同的部分由相同参考数字表示。

在第一代码解码单元620中，倾斜角度检测单元622以预定时序读出存储于缓冲存储器572中的图像数据、使用Hough转换检测倾斜角度，且将其输出到第一代码检测单元576。第一代码检测单元576以预定时序读出存储于缓冲存储器572中的图像数据，且沿着由倾斜角度检测单元574获得的倾斜角度扫描图像、获取对应于位“0”和位“1”中的任一者的像素值，并从所获取的位阵列检测同步代码。

图23详细说明第二代码解码单元630。

如图23中所示，第二代码解码单元630包含隔离图案检测单元582、缓冲存储器572、第二代码检测单元584、误差校正和解码单元578和倾斜角度检测单元622。图23中，与图16和图22中的部分大体上相同的部分由相同参考数字来表示。

在第二代码解码单元630中，第二代码检测单元584以预定时序读出存储于缓冲存储器572中的图案中心图像数据、基于由倾斜角度检测单元622获得的倾斜角度来计算相邻图案之间的位置关系，且基于所计算的距离来检测所嵌入的位值。

图24为绘示根据此示范性实施例的图像处理系统2的跟踪信息检测处理(S60)的流程图。图24中，与图18中的处理大体上相同的处理由相同参考数字来表示。

如图24中所示，在S500到S508中读取原始文档，其中执行灰度级转换处理、二进制化处理和噪声消除处理。

在步骤600(S600)中，放大/缩小校正单元600从已消除噪声的图像数据检测放大/缩小的倍率，且基于放大/缩小的倍率对图像执行放大或缩小的处理。

将已应用放大处理或类似处理的图像数据输出到第一代码解码单元620，且第一代码解码单元620执行第一跟踪信息解码处理以对第一跟踪信息进行解码，且将第一跟踪信息输出到控制器40。

将已应用放大处理或类似处理的图像数据输出到第二代码解码单元630，且第二代码解码单元630执行第二跟踪信息解码处理以对第二跟踪信息进行解码，且将第二跟踪信息输出到控制器40。

在第一代码解码单元620和第二代码解码单元630中，未执行倍率校正处理。当从图像未检测到跟踪信息时，将此事件输出到控制器40。

接着，在S510的处理中，在UI设备26上显示检测结果或其类似物。

如上所述，图像处理系统2检测相邻图案之间的距离、基于距离和预设距离来确定倍率、基于所确定的倍率来放大或缩小图像，且从已应用放大处理或类似处理的图像检测信息。因此，即使当嵌入有信息的原始文档以放大比例或缩小比例拷贝时，图像处理系统2也可从拷贝的文档中检测所嵌入的信息。

图像处理系统2可基于所检测图案的尺寸来确定倍率。在此情况下，图像处理系统2获得图案区域(例如，图1B中的β)的像素数目，且在所读取原始文档以放大/缩小比例拷贝时，从所获得的图案表面区域中的像素数目与嵌入时图案表面区域中的像素数目之间的比率获得放大/缩小的倍率。图像处理系统2可获得图案表面区域的像素的多个数目、计算其平均值，并从平均值与嵌入时图案表面区域中的像素数目之间的比率获得放大/缩小的倍率。

为了说明和描述本发明，已提供了本发明的示范性实施例的前述描述。其无意为详尽的或将本发明限制于所揭示的精确形式。显然，对所属领域的技术人员而言明显可做出许多的修改和变化。选择出的所述示范性实施例是为了能够最好地解释本发明的原理和其实际应用，从而使所属领域的技术人员能够理解本发明的各种实施例和适用于所预期的特定用途的各种修改。是以本发明欲主张的范围由所附权利要求书和其等同物来限定。