CN102215306A

CN102215306A - 一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法

Info

Publication number: CN102215306A
Application number: CN2010101392435A
Authority: CN
Inventors: 顾泽苍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2011-10-12

Abstract

本发明涉及一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法。具体是将埋入对象的附加信息变换成具有印刷网屏特性的，模式识别可能的几何学的或物理学的信息记录与信息埋入代码，将这种代码嵌入到印刷介质文件的图像中，构成具有自动读取功能的印刷品。将具有自动读取功能的印刷品扫描成图像数据，识别该信息记录与信息埋入代码的码值，从而实现自动读取的效果。其效果可将大信息量的文档文件直接埋入到纸介质文件中，从而实现自动读取的功能，同时对于纸介质文件来说不会产生不协调感，不会降低印刷图像的质量。

Description

一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法

技术领域

本发明是关于面向一体化机的自动读取系统、信息埋入装置、信息埋入程序、信息识别装置、信息识别程序以及自动读取印刷品的发明。

背景技术

近年，为了减少纸介质文件的保存、运用、管理的成本，根据国家政策的推行，纸介质文件正在快速向电子化转移。但是，为了把纸介质文件向电子化转化，一般的方法是先用扫描仪扫描纸介质文件，然后作为图像数据保存。但问题是不能进行图像数据的编辑与直接应用于数据库的录用。

另一方面，在读取技术有代表性的方法中，“文字读取装置”[文字読取装置](特开平6-333086号公报)和“读取装置及读取方法”[読取装置及び読取方法](特开2001-14422号公报)等很多专利申请已经发表。这些专利申请通过使用文字识别OCR技术，纸介质文件和纸传票等的自动读取方法已经被提出。OCR技术只可以识别出文字内码，不能获得文档的排版信息和传票的数据库格式等，还需要人为的介入，所以很难实现完全的自动化。

把被印刷的电子文件作为附加信息，以底纹的形式埋入，与印刷数据同时印刷的话，把埋有大量信息的数码印刷品作为记录介质，可以随时登陆计算机。优点是纸介质文件与信息一体化而且不需多次输入，对于纸介质文件来说，无需人为的介入就可以实现完全的自动读取。

有关通过底纹埋入信息的方法，已经申请的专利有：“输出装置、读取装置、信息处理系统、输出程序、信息处理程序、记录输出程序的计算机可读取的记录介质[出力装置、読取装置、情報処理システム、出力プログラム、情報処理プログラム、出力プログラムを記録したコンピユ一タ読取可能な媒体](特开2006-237742号公报)”。在此方法中，使用五个点的分布模式，由于只能记录信息“1”或“0”，因此存在着信息记录的效率低的问题。

另外，“信息处理装置、信息处理方法及信息处理程序[情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラム](特开2006-222572号公报)”也已经提出了申请。改善以上方法，对纸介质文件的空白区域，通过两个黑点所表示点的不同分布方向表示信息“1”或信息“0”。另外在文字区域中，各区域内的黑色像素的个数，当奇数时可以表示位“0”；当偶数时可以表示位“1”。在这种方法中，当把信息埋入到空白区域时，针对空白区域的大小，没有考虑关于点阵模式列的长度变更。另外，关于文字区域的埋入方法，会有文字的图像被破坏及埋入效率的低下等问题。

再有，“信息埋入装置、信息埋入方法、信息埋入程序以及记录介质[情報埋込装置、情報埋込方法、情報埋込プログラム及び記録媒体](特开2007-258983号公报)”也已经提出申请。刚才提到的上述方法，使用相同的两个点的设置模式，可以记录信息“1”或者“0”。关于确定构成底纹的小点阵的位置的方法与点阵模式的识别方法则没有被言及。

为了改进上述问题，“信息抽出方法及信息抽出装置及信息抽出程序及记忆介质[情報抽出方法及び情報抽出装置及び情報抽出プログラム及び記憶媒体](特开2006-238119号公报)”也提出了申请。求出相当于用点阵模式所要埋入信息的矩形区域的四边的回归线，另外把各回归线对向矩形区域的内部，只把点阵模式尺寸分平行移动，求出内部点阵模式的回归线，进而得出从纵横的回归线的交点决定点阵模式的位置的方法。点阵模式的密度如果很高时，由于图像的歪斜与纸延伸等的原因，就有可能出现不能很好分割各纵横的点阵模式列，所以在这种情况下，很难通过回归线的算法算出来正确的点阵模式的位置。

另外，“信息埋入装置、信息埋入方法、信息埋入程序、信息抽出装置、信息抽出方法、信息抽出程序以及记录介质[情報埋込装置、情報埋込方法、情報埋込プログラム、情報抽出装置及び情報抽出方法及び情報抽出プログラム及び記録媒体](特开2007-282200号公报)”也已经提出了申请。在此申请中，通过相同两个点的纵向或横向排列表示信息“1”或者“0”，但是有关底纹重要性能的点的尺寸没有明确给出。在此，所说的微小点被定义为比图像生成装置的图像再现能力的限度小的点。因为像这样微小的点图像有可能不可再现，所以就会被怀疑该发明是否具有实用性。另外，作为集合模块，在记录信息时，对于印刷介质的旋转问题的处理方法则没有言及，进而，很难实现通过回归直线来决定点阵模式的位置、从而对点阵进行模式识别。特别是信息抽出的结果能够对抗埋入信息的底纹与印刷数据重合时，会出现大的噪音的问题。另外，这种方法在考虑拷贝耐受性时，使用通过第一模式群和第一模式扩大的点尺寸定义第二模式。但是，对于第二模式群，因为只考虑了点的尺寸，所以关于不同形式的点阵模式处理则没有言及。

最近公开的“信息处理装置、以及其控制方法、图像处理系统、计算机程序、记忆介质”[情報処理装置、及びその制御方法、画像処理システム、コンピユ一タプログラム、記憶媒体](特开2007-228418号公报)也已经提出了申请。在此申请中，提出了通过多个频率成分来记录信息。通过完全相同的一个大点与利用加法运算得出的同灰度的四个小点的两种点阵模式来记录信息的方法实际上已经是公开的技术了(参考专利第4054339号公报)，所以有这种方法存在着不具有颖性问题。另外，对于在纸介质文件的空余的地方埋入信息时，需要按照空余地方的大小，制作出与其大小尺寸所对应的点阵模式矩阵来构成信息模组的方法没有被论及到。

另外，“附底纹模式的原稿作成装置、附底纹模式的原稿、图像处理装置以及图像处理方法[地紋パタ一ン付原稿の作成装置、地紋パタ一ン付原稿、画像処理装置及画像処理方法]”(特开2008-28781号公报)的申请已经被公开。在此申请中，通过灰度不同的多个信息埋入用的记号的形成，可以埋入信息。与上述申请同样，通过完全相同的一个大点与利用加法运算得出的同灰度的四个小点的两种点阵模式来记录信息的方法已经是被公开的技术(参照专利第4054339号公报)，所以这种方法也有不具有新颖性问题。

另外，对于纸介质文件的空余区域，当埋入信息时，按照空余区域的大小，来改变点阵模式矩阵大小的信息埋入方法则没有被论及到。特别是该手法对于信息埋入用点阵的周围设置了很多无关的点阵来使底纹的灰度均匀，这样又带来了信息记录的效率低的问题。另外，由灰度不同的多个点阵构成的底纹模式来进行信息埋入的方法，还偏离极力追求均一灰度的底纹构成的常识。

作为与上述完全不同的方法，“图像形成方法、信息埋入方法、信息埋入装置、信息复号方法以及信息复号装置[画像形成方法、情報埋め込み方法、情報埋め込み装置、情報復号方法及び、情報復号装置](特开2007-6134号公报)”与“检证信息埋入装置、检证信息埋入程序、篡改检证用文书作成装置、篡改检证用文书作成程序、篡改检证装置以及篡改检证程序[検証情報埋め込み装置、検証情報埋め込み装置プルグラム、改ざん検証用文書作成装置、改ざん検証用文書作成プルグラム、改ざん検証装置及び改ざん検証プルグラム](特开2007-281539号公报)”的申请已经公开了。在这些方法中，使用在不可视的光谱区域内不具有光吸收特性的颜色，通过改变浓度所实现的点阵模式与通过改变不同方向的小线段来埋入信息的方法也已经提交了申请。因为需要特殊油墨或者特殊墨粉，所以很难推广到普通一体化机上。

上述所有的申请中，关于构成埋入信息的底纹的点阵模式，都存在着没有充分考虑包括网屏网点的灰度特性、网屏网点的尺寸特性和网屏网点的间隔特性等印刷网屏的特性的问题。另外，埋入信息密度的最大化和底纹埋入点密度(灰度值)的最小化等重要的问题则没有被触及到。

发明内容

本发明首先所要解决的问题是，为解决文档文件自动读取问题，需要找到一个可以把信息埋入的容量最大化，而且不会使印刷图像质量降低的点阵模式的构成方法。

本发明所要解决的另一问题是，在文档文件印刷时，将与文档有关的数十字节以上的信息，用包括激光打印墨粉，喷墨打印机印油，普通印刷机的油墨在内的显影物质，与文档同时印刷在印刷媒体上的信息埋入方法。

为了解决以上问题，本发明采取的技术方案是提供一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法，其特征是：将包括文档文件的原始电子文件信息，追踪信息，时间认证信息，证书证件的证明内容，声音信息，静止图像信息，视频图像信息在内的至少一种，至少数十字节以上的附加信息变换成具有印刷网屏特性的，模式识别可能的几何学的或物理学的信息记录与信息埋入代码，将这种代码排列成矩阵的形式并嵌入到印刷介质的文档文件的图像中，构成具有自动读取功能的印刷品。

一种具有自动读取功能的构成方法，其特征是：将具有自动读取功能的印刷品进行图像扫描变换成图像数据，识别该图像数据中的以具有印刷网屏特性的，模式识别可能的几何学的或物理学的信息记录与信息埋入代码形式出现的附加信息，根据附加信息的内容进行处理。

而且，上述的印刷网屏特性是指由网点的分布方式，与信息记录方式所决定的信息密度的比率大于0.5，或是由网点的点阵尺寸决定的是用调频网屏AM分布方式，还是用调频网屏FM分布方式进行点阵分布中的至少一种构成方式。

而且，对上述信息埋入与信息记录代码的点阵模式所构成的点，至少可以通过把一个点分割成两个以上的点来构成新点阵模式的。

而且，对于构成作为同时具有印刷网屏特性的模式识别可能的几何学的信息记录与信息埋入代码的点阵模式，是通过不同位置分布、通过不同方向分布、通过不同形状分布、通过不同大小分布、通过不同的网点的点数，通过集中与分散而分布中，至少一种手段所构成的。

而且，对于构成作为同时具有网屏特性的模式识别可能的物理学的信息记录与信息埋入代码的点阵模式，是通过不同的调制方式分布、通过不同频率数分布、通过网点的点的不同灰度值分布、通过相位调制方式分布、通过不同传播方向分布，通过不同力学特性分布中，至少一种手段所构成的。

而且，对于构成作为同时具有网屏特性的模式识别可能的物理学的信息记录与信息埋入代码的点阵模式的位寻找，是由进行基于确率尺度的自组织手段所构成的。

而且，所述信息记录与信息埋入代码是分布在印刷图像的空隙处，信息记录与信息埋入代码使用与印刷图像不同的光谱特性的油墨，墨粉或印油中至少一种方式实现信息埋入。

而且，印刷图像的颜色采用C，M，Y合成的颜色与R，G，B颜色不可逆的颜色，实现信息记录与信息埋入代码不可复制。

而且，所述的信息模组中的基准点阵与信息点阵可以用相同光谱的油墨，墨粉或印油印刷；也可采用与信息点阵可以用不同光谱的油墨，墨粉或印油印刷；所述的信息模组中的基准点阵与信息点阵可以采用同时印刷；也可采用分时印刷；所述的信息模组中的基准点阵与信息点阵可以印刷在同一印刷媒体上或存储在同一存储媒体上；也可以印刷在不同的印刷媒体上或存储在不同的存储媒体上；也可以将信息模组中的信息点阵印刷在印刷媒体上，而基准点阵存储在存储媒体上，其中至少一种手段构成。

本发明的效果是，使用网屏编码可以把大量信息埋入到纸介质文件中，而且由于纸介质文件背景的底纹灰度值很低，因此对于文档文件来说不会产生不协调感，不会影响印刷图像的质量。

附图说明

图1是具有自动读取功能的一体化机的构成例图。

图2是软件与一体化机组成的具有自动读取功能的系统的两个构成例图。

图3是集中网点与分散网点构成的网屏编码例图。

图4表示通过矩阵分布构成底纹的例图。

图5表示把网点数定为2的网屏编码的例图。

图6表示通过不同传送方向的物理学分布构成的网屏编码例图。

图7表示通过不同相位调制的物理分布构成的网屏编码例图。

图8表示矩阵分布的底纹构成的另一例图。

图9表示把网点数作为3的网屏编码的构成例图。

图10表示通过不同物理学的相位调制所构成的点阵模式图。

图11表示网点数为3的网屏编码的矩阵分布例图。

图12表示网点数为4的网屏编码的构成例图。

图13表示网点数为4的网屏编码的矩阵分布例图。

图14表示网点数为1的网屏编码的构成例图。

图15表示网点数为1的网屏编码的矩阵分布例图。

图16表示可分割的网屏编码点的例图。

图17表示信息埋入装置与信息识别装置的处理流程图。

图18表示基于确率尺度的自组织的具体的处理流程图。

图19表示针对商务传票的自动读取系统例图。

图20表示纸介质文件的追迹系统例图。

图21表示自动读取印刷品样例的例图。

图22表示基于调频网屏即FM网屏特性的网点分布方式的例图。

图23表示C，M，Y，K与R，G，B之间的颜色变换特性的例图。

具体实施方式

首先对本发明中所涉及的术语进行如下的定义：

在本实施方式中，所述的“像素”是构成图像的最小单位，“网点”是与构成图像的最小单位的像素所对应的网屏最小单位，“网点的点”是构成网点的最小单位。“网点的点”是由印刷设备所能印刷的最小单位“印刷点”组成的。

所述“几何学的信息埋入代码”是指其点阵模式的分布，按其不同的位置的分布，不同方向的分布，不同形状的分布，不同大小网点的点、不同数量网点的点、点的集中和分散等分布方式来记录信息的点阵模式，称为几何学的信息埋入代码。

所述“物理学的信息埋入代码”是指其点阵模式的分布，按其不同调制方式的分布，相位调制方式的分布，不同传播方向的分布，不同频率的分布，不同颜色的分布，不同的灰度的分布等分布方式来记录信息的点阵模式，称为物理学的信息埋入代码。

所述“网屏网点的灰度特性”是指使网屏的网点的灰度均一化的特性，也就是使网屏网点的印刷点数具有相同构成的特性，以及网屏网点的灰度值最小化的特性。

所述“网屏网点的大小特性”是指网屏网点的全部网点的点是以最少化的印刷点的点数构成的特性，以及网屏网点的尺寸的最小化特性。

所述“网屏网点的间隔特性”是指将网屏的网点按照一定的间隔距离排列的特性，以及网屏网点的间隔要大于网屏网点的尺寸的特性。

所述“网屏网点的排列特性”是指将网屏的网点的二维矩阵排列按照45度旋转的排列特性。

所述“信息埋入方式”是指将网屏编码按照二维矩阵形式排列从而构成底纹，将构成的底纹和印刷图像数据重合，即可在该印刷图像的区域中埋入信息的方式。这里根据具体应用的要求分为3种方式：一种是颜色区分埋入方式，即网屏编码的颜色与印刷图像的颜色不同，例如网屏编码为黑色K版，印刷图像为C，M，Y版，由于网屏编码为独立颜色，因此即使与印刷图像完全重合，仍然可以正确识别网屏编码的码值。另一种是网屏编码优先埋入方式，即当网屏编码的某些网点和印刷图像的网点重合时，由于网屏编码的网点具有优先性，则将印刷图像的网点向网屏编码的附近移动，这样即使网屏编码同印刷图像的网点的颜色相同，在空间上可以区分，因此可以正确识别网屏编码的码值。再一种是印刷图像网点优先埋入方式，即当网屏编码的某些网点和印刷图像的网点重合时，由于印刷图像的网点具有优先性，则将网屏编码的网点向印刷图像的网点附近移动，同样即使网屏编码同印刷图像的网点的颜色相同，在空间上也可以区分，因此可以正确识别网屏编码的码值。

所述“网屏编码”是指考虑了印刷网屏特性的具有几何学的或物理学的分布的模式识别可能的信息记录与信息埋入的代码。

所述“视觉模型”是指人的眼睛的视觉特性，包括人眼对不同颜色混合存在的视觉特性、网点尺寸的视觉特性、网点分布方向的视觉特性等，视觉模型是印刷网屏特性的理论基础，是同印刷网屏特性相吻合的。

所述“不同颜色混合存在的视觉特性”是指在印刷媒体上的一种较大面积印刷颜色附近添加另一种很小面积的颜色时，人眼对很小面积的颜色的很难辨认。

所述“网点尺寸的视觉特性”是指根据瑞利判据的计算的结果，直径在0.1mm以下的网点的尺寸或网点间隔，为肉眼不可见的网点的尺寸或网点间隔。

所述“网点分布方向的视觉特性”是指对于网点的排列，若将纵列设定为90度、横行设定为0度，其网点的排列是人眼最容易感觉到的，但若将行列旋转45度，人眼就很难感觉的特性。

所述“分布基准网点的点或网点”是指在构成网屏编码或网屏编码信息模组中，至少有一个网点或网点的点，具有网屏编码或网屏编码信息模组的位置分布基准信息、方向分布基准信息、网点大小基准信息、相位分布基准信息或传播方向分布信息中的一种以上几何学分布基准信息或物理学分布基准信息的网点或网点的点。

所述“不同调制方式的信息埋入方法”是指通过改变不同的网屏网点的大小表示印刷网屏网点的灰度的方法为调幅网屏即AM网屏。通过改变不同的网屏网点的数量表示印刷网屏网点的灰度的方法为调频网屏即FM网屏。对于同一灰度值的网屏网点，可以通过不同的调制方式记录信息，其结果网点的网屏特性不发生改变，这种信息记录与信息埋入的方式称为不同调制方式的信息记录与信息埋入方法。

根据不同调制方式构成点阵模式，也可看作由多个频率成分构成点阵模式。其点阵分布的形式是相同的是同等意思，因为AM网屏的点阵分布可视为低频率的点阵模式，FM网屏的点阵分布可视为高频率的点阵模式。

根据不同的调制方式构成点阵模式，由于AM网屏的点阵模式的网点的点是由多个小点集中分布的，所以AM网屏的网点的点的数量比较少，而点的灰度值较大。另一方面，由于FM网屏的点阵模式的网点的点是由多个小点分散分布的，所以FM网屏的网点的点的数量比较多，各点的灰度值较小。根据上述理由，根据不同调制方式构成点阵模式也可以说是根据不同数量的网点的点构成的点阵模式，或者说是根据不同灰度值的网点的点构成的点阵模式，或者说是根据网点的点的集中分布与分散分布的不同构成的点阵模式。无论什么样的说法其结果点阵模式分布的形式是完全相同的，因此都属于本发明的范围之内。

所述“最小网域”是指信息点阵为表示一个信息范围所要占用的最小区域，所谓微区域是指与最小印刷点阵的大小相当的区域。

所述埋入信息的密度，就是针对一定面积所能埋入信息的比特数。

所述埋入点阵的密度，就是针对一定面积所表示埋入信息的网点的印刷点的总数。

所述埋入信息密度的比率，就是对于1个印刷点(微区域)，可以埋入信息的比特数。即埋入信息的密度除以埋入点密度的计算结果。根据网屏特性，这个值越大越好。在此，埋入信息密度的比率定为0.5以上。

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，但本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的。

图1是具有自动读取功能的一体化机的模块构成例图。

如图1所示，100是具有自动读取功能的一体化机，101是扫描仪，102是打印机，103是识别网屏编码的芯片，104是作为网屏编码信息埋入的芯片，105是传统的一体化机的处理芯片，106是连接一体化机与计算机的端口。扫描仪101、打印机102、识别网屏编码的芯片103、信息埋入的芯片104、一体化机处理芯片105以及接口106分别作为不同的芯片设置到一体化机内部，也可以构成一个芯片。107是信息埋入的自动读取印刷品，108是计算机。

如图1所示，从计算机108输出的印刷数据，以及信息埋入附加信息，通过接口芯片106，传送到信息埋入芯片，通过信息埋入芯片把附加信息埋入到印刷数据中，然后用打印机102打印输出，作成信息埋入的自动读取印刷品107。

这里，信息埋入芯片也可以省略，信息埋入环节可以通过计算机软件，由计算机上独立实现。

从扫描仪101输入要埋入信息的自动读取印刷品107的图像，然后通过识别网屏编码的芯片103，识别出埋入的信息，通过接口芯片106登录到计算机中并进行各种数据处理。

图2-1，是由驱动方式软件与一体化机组成的具有自动读取机功能的系统的构成例。图2-1所示，200是由驱动方式软件与一体化机组成的具有自动读取功能的系统的构成。201是一体化机扫描仪，202是一体化机打印机，203是包括信息埋入SDK程序与信息识别SDK程序的打印机驱动程序与扫描仪驱动程序，204是计算机。

如图2-1所示，通过打印机驱动203的信息埋入SDK程序，用仿真打印技术将要打印的图像数据读取出，把附加信息埋入到将要打印的图像数据中，并从计算机204输出的印刷数据，然后同印刷图像一同被印刷出，作成具有自动读取功能的纸介质文件。

由一体化机扫描仪扫描可自动读取的纸介质文件，作成图像数据，通过扫描仪的驱动信息识别SDK程序，然后把识别的附加信息登录到计算机204并进行处理。

图2-2是由计算机或者一体化机的服务器加之信息埋入软件或信息识别软件构成的自动读取系统的模块构成例。图2-2所示，205是通用一体化机、206是由计算机或者一体化机的服务器加之信息识别软件构成的信息识别装置、207是由计算机或者一体化机的服务器加之信息埋入软件构成的信息埋入装置。

在此，信息识别装置和信息埋入装置，可以通过计算机以外的其他专用IC芯片的电子回路构成。或者也可以通过网络服务器构成。

如图2-2所示，通过信息埋入装置，把变换成网屏编码的附加信息埋入到文档文件印刷图像中，然后通过接口，由通用一体化机205的打印机打印输出，作成埋有附加信息的文档文件印刷品。

由上述作成的印刷品，可用通用一体化机205的扫描仪读取印刷品的图像，然后通过接口登录信息识别的硬盘或内存中，同时识别埋在图像中的网屏编码，把识别结果可以登录到硬盘，还可以通过网络远程打印机打印，或者登录到数据库中等等，可作多种处理。

下面，为了评估各点阵模式的性能，将标准点阵模式定义如下：

根据采样定理，为了识别点阵模式的码值，把有关点阵模式的点尺寸与点阵模式的点与点之间的最短距离，以及两个点阵模式间的最短距离全都定义为两个印刷点(微区域)尺寸的直径数值。

另外，对于标准点阵模式，关于埋入信息的密度、埋入点的密度、埋入信息的比率作为标准点阵模式，分别定义如下：

所述埋入信息的密度，就是针对一定面积可以埋入信息的比特数，埋入信息密度的数值越高越好。

所述埋入点的密度，就是针对一定面积所能埋入信息的标准点阵模式的印刷点的数目。根据印刷网屏的灰度特性，埋入点的密度的数字值越低越好。

所述埋入信息密度的比率，定义为针对一定面积，埋入信息的密度与埋入点的密度的比。根据印刷网屏的灰度特性，埋入信息密度的比率的数字值越高越好。

图3是由集中网点与分散网点所构成的网屏编码的例子。如图3所示，将一个网点中的所有的印刷点构成一个点阵所构成的集中网点a与至少有一个分散的网点构成的分散点b构成可埋入信息的网点模式的例子。把集中网点a设定为信息位值“1”，分散网点b设定为“0”。相反，可以把集中网点a设定为信息位值“0”，分散网点b设定为“1”。

另外，为了构成标准点阵模式，如图3所示，把集中网点a的点301高H₃₀作为两个印刷点(微区域)的直径值，把集中网点a的点301的宽度W₃₀作为一个印刷点(微区域)的直径值。分散网点b的点302仅仅起到底纹灰度均一化的效果，不用于识别，把分散网点302的高度H₃₁与宽度W₃₁全都作为一个印刷点(微区域)的直径值。

如图3所示，可以把集中网点a看成是调幅方式即(AM)网屏，把分散网点b看成是调频方式即(FM)网屏。即可以根据调制方式的不同的点阵模式来记录信息。

另外，因为可以把集中网点a看成低频率数网点、分散网点b看成高频率数网点，所以可以说集中网点a与分散网点b是根据不同频率数的成分记录信息的。

进而，集中网点a的每个网点的灰度值大，分散网点b的每个网点的灰度值小，所以也可以说集中网点a及分散网点b是针对一个点的不同灰度值的来记录信息的。

换言之，集中网点a的点的尺寸大，分散网点b的每个点的尺寸小，所以可以说集中网点a及分散网点b是根据大小不同的点阵模式来记录信息的。

关于以上内容，还可以有很多的解释方法。但是如果与以上点阵模式的相同的话，均属于本发明的范围之内。

图4是通过把图3之类的点阵模式进行矩阵分布而构成底纹的例子。

如图4所示，具有信息模组的方向信息和信息模组的位置信息的点阵排列401，以及埋入信息的信息点阵的排列402构成一个信息模组的例子。

同样，如具有信息模组的方向信息和信息模组的位置信息的点阵排列403以及埋入信息的点阵排列404，同样可以构成多个信息模组。

具有信息模组的方向信息和信息模组的位置信息的排列401或者403的作用是，表示埋入信息的信息点阵402或者404的方向。纸介质文件用扫描仪读取时，即使从0度旋转360度，基于具有信息模组的方向信息的点阵排列401或者403的网点，可以识别埋入信息数据的信息点阵排列402或者404。另外，埋入信息数据排列402或者404的各网点是集中网点还是分散网点，基于具有信息模组的位置信息的排列401或者403，可以识别出埋入信息的信息点阵的排列402或者404的各网点的码值。

如图4所示，作为标准点阵模式，把各网点间的纵距离H₄₁和横距离W₄₁作为两个印刷点的直径值以上，根据网屏的网点的灰度特性，各网点的纵距离H₄₁和横距离W₄₁越大，底纹的灰度值就越小，但是埋入的信息量就小。

相反，各网点的纵距离H₄₁和横距离W₄₁越小，底纹的灰度值就越大，而且埋入信息的量就越多。当然，最好是根据实际应用的要求，选择各网点间的纵距离H₄₁和横距离W₄₁。

关于图3所示的网屏编码点阵模式的埋入信息的密度、埋入点的密度以及埋入信息密度的比率，描述如下。

如图3所示，把网点的高度H₃₂作为六个印刷点(微区域)的直径值，网点的宽度作为三个印刷点的直径值，网点面积(最小表格)则为18个印刷点(微区域)，所以对于单位面积的108个印刷点(微区域)，如图3所示的网屏编码的点阵模式的埋入信息密度为6，即对于每单位面积内可以埋入6个比特信息。

其次，关于如图3所示的网屏编码的点阵模式埋入点的密度，把每个网点的总面积作为两个印刷点来计算的话，埋入点的密度为12。

通过以上结果，可计算出埋入信息密度的比率为0.5。

根据网点数越少，或者网点尺寸越小，其埋入结果对于印刷图像影响越小的网屏特性，本发明提出如图5所示的网点数为2的网屏编码的提案。如图5所示，可以根据网点数501与502的四个方向不同的分布埋入信息。

如图5所示，网点a的两个网点如果按水平分布，可以表示信息的多比特值“0”；网点b的两个网点偏左分布，可以表示信息的多比特值“1”；网点c的两个网点垂直分布，可以表示多比特值“2”；网点d的两个网点偏右分布，可以表示信息多比特值“3”；根据两个网点按四个不同方向的分布，可以表示各种各样的多比特信息。另外，网点的两个点的方向不仅仅是四个，也有可能是六个方向或八个方向等等。

如图5所示，把两个点的网点作为标准点阵模式，如果把每个网点的高度H₅₀作为两个印刷点(微区域)的直径值，每个网点的宽度W₅₀作为一个印刷点(微区域)的直径值，或者如果把每个网点的高度H₅₀作为一个印刷点(微区域)的直径值，也可以将每个网点的宽度W₅₀作为两个印刷点(微区域)的直径值。或者把网点的两点间的最短距离作为两个印刷点(微区域)的直径值。

如此构成的理由需要识别网点的两个点，根据采样理论，需要两个点的大小各自具有两个以上的印刷点的直径值。

以上各值对于标准点阵模式，是作为最小值定义的，所以实际应用时，可以考虑埋入数据的容量和底纹灰度值等来决定网点以及网点间的距离的尺寸。

如图所示的两个点的网屏编码，如图6所示，可以看成是通过501与502而构成不同传送方向的物理学分布的网屏编码。在图6中，网点的形式a设定为传播方向d₁、网点的形式b设定为传播方向d₂、网点形式c设定为传播方向d₃、网点的形式d设定为传播方向d₄

如上所示，对于图5的点阵模式，还可以解释为是通过不同的力学向量所构成的不同点阵模式来埋入信息的，还可以有很多的解释方法，但是如果与以上点阵模式的相同的话，均属于本发明的范围之内。

在本实施方式中，如图5所示，针对于把网点数作为2的网屏编码所作出的提案的例子之一。下面给出如图7所示，对于网屏编码点阵分布，可以看成是根据二维空间的不同相位调制的结果所构成的物理学的点阵模式所实现的信息埋入。

通过把网屏网点矩阵分布所构成的间隔T的正方形标准化网格的图像数据作为{ζm，n}，网屏编码的相位调制公式如下所示：

【公式1】

在此，通过改变ε(m，n)及δ(m，n)，实现对传送信号{ζm，n}的相位调制。

按照上式，针对图5，把转换成网屏编码的信息点501的坐标设为(m，n)；将计算机信息设定为ω(ω∈0，1，…，k)。如图7所示，对于网点501，网点a为m＝-2，n＝0；网点b为m＝-2，n＝2；网点c为m＝0，n＝2；网点d为m＝2，n＝2。对于网点502，网点a为m＝2，n＝0；网点b为m＝2，n＝-2；网点c为m＝0，n＝-2；网点d为m＝-2，n＝-2。

在图8中，是由图5所示的不同网屏编码字长的矩阵分布，并构成底纹的例子。如图8所示，由排列801与排列802构成的一个信息模组的例子，埋入数据的码长排列801记录埋入信息数据的排列802的码长信息。把信息埋入到纸介质文件的间隙中时，根据间隙的大小，把可变长码的码长作为排列801来分布。另外，在埋入信息点阵的排列802中还设置了纠错信息点阵。

同样，其他的信息模组的构成排列803与排列804或者排列805与排列806的例子一样，可以分别作为信息模组的构成。

如图8所示，作为标准点阵模式，两个点的网点网屏编码间隔，把纵间隔H₈₁＝H₈₂与横间隔W₈₁＝W₈₂同样作为两个印刷点的直径值。根据应用的需求，基于印刷网屏的特性，可以设定为各种各样的数值。

图5所示的关于网屏编码的点阵模式的埋入信息的密度、埋入点的密度以及埋入信息密度的比率，描述如下：

如图5所示，要是把网点高度H₅₁与网点宽度W₅₁同样作为六个印刷点的直径值，网点的面积(最小表格)为36个印刷点(微区域)，把一个网点的信息埋入容量的多比特值设为2，所以对单位面积的108个印刷点(微区域)，如图5所示的网屏编码点阵模式的埋入信息的密度为6，即对于每单位面积可以埋入6比特的信息。

其次，如图5所示的关于网屏编码的点阵模式埋入点的密度，每一个网点总面积作为四个印刷点(微区域)来计算的话，埋入点的密度为12。

按以上计算结果，可以把埋入信息密度的比率算作为0.5。

图9是本发明所提出的网点数为3的7进制多比特网屏编码的构成的例子。如图9所示，把901与902的点作为分布基准的点阵，把903的点作为信息点阵，904作为信息点阵903可分布的区域。在图9中，a的点阵模式作为多比特值“0”，b的点阵模式作为多比特值“1”，c的点阵模式作为多比特值“2”，d的点阵模式作为多比特值“3”，e的点阵模式作为多比特值“4”，f的点阵模式作为多比特值“5”，g的点阵模式作为多比特值“6”。

如图9所示的网屏编码的构成，特点是信息点903是分布在基准点901与902的中间，纸延伸和错位不会造成识别错误。另外，虽然因信息内容的不同，信息点903的分布位置会发生变化，但是因为分布基准点901与902的分布位置和网屏编码的码值不依存，从整体上看网点变化很小，所以具有底纹的画质高的特点。

如图9所示，作为标准点阵模式，信息点903与分布基准点901与902的高度H₉₀同样作为两个印刷点的直径值，把宽度W₉₀作为一个印刷点的直径值，但是根据不同的应用需求，可以设定为更大的尺寸。

图9中，码a、b、c、d、e、f与g可以看作是根据不同几何学的形状所构成的网屏编码；另外，码a、b、c、d、e、f与g可以看作根据信息点903的不同几何学的分布所构成的网屏编码；还有，码b与e、d与f可以看作根据不同的几何学的方向分布所构成的网屏编码。

另外，图10是图9所示的网屏编码通过信息点903的不同物理学的相位调制的点传播信号所构成的点阵模式。如图10所示，网点a为m＝3，n＝-4；网点b为m＝3，n＝0；网点d为m＝-3，n＝4；网点e为m＝-3，n＝0；网点f为m＝-3，n＝-4；网点g为m＝0，n＝0。

同样，分布基准点901与902通过两个一定相位的点传播信号所构成的点阵模式。另外，图9所示的码a、b、c、d、e、f与g也可以看成两个一定相位的点阵模式传播信号与相位调制的点传播信号重叠的物理学的点阵模式。

对于同时具有如图9所示的几何学的或物理学的点阵模式的分布特性及网屏特性的网屏编码来说，构成网屏编码的网点网屏特性，即使不同的码值，网点的灰度是均一的，另外，点数越少越好或者网点尺寸越小越好，这样埋入到印刷图像的结果对于印刷图像影响就越小。

图11是基于网屏特性，对图9三个点的网屏编码进行矩阵分布所构成底纹的网点分布的例子。如图11所示从网点a到g作为信息埋入数据，把网点h与i作为不同于普通网点尺寸的网屏编码网点。对于机密文件，如果要埋入复写禁止与追迹等附加信息时，非法人员利用缩小拷贝的方法可以破坏埋入的信息，所以为了防止上述的不法行为的出现，需要使用比普通网点尺寸大的点阵构成的信息模组，即在一个信息模组中，具有大小的不同网点相混合的信息模组构成方法。

如图11所示，作为标准点阵模式，从网点a到i两个网点间的纵间隔(H₁₁₁＝H₁₁₂)与横间隔(H₁₁₁＝H₁₁₂)分别作为两个印刷点的直径值。根据不同的应用需求，可以设定更多的值。

另外，也可以分布纵间隔(H₁₁₁≠H₁₁₂)与横间隔(H₁₁₁≠H₁₁₂)，基于印刷网屏的特性，对于信息模组的网点间的纵间隔或者横间隔最好设定一定的数值。

综上所述，关于根据网屏编码构成的底纹，对于相同灰度的网点，其网点间的间隔越大，那么底纹的整体灰度就越小。其优点就是当底纹和印刷数据重合时，对于印刷图像的画质的影响就越小。

关于图9所示的网屏编码点阵模式的埋入信息的密度、埋入点的密度以及埋入信息密度的比率描述如下。

如图9所示，把网点的高度H₉₁作为12个印刷点的直径值，网点的宽度W₉₁作为九个印刷点的直径值，那么网点的面积(最小表格)为108个印刷点，网屏编码的码长为7，所以对于单位面积的108个印刷点，如图9所示的网屏编码的点阵模式的埋入信息的密度约为3，即对于每个单位面积可以埋入约3比特的信息。

其次，关于图9所示的网屏编码点阵模式的埋入点的密度，把每一个网点的点的总面积作为六个印刷点来计算，埋入点的密度为6。

利用以上算出的结果，可以计算出埋入信息密度的比率大约为0.5。

在本发明中，为了提高图9所示的网屏编码的信息量，如图12所示，是网点数为4的20进制多比特的网屏编码。在图12中，1201与1202点作为分布基准点，1203与1204点作为信息点。在图12中，a网点的分布作为多比特值“0”；b网点的分布作为多比特值“1”；c网点的分布作为多比特值“2”；d网点的分布作为多比特值“3”；e网点的分布作为多比特值“4”；f网点的分布作为多比特值“5”；g网点的分布作为多比特值“6”；h网点的分布作为多比特值“7”；i网点的分布作为多比特值“8”；j网点的分布作为多比特值“9”；k网点的分布作为多比特值“A”；l网点的分布作为多比特值“B”；m网点的分布作为多比特值“C”；n网点的分布作为多比特值“D”；o网点的分布作为多比特值“E”；p网点的分布作为多比特值“F”；q网点的分布作为多比特值“G”；r网点的分布作为多比特值“H”；s网点的分布作为多比特值“I”；t网点的分布作为多比特值“J”。

与图9所示三个点的网屏编码相同，如图12的网点a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p、q、r、s与t可以解释为是通过不同的几何学形状所构成的网屏编码；另外，a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p、q、r、s与t可以解释为是通过信息点1203与1204不同的几何学位置所构成的网屏编码；还有网点a与p、网点g与r、网点c与n、网点d与h、网点j与m、网点e与l、网点f与q、网点o与t、网点k与s也可以看作是通过不同几何学方向所构成的网屏编码。

另外，与如图9所示的三个点构成的网屏编码相同，如图12的网屏编码a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p、q、r、s与t可以看成是通过1203和1204不同的物理学相位调制点传播信号所构成的点阵模式与由分布基准点1201和1202的两个一定相位调制的点传播信号所构成的点阵模式重叠的物理学网屏编码。

进而，如图9所示的网点数为三的网屏编码相同，图12所示的网屏编码具有网屏特性的模式识别可能的几何学的或物理学的信息记录与信息埋入代码的构成。换言之，就是在几何学的或物理学的编码的构成上，加入了网屏特性的信息记录与信息埋入的代码。构成网屏编码的网点网屏的特性，即使是不同码值，网点灰度都是均一的。另外，通过网屏编码记录信息时，信息点数也就是说网点的灰度值越少越好，另外，网点尺寸越小越好，埋入的结果对于印刷图像所影响的就越小的特性。

图13是网点数为四个点的网屏编码矩阵分布构成的底纹的例子。如图13所示，作为一个信息模组应具有信息模组的顺序信息比特群1301、埋入信息群1302以及纠错信息群1303等的信息内容构成的。为了表示信息模组的分布方向，对于相邻的四个网屏编码的任何一个，通过将这个网屏编码的矩阵1304旋转90度来表示整个信息模组的方向。此作法的优点是：即使把文件任意旋转360度，也可以正确读取。

关于如图12所示网屏编码的点阵模式的埋入信息的密度、埋入点的密度以及埋入信息密度的比率，描述如下：

图12所示，把网点的高度H₁₂₁作为12个印刷点(微区域)的直径值，网点的宽度W₁₂₁作为九个印刷点(微区域)的直径值，网点面积108个印刷点(微区域)，一个网点的信息埋入量的多比特值作为4.25，对于单位面积的108个印刷点(微区域)，如图12所示的网屏编码点阵模式的埋入信息密度为4.25，即每单位面积可以埋入4.25位的信息。

其次，关于如图12所示的网屏编码点阵模式的埋入点的密度，如果把每一个网点的点的总面积作为八个印刷点来计算，埋入点的密度为8。

利用以上结果，可以算出埋入信息密度的比率为0.53。图12是网屏编码点阵模式的埋入信息密度的比率值比图3、图5以及图9所示的网屏编码的值高，这个效果是考虑了印刷画质与埋入信息的容量两个方面而得出的结果。

作为图9或者图12的网屏编码的构成方法的另外一种形式，在本发明中，导入了点数越少，或者点尺寸越小，其埋入结果对印刷图像的影响越小的印刷网屏的特性。如图14所示，可将如图9或者图12所示的分布基准点，改造成在模组内部共用的形式，通过共用分布基准点，构成了网点数为1的9进制的多比特网屏编码。

图14所示，把1401作为信息点，1402作为信息点1401可分布的区域。首先，可以认为信息点1401是通过几何学的不同位置的分布来记录信息的。例如在图14中，a网点的网点分布表示多比特值“0”，b网点的网点分布表示多比特值“1”，c网点的网点分布表示多比特值“2”，d网点的网点分布表示多比特值“3”，e网点的网点分布表示多比特值“4”，f网点的网点分布表示多比特值“5”，g网点的网点分布表示多比特值“6”，h网点的网点分布表示多比特值“7”，i网点的网点分布表示多比特值“8”。

参考图14，根据信息点的各个不同的位置分布，也可以构成网点数为1的16进制以上或者32进制以上的多比特网屏编码。

与如图9与图12所示的网屏编码相同，如图14的网屏编码a、b、c、d、e、f、g、h以及i可以看成根据信息点1401的不同相位调制的点传播信号所构成的物理学的点阵模式。另外，也可以看成根据不同的力学重心所构成的物理学的点阵模式。

图15中，如图14所示的网点数作为1的9进制多比特网屏编码，基于网屏特性，把多个网屏编码作为信息模组，通过矩阵分布构成底纹网点的分布例子。1501作为信息点，1502作为信息点1501可分布区域。

对于考虑网屏特性的网屏编码的设置方法，图15所示，将a、b、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o以及p十六个网屏编码网点作为一个信息模组而构成。作为标准点阵模式，信息点1501的高度H₁₅₁作为两个印刷点(微区域)的直径值，宽度W₁₅₁作为一个印刷点(微区域)的直径值。一个点构成的网屏编码的网点高度H₁₅₂作为12个印刷点的直径值，宽度W₁₅₁作为九个印刷点的直径值。另外，各自不同的两点间的间隔H₁₅₃，W₁₅₃同样作为零的印刷点的直径值。

根据实际应用的需要，基于网屏特性，可以选择比以上尺寸大的。

图15的1502是在一个点构成的网屏编码可设置信息点的区域。图15所示，a、b、c以及d的网点全都作为信息基准点，设置在正中间。a、b、c以及d的网点还可表示位信息模组的方向。利用a、b、c以及d的网点，可以识别信息模组的方向。同时，a、b、c以及d的网点作为具有纵方向信息点的位置基准信息点。

另外，如图15所示，e、i以及m网点作为具有横方向信息点的位置基准信息点。对于e、i以及m网点，把e、i以及m网点所有点作为空，然后把信息点可以设置为两侧其中一侧的格子。

利用具有纵方向的信息点的基准信息的网点a、b、c以及d的位置与具有横方向的信息点的位置基准信息的网点e、i以及m的位置，可以识别信息网点f、g、h、j、k、l、n、o以及p的多比特码值。

再有，为了区别具有横方向的信息点的位置基准信息点，e、i以及m的设置为不同时分布在中间，以及把网点f、j以及n，g、k以及o，h、l以及p设定为不同时在正中间分布。当然，为区分纵方向基准点，横方向基准点以及信息点，可以有各种各样的设定方法，只要能区分出各个点阵就可以。另外，还可设定某一定位点阵的分布在整个信息模组中具有唯一的一种分布规则，利用这种分布方法可以在识别网屏编码信息模组时，不用搜寻很多的点阵位置，就可很快的找到上述具有唯一的一种分布规则的点阵，通过这个点阵打破缺口，针对其他点阵值的识别起到各个击破的作用。

图14所示的一个点的网屏编码点阵模式的埋入信息密度、埋入点的密度以及埋入密度的比率描述如下。

如图14所示，网点高H₁₄₂作为12个印刷点(微区域)的直径值，网点的宽度H₁₄₂作为九个印刷点的直径值，网点面积(最小表格)为108个的印刷点(微区域)，一个网点的信息埋入容量的多比特值设定为3.25，所以对于单位面积的108个的印刷点(微区域)，如图14所示的网屏编码点阵模式的埋入信息的密度为3.25，即每单位面积可以埋入3.25比特的信息。

其次，关于如图所示的网屏编码点阵模式的埋入点的密度，把每一个网点的总面积作为两个印刷点来计算，埋入点的密度为2。利用以上结果，可算出埋入信息密度的比率为1.625。图14所示的网屏编码点阵模式的埋入信息密度的比率值比图3、图5、图9以及图12所示的网屏编码高，这个效果是考虑了印刷的画质和埋入信息的容量两个方面而得出来的。在此，也可以说是考虑了印刷网屏特性而得出来的结果。

图16是属于构成网屏编码的点阵模式的信息点的分割的例子。考虑印刷网屏特性，进而为了减小底纹的灰度值，如图16所示，将一个点阵模式的网屏编码的点阵模式的信息点1600分割成两个小信息点1601。即使把信息点1601的大小作为一个印刷点(微区域)的直径值，两个分散了的信息点1601，根据采样理论，仍然可以进行正确的信息识别。表格1602作为信息点1601可以设置的区域。另外，H₁₆₃作为信息点1601的两个点的间隔。

同样，以上提出的网屏编码点阵模式构成更薄的底纹时，参考图16，对以上所示的所有点阵模式，可以进行属于点阵模式的点的分割。

对于图16所示的点分割的网屏编码的点阵模式，关于其埋入信息的密度、埋入点的密度、以及埋入信息密度的比率，描述如下。

图16所示，把网点的高度作为15个印刷点的直径值，网点的宽度作为九个印刷点的直径值，网点的面积为135个印刷点，一个网点的信息埋入容量的多比特值作为2.6，所以对于单位面积108个的印刷点(微区域)，图14所示的网屏编码点阵模式的埋入信息的密度为2.6，即每单位面积可以埋入2.6比特的信息。

其次，关于图16所示的网屏编码点阵模式的埋入点的密度，以每一个点阵的点的总面积作为两个印刷点(微区域)来计算，埋入点的密度为1.6。

可以利用以上的结果，将埋入信息密度的比率为1.625计算出来。

在此，对上述图3、图5、图9、图12、图14以及图16中所示的网屏编码点阵模式的埋入信息的密度、埋入点的密度、以及埋入信息密度的比率作以比较，如表1所示。

表1

点阵模式	信息的密度	点的密度	信息密度的比率
				集中/分散	6	12	0.5
2点阵模式	6	12	0.5
				3点阵模式	3	6	0.5
4点阵模式	4.25	8	0.53
				1点阵模式	3.25	2	1.625
1点分割	2.6	1.6	1.625

对上述图3、图5、图9、图12、图14以及图16所示的六种网屏编码的点阵模式，由于考虑了印刷网屏特性，信息密度的比率值的评价结果可以得到接近0.5、或者0.5以上的结果。换言之，就是在印刷网屏的特性中，一个重要的特性就是把点阵模式的标准点阵模式的信息密度的比率设定为0.5以上。

另外，对于上述图3、图5、图9、图12、图14以及图16所示的六种网屏编码的点阵模式，其点阵模式的构成，除了上述构成之外，还有几何学的或者物理学的解释方法。与上述的图3、图5、图9、图12、图14以及图16所示的六种网屏编码的点阵模式类似，进而，只要是附加印刷网屏的特性，均属于本发明的请求范围之内。

以下，对图1或图2所示的本发明所提出的自动读取系统的信息埋入装置和信息识别装置的实施方法，作进一步的详细说明。

图17是信息埋入装置与信息识别装置的处理流程。如图17所示，由具有印刷数据以及附加信息输入功能的输入部分，附加信息的埋入部分及印刷输出部分组成的信息埋入装置，由印刷图像输入部分、网屏编码识别部分以及识别结果的登录部分组成的信息识别装置，印刷埋入信息的印刷图像数据的自动读取印刷品，通过以上三个部分构成的自动读取系统。

信息埋入装置的输入部分，进行S₁和S₂的处理内容。输入自动读取对象的附加信息数据，然后进入到网屏编码变换步骤，再次输入文档数据，最后进入到图像数据变换步骤。

信息埋入装置的埋入部分进行S₃、S₄以及S₅的处理内容。

S₃步骤是把以上输入的埋入对象的附加信息数据变换成网屏编码。其中，变换成的网屏编码的定义为：考虑了网屏网点的灰度特性、网屏网点的尺寸特性、网屏网点的间隔特性、埋入信息密度的比率的特性之中，具有至少其中一种特性的网屏特性的模式识别可能的几何学的或物理学的信息埋入代码。

S₄步骤是把上一步输入的文档数据变换成图像数据，可以直接把文档数据变换成图像数据，也可以从打印驱动中用仿真打印技术取出文件的图像数据。得到文件的图像数据值后，进入到S₅步骤。

S₅步骤是进行信息埋入的处理。方法是把上一步变换成的网屏编码作为信息模组，通过在文件的图像数据间隙中进行矩阵设置来构成新文件的印刷图像。

信息埋入的另外一种方法，当文件的图像数据为黑白数据时，对于文档数据的黑色部分与网屏编码的重叠的区域，只要把网屏编码的颜色变换为白色就可。另外，文件的图像数据为彩色数据时，对于带有颜色的文档数据部分与网屏编码重叠的区域，只要把网屏编码的颜色变换成与网屏编码周围文档数据颜色不同的颜色就可。

上述信息模组就是指信息模组的各个点阵模式的方向信息、信息模组的点阵模式列的长度信息、信息模组的顺序信息、信息模组的方向信息、信息模组的形式信息、纠错信息、形式不同的点阵模式、大小不同的点阵模式中，至少具备其中一种信息的信息模组。

在信息埋入装置的输出部分，进行文档印刷S₆的处理。输出上一步所构成的信息文件印刷图像，然后做成埋有信息的可自动读取的印刷品。

在此，埋有信息的自动读取印刷品由纸传票与纸介质文件等所构成。

其次，信息识别装置，由图像输入部分、识别部分以及登录部分构成。其处理流程有S₁’、S₂’、S₃’、S₄’的四个步骤。

信息识别装置的图像输入部分，通过S₁’从图像传感器中扫描自动读取印刷品，作为图像数据传送到S₂’步骤。

信息识别装置的识别部分由S₂’与S₃’构成。

S₂’步骤，为了检索出网屏编码网点纵列或点横列，点阵模式的点分布密度利用比周围像素高的特征，使用概率尺度的自组织方法，找到网屏编码的各点的位置。

或者通过二值化或细线化等图像处理方法将各个点阵的位置坐标计算出来。

S₃’步骤，对由上一步所检索出的网屏编码的各点阵的位置通过模式识别的方法识别出各个点阵的多比特值。

信息识别装置的登录部分，由S₄’构成。

把识别到的网屏编码的结果登录到存储器、硬盘、CD-ROM、网络服务器中，至少一种记录介质，或者通过因特网登录到远程打印机打印或者登录到数据库等等，可以有很多种的类似方法。

图18是导入概率尺度的自组织方法的具体处理流程。

图18所示，在初期设定步骤S₁’中，首先把网屏编码网点纵列或者网点横列的可能存在的区域范围，也就是说寻找网点纵列或横列的区域作为初始设定值，然后设定初始的寻找区域的宽度W_i，以及把寻找区域的中心线作为初始的基准线S_i。

在此，关于寻找区域的宽度W_i的具体设定方法，例如最初想找出网屏编码网点矩阵的第一行各个点阵D_i的位置，只要给出一个宽度W_i能确保网屏编码网点矩阵的第一行各个点阵确实包括在这个范围内就可，一般寻找区域的宽度W_i可考虑在网屏编码点阵尺寸的五倍以上的值即可。

确率尺度的计算S₂’，先求出在寻找区域中的所有的网点D_i对于与基准线SL_i的距离，把一定确率(0.7以上)作为尺度，

新网点的选择S₃’，求出在这个概率尺度中所包含的所有新的点阵D_i+1，在此尺度之外的点阵{d＝D_i-D_i+1≥0}被丢掉。

以及在这个尺度下求出新的寻找区域的宽度W_i+1≤W_i以及新的基准线SL_i+1。

自组织完成S₅’的判断为新的宽度W_i+k以及新的基准线W_i+k的值是否确定，如果没发生变化，说明自组织的处理已经完成Y，进入下一个终了步骤，如果没完成N自组织的处理则返回概率尺度的计算S₂’。通过以上步骤反复自组织处理，求出基准线S_L的位置，可以寻找出网屏编码网点纵列或者网点横行的位置。

在此，给出了基于概率尺度的自组织方法，参考以上方法，可以找出点阵模式的位置。有关寻找点阵的方法还有很多，因此只要是同上述方法类似，均可属于本申请的权利请求范围之内的内容。

在本发明中，就导入网屏编码的自动读取系统实现以下的商务模式为例作进一步介绍。

图19是面向商务传票的自动读取系统的构成例子。在此，把图17所示的信息埋入装置与信息识别装置作为网络服务器的构成来考虑。另外，把信息埋入装置的附加信息作为文档数据文件，把文档数据作为文件埋入到文件的自动读取印刷品的图像中，所以这个自动读取印刷品通过信息识别装置读取文档数据，如图19所示，可以构成面向商务传票的全球化的自动读取系统。

以图19为例，用安装在美国的一体化机1902的扫描仪，将埋入到网屏编码的纸介质文件作为图像数据读入到服务器1901中，通过服务器1901中的识别程序识别出埋在纸介质文件中的电子文件，将识别结果登录到服务器1901中，或者通过因特网，给安装在中国的服务器1903发信，登录中国服务器1903中或者通过一体化机打印输出。其优点是可以把数十页的信息埋入到一页大小的文件图像中，比用电子文件送信的速度要快，而且可以削减纸介质文件的用量，从而达到全社会都致力于的环保效果。

另外，图19所示的另一个例子是，把埋有信息的纸介质文件，用安放在中国的一体化机1904的扫描仪进行扫描，作为图像数据读入到服务器1903中，服务器1903通过因特网，把这一图像数据发送到安放在日本的服务器1905，通过日本的服务器1905识别埋在纸介质文件的图像中的网屏编码，然后转换成原始文件的电子文件格式，并登录到日本的服务器1905中或者从安放在日本的一体化机1906进行打印输出。这个作法的优点是，当直接发送埋有信息的纸介质文件时，因为是记录信息的网屏编码作为多进制的多比特的点阵模式，并且可将普通的需要加密的数组直接映射到二维空间，甚至三维空间中，所以针对文档数据具有信息加密与信息隐藏的作用。

图20是纸介质保密文件的全程追踪系统的例子。把图17的S₂步骤的附加信息作为文件的名称、印刷设备编号和印刷时间等追踪信息，如图20所示，可以构成纸介质保密文件的全程追踪系统。

如图20所示，通过打印机和印刷机2001印刷埋有追踪信息的纸介质保密文件，制成具有全程保密功能的纸介质保密文件。纸介质保密文件传阅到各个阶段，使用网屏编码的读取器2002可以把追踪信息登录到计算机2004中，直到废弃纸介质保密文件时，搭载网屏编码自动读取装置的粉纸机2003，可以把所废弃的纸介质文件的追踪信息登录到计算机2004中，以证明该机密文件确实是被销毁了。

与普通的非接触IC标签技术相比，作为网屏编码，对埋有追踪信息的纸介质文件，可以实现低成本的应用，并且还可在保密文件生成时同时埋入追踪信息，因此还具有操作简单的特点。

另外，使用以上的信息埋入装置，作成纸介质文件时，图17的S₂步骤的附加信息作为印刷时间等时间认证信息，可以构成纸介质文件的时间认证系统。

进而，使用以上信息埋入装置，作成纸介质证明书时，图17的S₂步骤附加信息作为证明书的证明内容等防止证明书篡改的信息，可以构成证明书不可篡改的应用系统。

或者，使用以上信息埋入装置，作成保密文件时，图17的S₂步骤的附加信息作为保密文件的保密内容等信息，可以构成保密文件的作成系统。

最后，图21是使用以上信息埋入装置所作成的自动读取印刷品的例子。如图21所示，埋有附加信息的纸介质文件的图像质量和以往的文件几乎一样，该自动读取印刷品是把印刷在纸介质文件上的数据文件，直接埋入到了纸介质文件中。

图15给出的基于相位调制所构成的一个点阵网点的信息记录的方法，其网屏的间隔特性，是指网点的横向间隔W₁₅₃应大于等于网点的宽度W₁₅₂，即

W₁₅₃≥W₁₅₂

另外，网点的纵向间隔H₁₅₃应大于等于网点的高度H₁₅₂，即H₁₅₃≥H₁₅₂，这种考虑的理由是基于当网点点阵的尺寸H₁₅₁＝W₁₅₁≥0.42mm时，也就是说在600dpi以下的印刷精度下，按照瑞丽判据理论是属于可视范围的尺寸，因此，如图15那样，网点的分布以调幅网屏即AM网屏的分布方式，可以起到分布整齐，不会使印刷图像出现不和谐的效果。

但是，当采用印刷精度在1200dpi以上的印刷机，进行大量信息的埋入时，每一网点的点阵尺寸小于0.42mm可以考虑采用图22所示的基于调频网屏即FM网屏特性的网点分布方式。在图22中，2201是相位调制信息埋入网点，2202是水平基准点阵之一，2203是垂直基准点阵之一，2204为信息点阵。图22的FM网屏特性的网点分布方式与上述AM网屏不同，其网屏的间隔特性，是指网点的横向间隔W₂₂₃应小于等于网点的宽度W₂₂₂，即W₂₂₃≤W₂₂₂。

另外，网点的纵向间隔H₂₂₃应小于等于网点的高度H₂₂₂，即H₂₂₃≤H₂₂₂，这种考虑的理由是基于网点的点阵的尺寸H₂₂₁＝W₂₂₁≤0.42mm时，也就是说在1200dpi以下的印刷精度下，按照瑞丽判据理论是属于不可视范围的尺寸，因此，如图22那样，网点的分布以调频网屏即FM网屏的分布方式，虽然在FM网屏的分布方式下，网点的点阵会出现随机分布的现象，因为网点的点阵尺寸是不可视尺寸，加之点阵与点阵之间的间距又是不可视的尺寸，因此仍然可以看到整齐的分布，不会使印刷图像出现不和谐的效果。

为解决特殊的应用要求，图15以及图22那样的由相位调制的网点组成的信息记录信息埋入矩阵其基准点阵与信息点阵可以用相同的光谱特性的墨粉，印油，油墨等显影物质进行印刷，也可以用不同的光谱特性的墨粉，印油，油墨等显影物质进行印刷。其基准点阵与信息点阵可以是同时印刷，也可以分时印刷。可以同时识别，也可以分时识别。

另外，上述介绍的各种信息记录信息埋入代码的颜色可以采用含碳黑色即用K版印刷或打印，也可以是红外吸收透明油墨印刷，原有的印刷图像可用C，M，Y三版表现，加之信息记录信息埋入代码的黑色即用K版共用四版印刷。也可以原来的C，M，Y，K四版的内容不变，上述介绍的各种信息记录信息埋入代码用红外线吸收透明油墨共五版印刷，或者是用红外透射黑色油墨与C，M，Y加之信息记录信息埋入代码的黑色即K版共用五版印刷。

再有，如图23所示：可将C，M，Y构成一种例如黑色等不能通过R，G，B的扫描仪扫描后，将其图像如实地还原C，M，Y所构成原色，再将上述介绍的各种信息记录信息埋入代码的颜色可以采用含碳黑色即用K版印刷或打印在这种颜色上，可以使C，M，Y所构成的这一种颜色，有保护上述介绍的各种信息记录信息埋入代码不被复制的作用。即将C，M，Y构成一种C，M，Y三颜色与R，G，B三种颜色不能直接变换的颜色，用以保护用K版印刷的各种信息记录信息埋入代码不被复制。

这种情况下，由C，M，Y或加之红外透射黑色油墨所印刷的印刷图像，可以同上述介绍的各种信息记录信息埋入代码的黑颜色即K版或红外吸收透明油墨同时印刷或打印，也可分时印刷或打印。

Claims

1.一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法，其特征是：将包括文档文件的原始电子文件信息，追踪信息，时间认证信息，证书证件的证明内容，声音信息，静止图像信息，视频图像信息在内的至少一种，至少数十字节以上的附加信息变换成具有印刷网屏特性的，模式识别可能的几何学的或物理学的信息记录与信息埋入代码，将这种代码排列成矩阵的形式并嵌入到印刷介质的文档文件的图像中，构成具有自动读取功能的印刷品。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法，其特征是：将具有自动读取功能的印刷品进行图像扫描变换成图像数据，识别该图像数据中的以具有印刷网屏特性的，模式识别可能的几何学的或物理学的信息记录与信息埋入代码形式出现的附加信息，根据附加信息的内容进行处理。

3.根据权利要求1，2所述的一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法，其特征是：所述的印刷网屏特性是指由网点的分布方式，与信息记录方式所决定的信息密度的比率大于0.5，或是由网点的点阵尺寸决定的是用调频网屏AM分布方式，还是用调频网屏FM分布方式进行点阵分布中的至少一种构成方式。

4.根据权利要求1，2所述的一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法，其特征是：对上述信息埋入与信息记录代码的点阵模式所构成的点，至少可以通过把一个点分割成两个以上的点来构成新点阵模式的。

5.根据权利要求1所述的一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法，其特征是：对于构成作为同时具有印刷网屏特性的模式识别可能的几何学的信息记录与信息埋入代码的点阵模式，是通过不同位置分布、通过不同方向分布、通过不同形状分布、通过不同大小分布、通过不同的网点的点数、通过集中与分散而分布中，至少一种分布方法所构成的。

6.根据权利要求1所述的一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法，其特征是：对于构成作为同时具有网屏特性的模式识别可能的物理学的信息记录与信息埋入代码的点阵模式，是通过不同的调制方式分布、通过不同频率数分布、通过网点的不同灰度值分布、通过相位调制方式分布、通过不同传播方向分布、通过不同力学特性分布的中，至少一种分布所构成的。

7.根据权利要求1所述的一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法，其特征是：对于构成作为同时具有网屏特性的模式识别可能的物理学的信息记录与信息埋入代码的点阵模式的位寻找，是由进行基于确率尺度的自组织手段所构成的。

8.根据权利要求1，2所述的一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法，所述信息记录与信息埋入代码是分布在印刷图像的空隙处，信息记录与信息埋入代码使用与印刷图像不同的光谱特性的油墨、墨粉或印油印刷中至少一种方式实现信息埋入。

9.根据权利要求1，2所述的一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法，所述印刷图像的颜色采用C，M，Y合成的颜色与R，G，B颜色不可逆的颜色，实现信息记录与信息埋入代码不可复制的。

10.根据权利要求1，2所述的一种具有自动读取功能的印刷品的构成方法，所述的信息模组中的基准点阵与信息点阵可以用相同光谱的油墨、墨粉或印油印刷；也可采用与信息点阵不同光谱的油墨、墨粉或印油印刷；所述的信息模组中的基准点阵与信息点阵可以采用同时印刷；也可采用分时印刷；所述的信息模组中的基准点阵与信息点阵可以印刷在同一印刷媒体上或存储在同一存储媒体上；也可以印刷在不同的印刷媒体上或存储在不同的存储媒体上；也可以将信息模组中的信息点阵印刷在印刷媒体上，而基准点阵存储在存储媒体上的手段中，至少一种手段构成。