DE19837605A1

DE19837605A1 - Raster of light and dark lines for coded picture information incorporates lines of varying width with phase changes to code for additional light and dark areas

Info

Publication number: DE19837605A1
Application number: DE1998137605
Authority: DE
Inventors: Thomas Zeggel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2000-02-24

Abstract

The picture is made up of alternate white and black lines set at an equal spacing and typically sloping at 45 degrees to the vertical. Gray tone variations are produced in the manner of a normal half-tone printed picture by variations in the widths of the alternate white and black lines. Coded picture information is added by introducing a phase-change in the lines at the boundaries of the coded areas. At the phase change the lines are shifted sideways by half a step so that black lines but onto white lines and vice versa. With a fine line pattern this discontinuity is almost impossible to see. A line raster is placed over the picture to bring up the coded pattern. In some areas the opaque black and transparent white lines of the raster coincide with the black and white raster lines of the picture and shades of gray are seen as in the naked picture. The phase shift matches black lines with white lines and vice versa so that the coded areas show up dark.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das vorgegebene Grautonbilder bzw. Farbbilder in solche Bilder umwandelt, die nur noch aus einer bzw. der Überlagerung weniger Druckfarben bestehen (Halbtonverfahren), wobei der Eindruck kontinuierlicher Grau- bzw. Farbtöne durch örtliche Variation der Flächendeckung der Druckfarben erreicht wird und die Flächendeckungen der Druckfarben durch rasterförmige Linien- oder Punktmuster gebildet werden, und welches es - neben der Wiedergabe des vorgegebenen Bildes - ermöglicht, zusätzliche Bild- oder Textinformation zu kodieren, welche bei üblicher Betrachtung nicht zu erkennen ist, aber durch Hilfsmittel sichtbar gemacht werden kann.The invention relates to a method in which predetermined gray tone images or color images converts such images that only consist of one or the overlay of a few printing inks exist (halftone process), whereby the impression of continuous gray or color tones through local variation of the coverage of the printing inks is achieved and the Coverage of the printing inks is formed by grid-shaped line or dot patterns and which - in addition to the reproduction of the specified image - enables to encode additional image or text information which, when viewed normally, does not is recognizable, but can be made visible by aids.

Zur Umwandlung von Grauton- bzw. Farbbildern in solche Bilder, die nur noch aus einer bzw. der Überlagerung weniger Druckfarben bestehen, existiert eine Vielzahl von Verfahren; solche Verfahren werden auch als Halbtonverfahren bezeichnet. Die meisten dieser Halbtonverfahren erzeugen dabei für jede der Druckfarben unterschiedliche, rasterförmige Flächendeckungen. Meist wird dabei für alle Druckfarben die gleiche Rasterform gewählt, wobei bei mehreren Druckfarben die verschiedenen Raster gegeneinander gedreht werden, um Störungen durch Moiré-Effekte zwischen den einzelnen Druckfarben zu vermeiden. Oft werden im Druck Punktraster bzw. deren digitale Nachbildungen verwendet, es wurden aber auch Linienraster [DE-OS 33 10 802] vorgeschlagen.For converting gray tone or color images into images that only consist of one there are a number of methods; Such processes are also known as halftone processes. Most of these Halftone processes produce different, grid-shaped for each of the printing inks Area coverage. Usually the same grid shape is chosen for all printing inks, in the case of several printing inks, the different screens are rotated against one another in order to Avoid interference caused by moiré effects between the individual printing inks. Often Dot screens or their digital replicas are used in printing, but were also line grid [DE-OS 33 10 802] proposed.

Ohne Bezug zu Halbtonverfahren wurden - insbesondere zum Zwecke des Echtheitsschutzes - Verfahren entwickelt, um in nach visuellem Eindruck keine Information tragenden Medien Information in Substrukturen zu speichern, welche erst durch Betrachten durch eine entsprechend mit anderen Substrukturen eingefärbte Transparenz sichtbar werden. In DE-PS 2 27 601 wird z. B. ein zum Zwecke der Unterscheidung gefälschter von echten Dokumenten die Einfärbung des Hintergrundes des Dokuments mit Linienmustern vorgeschlagen, wobei in gewissen Regionen, an denen Zeichen kodiert werden sollen, die Orientierung dieser Linien geändert wird, so daß diese Zeichen bei Betrachtung durch ein entsprechendes Linienmuster sichtbar werden. In Spektrum der Wissenschaft, 7/98, S. 10 wird ein anderes Verfahren beschrieben, welches in ähnlicher Weise mit Zufallsmustern in der Transparenz und einer zufällig erscheinenden Verteilung im Bild operiert.Without reference to halftone processes - especially for the purpose of authenticity protection - Process developed in a medium that does not carry any information To store information in substructures, which can only be viewed by a correspondingly colored transparency can be seen with other substructures. In DE-PS 2 27 601 is e.g. B. one for the purpose of distinguishing fake from real documents the coloring of the background of the document with line patterns is proposed, in which certain regions where characters are to be encoded, the orientation of these lines is changed so that these characters when viewed by a corresponding line pattern become visible. In Spektrum der Wissenschaft, 7/98, p. 10, another method is used described, which in a similar way with random patterns in transparency and one randomly appearing distribution in the image operated on.

Diese Verfahren haben den Nachteil, daß ohne die zusätzliche, entsprechend eingefärbte Transparenz keine sichtbare Bildinformation vorhanden ist, was für viele Anwendungen wünschenswert wäre.These methods have the disadvantage that without the additional, appropriately colored Transparency there is no visible image information, which for many applications would be desirable.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, zusätzliche Bildinformation in einem Grauton- oder Farbbild zu kodieren, welche erst durch das Überdecken des Bildes mit einer entsprechend eingefärbten Transparenz sichtbar wird, wobei dieses Verfahren gleichzeitig als Halbtonverfahren eine Reduktion auf die Überlagerung einer oder weniger Druckfarben vornimmt.The object of the invention is now to provide additional image information in a gray tone or To encode a color image, which is only covered by covering the image with a corresponding one colored transparency is visible, this process being simultaneously as Halftoning a reduction to the superimposition of one or fewer inks makes.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved by a method with those listed in claim 1 Features resolved.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen darin, daß bereits eine lokale Verschiebung der Rasterlinien oder -punkte um nur eine halbe Rasterperiode ausreicht, um bei Auflegen z. B. einer mit einem unverschobenen Raster eingefärbten Transparenz einen maximalen Kontrast in der Wiedergabe der durch die lokale Verschiebung kodierten Bild- oder Textinformation zu erhalten. Auch ohne zusätzliche Maßnahmen sind diese Verschiebungen bei üblichen Rasterperioden so gering, daß die kodierte Information ohne Hilfsmittel nur schwer erkannt werden kann.The advantages achieved with the invention are that there is already a local shift the grid lines or dots by only half a grid period is sufficient to hang up e.g. B. a maximum colored with a non-shifted raster transparency Contrast in the rendering of the image or coded by the local shift Get text information. Even without additional measures, these shifts are so low in conventional raster periods that the coded information only without aids difficult to recognize.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Patentansprüchen 2 und 3 gegeben. Linienraster vereinfachen gegenüber anderen Rasterformen die Positionierung der Transparenz auf dem Bild. Die Bildqualität des ohne Hilfsmittel sichtbaren Bildes liegt dabei nicht wesentlich unter der eines mit einem konventionellen Halbtonverfahrens bearbeiteten Bildes. Das Verfahren ist zudem dergestalt, daß es sowohl bei der Auflösung handelsüblicher Computerausgabegeräte, als auch bei den höheren Auflösungen moderner Druckmaschinen gute Ergebnisse liefert.An advantageous embodiment of the invention is given in claims 2 and 3. Line grids simplify the positioning of the Transparency in the picture. The image quality of the image that is visible without the aid of a tool lies there not significantly below that processed with a conventional halftone process Picture. The process is also such that it is more commercially available both in the dissolution Computer output devices, as well as at the higher resolutions of modern printing machines gives good results.

Ein Vorteil ist auch, daß bei einer nicht exakt ausgerichteten Transparenz die kodierte Bild- oder Textinformation sichtbar bleibt, wobei sie lediglich mit einem langwelligen Moiré- Muster überlagert ist. Die Kodierung der zusätzlichen Information durch eine Phasenverschiebung des Ursprungsrasters verringert die Sichtbarkeit des kodierten Bildes ohne Hilfsmittel, welche z. B. bei einer Änderung der Orientierung der Rasterlinien größer ist.Another advantage is that if the transparency is not exactly aligned, the encoded image or Text information remains visible, it is only with a long-wave moiré Pattern is overlaid. The coding of the additional information by a The phase shift of the original grid reduces the visibility of the encoded image without tools, which, for. B. is larger when changing the orientation of the grid lines.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Patentansprüchen 4 und 5. Durch wellenförmig oder treppenförmig verzerrte Linienmuster kann sich der Bildeindruck des ohne Hilfsmittel sichtbaren Bildes verbessern, ohne das sich die Eigenschaften des in den Ansprüchen 1 bis 3 beschriebenen Verfahrens wesentlich ändern. Die Verwendung eines Punktrasters nach Anspruch 5 erlaubt es, in passenden Regionen des Bildes zwei unabhängige Bild- oder Textinformationen im Punktraster einer Druckfarbe zu kodieren, wobei beide durch einfaches Drehen der mit einem entsprechenden Linienraster eingefärbten Transparenz um 90° unabhängig voneinander sichtbar gemacht werden können.Further refinements of the invention can be found in claims 4 and 5 the image impression of the without can be wavy or staircase-distorted Aids to improve the visible image without changing the properties of the image Claims 1 to 3 significantly change the method described. The use of a Dot matrix according to claim 5 allows two independent regions in matching regions of the image To encode image or text information in the dot matrix of a printing ink, both of which by simply turning the transparency colored with a corresponding line grid can be made visible by 90 ° independently of each other.

Examples

Die Grundzüge der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:The principles of the invention are shown in the drawings and are described below described in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 1 is a schematic representation of the method according to the invention,

Fig. 2 einen Ausschnitt eines Bildes, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt wurde, und Fig. 2 shows a detail of an image that has been generated with the inventive method, and

Fig. 3 die in Fig. 2 mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kodierte Information. Fig. 3 encoded in Fig. 2 with the inventive method information.

In Fig. 1 ist in einer schematischen Darstellung die Art der Kodierung der Zusatzinformation skizziert, wobei hier die Kodierung in einem Grautonbild mittels eines Linienrasters wie in Anspruch 2 dargestellt ist. Die Rasterlinien (1) geben durch ihre örtlich variierende Flächenfüllung den ohne Hilfsmittel sichtbaren Grauwert wieder. Die Rasterlinien werden in Abhängigkeit von der lokalen Helligkeit der zu kodierenden Information verschoben, wobei die maximal sinnvolle Verschiebung eine halbe Rasterperiode ausmacht. In Fig. 1 ist eine Kante (2) markiert, die den Übergang von einer Region minimaler zu einer maximaler Helligkeit des kodierten Bildes kennzeichnet. An diesem Übergang machen die Rasterlinien (3) einen Sprung um eine halbe Rasterperiode. Bei Betrachtung dieses Bildes durch ein Linienraster, z. B. mit einer Flächenfüllung von 50%, wird der Phasensprung des Linienrasters in einen Helligkeitssprung überführt.In Fig. 1, the type of coding of the additional information is sketched in a schematic representation, here the coding is shown in a gray tone image by means of a line screen as in claim 2. The grid lines ( 1 ) reflect the grayscale value that is visible without the aid of their spatially varying area filling. The raster lines are shifted depending on the local brightness of the information to be encoded, the maximum meaningful shift being half a raster period. In Fig. 1, an edge ( 2 ) is marked, which marks the transition from a minimum to a maximum brightness of the coded image. At this transition, the grid lines ( 3 ) jump half a grid period. When viewing this image through a line grid, e.g. B. with an area filling of 50%, the phase jump of the line grid is converted into a brightness jump.

In Fig. 2 ist ein Ausschnitt eines Bildes dargestellt, in welchem die in Fig. 3 dargestellte Information kodiert ist, und welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt wurde. Man erkennt, daß die kodierte Information ohne Hilfsmittel nur bei sehr genauer Betrachtung des (hier vergrößert dargestellten) Bildes erkennbar ist, während sie bei Betrachtung durch ein entsprechendes Linienraster ohne weiteres sichtbar wird. FIG. 2 shows a section of an image in which the information shown in FIG. 3 is encoded and which was generated using the method according to the invention. It can be seen that the coded information can only be recognized without aids if the image (shown here enlarged) is viewed very precisely, whereas it is readily visible when viewed using a corresponding line grid.

Claims

1. Process for the production of images which only consist of one or the superimposition of a few printing inks, the impression of continuous gray or color tones being achieved by local variation in the area coverage of the printing inks and the area coverage of the printing inks in the form of grid-shaped lines or Dot patterns are formed, and which - in addition to the reproduction of the given image - makes it possible to encode additional image or text information which cannot be recognized when viewed normally, but which can be made visible by aids, characterized in that the line or Dot patterns of the individual printing inks, depending on the image or text information to be encoded, are deflected locally by a small amount so that when the image is viewed by means of a transparency colored with a suitable pattern, the line or dot patterns are dependent on the encoded image or text information various n are heavily covered so that the image or text information becomes visible.

2. The method according to claim 1, characterized by that the individual printing inks are applied so that they each have line patterns form and where the width of the lines controls the degree of area filling, while the lines of the individual color separations each by a certain angle are rotated against each other, and the coding of the superimposed images by local shift of the line grid of the affected printing ink occurs.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized by that an additional raster line with a maximum of half at the edges of the coded images Width of the normal grid lines.

4. The method according to claim 1, 2 and 3, characterized by that the grid lines are wavy, stepped or otherwise distorted are.

5. The method according to claim 1, characterized by that the individual printing inks are applied so that they form dot patterns, the individual color dots of a printing ink depending on two encoding image or text information in two different, vertical to each other are shifted directions, so that the shift in the one direction the local brightness of one, the shift in the other encodes the local brightness of the other image or text information, which then independently by viewing one with a corresponding one Line grid colored transparency can be viewed.