專利名稱：高可靠性的司法彩色標識系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的涉及利用彩色打印系統(tǒng)的打印。尤其涉及對于彩色打印機的司法(FORENSIC)標識系統(tǒng)，用于精確地鑒定出打印輸出物的打印機，同時使人眼對司法標識的察覺力為最低。
在過去的幾年里，由諸如噴墨打印機和彩色打印機的計算機打印機產(chǎn)生的彩色圖象的質(zhì)量已提高到現(xiàn)在這些圖象可以與彩色攝影所獲得的圖象媲美的程度。另外，許多這些打印機能夠在很寬范圍內(nèi)的介質(zhì)上打印，包括各種質(zhì)量、大小和厚度的紙料。當光學掃描儀與打印機以及適當?shù)拇蛴〗橘|(zhì)一起使用時，可以掃描并打印原始文件以產(chǎn)生難以與原件區(qū)分的復印件。掃描儀可以是一個單獨的外圍設備，也可以與打印機結合成單一的“合一”的外圍設備，如本申請委托人的惠普公司的OfficeJetTMPro系列產(chǎn)品?？梢赃B接到計算機或可以用做不需要連接計算機的單獨的彩色打印機的“合一”設備通常包括一個基于噴墨的打印系統(tǒng)，具有可移去的打印機墨盒。其它的為基于系統(tǒng)的激光打印機。同樣還提供光學掃描系統(tǒng)。用戶可以利用掃描系統(tǒng)掃描文件并用打印系統(tǒng)打印文件。圖象信息也可以由連接的計算機傳遞并接受。在某些情況下，設置一個調(diào)制解調(diào)器，使得能夠?qū)呙璧奈谋疚募推渌鼒D象經(jīng)過電話線傳真到遠處。
在掃描儀-打印機設備獲得的彩色圖象的質(zhì)量提高的同時設備的成本降低，這使得它們被更廣泛地接受和利用。這種復印質(zhì)量和設備普及性的提高引起了一些文件如紙幣、流通票據(jù)、身份證等非法假冒的漫延。還涉及對僅限有限范圍傳播的專有或秘密的商業(yè)文件的不希望的復印。
已經(jīng)提出了解決這些問題的兩類普通方法。第一類是“主動”防止假冒系統(tǒng)，試圖在掃描不應被復印的文件過程中識別，如果探查到這種禁止復印的文件，則阻止復印件的打印。這類系統(tǒng)需要提前了解不應被復印類型文件的圖象特點，并且必須當企圖復印這類文件時必須可靠地探查。結果是它們的花費偏高，部分是因為很難精確地判斷違禁的可驗收的原件，還因為必須對系統(tǒng)編程以識別每種要保護的文件。
第二類普通系統(tǒng)是“被動”標識系統(tǒng)。這類系統(tǒng)傾向于不過于復雜，部分是因為它們不試圖防止特定文件的復印，而是印制所有的復印件，產(chǎn)生附加的司法信息。通常這些司法信息將鑒別出制造商、序號或設備的擁有者，所以可以根據(jù)具體的打印復印件跟蹤具體的系統(tǒng)或人。但是，因為很可能由該系統(tǒng)產(chǎn)生的大部分打印復印件都是很好的合法文件，所以非常希望司法信息不被人的肉眼察覺，以便避免不希望地降低復印件的打印質(zhì)量。結果，必須精心地設計司法標識的大小、圖案、位置、重現(xiàn)和顏色，以確保標識以盡可能不明顯地印制。同時，司法信息又必須易于探測和精確地解釋，如果對文件的純正性產(chǎn)生懷疑以及要原件確認，可以近乎完美的準確度從打印的復印件上鑒定出打印過的設備。
先前的一些被動標識系統(tǒng)在圖象的空白區(qū)打印小的司法標識。但是，當頁面的打印密度足夠高時，如當打印一個攝影圖象時，可能沒有足夠的空白區(qū)間容納重復的司法標識以確保精確地識別。另一種先前的被動標識系統(tǒng)打印一種彩色的通常是不易被人眼察覺的黃色司法標識。結果，這些系統(tǒng)不必一定要求容納司法標識的空白區(qū)間，而是可以在還包含圖象的介質(zhì)區(qū)域中打印黃色標識。但是，因為圖象本身可能已經(jīng)包含了黃色圖象的成分，所以疊蓋在這些區(qū)域中的司法標識可能被錯印到誤認復印設備的程度，除非存在使標識有效的機制。
因此，仍然需要一種被動標識系統(tǒng)，通過給打印的介質(zhì)上司法標注少量的重疊在圖象內(nèi)容上不可察覺的信息而減少司法標識對打印質(zhì)量的影響，同時確保被動標識系統(tǒng)產(chǎn)生的打印介質(zhì)可以精確地與司法標識區(qū)分開。
在一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明提供了一種司法標識系統(tǒng)，給打印介質(zhì)不顯著地標注編碼系統(tǒng)信息，因而甚至在標識疊置到介質(zhì)上其它的圖象內(nèi)容上的地方也可使得被打印了介質(zhì)的系統(tǒng)能夠與介質(zhì)高度精確地區(qū)分。此標識系統(tǒng)通過使偽造的材料能夠被追查到它們的出處而用作一種對偽造有價值文件的威懾物。
優(yōu)選的司法標識系統(tǒng)有一個處理器，該處理器疊置到代表被至少打印一個司法標識的圖象的源數(shù)據(jù)上。源數(shù)據(jù)可以從耦接到處理器的數(shù)據(jù)接口以電子形式提供給標識系統(tǒng)。在優(yōu)選實施例中，司法標識系統(tǒng)還包括一個耦接處理器的掃描器，用于通過光學掃描包含在打印介質(zhì)上的源圖象而獲得電子源數(shù)據(jù)。司法標識包含一個識別系統(tǒng)的信息標記，和一個使信息標記的完整性有效的檢驗和標記。該系統(tǒng)還包括一個耦接到接收合并的源數(shù)據(jù)和司法標識的處理器的打印機，并且利用對人眼有較低的視覺響應但易于被電子掃描探查的預定顏色在所得到的圖象上打印每個司法標識，以使被打印了標記圖象的系統(tǒng)可以被精確地識別，甚至在相同的圖象象素中打印源數(shù)據(jù)的部分和司法標識的部分。優(yōu)選實施例的標識系統(tǒng)采用青綠色、品紅色和黃色色料打印圖象，司法標識以黃色疊加。司法標識還可包括至少一個把司法標識定位于打印的介質(zhì)上的定位標記。優(yōu)選實施例的矩形司法標識采用兩個定位標記，第一定位標記位于標識的一個角上，第二定位標記不同于第二定位標記，位于標識的對角線的對角處。在一些實施例中，司法標識可附帶地包括至少一個包含隨機的數(shù)據(jù)圖案的隱蔽標記，以便在司法標識被復制在打印介質(zhì)的多個位置處時減小其可察覺性。司法標識的可察覺性還可以通過以90°的倍數(shù)旋轉(zhuǎn)介質(zhì)上的一些標識來減小。在優(yōu)選實施例中，司法標識的矩形陣列是64×64矩陣，它被組織成64個8×8單元。打印期間司法標識的色料至多沉積在每個8×8單元的一個象素中。這導致大約1.5％的矩形陣列中司法標識有最大的打印密度，這避免了圖象質(zhì)量有任何嚴重地衰減。在優(yōu)選實施例中，司法標識以256個象素行和象素列的間隔復制在打印的介質(zhì)上。另外，相鄰的司法標識彼此偏離一個象素行。
本發(fā)明還按一種以打印機打印司法標記圖象的方法實施。利用一種難于被人眼探查但易于被電子掃描探查從而識別系統(tǒng)的預定顏色如黃色打印司法標識。此方法把識別打印機的系統(tǒng)信息編碼成信息標記，計算信息標記的檢驗和，把檢驗和編碼成檢驗和標記，把至少一種包含信息標記和檢驗和標記的編碼的司法標識疊加到源數(shù)據(jù)上從而產(chǎn)生司法標記的輸出數(shù)據(jù)，并在打印介質(zhì)上打印該輸出數(shù)據(jù)。在一些實施例中，該方法還給每個司法標識加入至少一個識別打印介質(zhì)上響應標識的位置和旋轉(zhuǎn)的定位標記。司法標識還可包括至少一個包含隨機數(shù)據(jù)圖案的隱蔽標記，以減小復制在打印介質(zhì)上的司法標識的可視性。在打印機同時在介質(zhì)上打印一個圖象帶的情形中，本發(fā)明還可以以一種獲得源圖象的圖象數(shù)據(jù)帶的方法實施，并且如果在圖象數(shù)據(jù)帶中存在不止一個的顏色數(shù)據(jù)極限量，則在圖象數(shù)據(jù)上疊加具有圖表形式的象元編碼圖案的至少一個司法標識帶。然后，該方法在介質(zhì)上打印圖象數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一個司法標識的圖象?？梢灾貜痛朔椒ㄖ钡酱蛴〕鏊械膱D象數(shù)據(jù)帶。該方法典型地由打印系統(tǒng)的處理器執(zhí)行。
本發(fā)明的另一實施例是一個用于確定在其上打印打印介質(zhì)的裝置的系統(tǒng)。該系統(tǒng)有一個接收打印介質(zhì)的介質(zhì)受體，一個與介質(zhì)處理器光學連通的、用于獲得對于打印介質(zhì)的多色圖象數(shù)據(jù)的圖象掃描器，一個耦接到圖象掃描器、用于分開預定的彩色圖象數(shù)據(jù)和多色圖象數(shù)據(jù)的顏色分離裝置，和一個耦接到顏色分離裝置、用于識別打印介質(zhì)時由裝置放置到打印介質(zhì)上的預定彩色圖象數(shù)據(jù)中司法標識的司法標識裝置。司法標識裝置有一個將各個司法標識定位在預定的彩色圖象數(shù)據(jù)中的定位器子系統(tǒng)，一個分析各個司法標識以改變其完整性的生效子系統(tǒng)，和一個分析各個司法標識以識別打印了打印介質(zhì)的裝置的識別子系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個實施例是一種確定打印裝置的方法，該打印裝置上打印司法標識的打印圖象。對打印的圖象進行顏色分離，以隔離出其中打印了標識的預定顏色的圖象數(shù)據(jù)，并且再掃描圖象數(shù)據(jù)以對司法標識定位。計算編碼信息標記的檢驗和并再與通過對檢驗和標記解碼而獲得的打印的檢驗和比較。如果計算出的檢驗和和打印的檢驗和匹配，則具體的司法標識的有效性可以保證，并且信息標記被解碼，從而決定在其上打印圖象的打印裝置。如果兩個檢驗和不匹配，則可以定位另一個司法標識并分析有效性。
在另一個實施例中，司法標識的信息標記可以另外地或附加地表示有司法標記的圖象的復制允許或禁止。如果打印系統(tǒng)判定源圖象包含一個帶有表示源圖象不應被復制的信息標記的司法表示，則打印機將不能用或產(chǎn)生不了一個打印的復印件。
通過下列聯(lián)系附圖、以發(fā)明原理為例所進行的詳細描述，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將變得更加清晰。


圖1是實施本發(fā)明的被動標識打印系統(tǒng)的簡圖；圖2A是一個與圖1所示被動標識打印系統(tǒng)相關的源圖象的例子；圖2B是以圖2A的源圖象為例的由圖1所示被動標識打印系統(tǒng)產(chǎn)生的輸出圖象的例子；
圖3是圖1所示打印系統(tǒng)產(chǎn)生的司法標識的簡圖；圖4是圖1所示打印系統(tǒng)在表示介質(zhì)上多個標識位置的打印輸出介質(zhì)上產(chǎn)生的司法標識復制件簡圖；圖5是圖1所示被動標識打印系統(tǒng)產(chǎn)生的司法標識的放大圖；圖6是圖1所示打印系統(tǒng)在表示介質(zhì)上不同標識取向的打印輸出介質(zhì)上產(chǎn)生的司法標識復制件簡圖；圖7A-7C表示沉積在附加到由圖1所示系統(tǒng)打印的圖象的司法標識四個象素部分中的色料；圖8是結合圖1所示被動標識打印系統(tǒng)的掃描器/打印機/復印三合一裝置的透視圖；圖9是結合圖1所示被動標識打印系統(tǒng)的色帶打印機的透視圖；圖10是利用圖9所示的色帶打印機在打印介質(zhì)16上打印司法標識圖象的方法流程圖。
現(xiàn)在參見附圖，尤其參見圖1、2A和2B，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明構造的被動標識打印系統(tǒng)10給打印在介質(zhì)16上的輸出圖象14，附加被編碼成能夠識別打印系統(tǒng)10的司法標識。系統(tǒng)10通過對打印的介質(zhì)16上標識重疊在圖象內(nèi)容上的少量不可察覺的信息而有利地減少這些司法標識20對打印質(zhì)量的影響，同時確保系統(tǒng)10產(chǎn)生的打印的介質(zhì)16可以與該打印的介質(zhì)16上的司法標識20高度精確地區(qū)分。
打印系統(tǒng)10的一個優(yōu)選實施例包括一個處理器30，用于把至少一個具有圖表形式的象素編碼圖案的司法標識20疊置到源數(shù)據(jù)上，從而產(chǎn)生對應于司法標識輸出圖象14的輸出數(shù)據(jù)。源數(shù)據(jù)優(yōu)選地通過數(shù)據(jù)接口12以電子形式、或通過一個電連結到從源圖象18獲得源數(shù)據(jù)的處理器20的光學掃描器40提供給處理器30。光學掃描器的結構和操作對于本領域的技術人員是公知的，在Hewlett-PackardJournal["Designing a Scanner with Color Vision"(1993年8月，P.52)，和"Design of a 600-Pixel-per-Inch,30-Bit ColorScanner"(1997年2月,P.54)]中有進一步詳細的描述，它們的內(nèi)容在此全部引為參考。優(yōu)選實施例還包括一個電耦接到處理器30的打印機50，用于打印輸出數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生司法標記圖象14。如將要進一步詳細地描述，司法標識20以特定的位置、間隔和取向利用人眼對其具有較低的視覺響應的顏色打印在司法標記圖象14上，但是其中一個是易于被電子光學掃描探測的。打印機50的優(yōu)選實施例是一種彩色噴墨打印機，包括一個打印機構52，該機構使用青綠、品紅、黃和黑色打印盒54打印彩色圖象14。當打印盒54在掃描方向2橫掃介質(zhì)16的表面時典型的彩色噴墨打印機50在打印介質(zhì)16上打印圖象14的一個水平部分或帶。彩色噴墨打印機的結構和操作對于本領域的技術人員是公知的，在Hewlett-Packard Journal[Vol.36,No.5(1985年5月)，Vol.39,No.4(1988年8月)，Vol.39,No.5(1988年10月)，Vol.43,No.4(1992年8月)，Vol.43,No.6(1992年12月)和Vol.45,No.1(1994年2月)]中有進一步詳細的描述，它們的內(nèi)容在此全部引為參考。在優(yōu)選實施例中，黃色色料用于打印所有的司法標識20，因為人體裸眼對黃色不敏感，尤其當在白色或淡紅色背景上打印時。因為光學掃描進行顏色分離，如同后面的詳細描述一樣，司法標識20的一部分可以疊加在輸出圖象14上，甚至在還包含源圖象部分的區(qū)域。
現(xiàn)在參考圖3、4和5進一步詳細地探討司法標識20的外形，優(yōu)選實施例的每個司法標識20編成8×8矩陣的64個單元，如單元28。反過來，每個單元28最好編成8×8矩陣的64個單元，如單元62。因此，每個標識20也是一個64×64矩陣。每個象素62是介質(zhì)16上一個可編程選擇地打印的位置。除了使用黃色以外，標識20對人眼的可察覺性還可以通過把每個標記單元28打印成一個稀疏陣列，色料至多疊置在每個單元28的64個象素中。此象素最好位于每個單元中相同的位置，例如，左上角，從而在標記的象素之間提供均勻的間隔。因此，矩形陣列中司法標識的最大打印密度大約為1.5％。在噴墨打印機的優(yōu)選實施例中，兩滴黃色墨水用作一個象素的色料。雖然優(yōu)選上述的每個單元一滴墨水，但本發(fā)明也可以采用每個單元沉積附加的墨滴，以便能夠以增大的打印密度打印更復雜的編碼圖案。
現(xiàn)在進一步討論司法標識20的內(nèi)容，每個司法標識20包括多個標記。每個司法標識20具有一個表明系統(tǒng)10的信息標記22，和一個指示信息標記22的檢驗和標記24。每個司法標識20還包括至少一個定位標記26，對打印介質(zhì)16上的標識20進行定位和取向，如后面的詳細描述。每個標記22、24、26跨一個或多個單元28。一個標記的單元28可以是全部相鄰的，或者一個標記可以分成單元28的兩個或多個組份。每個標記22、24、26以圖表的形式打印在介質(zhì)16上，成為一個編碼的單元圖案。
在優(yōu)選實施例中，信息標記22包含充分的信息，以高度的確定性識別打印了輸出介質(zhì)的系統(tǒng)10。識別信息可包括制造商、型號、序號以及打印系統(tǒng)10的購買者或所有者等任何信息。這些信息被編碼在標記22中并利用具體的二進制碼打印。優(yōu)選實施例的信息標記22包括一個對系統(tǒng)10的類型編碼的機器類型識別器部分22a，和一個對系統(tǒng)10的序號編碼的機器序號識別器部分22b。在非法復制禁止的源圖象如紙幣的情形中高精確度地識別系統(tǒng)10是非常重要的，以免誤認為非法的偽造者。檢驗和標記24通過提供冗余碼而助于高精確度地識別，從而確保標識的所有信息承載象素被正確地打印。在優(yōu)選實施例中，檢驗和標記24對用于給信息標記22編碼的所有單元編碼。例如，在圖5所示的司法標識20的實例中，在信息標記的序號部分22b中12個單元28被打印出32個單元。因此，12的相應二進制值在檢驗和標記24中(單元25a代表檢驗和的最不重要的位，單元25b代表檢驗和的最重要的位)被編碼。當分析打印的司法標識20以識別系統(tǒng)10時，檢驗和標記24與解碼的信息標記22比較。如果二者不一致，則現(xiàn)存的標識20將被忽略，用另一個標識代替。
在具有主動防止偽造系統(tǒng)特點的本發(fā)明另一個實施例中，換一種方案或者除標識信息之外，信息標記22可包含一個“禁止復制”控制標志。下面將討論在探測此控制標志時復印機的操作。
現(xiàn)在進一步討論至少一個定位標記26，標記26包含一個能夠精確地確定相應司法標識20的位置的顯著圖案。在優(yōu)選實施例中，定位標記26包含一個2×2單元矩陣。另外，優(yōu)選實施例的每個司法標識20有兩個定位標記26，起始定位標記26a位于司法標識20的一個角周圍，具有與起始定位標記26a不同的編碼圖案的中止定位標記26b位于司法標識的對角周圍。中止標記26b包含四個具有一致圖案的單元，而起始標記26a具有三個圖案一致的單元和一個空白單元。通過在相對的角部防止兩個不同的定位標記，并通過確保司法標識20的其它兩個角的每個中的四個單元即不包含起始標記26a圖案也不包含中止標記26b圖案，司法標識20可以通過電子掃描很容易地識別，無論源圖象18在掃描器40的介質(zhì)受體42上的取向如何。
現(xiàn)在討論司法標記的圖象14上的司法標識20的放置，最好通過圖4來理解，在優(yōu)選實施例中，標識20(如標識20a、20b和20c)以特定的位置、間隔和取向復制，從而提供冗余碼、提高打印系統(tǒng)10在一些標識20不可靠情況下的判斷精確度，并確保標識20在制出一個隨后的復印件之前不能很容易地從打印介質(zhì)16中截去以致于使司法標識方案失敗。如隨后更詳細的描述所述，司法標識20在還包含部分源圖象18的輸出圖象14的區(qū)域中的疊加進一步減小截去司法標識20的能力，而不截去源圖象18相應部分。復制的標識20a、20b、20c彼此相對位于預定的象素行間隔62和象素列間隔64。在優(yōu)選實施例以及圖4中，象素列間隔64是256個象素，等于32個單元列間隔。象素行間隔62是256個象素(32單元行)；在優(yōu)選實施例中，按照需要可以增大任何象素列間隔62，以避免在相鄰的水平帶之間分裂司法標識20。水平相鄰的司法標識彼此偏離一預定數(shù)目的象素行。優(yōu)選實施例使用偏離一個象素行的象素行偏差66。另外，垂直相鄰的司法標識彼此偏離數(shù)個象素列。在優(yōu)選實施例中，對于不同的打印介質(zhì)16水平帶象素列偏差67是隨機的，以減小可能使標識20更易于被人眼察覺的司法標識的圖案。利用本發(fā)明可以有預定的或隨機的象素行和象素列間隔和偏差的其它選擇。
另一實施例采用附加的機構進一步減小相同的復制的司法標識20a-h圖案被人眼的感覺力。如圖6所示，一些司法標識20可以以相對于其他的司法標識旋轉(zhuǎn)九十度倍數(shù)的角度取向打印。在圖6所示的實例中，每個司法標識20a-h在掃描方向2和介質(zhì)前行的方向4上與相鄰的司法標識旋轉(zhuǎn)九十度。也可以采用其他的旋轉(zhuǎn)，如對每個相鄰的標識20a-h隨機選擇多個九十度的旋轉(zhuǎn)。司法標識20至少還包含一個可進一步降低人眼對相同的復制的司法標識圖案的感覺力的隱蔽標記29。每個隱蔽標記29有一個或多個不包含位置、檢驗和或系統(tǒng)信息的單元。雖然在有優(yōu)選施例中這些單元是剩下的空白，以致于減小了標識20的打印密度，但在另外的實施例中它們也可以與隨機數(shù)據(jù)一起打印，以致于使得至少一些司法標識20a-h與其他的不同。另外，雖然圖3和圖6所示的實例表示司法標識20具有兩個如圖定位的隱蔽標記29，但也可以通過本發(fā)明預期在司法標識20內(nèi)隱蔽標記29有不同的數(shù)量和位置。
現(xiàn)在進一步詳細地考慮源圖象18上司法標識20的疊加，參見圖7A、7B和7C的司法標識，圖中示出了一個司法標識單元28的四象素部分70a-c的三個例子。每個單元部分70a-c的上左象素62a表示單元28的象素，黃色可以沉積在其中形成司法標識20，而剩余的象素62b-d將不接受任何色料用于標識20。利用源圖象18所需的青綠、品紅、黃和黑色的適當組合可以印刻單元部分70a-c的全部四個象素。單元部分70a表示在此部分中源圖象為黑色的情形。在這種情形中，如果單元28將被司法標記，則在象素62a中沉積兩滴黃色色料(由兩個矩形標識表示)。單元部分70b表示在此部分中源圖象包含青綠和品紅數(shù)據(jù)的情形。在這種情形中，如果單元28將被司法標記，則在象素62a中沿品紅和青綠色料滴(由圓形標識表示)沉積兩滴黃色色料。單元部分70c表示在此部分中源圖象包含黃色數(shù)據(jù)的情形。在這種情形中，在將要為源圖象而沉積的區(qū)域中不加入黃色司法標識色料。
因為光學掃描可以如隨后所討論的那樣電子分離黃色標識和青綠及品紅標識，所以甚至在司法標識20迭置在包含青綠和品紅色料的源圖象區(qū)域上也可以探測到司法標識。但是，如果標識20迭置在包含黃色(或黑色)色料的區(qū)域，則掃描區(qū)域中外來的黃色數(shù)據(jù)的出現(xiàn)將使司法標識出錯。如果定位標記26出錯，這司法標識可能根本不能定位。如果定位標記26有效而信息標記22和檢驗和24出錯，則檢驗和標記將不與解碼的信息標記22一致，并因而可以探測標識的出錯性質(zhì)，從而避免誤認打印系統(tǒng)10。
現(xiàn)在討論本發(fā)明打印系統(tǒng)10的另一包裝結構，參見圖8，本發(fā)明可以置入“合一”裝置6，該裝置組合了一個掃描器40，處理器30和打印機50，從而用作一個可以通過控制板44操縱的獨立復印機。裝置6還可包括一個適于接受電子形式的源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接口12，源數(shù)據(jù)對應于包含被復制的源圖象18的源介質(zhì)17。掃描器40可以采取平臺掃描器(圖示)的形式，其中源圖象18放置在介質(zhì)受體42上的固定位置，光學掃描元件相對于介質(zhì)17移動。或者，掃描器也可以采取遞紙掃描器(未示出)的形式，其中光學掃描元件固定，并且介質(zhì)17相對于掃描元件移動?；蛘撸鐖D9所示，本發(fā)明可以置入一個打印機8，該打印機不包含掃描器40但組合有處理器30、打印機50和數(shù)據(jù)接口12。在操作中，打印機8將從一個連接到數(shù)據(jù)接口12的裝置、典型地為計算機的接收將被打印的電子形式的源圖象18。在打印系統(tǒng)10的另一個實施例中，掃描器40和打印機50被分別包裝并連接到有處理器30的計算機(未示出)。雖然上述結構舉例說明了本發(fā)明的廣度，但本發(fā)明并不局限于這些構型的范圍。
本發(fā)明還以一種利用色帶打印機在打印介質(zhì)16上打印司法標記圖象的新穎方法執(zhí)行。加到將被打印的源圖象18上的司法標識20由一個標記布局形成的象素圖表組成，每個標記有一個象素圖表。如圖10所示，該方法起始于把足以識別在打印介質(zhì)16上進行打印的系統(tǒng)10的打印系統(tǒng)信息編碼成信息標記22，此為步驟S102。接下來，計算信息標記22的檢驗和，此為步驟S104。檢驗和最好是被打印的單元28的總數(shù)，對系統(tǒng)信息編碼。例如，圖3所示司法標識20的信息標記22有32個可能的單元可以被打印，以代表系統(tǒng)信息，所以檢驗和將有一個處于0-32范圍內(nèi)的值。根據(jù)此方法，此檢驗和的值本身被編碼成一個檢驗和標記24，此為步驟S106。在步驟S108，確定用于界定司法標識20包圍的面積的起始定位標記26a和終止定位標記26b；每個這些標記有不同的區(qū)別象素圖表，以致于可以很容易地識別。然后在步驟S110形成司法標識20的象素圖表，起始標記26a和終止標記26b界定包括信息標記22、檢驗和標記24和隱蔽標記29的區(qū)域，在一些實施例中，該區(qū)域的內(nèi)容可以在打印時動態(tài)地確定，從而因在打印介質(zhì)16上的復制降低人眼對司法標識的感知性。司法標識圖案形成后，在步驟S112，該方法獲得一個對應于源圖象18的源數(shù)據(jù)帶。獲得的司法標識20是否加入到源數(shù)據(jù)用于打印要依據(jù)顏色數(shù)據(jù)是否存在于源數(shù)據(jù)帶中。在優(yōu)選實施例中，如果帶中沒有顏色數(shù)據(jù)，則只利用黑色色料打印帶，以便提高打印量(因為打印黑色數(shù)據(jù)一般需要較少的掃描來完全地打印一個帶)，并且在步驟S114的“否”分支將省去司法標識20向帶的源數(shù)據(jù)上的疊加。類似地，如果帶在掃描方向2包含少于64象素的數(shù)據(jù)，則在步驟S116采取的“否”分支將類似地省去把司法標識20疊加到帶的源數(shù)據(jù)上，以致于不會在該帶中只打印部分的司法標識20。但是，如果帶包含顏色數(shù)據(jù)(步驟S114的“是”分支)并且顏色數(shù)據(jù)在掃描方向2是多于64象素的數(shù)據(jù)(步驟S116的“是”分支)，則至少最好利用黃色色料在步驟S122將一個司法標識20疊加到帶的源數(shù)據(jù)上，形成用于在打印介質(zhì)上打印的輸出數(shù)據(jù)帶。如果有更多的源數(shù)據(jù)留待打印作為其它帶(步驟S126的“是”分支)，則方法在下一個源數(shù)據(jù)帶時采取步驟S112。如果沒有更多的源數(shù)據(jù)留待打印(步驟S126的“否”分支)，則方法結束。在一些實施例中，用于特定帶的司法標識20還可以在打印之前修改。在步驟S118，可以把隨機化的數(shù)據(jù)插入到隱蔽標記29中以降低標記20的可察覺性。另一種方案或另外，在步驟S122帶中的每個司法標識20可以旋轉(zhuǎn)多個九十度，這樣可以降低標識20的可察覺性。
參見圖1可以理解，處理器30包括可以在硬件、固化件、軟件或其它任何結合的裝置中執(zhí)行的程序塊，以執(zhí)行上述方法。司法標識單元31接收系統(tǒng)信息32和源數(shù)據(jù)，并執(zhí)行計算、編碼、隨機化、旋轉(zhuǎn)、以及為形成發(fā)送到打印機50的輸出數(shù)據(jù)中的司法標識20所需的疊加。
本發(fā)明的其它方面包括檢查打印在具體的源介質(zhì)17上的司法標識20。參見圖1可以理解，本發(fā)明可以實現(xiàn)一種用于識別打印裝置的系統(tǒng)10，打印裝置上經(jīng)印制在介質(zhì)17上的司法標識20打印特定的介質(zhì)17。介質(zhì)17放置在介質(zhì)受體42上并通過掃描器40掃描，從而獲得對應于源數(shù)據(jù)18的多色電子源數(shù)據(jù)。源數(shù)據(jù)通常代表基色紅、綠和蘭。處理器30處理源數(shù)據(jù)。處理器30有一個耦接到圖象掃描器40的顏色分離裝置33，用于傳遞并把基色圖象數(shù)據(jù)分成對于每種調(diào)和色青綠、品紅和黃色的數(shù)據(jù)平面。處理器有一個耦接到顏色分離裝置33的司法識別裝置34，用于接收來自分離裝置33的黃色平面圖象數(shù)據(jù)。司法識別裝置34有一個定位器程序塊35，用于掃描黃色平面數(shù)據(jù)，以對其中的代表司法標識20的數(shù)據(jù)定位。司法識別裝置34還有一個生效子系統(tǒng)，用于通過計算標識20的信息標記22的檢驗和來分析各個司法標識20，對檢驗和標記24解碼以確定印刻的檢驗和，并比較計算的檢驗和與印制的檢驗和；如果檢驗和一致，則分析的司法標識20有效。司法識別裝置34還有一個識別程序塊36，用于對生效的司法標識20的信息標記解碼，以確定在源介質(zhì)17上打印的打印裝置。
本發(fā)明的另一實施例涉及檢查打印在具體的源介質(zhì)17上的司法標識是一個打印系統(tǒng)，如果探測到禁止復印的題材，則該系統(tǒng)修改其操作。如前所述，信息標記22可包含一個“禁止復印”的控制標志。在此實施例中，司法識別裝置34在文件復印期間分析司法標識20，如果解碼的信息標記22表明源圖象18不應被復制，則系統(tǒng)10將不產(chǎn)生復印件。這種能力連帶受控的復印文件對于禁止未授權的復制是非常有用的。打印時把信息標記22疊加到原件上將防止隨后在系統(tǒng)10上對原件復印。
從前面的描述中可以理解，本發(fā)明提出的打印系統(tǒng)和方法代表著對現(xiàn)有技術的重大改進?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明構造一種打印機，提供一種司法標識系統(tǒng)，給打印的介質(zhì)上肉眼不易察覺地標記編碼的系統(tǒng)信息。既使在標識疊加在其它的圖象內(nèi)容上時編碼的系統(tǒng)信息也可以高精確度的識別在介質(zhì)上打印的系統(tǒng)。雖然已詳細描述和示出了本發(fā)明的一個特定實施例，但本發(fā)明不被局限于這些描述和示出部分的特定方法、形式或布局中。具體的說，本發(fā)明可以與單通帶打印機一起使用，打印介質(zhì)16上的單通打印頭54完整地打印一個帶，或在需要打印介質(zhì)16上的多通帶打印機54完整地打印一個帶時與多通帶打印機一起使用。它可以與包括帶式打印機和鼓式打印機的所有類型的帶打印機一起使用。它可以與那些利用熱或壓電打印技術的各種噴墨打印機一起使用；并可以與非帶式或非噴墨彩色打印機如彩色激光打印機一起使用。本發(fā)明只由權利要求限定。
權利要求
1．一種用打印機(50)打印司法標記的圖象(14)的方法，包括把識別打印機(50)的系統(tǒng)信息(32)編碼成信息標記(22a-b)(步驟S102)；對信息標記(22a-b)計算檢驗和(步驟104)；把檢驗和編碼成檢驗和標記(24)(步驟S106)；把至少一種包含信息標記(22a-b)和檢驗和標記(24)的編碼的司法標識(20)疊加到源數(shù)據(jù)上，從而產(chǎn)生對應于司法標記的圖象的輸出數(shù)據(jù)(步驟S122)；和在打印介質(zhì)(16)上打印出輸出數(shù)據(jù)以產(chǎn)生司法標記的圖象，該至少一個司法標識(20)利用難以被人眼察覺但易于被電子掃描探測的顏色從而得以識別該系統(tǒng)(步驟S124)。
2．如權利要求1所述的方法，還包括給每個所述的至少司法標識(20)加入至少一個表明在打印介質(zhì)(16)上的司法標識(20)位置的定位標記(26a-b)(步驟S108)。
3．如權利要求2所述的方法，其特征在于該至少一個定位標記(26a-b)還表明打印介質(zhì)(16)上司法標識(20)的取向。
4．如權利要求1所述的方法，其特征在于打印輸出數(shù)據(jù)(步驟S124)還包括利用青綠、品紅和黃色色料中的至少一種色料來打印源數(shù)據(jù)；和利用黃色色料打印至少一個司法標識(20)。
5．如權利要求1所述的方法，還包括在打印(步驟S124)之前旋轉(zhuǎn)該至少一個司法標識(20)中的至少一些標識至90°的倍數(shù)的角度(步驟S120)。
6．如權利要求1所述的方法，還包括給每個所述至少一個司法標識(20)加入至少一個包含隨機數(shù)據(jù)的隱蔽標記(29)，從而因在打印介質(zhì)(16)上的復制而減小司法標識(20)的可視性(步驟S118)。
7．一個打印司法標記的圖象的系統(tǒng)(10)，包括一個處理器(30)，用于把至少一個司法標識(20)疊置到源數(shù)據(jù)上，從而產(chǎn)生對應于司法標識輸出圖象(14)的輸出數(shù)據(jù)，該至少一個司法標識(20)具有一個標明系統(tǒng)(10)的信息標記(22)，和一個接近信息標記(22a-b)并表明信息標記(22a-b)的檢驗和標記(24)；和一個耦接到處理器(30)的打印機(50)，用于打印輸出數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生司法標記的圖象(14)，該至少一個以預定的顏色打印的司法標識(20)對人眼有較低的視覺響應，但易于被電子掃描探測，從而識別該系統(tǒng)(10)。
8．如權利要求7所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于司法標識(20)是矩形，該司法標識(20)具有位于司法標識(20)的一個角部的第一定位標記(26a)，和與第一定位標記(26a)不同、位于標識的對角線的對角處的第二定位標記(26b)，其中第一定位標記(26a)和第二定位標記(26b)共同地表明司法標識(20)的位置和取向。
9．如權利要求7所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于信息標記(22a-b)表明司法標記的圖象(14)的復印是禁止的，還包括一個耦接到處理器(30)、用于從源圖象(18)獲得源數(shù)據(jù)的掃描器(40)；一個與掃描器(40)耦接、用于探測源圖象(18)是否包含禁止復印主題內(nèi)容的探測裝置；和響應于探測裝置并耦接到打印機(50)、用于使進行復印主題內(nèi)容不能復印的控制裝置。
10．一種確定其上打印了打印介質(zhì)(17)的裝置的系統(tǒng)(10)，包括一個用于接收打印介質(zhì)(17)的介質(zhì)受體(42)；一個與介質(zhì)受體(42)光學連通、用于獲取打印介質(zhì)(17)的多色圖象數(shù)據(jù)(18)的圖象掃描器(40)；一個耦接到圖象掃描器(40)、用于分開預定的彩色圖象數(shù)據(jù)和多色圖象數(shù)據(jù)的顏色分離裝置(33)；和一個耦接到顏色分離裝置(33)、用于識別在該預定彩色圖象數(shù)據(jù)中由所述裝置放置到該打印介質(zhì)(17)上的至少一個司法標識的司法標識裝置(34)，該司法標識裝置(34)具有一個將各個該至少一個司法標識(20)定位在預定的彩色圖象數(shù)據(jù)中的定位器子系統(tǒng)(35)，一個分析各個司法標識(20)以核實其完整性的生效子系統(tǒng)(37)，和一個分析各個司法標識(20)以識別該打印了打印介質(zhì)的裝置的識別子系統(tǒng)(36)。
全文摘要
一種用于識別其上打印了一種介質(zhì)(16)的打印裝置(50)的司法標識系統(tǒng)(10)和方法。用于識別裝置(50)但對人眼有較低的察覺性的編碼司法標識(20)疊置在打印的圖象(14)上。標識(20)有一個顏色、大小、密度和重復的圖案，在提供對打印裝置(50)高度精確地識的同時最小限度地影響打印質(zhì)量，即使打印介質(zhì)(16)包含高密度的圖象(14)內(nèi)容也如此。
文檔編號G07D7/12GK1317763SQ0110136
公開日2001年10月17日 申請日期2001年1月10日 優(yōu)先權日2000年4月10日
發(fā)明者E·J·范列夫, N·M·納坦, B·烏魯皮納 申請人:惠普公司