CN101681440A - 使用可印刷染料和颜料创建和读取多色共平面标记的方法和系统 - Google Patents

使用可印刷染料和颜料创建和读取多色共平面标记的方法和系统 Download PDF

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Abstract

用于识别、追踪和/或验证物体的方法和系统，其易于计划用户应用和使用，但极难被非计划的用户假冒或损害利益。同样公开的是用多种油墨的印刷图案的组合制成的多色、共平面标记。印刷的图案可用软件生成掩模修改以确保图案是共平面的。该标记是不可译码的，除非用指定波长的光辐射来照射、通过指定滤谱器过滤并且用电子图像阅读器读取和解码。该标记可是可见的或隐蔽的。该标记编码关于物体的唯一真信息并且可编码无意义的或故意的错误信息作为对未授权使用的进一步的阻碍。该方法允许标记以喷墨印刷所可能的高处理速度施加到物体。

Description

使用可印刷染料和颜料创建和读取多色共平面标记的方法和系统
技术领域
本公开提供多色共平面标记，其施加于物体或它的包装以追踪和/或验证物体，并且防止假冒。本公开还提供使用用于追踪和/或验证的需要化学颜料、光能源和滤谱器的个性化组合的使用多色共平面标记的方法和系统以创建高级水平的加密。位图掩模可用于增加用于印刷多色标记的印刷工艺的准确度、精密度和速度。
背景技术
最近，商标安全已经成为重要的问题。假冒商品的生产正在快速地增加并且影响到大范围的产品。在许多情况下，假冒商品的质量明显差于原物并且不能以计划的方式安全地使用。
另一个问题是正品从它们的计划销售点转手，其可以表明在它自己那里相同的商品存在地区批发差价。在这样的情况下，供应链可能是迂回的并且难以监管。商品中的一些可能未计划在特定的国家销售并且当转手时实际上与计划在该国家的合法产品进行竞争。
商标所有人对为他们的产品的安全并且知晓最终用户购买合法产品承担责任感到更大的压力。需要用于验证并且用于追踪和跟踪产品的高级然而标准化的方法。
现有的追踪和跟踪系统涉及在物体或它的包装上印刷编码有唯一信息的标识，以便各个物体或包装可以通过供应链追踪。标识的示例包括一维(1-D)和二维(2-D)条形码，例如Code128、UPC、Aztec、DataMatrix和PDF条形码。这些条形码被广泛使用，因为条形码可以免税使用并且因为存在可以编码、印刷、探测、读取和解码这些标记的商业上可用的装置。这些标识的一些有利的属性是高信息密度、小的物理尺寸和错误校正能力。
矩阵代码是表示信息的二维方式。矩阵码的示例是二维(2-D)条形码。2-D条形码类似于一维(1-D，或线形的)条形码(例如用于追踪食品的惯用UPC代码等)，但2-D条形码允许比1-D条形码更大的数据表示密度。
实际上，当使用当前可用的系统生产可印刷标识时存在问题。一部分困难是系统的一些属性必定彼此直接冲突。例如，标识理想地需要尽可能地小(对于未授权的用户更加难以查找)，但它的信息量需要是高的。另一个问题是难以在高速包装线上用足够的每英寸点(DPI)印刷这样的标识而不会由于箱子与箱子的摩擦、缺少干燥时间、基底粘附问题和表面孔隙度而抹去标识，特别是如果标识施加到多种基底和涂层上时。
当前可用的系统的另一个问题是当标识印刷为隐蔽标识或标记(即，在正常照明条件下不可见或与在其上印刷标记的基底的颜色融为一体)时由于缺少足够的对比率不能被商业上可用的电子图像阅读器容易地读取和解码。解码图像的相同规则适用于隐蔽情况以及在白色基底上的传统黑色标识：即，要求足够的分辨率、对比率、印刷的清晰度和信号的一致性。
印刷具有多色油墨的共平面标记或标识涉及附加的配准要求，其中术语“配准”意思是印刷头与在其上印刷标记的基底的准确定位和对准。基底的准确配准的问题对于多色标记是特别严重的，因为相邻的颜色可能另外重叠或彼此融为一体，从而干扰准确读取和解码。
假冒者和未授权用户查找和仿造和/或复制标记的提高的高级度(特别当与快速提高的印刷技术结合时)导致需要创建更加高级的系统，其具有比当前可用的更多的化学和编码排列，而当授权用户使用时不牺牲使用的方便、经济或准确度。
因而，期望开发用于使用多色共平面标记追踪和/或验证物件的方法和系统，多色共平面标记易于授权用户应用、探测、读取和解码，并且具有高水平的加密使得极难被未授权用户或假冒者复制或仿造。
实现这个目的的期望的方法和系统将具有使用来自多种供应商的许多不同的化学颜料和/或染料的灵活性。在可能的情况下，使用的硬件和关联的软件是“商业现货供应”(COTS)产品也是可取的，以利用在这些技术中的巨大进展以及它们的低成本。
对于这样的系统容纳大量的化学染料/颜料、光源和滤谱器的组合也将是可取的。这样，各个客户可以接收“定制”系统，该系统具有多个油墨(包含加颜料和/或加染料的油墨组成的安全标签剂)、光源和滤谱器的个性化、秘密的组合。该系统还应该是灵活的以便顺应在化学输入、条形码类型、光源和滤谱器中将来的发展。此外，客户应该能够对系统相对廉价地做出较小的变化，例如改变滤谱器组。另外，该系统还将具有利用标记的高信噪比的能力。本公开描述实现这些期望的目的的方法和系统，并且公开本文使用的多色共平面标记。
发明内容
本公开提供施加于物体或它的包装的表面、用于识别、追踪和/或验证物体的标记。该标记是多色、共平面和发射的，并且包括两个或多个印刷图案，其每个用不同颜色的油墨印刷，其中每个图案编码了信息。可有施加于物体的单个多色标记或多个标记。该标记可是在基底上可见的或隐蔽的。掩模可以用来辅助于准确地印刷多色标记以最小化油墨的叠印面积(即使在喷墨、激光、热或压电印刷可用的高印刷线速度下)。如本文公开的标记对于未授权的用户是不可译码的，其中“不可译码的”意思是标记不能被人眼或电子图像阅读器读取和/或解释；然而，当标记用一个或多个光源的特定组合照射、引起光能从用于形成标记的颜料和/或染料发射(光能然后通过特定组合的滤谱器并且被电子图像阅读器和它关联的软件读取和解码)时，标记对于授权用户是可译码的。在该方法中以特定的组合使用的多个因素创建高级水平的加密，其易于被授权用户使用，但难以被未授权用户或假冒者克服。
附图说明
本专利或申请文件包含至少一个以彩色作成的专利图。带有彩色图的这个专利或专利申请公开的副本当请求并且支付必需的费用时将由官方提供。
图1是提供通过其创建本公开的标记的方法的概观的图表。
图2是提供方法的概观的图表，通过该方法图1的标记可由授权用户使用光源、滤谱器和电子图像阅读器的组合读取和解码。
图3提供可以用来辅助于在图1中创建多色、共平面标记的互补掩模的示例。
图4是图示图1的标记的实施例的图表，图1的标记通过组合用第一颜色的油墨编码“真”信息的印刷图案和用第二颜色的油墨编码“假”信息的第二印刷图案以形成总信号(标记)而创建。
图5是图示图2的方法的实施例的图表，图2的方法用于编码关于物体的信息的矩阵代码的恢复(以低或高分辨率)。
具体实施方式
本公开是可以施加于或印刷到物体或包装上的用于识别、追踪和/或验证物体的多色、共平面发射标记。标记是包含或编码信息的结构化图像或标识。在本公开的上下文中，“标记”与它的复数形式“多个标记”可交换地使用，因为可以有一个标记或超过一个标记施加到物体以用于这些目的。标记可备选地叫做标识、图像、验证标识或安全标识，并且这些术语本文可交换地使用，但在本公开中通常称为“标记”。标记当印刷在物体或基底的表面上时可以是可见的或可以是隐蔽的。
本公开的标记包含由化学颜料或染料或其的组合(在后文称为“颜料”)构成的油墨的印刷图案。这些颜料当用紫外(UV)、可见和/或红外(IR)范围中的预定波长的光能照射而激励时，发射以与吸收的能量的波长相比不同波长的光能的一个或多个信号。发射的信号通过滤谱器，滤谱器选择成使特定波长的光通过而阻挡其他的，从而使过滤信号通过。过滤信号可以用电子图像阅读器读取，并且用与电子图像阅读器关联的计算机软件解码。可存在作为对未授权使用的附加障碍的附加加密层，例如在组合以形成标记的印刷图案中的真和假信息的编码。解码信号或多个信号然后可以与对于正品唯一的或仅授权用户已知的单独信息进行比较，以便追踪物体或检查它的真实性为合法的(非假冒的)物体。
本文还公开的是识别、追踪和/或验证物体的方法，其通过印刷或施加多色、共平面发射标记到物体或基底上，用一个或多个预定波长的光能照射该标记而产生发射的信号或多个信号，通过一个或多个预先选择的滤谱器过滤发射的信号以形成过滤信号，然后用电子图像阅读器和关联的软件读取并且解码该过滤的信号以提供关于物体的解码信息。所得的解码信息可与对于物体或物体的种类唯一的或已知对应于正品的单独信息比较。
本公开还提供用于验证或追踪物体的系统，其具有如本文描述的共平面标记、至少一个光源、至少一个滤谱器和电子图像阅读器。
本文描述的方法和系统向授权用户提供现场易于使用的优势，以用于追踪或验证物体，同时呈现非常难以被未授权用户或假冒者克服或复制的高级方法和系统。如本文使用的，“授权用户”、“计划用户”和“客户”可交换地使用以指人或人们或他们的被指派者，他们已经被合法地提供了用本文公开的方法和系统准确地译解本公开的标记所必需的材料和信息。
现在参考图，图1是提供通过其创建本公开的标记13的过程的概观的图表。在图1中图示的特定实施例中，标记13由商业软件创建的两个单独的2-D条形码(或2-D DataMatrix代码)10、20的组合所形成。图1图示本公开的实施例，其中标记13用条形码的组合制成，其中一个条形码编码“真”信息，而第二条形码编码“假”信息。更加具体地，图1图示加标“真”的2-D条形码10，其由商业上可用的软件产生以编码“真”信息，其识别、描述以及另外给物体“加标签”用于追踪和/或用于验证目的。图1还图示并行过程，其中第二2-D条形码20(加标“假”)由商业上可用的软件产生以编码“假”信息，其代表无意义的或故意误导性的数据，其不识别、描述或另外给物体“加标签”用于追踪和/或用于验证目的。如在图1中示出的，两个2-D条形码10、20组合以形成标记13。
图1还图示计算机化的位图“掩模”15(加标“掩模A”)，其通过计算机软件逻辑“与”到2-D条形码10以产生像素化的图像11。像素化的图像11代表“地图”，其指引喷墨印刷头以在对应于在地图上的该位置的像素的地址处喷出特定颜色的油墨。另一个位图掩模，25(加标“掩模B”)通过软件逻辑“与”到Data Matrix 20以产生像素化的图像21。像素化的图像21类似地指示用第二颜色的油墨印刷的油墨的精确图案，第二颜色的油墨是与用于印刷像素化的图像11不同颜色的油墨。在图1中图示的实施例中，掩模A 15和掩模B 25是“互补”掩模。如本文使用的，掩模B 25是掩模A 15的“互补”掩模的公开的意思是在掩模A的地址处表示为“深色”或“1”的每个像素在掩模B 25中相同的地址处具有是“浅色”或“0”的对应的像素，反之亦然。像素化的图像11和21被组合和对准以在物体的相同区域内印刷，从而创建标记13。然而，标记13，作为在图1中示出的实施例中的像素化的图像11和21组合的产物，是“不可译码的”图像，其中“不可译码的”意思是标记不能被人眼或电子图像阅读器读取或解释，直到它经受本文描述的方法。如在图1中图示的互补掩模的使用确保构成标记13的每个独立的像素将被指定包含不超过一个颜色的油墨；即，每个独立的像素可包含第一颜色的油墨，或包含第二颜色的油墨，或根本不包含油墨，但不能包含叠印到彼此上的第一和第二颜色的油墨两者，除由于油墨渗色或基底不准确配准引起油墨颜色沿相邻像素的边缘的少量不可避免的叠印的情况之外。
图1还提供提高本公开的实施例的可理解性的图示：围在括号内的图1的部分(标为“仅用于理解目的的部分，在实际应用中不实现”)，示出在像素化的图像11、21中的化学颜料的UV光“激发”后、像素化的图像98、99的细节。对于在图1中示出的实施例，加括号的部分示出标记13示出的“细节”的起源；即，某些像素地址指定用蓝色油墨印刷，而其他像素地址用红色油墨印刷，而再其他的像素地址不接收油墨，但没有单个像素地址被指定用蓝色和红色油墨两者印刷。此外，加括号的部分仅被包括用来辅助观看以提高对共平面标记如何形成的理解，但图像98、99实际上不是标记13的形成中的步骤，并且不是公开的方法或系统的一部分。
尽管图1图示其中两个软件生成的印刷图案组合以形成标记13的实施例，本公开包括其他的实施例，其中三个或更多软件生成的印刷图案组合以形成标记13。标记13有利地可包括两个、三个、四个或更多软件生成的印刷图案。
图2提供为了追踪和/或验证物体而用于译码来自标记13的信息的方法的总体概观。在这个实施例中，标记13用从一个或多个光源产生的一个或多个预定波长的光照射，其中光的波长在UV、可见和/或IR范围中。构成印刷图案(其组合以形成标记13)的颜料和/或染料被特别地选择成吸收特定波长的光能，并且发射以与吸收的光能的波长相比不同的波长的一个或多个波长的光能。然后从标记13发射的信号通过一个或多个滤谱器16、26被过滤，滤谱器介于标记13和电子图像阅读器之间。滤谱器被选择成使某些波长(或波长范围)的光能通过，而阻挡其他波长的光能。通过滤谱器16、26的该波长的光能然后被电子图像阅读器读取为图像12、22。这些图像然后被解构为原始的2-D条形码(或DataMatrix代码)。在图2中图示的特定实施例中，滤谱器16使蓝色波长的光通过(“蓝-通”)但阻挡红色波长(由标记13发射的)，从而使图像12“通过”以被电子图像阅读器读取。电子图像阅读器和它的关联软件解码图像12为2-D条形码图像14，从而提供关于物体的“真”信息。类似地，滤谱器26使红色波长的光通过(“红通-”)但阻挡蓝色波长(由标记13发射的)，因此使图像22通过，图像22被电子图像阅读器读取为2-D条形码24，其被关联软件解码为“假”信息。没有在图2中示出的是数据矩阵图像14、24可进一步加密为附加的保护层来抵制未授权的使用或假冒。授权用户将具有软件程序以解码附加的加密层。
图3描绘五对不同的互补掩模，其可在本公开中使用。掩模是计算机生成的，并且被逻辑“与”到2-D条形码10、11以生成像素化的图像11、21。因为在图3中的掩模是“互补的”，至多一种颜色的油墨将被印刷在各个像素中。因为这个原因，当掩模被用于这个目的时，用于印刷标记的每种颜色的油墨需要单独的掩模。对于多色标记，使用的掩模的数量等于在标记中油墨的总数。
图4图示通过组合三个单独的2-D条形码创建的标记的实施例。在这个实施例中加标为“总信号”44的标记通过组合三个不同的印刷图案(每个采用不同颜色的油墨(红色、蓝色和绿色))创建，其中印刷图案中的两个(分别红色41和蓝色42)编码关于物体的“真”信息，而第三印刷图案(绿色43)编码“假”信息。作为对形象化构成标记的条形码的辅助，三个印刷图案41、42和43在受适当预定波长的光能来源照射后被图示出。
图5描绘用于恢复来自标记的信息的方法的实施例，该标记已经用一个或多个预定波长的光辐射激励。“总的+光源”51是用光能照射后的总信号44(来自图4)。陷波滤光器(Notch Filter)52使蓝色和红色光通过，并且阻挡绿色光。所得的过滤信号是可探测的信号，其可以被电子图像阅读器以低DPI(53)或以高DPI(54)读取和解码。在DPI水平上的差别与在电子图像阅读器中的照相机系统中的视场将“看到”作为图像的内容相关。如果包含图像的视场具有非常少的像素(少于大约每最细线4个)，所得的图像将趋向处于不良聚焦。相反地，如果存在大量的像素(大于大约每最细线4个)，那么所得的图像趋于被较好地分辨，并且可以注意到细节。在分辨率上的这个差别可影响与电子图像阅读器关联的软件如何解释这个图像并且还可限制在过程中使用的掩模的数量。
标记
本公开的标记通常被施加到物体的表面或包含该物体的包装上。备选地，标记还可印刷到基底(例如粘贴标签等)上，其然后可以粘贴到物体或包装的表面。
标记具有用第一预定颜色的油墨的第一印刷图案、用第二预定颜色的油墨的第二印刷图案，并且可具有一个或多个附加的印刷图案，其中附加图案中的每个也用与任一之前颜色的油墨相比不同的预定颜色的油墨印刷。印刷图案中的每个以软件生成的标记的形式编码信息，软件生成的标记例如2-D条形码或矩阵代码，包括但不限于例如DataMatrix、Aztec、PDF417、Ultracode、SuperCode、MiniCode，、MaxiCode，、以及QR Code等的示例。印刷图案组合在一起以形成标记，其对于人眼或电子图像阅读器是不可译码的，但当用光能辐射照射标记、通过一个或多个滤谱器过滤从标记发射的信号并且探测、读取和解码过滤信号时，其对于授权用户是可译码的。
施加到物体或包装的标记在正常的照明条件下可以是可见的或隐蔽的。标记用包括多个化学颜料和/或染料的油墨制成，其中化学颜料和/或染料当用UV、可见或IR范围内的某波长的光照射时被激励，并且发射与吸收的光能相比不同波长的光能。在标记中使用的化学颜料和/或染料中的至少一个具有吸收对发射的关系，其是UV对UV、UV对可见、UV对IR、可见对UV、可见对可见、可见对IR、IR对UV、IR对可见和/或IR对IR。可喷墨的化学颜料的发射和激发谱可选择为窄的，以便提供具有增强安全性的验证系统。
在一个实施例中，形成标记的印刷图案中的至少一个编码关于物体的唯一、真的信息。如本公开中使用的关于物体的“真”信息是指可以用于识别、追踪和/或验证物体的信息。这可以通过使用不完整代码进一步增强，其中讯息的一部分可以用一种颜色印刷，而另一个部分用另一种颜色。过滤系统可以要求是相对于另一个信号衰减一个信号以便将整个讯息放置在有效幅度范围内。另一个备选方案是编码真信息作为具有附加部分的完整代码，其中整个讯息用一个图像印刷，并且添加附加特征，其在光谱上是紧密的以致使该图像除非滤除该波长否则为没有意义的。
另一个实施例包括编码“假”信息的一个或多个印刷图案，如在图1中图示的，其提供是无意义的或故意错误的信息，以充当对假冒的制止物并且防止物体被未授权用户识别、追踪或验证。也就是说，“假”信息可用于使标记太复杂而不能译码，从而阻碍(如果不能防范)假冒。
本公开的标记用共平面的多种颜色的油墨制成。在本公开中，术语“共平面”意指还包括术语“共保形(co-conformal)”，其定义为区域的一种排布，这些区域采用与表面或结构(这些区域在该结构上分布)保形的基本不重叠的方式，而不管表面或结构是否是真的平面式或包含不平整部或弯曲部(假设不平整部或弯曲部保持能容许实现本公开所需要的印刷图像清晰度)。标记中的每个个体像素可具有在该个体像素的地址处印刷的一种颜色或没有颜色，但不能具有指定叠印在该像素相同地址处的两种或更多颜色。因此组成本公开的标记的若干种颜色彼此交织，但几乎没有或没有重叠。尽管共平面标记理想地在相邻像素之间不具有颜色的重叠，但本公开涵盖了其中沿相邻像素的边缘存在少量重叠油墨颜色的共平面标记。这种小程度的重叠颜色可能由于某些颜色油墨的渗色或由于基底(标记在其上印刷)的不准确配准引起(特别在本公开标记可能的高线速度下)。为了本公开，“共平面标记”涵盖那些沿标记内相邻像素的边缘具有小于大约10％的油墨颜色重叠的标记，并且优选地涵盖那些沿标记内相邻像素的边缘具有小于大约5％的油墨颜色重叠的标记。如本文使用的，小于大约10％的重叠是指重叠油墨的宽度延伸小于大约相邻像素总长度的1/10。这个结果可以使用如本公开中描述的掩模最容易地实现。
标记如果在正常的可见照明条件下在物体上不是容易地可见的或电子地可读取的则是“隐蔽的”。“隐蔽的标记”用吸收UV、可见或IR范围内的光能的化学颜料和/或染料制成，包括那些用吸收可见光范围内的光而当印刷在合适的(通常暗色的)基底上时仍然保持隐藏的或隐蔽的化学颜料和/或染料制成的标记。其他的隐蔽标记用吸收位于可见光光谱边缘(例如405纳米(nm)和680nm)的波长的光的化学颜料制成。
掩模
“掩模”(本文也可交换地称为“位图掩模”)可在本公开中用来辅助于准确并且精密地印刷标记，并且辅助于实现印刷油墨的共平面性(甚至在喷墨印刷机可能的高印刷速度下)。掩模是软件工具，其在待印刷的标记上操作使得颜色交织，但不重叠。掩模允许来自不同的印刷头来源的多个油墨以最小化油墨对油墨的交互作用(例如吸收等)的方式印刷。所得的印刷表现出均匀强度的油墨在其中印刷的图像。当表示为2-D条形码时，待印刷的标记的每个像素(或元素)将具有对应的列和行地址。每个位图掩模是与标记相同的尺寸，并且还可以用相同的矩阵形式表示。作为一个示例，如果存在两个印刷图案采用两种不同颜色印刷并且组合为标记，那么将需要两个位图掩模。第一掩模用第一印刷图案操作，而第二掩模用第二图案操作，以及等等(对于与组合形成标记一样多的印刷图案)。掩模本质是互补的，使得对于掩模的给定行和列地址，那里仅可以是一个“1”，并且所有其他掩模对于相同地址提供的对应值必须是“0”。第一掩模在第一标记上地址接着地址地操作，其结果是印刷文件中每个元素的值是标记在该地址的值(“1”或“0”)乘以掩模的值(“1”或“0”)。例如，如果在行1、列1的特定地址处的第一2-D条形码的值是“1”，并且在相同地址处的掩模的值也是“1”，那么印刷文件对于该像素将包含“1”，并且将指引印刷机在该像素内印刷该颜色的油墨。相反，如果在该地址处掩模值是“0”，那么印刷文件将包含“0”并且将指示在该地址“不印刷”。互补掩模的使用是确保标记将被印刷而没有指定在个体像素中将印刷重叠颜色油墨的一个技术。假定机械对准(或“配准”)被正确完成并且实际上在标记内的相邻像素的边缘没有油墨颜色的渗色，则缺乏重叠颜色创建了共平面标记。如上文指出的，本公开的共平面标记沿相邻像素的边缘可以具有小于10％的油墨重叠，并且优选地在标记内相邻像素的边缘具有小于5％的油墨重叠。
备选地，在油墨在边缘“渗色”是不可避免的情况下，避免安全标签剂在像素水平的混合的一种方法是选择所有掩模，它们在特定地址具有“0”，从而在相邻印刷像素之间创建“无印刷”像素。
另一个备选方案是在彼此的顶部上印刷多个2-D条形码，其中每个条形码用单独的发荧光的颜色印刷。滤光器可以用于移除除了期望的颜色之外所有颜色，并且条形码可以被读取。然而，使用这个技术的困难是发荧光的油墨彼此会相互作用，使得标记中没有一个可以被解码(即使每个都被正确地印刷)。该困难可以通过创建具有相同像素数的两个单独的条形码并且在印刷之前对每个条形码图像应用互补的掩模(每个奇数像素专用于一个图像而每个偶数像素专用于另一个图像)而克服。通过改变掩模并且使用基于2×2和3×3块等等的重复图案而改变该比率从50/50到其他比率也是可能的。作为一个示例，可以印刷一个图像的3/4并且可以印刷另一个图像的1/4。这个技术的优势是明显的，其中一种颜色的油墨比其他颜色更加显著发荧光，因为发荧光较弱的油墨可以被分配更大的印刷百分比。
互补掩模通过创建相同尺寸的多个(≥2)阵列工作，其中一个阵列在阵列地址位置中具有一(“1”)值而其他的对于该相同的地址位置具有零(“0”)。系统的类型可以是随机顺序或明确限定的图案。掩模操作通过使用逻辑“与”算符、组合阵列掩模1与阵列1的位图图像、阵列掩模2与图像阵列2等等。合成图像是所有之前掩模/图像集合的逻辑“或”，其中保持每个阵列的颜色值。块体系统可用于创建例如2×2的掩模，其中对角元素在一个方向上是黑色的而在另一个方向上是白色的。使左边是黑色的、右边是白色的或相反也是可能的。使上部是黑色的、底部是白色的或相反是可能的。因此，在2×2掩模中，存在产生相同的50％灰度最终产物的6个可能的掩模排列。对于不同的灰度使2×2掩模具有每组3个黑色的(“0”)和1个白色的(“1”)元素也是可能的。作为一个示例，如果图像是150×150个像素，并且创建两个互补掩模，掩模中的每个将具有50％的“1”和50％的“0”。两个掩模的逻辑“或”将是单个150×150阵列，其中每个值是“1”。相同阵列的逻辑“与”将产生其元素都是“0”的阵列。创建其中一个阵列中75％的元素是“1”而其他阵列其25％包含“1”的阵列是可能的。
对于3×3子元素阵列，掩模的复杂性增加，其中黑色(“0”)元素的数量可以在1至8范围内变化，并且图案可以是更加复杂的。复杂性后面的原因是要找到产生期望灰度的图案但还允许照相机系统识别大量子掩模部分作为结果“看起来”是灰色的“连续”块的一部分。掩模可以被建立使得电子图像阅读器可以分辨子阵列并且尝试解码子阵列为远远多于预期的元素所构成的更加复杂的条形码。对于Hewlett Packard TIJ 2.5系统在300DPI的设置下，典型的印刷像素在尺寸上仅大约3毫英寸(0.0033英寸)，因此如果照相机系统不能分辨到该水平，系统实际上看到次强图像。基于2-D照相机的条形码阅读器具有内部AGC(自动增益控制)，因此曝光时间被修改以确保为系统读取和成像收集足够的强度。
通过用这个方法和系统的试验已经发现在印刷过程中使用“非随机”位图掩模产生比使用“随机”位图掩模更好的结果。使用随机位图掩模，除了需要大量的计算能力之外，可导致更多情况，其中电子图像阅读器不能识别2-D条形码，从而不能读取和解码标记。这是因为2-D条形码阅读器需要沿条形码图像的左侧和横过条形码图像的底部的列(形成“L”的形状)是几乎实心黑色的。如果使用随机掩模，印刷机可产生在形成“L”的两个部分中具有大的断开的条形码。如果在“L”中断开是显著的，电子图像阅读器将不能识别标记或条形码为可读取的，因而不能追踪或验证物体。
本公开提供用于产生共平面标记的一组掩模，包括具有第一软件生成地址阵列的第一掩模和具有第二软件生成地址阵列的第二掩模，其中这些第一地址和这些第二地址的组合对于一地址具有至多一个逻辑一(“1”)，其中地址标识共平面标记内像素的位置。该组掩模还可包括具有第三软件生成地址阵列的第三掩模，其中这些第一地址、这些第二地址和这些第三地址的组合对于一地址具有至多一个逻辑一(“1”)。该组掩模还可包括具有第四软件生成地址阵列的第四掩模，其中这些第一地址、第二地址、第三地址和第四地址的组合对于一地址具有至多一个逻辑一(“1”)。该组掩模还可包括附加掩模，其中对于特定地址，地址的组合具有至多一个逻辑一(“1”)。
位图掩模尽管典型地包括规律的图案(如在图3中示范的)，不限于组织良好的图案。例如，在一个掩模当作为二维图像观视时示出多边形形状的情况下，另一个掩模将是该多边形的轮廓线和达至该掩模有效边缘的所有相邻元素，但不包括多边形的任何元素。
“颜色”在本公开中用于指由物体发射的、透射的或反射的光能引起的属性。尽管颜色典型地是在对人眼可见的波长的反射光的属性，术语颜色也涵盖发射的、透射或反射的光能的任何波长，包括UV、可见和IR范围中的那些波长。因此，采用仅发射IR光谱中的光的颜料和/或染料制成的油墨的“颜色”的第一印刷图案仍然认为具有某种“颜色”(即使该颜色对于人眼是不可见的)。另外，采用也仅在IR光谱中发射的油墨的第二“颜色”的第二印刷图案可以是与上文描述的第一印刷图案相比“不同的”颜色(即使两个图案都对人眼显得是无色的(不可见的))。
如在本申请中使用的，“预定的”和“预选的”可交换地使用以指在使用之前已经被选择的和已经向该系统或方法的授权或计划用户提供的或对于其已知的某物。例如，需要“一个或多个预定波长的光辐射”的方法步骤是指授权用户被提供有一个或多个光源，当开启时其将产生特定波长或组合波长的光辐射，和/或授权用户知道光源的哪个组合将开启或保持关闭。备选地，授权用户可以被告知用这个方法正确地激活标记所需要的光的正确波长。类似地，“预定”颜色的油墨将包含特定的颜料和/或染料或其的组合，其预先选择给了特定的授权用户或客户。
如本公开中使用的“多个”指超过一个。因此多个特定的物体指示两个、三个、四个或更多该特定的物体。
光源
本公开的方法和系统使用多个光源以产生一个或多个预定波长的照射标记的光辐射。光源能够辐射UV、可见或IR范围内的特定波长的光能。如本公开中使用的，授权用户被提供有超过一个光源，每个产生不同波长的光能。授权用户被提供关于在该方法中使用的特定组合的光源的使用说明，指出哪些光源要开启和哪些其他的光源要保持关闭。例如，授权用户可被指导对于特定的标记要开启光源1、3和4，而要保持光源2关闭，从而用某些预定波长的光照射标记并且使标记发射正确的信号，其然后通过滤谱器过滤、读取和解码。然而，在这个示例中，如果光源2也与光源1、3和4一起开启(例如，被没有告知光源正确组合的未授权用户开启)，那么标记的编码假信息的部分可被激活，并且从而阻止标记的正确解码。在该方法的另一个实施例中，如果光源的错误组合被照亮，将仅发射追踪和/或验证物体所要求的正确信号的一部分，从而阻止标记的正确解码。
滤谱器
与公开的系统和方法一起使用的滤谱器(也称为光学滤光器)包括但不限于长通滤光器、短通滤光器、可调谐滤光器、特定颜色滤光器和陷波滤光器。“长通滤光器”使较长波长的信号通过。长通滤光器的一个示例是例如Schott Glass OG530(其在530nm处显示50％的光学信号透射率)等的有色玻璃滤光器。低于530nm的光学透射率更少，但超过530nm的光能的透射率更大。Schott Glass滤光器将阻挡蓝色发射，而使红色发射通过。“短通滤光器”在它们的滤光性质上与长通滤光器相比通常是相反的，并且使小于指定波长的信号通过而阻挡大于指定波长的信号。可见光谱中使用有色玻璃的短通滤光器存在较少的示例。大多数短通滤光器是干涉滤光器并且用玻璃、气隙间隔和薄膜涂层的组合制成。使用薄膜涂层技术创造的“陷波滤光器”可以与透明基底一起使用，或与长通滤光器或短通滤光器组合以在光谱位置和光谱宽度中创建特定的光谱透光带。例如，典型的CCD照相机像素元件具有在0.4至1.1微米范围内变化的光谱灵敏度。滤光器可以供应为用螺钉固定的滤光器，其与在照相机上使用的惯用的滤光器类似。该滤光器可能由若干具有多个薄膜层的玻璃部分构成，并且不太受由于老化、温度或输入角变化引起的光谱变化影响。在本公开中使用的一个或多个滤谱器从陷波滤光器、特定颜色滤光器、长通滤光器、短通滤光器和可调谐滤光器或它们的组合构成的组中选择。
多个等级的陷波滤光器可以用于创建可见光到红外光光谱的非常透明的和阻挡的部分。陷波滤光器商业上典型地在8英寸×8英寸的玻璃部分上创建，然后因为成本原因切割成一定的尺寸。典型的1/2英寸×1/2英寸的陷波滤光器将是相对便宜的。在期望的光密度、未阻挡区域中的透射百分数、陷波宽度和波长位置之间可以有大的折衷空间。陷波滤光器用已经限定的期望的化学颜料创建。
滤谱器组将仅使得具有透射窗口的部分(其将表现为白色的)通过，而拒绝阻挡区域(其将表现为黑色的)。对比水平可以在滤谱器设计中根据设计和预计出错率而选择。
对于条形码阅读器的所有照相机像素元件是非常小的光电探测器。像素响应于射到它上的光强、曝光时间和像素光谱灵敏度。探测器通过电子系统被读出，电子系统输出与探测器上的总光量成比例的信号。结果是在全黑到全白(饱和)范围内变化的灰度。颜色仅通过光谱过滤和过滤的先验知识的使用而创建。验证的方法将实际上是安全性设计的一部分。使用有色玻璃滤光器和陷波滤光器的组合是优选的，因为陷波滤光器是可以直接应用到有色玻璃滤光器上以获得非常规整的光谱特征(可以以低损耗和失真)成像的薄膜。
2-D电子图像阅读器的备选方法是使用数字照相机。数字照相机不具有正确的内部信号处理，但包含某种滤光。典型的照相机滤光是通过Bayer mosaic方法，而滤色器(color filter)覆盖图案中的个体像素。典型地，这个图案由设置在超级像素中的两个绿色、一个蓝色和一个红色滤光器构成。照相机基于来自相邻像素的输入和数学算法来重构这个颜色。这个方法的优势是吸收型滤光器已经包括在照相机中并且陷波滤光器将对边缘进行整形。劣势是算法已经驻留在装置中并且不容易被改变。
另外的备选方案是使用“可调谐的”滤色器。这样的技术在商业上可从例如CRI，Inc.(Woburn，Massachusetts，U.S.A)等供应商获得。该装置基于使用Lyot滤光器的偏振。调谐用液晶(其阻滞作用是电压可控的)实现。通过这些滤光器的光学质量是优秀的，如它们在显微镜的对比度增强器以及多光谱成像中的使用证明的。典型的滤光器具有20nm的非常窄的通带。这可以通过改变Lyot滤光器的级数和良好的设计原则而改良。典型的构造由结晶石英板、液晶和偏振器板构成。偏振器趋于在这个领域中占支配地位，因为它们跨越可见光谱，但除了IR(或在损失可见光的情况下可以获得近IR)。可调谐滤色器趋向是贵的但提供用户可选择的开窗操作。该装置实际上是波长可变的带通滤光器。光谱宽度将不是可变的。该单元还是依赖温度的，因此需要某个形式的热补偿。
电子图像阅读器
电子图像阅读器在本公开的方法和系统中使用以探测和“读取”已经通过滤谱器的图像。如在本公开中使用的，“电子图像阅读器”涵盖任何类型的电子“视觉”系统，其与处理电子设备和解码软件和/或固件结合。电子图像阅读器通常与解码软件关联以解释探测到的信息。可以被探测和读取的图像的类型包括一维(1-D)和二维(2-D)条形码或数据矩阵代码。电子图像阅读器的众所周知的示例是2-D条形码阅读器，商业上可用的如Symbol Technology的DS6607手持扫描器(Symbol Technologies，Inc.，Holtsville，New York，U.S.A.)。其他的例子包括例如Cognex和Videk等公司生产的高速行阅读器/检验器。电子图像阅读器还涵盖在数字照相机和蜂窝电话中找到的照相机。
2-D条形码阅读器通常包含黑色和白色电荷耦合器件(CCD)阵列(典型为亚百万像素)。为了方便使用，该装置配置成具有宽的视场、长和短的焦距，并且可以在远离法向入射的角度而不考虑图像取向、用低对比率读取和解码条形码。这些单元可以解码是黑在白上或白在黑上的图像而没有偏好。
本公开的方法克服当使用电子图像阅读器读取标记时可能通常是问题的缺乏足够的对比率。用一个或多个预定波长的光能的多个光源照射标记，接着光谱过滤所发射的信号，提高了对比率，从而改进通过电子图像阅读器的标记的探测、读取和解码。
印刷机
用于多色印刷的喷墨技术可以在上文描述的方法中使用。期望的标记标识是小的，典型地小于0.25平方英寸。在12×12或14×14元素中的EC200的DataMatrix标识将提供合理数量的字母数字字符。典型的工业等级印刷头在300DPI下运行良好，但在600DPI下可喷出过多油墨。油墨可以渗色到相邻区域中，实际上降低印刷的可分辨的DPI数。在1/4英寸DataMatrix尺寸和300DPI时，条形码将由正好75×75个像素构成。DataMatrix代码的“L”形部分(沿条形码的左侧和底部的实心条)对于取向目的是要求的，并且必须被电子图像阅读器认出。为了保持较大的隐蔽度，在“L”部分中具有与在条形码元素中各个颜色的相同比例是可取的。这将仅留下少数像素以创建该部分。电子图像阅读器将不得不将个体像素作为完整的行来解释。掩模可以确保图像强度在整个条形码中仍然是均匀的，其有助于解码过程。条形码图像越小，越是需要颜色之间更好的位置配准。
准确配准的问题在本公开中通过包含多个印刷头(每个具有它自己的供应油墨，尽管一些油墨可包含多个喷头)的方法解决。这些印刷头被机械地配准和定位。输送系统也具有附加的要求以最小化输送带摇动和输送带移动对编码器误差。这产生合理质量的印刷而没有与油墨较大的配准误差或光学吸收问题。
喷墨技术主要用于创建本公开的标记，因为喷墨技术允许以包装线运输速度在单位箱水平的产品的独特序列化的按需求印刷。
如本文使用的“油墨”或“多个油墨”指包含用于渲染图像到表面或基底的颜料和/或染料的液体油墨或干粉。该图像对于人眼可以是可见的或隐蔽的。如本公开中使用的，油墨包括但不限于由喷墨印刷机使用的液体油墨以及由激光印刷机使用的色粉。喷墨兼容的油墨包括但不限于水基和溶剂基配方。
激光印刷机也可用于印刷在本公开的方法中使用的共平面标记。激光喷射印刷机通常使用色粉，而不使用油墨，但这样的色粉可以以与用于本公开的油墨相同的方式包含颜料和/或染料。色粉包含其他的材料，其允许色粉当被加热时结合到表面。色粉可使用树脂、石蜡或类似的材料作为粘结剂，并且配方还可包括脱离剂、电荷控制剂和其他添加剂。在本公开中使用的那类色粉通常用常规的色粉方法或化学处理色粉(CPT)方法制成。色粉颗粒可以是非常小的(一个微米或更小)使得色粉颗粒的实际体积可以比在印刷单点的过程期间释放的喷墨油墨的体积小很多。用激光类型的印刷机的最小可辨认的点尺寸可以被调节成更小或更大，这取决于使用的印刷系统的类型。
印刷对基底的粘附力要求考虑要被印刷的基底的孔隙度和表面能以及油墨的表面能、表面类型、粘度和化学组成。可使用化学或电晕(corona)预处理，尽管这些是昂贵的处理，其一般不用于纸，但可以用于油墨将无法粘附于表面的地方。
下列列表描述用于印刷的各种基底材料的表面能：
基底材料                    表面能(dynes/cm)
聚四氟乙烯                  18
聚丙烯                      31
聚氯乙烯                    39
尼龙6                       42
聚对苯二甲酸乙二醇酯        44
纤维素                      44
聚碳酸酯                    46
玻璃                        47
聚醚砜(polyether sulfone)   50
基底材料的实际表面能可基于生产方法和各种涂层和表面处理的使用而改变。油墨配方可基于特定基底材料的表面能的知识而优化。
印刷对基底的粘附力可用若干种规程测量。一个这样的协议是摩擦测试。标准规程是用于印刷材料的Sutherland摩擦测试ASTMD5264-98(2004)。
桌面喷射喷墨印刷机(其可以是热喷墨或压电类型的印刷机)可以用于印刷本公开的共平面标记，并且在本文公开的方法和系统中使用。桌面喷射喷墨印刷机提供非常高质量的印刷的益处，并且在需要很少标记的地方或以高速印刷不是关键性的地方是有用的。桌面喷射印刷机对于为高价值商品印刷标记是特别有用的。
用于这些应用的印刷机通常是非接触类型的，其中要用标记标识的物体或包装在印刷机头下面(或与印刷机头相邻)移动。这与典型的消费者桌面喷墨印刷机的操作不同，消费者桌面喷墨印刷机情况中印刷机头非常准确地在要印刷的物件之上的表面上移动，而不是反过来另一种方式。典型的喷墨印刷机使用从印刷机头喷射油墨的热或压电方法。每种类型的装置具有还必须满足的不同的油墨要求。
用于本公开的印刷系统的典型示例是Hewlett Packard TIJ 2.5系统(Hewlett Packard Specialty Printing Systems，San Diego，California，U.S.A.)，其是热喷墨印刷系统。这个类型的印刷头可以以高达600DPI印刷，其取决于线速度条件。
某形式的运输系统用于移动物件或包装到适当位置，并且某形式的对准装置用于确保物体或包装的正确面朝向印刷机头。线速度通过编码器轮测量并且直接关系到移动的距离。主触发由光探测器单元那样的部件产生使得物体或包装的位置是已知的。基于位置和速率计算延迟，使得标记或标识印刷在期望的位置。
在这个类型的系统中的误差可以涉及运输带的横向移动、带的厚度变化和/或编码器轮和带驱动辊的可变性。定向物件或包装的任何对准装置可以产生摩擦，摩擦可能改变了待印刷标记与标记被设想位于的地方相比的相对位置。这可以导致小的但影响重大的配准误差。在这个上下文中“配准”用于指物体或包装的机械对准和/或取向使得标记可以施加在计划的位置，并且具有最小的叠印。
本公开的优势是它提供了用于将标记施加于处于喷墨印刷可能的高处理速度的物体或包装上的可行方法。用这个方法的这样的处理速度或线速度在从大约每分钟1英尺到大约每分钟240英尺的范围内变化，其中典型的处理速度或线速度是大约每分钟20英尺或更快。处理速度或线速度通过串联和/或交叉式放置一个或多个喷墨印刷头而实现，其中每个印刷头用不同颜色的油墨印刷。喷墨印刷头通过计时物体在带上的速度而被安排施加油墨到物体的表面上。标记可以用这个方法在这些处理速度准确地施加(即使在标记编码关于物体的个性化的、非顺序式序列化的数据的情况)。一个或多个喷墨印刷头优选地串联放置使得多个颜色可以准确地并且以较高速度印刷。在这个方法中使用的标记可以以大约300DPI或更大印刷。一个喷墨输送头的使用大大简化该任务，因为印刷头到印刷头的配准是不需要的。对于多色油墨印刷，标记在像素接像素的基础上创建。
标记的多色印刷提供更多的化学和编码排列而因此创建高级系统用于追踪和/或验证物体，其易于授权用户使用但极难被未授权用户仿造或假冒。用于创建标记的商业上可用的油墨中的许多彼此相互作用，因此组合各种化学颜料和/或染料在一起并且用单个组合的油墨印刷不是总是可能的。在某些情况下，油墨赋形剂(ink vehicle)是不兼容的。最小化相互作用要求油墨以像素水平准确地放置，使得个体印刷像素与它的相邻像素大大分隔开。这暗示配准准确度必须保持在亚像素水平，或保持在实现相邻印刷的像素之间未印刷像素而使用的缓冲区。
本公开的方法使用标记以追踪和/或验证物体，其是通过施加标记到物体或它的包装、用光辐射照射标记、使从标记发射的信号通过一个或多个滤谱器、并且用电子图像阅读器探测、读取和解码过滤信号。物体可通过比较解码信号与该物体的“签名”(其在施加标记的时候为该物体创建并且注册)而追踪或验证。在这个方法中使用的标记具有用第一预定颜色的油墨的第一印刷图案、用第二预定颜色的油墨的第二印刷图案并且可具有一个或多个用预定颜色的油墨的附加的印刷图案，其中每个印刷图案编码信息，并且其中每个预定颜色的油墨是与之前施加的任何其他预定颜色的油墨相比不同的颜色。
本公开的另一个实施例提供用于验证物体的方法，其包括步骤：施加隐蔽标记到要验证的物体；用一个或多个预定波长的光辐射照射隐蔽标记使得隐蔽标记发射处于与吸收的波长相比不同的波长的一个或多个波长的光能；通过一个或多个滤谱器过滤发射的信号；并且用电子图像阅读器读取过滤信号(其用软件解码)。在已经使用额外的加密层的情况下，解码步骤可包含额外的软件解密。所得的解码信息然后与对于物体唯一的以用于追踪或盘点存货的和/或已知与正品关联的单独信息进行比较。在该实施例中的隐蔽标记具有用第一预定颜色的油墨的第一印刷图案，用第二预定颜色的油墨的第二印刷图案，并且可具有一个或多个用预定颜色的油墨的附加的印刷图案；其中印刷图案中的每个解码采用软件生成标记的形式的信息；并且其中每个预定颜色的油墨是与之前在隐蔽标记内施加的任何其他预定颜色的油墨相比不同的颜色。隐蔽标记用多色油墨(其是共平面的)制成，并且在将位图掩模与每个编码关于物体信息的标记逻辑“与”之后印刷。
本公开的另一个实施例是用于施加标记到物体或包装的表面用于追踪和/或验证物体的过程，包括：在表面上选择位置以施加标记；配准物件以对准物件以准确地印刷标记；并且使用喷墨印刷机以施加多个化学颜料和/或染料到物体或包装的表面作为第一标记和第二标记，它们组合以形成标记。
应该理解前面的说明仅是对本公开的说明。各种备选方案和修改可以被那些本领域内技术人员想出而不偏离本公开。因此，本公开意在包括所有这样应落入附上的权利要求的范围内的备选方案、修改和变化。

Claims (50)

1.一种施加到物体表面的标记，包括：
用包括染料和/或颜料的第一油墨的第一印刷图案；以及
用包括染料和/或颜料的第二油墨的第二印刷图案；
其中所述第一油墨不同于所述第二油墨并且所述第一印刷图案和所述第二印刷图案组合以形成共平面标记。
2.如权利要求1所述的标记，其中所述第一印刷图案和所述第二印刷图案中的至少一个编码真信息。
3.如权利要求1所述的标记，其中所述第一印刷图案和所述第二印刷图案中的至少一个编码假信息。
4.如权利要求1所述的标记，还包括用包括染料和/或颜料的至少第三油墨的至少第三印刷图案，其中所述至少第三油墨不同于所述第一油墨和所述第二油墨，并且所述第一印刷图案、所述第二印刷图案和所述至少第三印刷图案组合以形成共平面标记。
5.如权利要求4所述的标记，其中所述第一印刷图案、所述第二印刷图案和所述至少第三印刷图案中的至少一个编码真信息。
6.如权利要求5所述的标记，其中所述第一印刷图案、所述第二印刷图案和所述至少第三印刷图案中的至少两个编码真信息。
7.如权利要求4所述的标记，其中所述第一印刷图案、所述第二印刷图案和所述至少第三印刷图案中的至少一个编码假信息。
8.如权利要求4所述的标记，其中互补掩模用于形成所述共平面标记。
9.如权利要求8所述的标记，其中互补掩模的数量等于构成所述标记的油墨的总数。
10.如权利要求1所述的标记，其中所述共平面标记是隐蔽的。
11.如权利要求1所述的标记，其中所述共平面标记用一个或多个光源、一个或多个滤谱器和/或其组合是可译码的。
12.如权利要求11所述的标记，其中所述共平面标记只有在所述标记用光辐射照射使得所述标记发射出发射信号时才是可译码的，其中所述发射信号接着通过一个或多个滤谱器过滤以产生过滤信号，并且其中所述过滤信号用电子图像阅读器读取和解码。
13.如权利要求12所述的标记，其中所述光辐射包括紫外、可见和/或红外范围及其组合中的一个或多个预定波长的光。
14.如权利要求12所述的标记，其中所述一个或多个滤谱器从陷波滤光器、特定颜色滤光器、长通滤光器、短通滤光器和可调谐滤光器和/或其组合中选择。
15.如权利要求1所述的标记，其中所述共平面标记的相邻像素具有至多10％的所述第一油墨和第二油墨的重叠。
16.如权利要求1所述的标记，其中互补掩模用于形成所述共平面标记。
17.如权利要求16所述的标记，其中互补掩模的数量等于构成所述标记的油墨的总数。
18.如权利要求1所述的标记，其中所述共平面标记通过直接印刷在物体表面上而施加到所述物体表面上。
19.如权利要求1所述的标记，其中所述共平面标记印刷到可以粘附到所述物体表面的基底上。
20.用于产生共平面标记的一组掩模，包括：
具有第一软件生成地址阵列的第一掩模和具有第二软件生成地址阵列的第二掩模，其中这些第一地址和这些第二地址的组合对于一地址具有至多一个逻辑一(1)，其中地址标识所述共平面标记内像素的位置。
21.如权利要求20所述的一组掩模，还包括具有第三软件生成地址阵列的第三掩模，其中这些第一地址、这些第二地址和这些第三地址的组合对于一地址具有至多一个逻辑一(1)，其中地址标识所述共平面标记内像素的位置。
22.如权利要求21所述的一组掩模，还包括具有第四软件生成地址阵列的第四掩模，其中这些第一地址、这些第二地址、这些第三地址和这些第四地址的组合对于一地址具有至多一个逻辑一(1)，其中地址标识所述共平面标记内像素的位置。
23.一种用于识别、追踪和/或验证物体的方法，包括步骤：
(a)施加共平面标记到所述物体；
(b)用光辐射照射所述共平面标记以使所述共平面标记发射信号；
(c)使所述发射的信号通过一个或多个滤谱器；
(d)使用电子图像阅读器处理所述过滤的信号；以及
(e)将所述处理的信号与识别、追踪和/或验证信息进行比较。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述共平面标记包括：
用包括染料和/或颜料的第一油墨的第一印刷图案；以及
用包括染料和/或颜料的第二油墨的第二印刷图案；
其中所述第一油墨不同于所述第二油墨并且所述第一印刷图案和所述第二印刷图案组合以形成所述共平面标记。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述共平面标记还包括用包括染料和/或颜料的至少第三油墨的至少第三印刷图案，其中所述至少第三油墨不同于所述第一油墨和所述第二油墨，并且所述第一印刷图案、所述第二印刷图案和所述至少第三印刷图案组合以形成共平面标记。
26.如权利要求23所述的方法，其中所述处理步骤还包括附加的加密层，其在所述比较步骤之前被解码。
27.如权利要求23所述的方法，其中所述共平面标记是隐蔽的。
28.如权利要求23所述的方法，其中所述光辐射包括紫外、可见和/或红外范围及其组合中的一个或多个预定波长的光。
29.如权利要求28所述的方法，其中所述一个或多个预定波长的光由一个或多个光源产生。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述一个或多个光源中的每个光源根据授权用户已知的预定组合是开启的或是关闭的。
31.如权利要求23所述的方法，其中所述一个或多个滤谱器从陷波滤光器、特定颜色滤光器、长通滤光器、短通滤光器和可调谐滤光器和/或其组合中选择。
32.如权利要求31所述的方法，其中所述一个或多个滤谱器包括至少一个使编码真信息的发射信号通过的滤谱器，和至少一个阻挡编码假信息的发射信号的滤谱器。
33.如权利要求24所述的方法，其中所述第一印刷图案和所述第二印刷图案中的至少一个编码真信息。
34.如权利要求24所述的方法，其中两个或更多印刷图案中的每个编码所述真信息的一部分。
35.如权利要求24所述的方法，其中所述印刷图案中的至少一个编码假信息。
36.如权利要求24所述的方法，还包括使用一个或多个掩模以产生形成所述共平面标记的所述第一印刷图案和第二印刷图案的步骤，其中所述共平面标记的相邻的像素具有至多10％的所述第一油墨和第二油墨的重叠。
37.如权利要求36所述的方法，其中掩模的数量等于油墨的总数。
38.如权利要求23所述的方法，其中所述共平面标记通过从喷墨、热、压电和激光印刷机构成的组中选择的印刷机施加到所述物体。
39.如权利要求38所述的方法，其中所述印刷机是具有一个或多个喷墨印刷头的喷墨印刷机。
40.如权利要求39所述的方法，其中所述一个或多个喷墨印刷头串联放置。
41.如权利要求38所述的方法，其中所述共平面标记以大约每英寸300个点或更大来印刷。
42.如权利要求38所述的方法，其中所述共平面标记以大于每分钟20英尺的线速度印刷在物体或包装上。
43.一种用于验证物体的方法，包括步骤：
施加隐蔽标记到要验证的物体；
用一个或多个预定波长的光辐射照射所述隐蔽标记使得所述隐蔽标记发射一个或多个发射的信号；
通过一个或多个滤谱器过滤所述一个或多个发射信号以使一个或多个过滤信号通过；
使用电子图像阅读器探测、读取和解码从所述滤谱器中通过的所述一个或多个过滤的信号；以及
将所述电子图像阅读器解码的信息与授权用户已知的与正品关联的单独信息进行比较，
其中所述隐蔽标记是多色和共平面的。
44.如权利要求43所述的方法，其中所述隐蔽标记包括：
用包括染料和/或颜料的第一油墨的第一印刷图案；以及
用包括染料和/或颜料的第二油墨的第二印刷图案；其中所述第一油墨不同于所述第二油墨并且所述第一印刷图案和所述第二印刷图案组合以形成所述共平面标记。
45.如权利要求44所述的方法，还包括用包括染料和/或颜料的至少第三油墨的至少第三印刷图案，其中所述至少第三油墨不同于所述第一油墨和所述第二油墨，并且其中所述第一印刷图案、所述第二印刷图案和所述至少第三印刷图案组合以形成所述共平面标记。
46.如权利要求44所述的方法，其中所述共平面标记的相邻像素之间具有至多10％的油墨的重叠。
47.一种标记，包括：
用包括染料和/或颜料的第一油墨印刷第一印刷图案；以及
用包括染料和/或颜料的第二油墨印刷第二印刷图案，其中所述第一油墨不同于所述第二油墨，并且所述第一印刷图案和所述第二印刷图案组合以形成共平面标记。
48.如权利要求47所述的标记，还包括用包括染料和/或颜料的至少第三油墨印刷至少第三印刷图案，其中所述至少第三油墨不同于所述第一油墨和所述第二油墨，并且所述第一印刷图案、所述第二印刷图案和所述至少第三印刷图案组合以形成共平面标记。
49.一种用于验证或追踪物体的系统，包括：
共平面标记，其具有用第一油墨的第一印刷图案、用第二油墨的第二印刷图案，其中所述第一油墨不同于所述第二油墨，并且所述第一印刷图案和所述第二印刷图案组合以形成所述共平面标记；
至少一个光源；
至少一个滤谱器；以及
电子图像阅读器。
50.如权利要求49所述的系统，其中所述共平面标记还包括用至少第三油墨的至少第三印刷图案，其中所述至少第三油墨不同于所述第一油墨和所述第二油墨，并且所述第一印刷图案、所述第二印刷图案和所述至少第三印刷图案组合以形成所述共平面标记。
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