CN108778771B - 使用用于生成矢量图形成像的安全票据的中间件的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了使用中间件数字成像至少一种游戏的刮擦涂层保护票据的安全和非安全部分的方法。所述方法包括：(a)以非矢量光栅格式生成安全可变标记；(b)在票的物理位置上生成待成像的矢量图形；(c)将非矢量光栅格式的安全可变标记分配给票据并在印刷量中混洗所述票据；和(d)通过中间件，将所述非矢量光栅格式的安全可变标记关联至相关的矢量图形可变标记，以在票据上数字地成像和生成用于印刷量中的每个票据的矢量图形格式的数据。所述安全可变标记分配和混洗由非矢量光栅游戏生成软件输出执行，其通过中间件重新翻译以产生用于安全可变标记的相关向量图形输出。

Description

使用用于生成矢量图形成像的安全票据的中间件的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年10月21日提交的专利号为62/244,473的美国申请的权利，其公开内容通过引用整体并入本文。
发明领域
本发明通常涉及在刮擦涂层(SOC)下具有安全可变标记的票据，例如彩票；更具体地涉及通过可变成像器对票据的安全可变标记及非安全特印(display)部分(即未被SOC覆盖)同时成像的方法和系统。具体而言，这一创新解决了，在不损害隐藏的安全可变标记的安全性的情况下，使用现成的数字打印机在票或票据的安全(即可变标记)区域和非安全区域(即特印、背面和叠印)成像，以生产高质量即开型或刮开型票(instant or scratch-offtickets)的问题。通过这项创新，安全彩票和其他票据可以小批量经济地生产，由中央安全服务器集群创建，并按需分派至一台或多台可能在地理上分开的数字印刷机。
背景技术
在过去的十年中，即开型彩票制造商已经开发出了能够将固定的印刷色工艺图像作为特印并在可刮除层顶部进行印刷的技术。这种传统的印刷方法意味着特印图像和叠印图像是固定的，并且在单次印刷量期间不会从一个印刷印数变为下一个—例如, 美国专利5,569,512和美国专利5,704,647。
彩票制作涉及大量的可变信息；使用传统的平板印刷技术(如柔版印刷)在票的安全区域(SOC下)产生游戏玩法和验证信息以满足这些要求是不切实际的。为完成由大量票据组成的一次印刷量，需要太多的板块更换以在安全区域用两种以上颜色的产生大量安全可变标记，致使为该目的平板印刷不可行。因此，到目前为止，几乎所有的彩票可变性都被局限于单色可变标记或由按需滴落式(drop-on-demand)喷墨成像双色彩色，其中特印和叠印在不同游戏之间(通常)是不变的。反过来，由于需要确保绝大多数印刷量(print runs)的售罄使得经济上可行，这又将即开型彩票产品限制在高容量印刷量，就在票上印刷的主题及游戏体验方面几乎没有实验。
高容量、固定板印刷制造技术是即开型票据的典型特征的另一个原因在于彩票无失效产品的的产业规范。有了这个规范，任何印刷错误的票应在制造过程中识别，并在交付给彩票及其零售商之前予以剔除。如果彩票制造商有错误或遗漏，他们可能会在一定程度上承担责任。因此，实现几乎为零的错误的合理要求具有不鼓励彩票上可变数据量的有意的后果。因此，生产商将变量限于标记，特印和叠印部分使用固定的印刷板，相比任何其他类型的成像器具有低得多的错误率。
附加的具有少量可变单色标记和条形码数据的即开型彩票的公制驱动固定板印刷是标记可变的印刷色印刷所需的大量数据。目前的彩票即开型票安全可变标记印刷技术在240dpi(每英寸点数)采用一位(即，墨水打开或关闭)光栅成像，而现代四色数字成像通常提供每色8位强度具有超过800dpi的分辨率(即，对于青色、品红色、黄色和黑色-CMYK，每个印刷色点总共32位)。每平方英寸印刷表面，四色标记印刷所需的数据量相对于单色或专色增加超过355倍。即使根据现代计算标准，即开型票据表面的每平方英寸可变的数据量增加超过355倍，当再乘以10,000,000至 500,000,000票的通常印刷量，也将是一项运行挑战。如果除安全标记之外，还对可见的、非安全特印和叠印进行成像，则数据处理量几乎呈指数级增长。
为处理如此大量的图像数据所需的相关数字成像器带宽进一步加剧了彩票的四色成像问题并再次利于解释了为什么业界赞成使用仅具有单色可变标记成像的固定板印刷。例如，假设即开型彩票以100FPM(每分钟英尺)的低印刷速度在窄的一英尺宽的卷筒纸上以可变图像印刷。对于240dpi的单色(1位)成像，为不暂停印刷过程，将需要超过每分钟103兆字节(约1.7MB/秒或约14兆字节每秒-14Mbps)的连续的成像器数据带宽。相比之下，四色成像(即，在更高分辨率下为32位)在相同的窄卷筒纸宽度(一英尺)和相对较慢的速度(100FPM)下将需要每分钟约370亿字节 (约617MB/秒或约50亿字节每秒-5Gbps)的合计成像带宽。相比之下，以太网电缆 1000BASE-T(即，5e类电缆-最高标准)的最大理论带宽仅为1000Mbps或1Gbps。
彩票可变标记和其他区域四色数字成像所需的这种非常高的带宽量在安全性方面也成为了问题。即使在利用对称加密/解密算法为低处理器负担进行优化(例如，Blowfish、高级加密标准-AES等)，但对大约5Gbps数据(来自上述例子)的连续流进行实时解密可能会有问题。因此，在印刷量之前，敏感的胜或输安全可变标记数据 (即确定给定票的是胜者或输者的数据)最可能不被加密或解密，需将其明文实施例仅储存于物理安全区域。这对于任何形式的分布式印刷或者按需印刷是有问题的。反过来，这将即开型票印刷生产限制于具有“大爆炸”(即一次全部)印刷量的安全集中设施；因为，在分布式印刷环境或在多个更小(更高效)印刷量中确认明文标记数据的安全性太过复杂而难以实践。除了带宽限制之外，因为内部印刷机器的标记语言 (markup language)的固有的局限性，传统的按需滴落式(drop-on-demand)即开型彩票成像不允许实时解密。
除安全性外，审核和验证四色即开型票据印刷量所需的大量成像器数据是另一个具有挑战性的问题。使用按需滴落式单色或专色油墨的传统的单色即开型票据成像是基于为特定游戏创建的传统可变标记字体，具有分辨率为240dpi的光栅图像文件作为最终输出。审核由这个文件印刷的票和文件的部分以确保游戏的完整性。再次，由于四色或高分辨率成像固有非常大量的成像器数据，进行审核和验证数据是很麻烦的 ----特别是在按需印刷或分布式印刷环境中。
虽然已有一些行业努力用数字成像以推进即开型彩票印刷技术(最为显着地:专利号7,720,421；8,074,570和8,342,576的美国专利；和申请公开号2009/0263583； 2010/0253063；2012/0267888和2014/0356537的美国专利)，但这些努力都没有讨论处理与四色即开型票印刷量相关的大量数据的问题,更不用说按需安全印刷、分布式网络印刷、保证正确印刷可变标记，和有效且安全地处理特别是针对不同人口统计的相对较小的程式化印刷量更为复杂的问题。
理想情况下，这些游戏将包括印刷色成像，并且应该以小量经济地生产，从而允许进行游戏实验并针对核心玩家以外的不同人口群体。然而，如前所述，彩票制造商已开发了主要支持固定板印刷的基础设施，具有单色可变标记成像或至多双专色可变标记成像，其具有高起始成本，因此将印刷量限制为高容量通过更长期印刷量来摊销成本。
此外，随着游戏技术和系统不断发展并变得更加复杂，许多新型游戏和产品将变得可用，这倾向于将它们自己与几十年来维持行业的一尺寸适用所有大容量即开型彩票规范区分。这些游戏倾向于不再支持向大众游戏，而是赞成通过信息进行区分。然而，追踪并将游戏针对这些概念使的将玩家基础划分为越来越小的团体或池(pools)，而每个团体或池太小而无法支持高容量游戏。此外，通过将彩票印刷生产集中在大型安全设施中，除了生产挑战之外，分配小游戏运作的物流挑战导致这些游戏的定价不经济且仍然类似于标准的即开型彩票产品。此外，大印刷量的集中生产固有地禁止了游戏的自发性-例如，季节性票据、贺卡、收集卡、特定连锁店的彩票、庆贺其母国队伍的获胜的橄榄球超级杯大赛纪念即开型票据等。
利用现有技术进行针对性的小批量即开型彩票印刷的另一个问题是包装。传统的即开型票据包装系统是卷筒供线(web fed lines)，在卷筒供线中，票在穿孔线(perforation lines)处被Z形折叠、手动分离、扫描、印刷激活卡，并收缩包装用以纸箱和托盘运输到彩票仓库。尽管对大批量票证有效，但这类内联包装系统不容易适应具有可能不同的商店目的地的不同主题票据包。
因此，急需开发具有更多变化和动态吸引力的即开型票据制造技术，提供发行新游戏机会的方法，特别是更加定制化和导致更小的批量的游戏。理想情况下，这些游戏应该包括印刷色数字可变印刷，从而为游戏设计者提供灵活性和创造性，以便使游戏适合各种各样的小目标分类；迄今为止，现有的即开型票据游戏产品并没有服务这些小目标分类，反而，吸引更广泛的消费者基础。
发明概述
本发明的目的和优点将在下面的描述的部分中阐述，或者从本说明书中显而易见的，或者可以通过实施本发明而了解。
提出方法和系统以确保，用现代印刷色的现成数字成像器，印刷彩票即开票(lottery instant ticket)的安全可变标记和其他图像的完整性和安全性。如果采用，这些相同的方法也可以使彩票即开型票按需、以小容量并横跨多个实体和地点分配而印刷。因此，本文公开的方法以安全和可靠的方式适应即开型彩票(instant lottery tickets)的印刷色标记和其他图像成像的高数据要求。此外，所公开的方法还使外部团体能够验证和审核彩票图像。
根据本发明的各方面，已经发明了一种系统，用于使现代数字印刷系统能够在分布式环境中启动，其中彩票即开型票或安全性增强票据的安全和非安全部分都用安全可变的游戏标记和验证信息按需以印刷色印刷。这个系统产生的安全性增强的票据将包括可移除的SOC和安全可变(胜或输)标记，在某些实施例中它可以是即开型彩票。
在本发明之前，用数字印刷的印刷色可变图像商业化生产用以安全票据或彩票的数字数据还没有被开发到充分地保护、审核和物理地产生具有安全和非安全部分的图像。此外，在本发明之前，不可能具有根据按需印刷以及遍布分配网能力的低量彩票即开票的经济生产。
在第一实施例中，即开型彩票的图像数据的安全可变标记部分与任何非安全部分(例如，特印、背印和叠印)图像数据分离，使得安全部分可以被加密为密文同时非安全部分保留明码(plaintext)或明文(cleartext)。该实施例具有能够通过非安全网络(例如因特网)和设施分发和存储即开型彩票数据，同时允许审核非安全数据并降低数字成像器的带宽需求的主要优点。
在第二实施例中，即开型彩票图像数据的安全部分和任何非安全部分以PostScript 矢量图形编码。就效率、与现成数字成像器的标准接口以及安全和非安全图像数据的安全性和隔离性而言，该实施例具有若干优点。在特定实施例中，包括可变标记的字体字符的PostScript调用通过一次性密钥加密，其中，PostScript字体调用由PostScript从密文解密为明文。该实施例具有能够安全存储印刷时可被解密的可变标记数据密文的优点。
在第三个实施例中，启动数字成像器RIP(光栅图像处理机)用以除了生成光栅图像的其他任务，RIP通常是现代高容量数字成像器不可分割的部分。一个实施例将利用数字成像器特定的RIP来解密即开型彩票图像可变标记数据的安全部分。
在第四实施例中，安全可变标记胜或输数据被编码为象形(glyph)字体。该实施例具有减少四色成像标记的带宽需求以及允许抽象游戏编程和布局的优点。因此，可变标记字符可以自动生成并调整大小，而不是如现在常见的那样手动创建或调整。该实施例通过相对于现成的低分辨率(即240dpi)成像器，更高分辨率(例如，800dpi 及以上)的现成数字成像器的来部分启动，从而使能够改变输出尺寸。
在第五实施例中，由参数驱动系统以及相关技术文件来控制转换或未转换(即，转换或不转换印刷到数字成像的生成的彩票胜或输安全可变数据或转换或不转换从数字成像读取的生成的彩票胜或输安全可变标记数据)。该实施例能够以很少的编程成本运行小规模印刷量的经济生产。
在第六实施例中，利用数字成像的即开型彩票的瞬间可变性印刷内联于每个票包的开始或结束处的印刷包激活卡、目的地卡或展示卡(没有胜可变标记)。该实施例具有能够通过本地和分布式印刷设施上生产具有特定目的地的专用票同时减少包装和人工成本的优点。
在第七实施例中，中间件(有时被认为是中间件翻译器)被用来将目前的彩票生产标准成像器格式IJPDS(喷墨印刷机数据流)可变标记数据(通常提供给240dpi柯达成像器)转换为PostScript或一些其他的适于高质量印刷色成像器(例如，马姆杰特、 HP、施乐)RIP的矢量印刷语言。该实施例具有利用传统游戏生成功能来在整个印刷量过程中分发即开票奖品，同时实现高质量彩色图形的优点。这得益于传统游戏生成软件奖项奖励和分发的数十年来经过验证的可靠性、安全性和审计功能，与此同时还能够大幅增强印刷的全彩色图形，单独使用传统的IJPDS格式无法实现。
描述了一些计算机制，这些机制提供实用的细节，用于可靠地以印刷色、按需、以及跨多个地点和实体最终以数字审计跟踪为终点生产安全即开型彩票。尽管本文提供的示例主要涉及彩票即开型票据，但很明显，相同的方法适用于任何类型的具有由 SOC隐藏的标记的安全票据。因此，如本文所使用的，“票”，“即开型票”或“即开型彩票”是指彩票和任何其他类型使用SOC来隐藏标记，特别是可变标记的安全增强型票据，放置在不移除至少一部分的SOC而被观看。
本发明的实施例还包括在标题“详细描述”之后的列表中所述的各个方面。
附图简要说明
图1是即开型彩票的示例性正视图，显示了由数字成像器产生的安全和非安全部分，其中SOC之下的底层图像显示在虚拟线框中。其中，图1包括图1A和图1B，图1A显示了即开型彩票的示例性正视图，图1B显示了即开型彩票的SOC之下的底层图像。
图2是SOC被部分移除的图1的票图像组合的示例性前视图。
图3是能够印刷图1和图2的示例性票的数字成像器即开型票印刷线的一个实施例的示意等距前视图。
图4是能够印刷图1和图2的示例性票的数字成像器即开型票印刷线的一个实施例的第二个可选的示意等距前视图。
图5是能够印刷图1和图2的示例性票的数字成像器即开型票印刷线的一个实施例的第三个可选的示意等距前视图。
图6是提供了第一个实施例示意图形概述的泳道流程图,其用于在预生产过程期间分离即开型票数字数据的安全和非安全部分并与如图3、图4及图5的实施例相兼容。
图7是提供了另一个实施例示意图形概述的泳道流程图,其用于在生产过程期间分离即开型票数字数据的安全和非安全部分。
图8是提供了由图6和图7的实施例激活的分布式印刷系统的示意图形概述的框图。
图9是能够为即开型彩票生成数字影像的一个PostScript片段的第一个代表性的例子的示例性图。
图10是能够为即开型彩票生成数字影像的一个PostScript片段的第二个代表性的例子的示例性图。
图11是图9和图10的PostScript片段的图形输出的示例性图。
图12是在图10的PostScript片段中用于加密可变标记字体调用的PostScript片段的一个实施例的示例性图。
图13是用于在PostScript内一次性密钥(one time pad)加密和解密的PostScript代码片段的一个实施例的示例性图。
图14实施图13的PostScript一次性密钥得到的密文和解密的明文的示例性图。
图15是提供了将数字成像器RIP用于解密安全可变标记的第一个实施例图形概述的垂直泳道流程图。
图16是能够生成黑桃7标记的3个不同版本图象字符的PostScript片段代表性实施例的示例性图。
图17是能够生成黑桃7标记的矢量图形图象字符的PostScript片段代表性实施例的示例性图。
图18是图16和图17的PostScript图象字符片段的图形输出的示例性图。
图19显示了在印刷过程中，内联票据通道与打包激活卡同时成像的的两个实施例。
图20是典型的IJPDS可变标记映射到相关的矢量图形可变标记的代表性实施例的一个示例性图。
图21是典型的IJPDS安全可变标记映射到相关的矢量图形非安全可变标记以及特印和叠印的代表性实施例的一个示例性图。
图22是能够产生图20和图21的实施例的中间件翻译器的示意图形概述的框图。
具体实施方式
本发明的实施例还包括以下方面：
1.使用中间件数字成像至少一种游戏的刮擦涂层保护票据的安全和非安全部分的方法，所述票据包括安全可变标记和非安全可变标记,所述票据和至少一种游戏与至少一批整体印刷量相关，每批印刷量包括(i)多个非胜票据和(ii)根据预定的游戏编程,通过揭示安全可变标记来确定的多个胜票据，以及，其中，至少安全部分的数字成像是隐藏在所述刮擦涂层下的，所述方法包括：(a)以至少一种非矢量光栅格式生成安全可变标记；(b)在票的物理位置上生成待成像的矢量图形；(c)，将至少一种非矢量光栅格式的安全可变标记分配给一次印刷量中的票据并在整个该印刷量中混洗所述票据；(d)通过中间件，将所述至少一种非矢量光栅格式的安全可变标记关联至相关的矢量图形可变标记，以在票据上数字地成像并生成用于印刷量中的每个票据的矢量图形格式的数据；其中，所述安全可变标记分配和混洗由非矢量光栅游戏生成软件输出执行，其通过中间件重新翻译以产生用于安全可变标记的相关矢量图形输出。
2.同1的方法，其中，使用PostScript语言生成矢量图形格式的数据。
3.同1的方法，其中，票据具有至少一个有非安全可变标记的特印部分。
4.同3的方法，其中，在所述至少一个安全标记部分的至少一部分上成像非安全可变标记。
5.同1的方法，其中，所述票据包括彩票。
6.同1的方法，其中，所述矢量图形格式的数据包括字体和象形字符,其存储在中间件可访问的数据库中。
7.同1的方法，其中，所述矢量图形格式的数据包括存储在数据库中的字体和象形字符，代表矢量图形标记的所述字体和象形字符替代各自的非矢量栅格格式的变量标记。
8.同1的方法，其中，所述矢量图形格式的数据生成单色标记。
9.同1的方法，其中，所述矢量图形格式的数据生成印刷色标记。
在本发明和描述的上下文中，彩票或其他票据的“安全”部分是指直到票或票据被玩(也就是当SOC被刮除时)，隐藏在刮擦涂层(SOC)下的可变标记。彩票或其他票据的“非安全”部分是指具有可变或不可变的标记的区域(但在本发明的一些实施例中，它们也是可变的)，并且即便在票或票据处于原始状态-即不被划伤或玩时，也是可见的。“非安全”区域的例子包括票或票据的特印、叠印或背印。在本发明的上下文中，术语“四色”成像是指“印刷色”成像的特定子集，因此使用术语“四色”成像或类似术语包括“印刷色”成像，并且其中使用“印刷色”成像或类似术语的情况下，它包括更广义的“四色”成像。
在本发明和描述的上下文中，“游戏”是指具有特定规则的特定政府或商业彩票游戏、安全SOC卡(例如，根据特定条件，在SOC指示值下具有安全可变标记的信用卡或礼品卡)、商店或餐厅优惠券(例如揭示在SOC下的安全可变标记以赢得奖励、折扣，或者食物或饮料物品)、或者，或其他类似的游戏或竞赛或抽奖活动，每一种都有特定的玩法、胜利、获得结果的规则，并提供了关于任何特定组的安全可变标记。
在本发明和描述的上下文中，“游戏票据”是根据游戏规则成像有安全标记的票据。在整个说明书和权利要求书中，“游戏票据”也被称为“票据”，除非票据被描述为具有非安全数字成像标记的“非游戏票据”或“非游戏票据插入”，例如非安全数字成像标记可能根据本发明的实施例产生的一个或多个印刷量内识别不同游戏票据之间破译。
以经济可行的方式，在跨越潜在的多个地点按需即开型票据印刷量的生产并确保安全性需要细分、同步发布信息和协调。通过将安全可变标记与非安全(例如，特印、叠印或票据背面等)分开，可以实现数字成像器在游戏生产、审核、安全性和成像器带宽方面的数据效率。使用诸如PostScript之类的语言的字形符号和象形符号抽象安全和非安全数字成像器数据，也大大提高了在游戏生产、审核、安全性和成像器带宽方面中的效率。
数字数据的分离和抽象化尚未尝试用于即开型彩票的非安全图像的传统固定板印刷和标记的按需滴落式喷墨成像中。由于单色或专色按需喷墨成像有限的图形容量，印刷的即开型彩票可变数字成像仅限于借由模拟固定板完成的具有所有更高质量非安全印刷的安全标记。因此，安全和非安全标记的分离之前已经通过独立的内联数字以及模拟印刷技术完成，不需要分离成像器数据。因为以单色按需喷墨成像器为典型的非矢量光栅界面(即“IJPDS”-又名“喷墨印刷机数据流”)不适合抽象以及这些成像器相对较低的分辨率(例如，240dpi)，迄今为止，抽象化(例如，1982年发明的 PostScript矢量图形)尚未被结合用于即开型彩票生产。
现在将根据附图所示的本发明的系统和方法的一个或多个实施例做参考。应该理解的是，每个实施例是以呈现本发明的各方面的解释来呈现，而不意味着对本发明的限制。例如，作为一个实施例的一部分阐述或描述的特征可以与一个或多个其他实施例一起使用，以进一步产生实施例。本发明包括在本发明的范围和精神内的这些和其他修改。
图1描绘了数字成像的即开型彩票的非安全部分(portion)或区域(areas)100 和安全部分105的示例性正视图。如图1所示，非安全区域100包括特印部分(displayportion)101和暴露在未购买的(即未刮开的)票表面的叠印部分(overprint portion)102(显示了20个)、103(显示了3个)，和104；从而提供给消费者一个诱人的正面，也解释了如何玩游戏以及可能的奖品。反之,使可变标记106(显示了20个)、107(显示了3个)和108的安全部分(secure portion)105成像使得，直到所述票被购买或玩前，可变标记成像分别被SOC和叠印部分102、103和104隐藏。
图2描述了图1的票的非安全部分100和安全部分105的合成图像,就如同在票被购买并且通常被玩(即SOC部分移除)之后。如图2的说明，揭露的、先前的安全可变标记 106(显示了20个)、107(显示了3个)和108以图形描述了该游戏的结果，从而确保票不能如原始那样被转卖。
图3是能够印刷图1和图2的示例性票的数字成像器即开型票据印刷线120的一个实施例的示意等距前视图。在印刷线120的实施例中，通过卷筒供给(web feed)121向印刷线供给纸张，纸张被拉入第一数字成像器122，在其中印刷所述票的安全可变标记部分105(图1)。如果卷筒供给纸张(web feed paper)是安全原料(stock)(例如，箔、不透明纸等)或被供给到印刷线120(图3)前用工艺经预处理以增加不透明度和可能的化学隔离，则能够在卷筒上直接安全印刷可变标记部分105。可选地,票的安全可变标记部分105(图1)和特印部分101都可通过第一数字成像器122(图3)同时成像，安全可变标记成像与非安全可变图像在第一数成像器的第一数字成像器122的RIP(光栅图像处理机-未在图3中显示)处合并或在第一数字成像器的第一数字成像器122的RIP之前合并。然后，第二数字成像器123接收来自第一数字成像器122的卷筒纸(web)并印刷票背面。第二数字成像器123之后，卷筒纸通过一系列内联固定板(inline fixed plate) (例如，弹性印刷(flexographic))印刷站124-127。由印刷机124涂覆剥离涂层(release coating)(使后续的涂层可刮)。由印刷机125涂覆至少一层不透明涂层。由印刷机 126涂覆白色SOC，四色(CMYK)工艺印刷机127有序(inline)跟随在SOC印刷机之后。如果票的安全可变标记部分105(图1)和非安全特印部分101两者都同时由第一数字成像器122(图3)成像，那么四个固定板印刷色(CMYK)印刷机127将仅对叠印部分102、103和104(图1)成像。否则，如果第一数字成像器仅印刷了安全可变标记部分105，则固定板印刷色印刷机127(图3)将对非安全叠印102、103和104部分 (图1)以及特印部分101成像。之后,卷筒纸收盘(take-up reel)128收集已印刷的票料用于由包装线进行进一步处理。
图4是描述了能够印刷图1和图2的示例性票的数字成像器即开型票据印刷线120'的另一个实施例。同前，在印刷线120'中，通过卷筒供给(web feed)121向所述印刷线供给纸张，纸张被拉入第一数字成像器122，在其中印刷所述票的安全可变标记和可选地非安全显示。仍同前，之后第二数字成像器123接收来自第一数字成像器122的卷筒纸并印刷票背面。第二数字成像器123之后，内联固定板印刷站124至126用后续不透明层和白色SOC涂覆剥离涂层。最后，由第三数字成像器130涂覆CMYK印刷色叠印。同前,卷筒纸收盘128收集已印刷的票料用于由包装线进行的进一步处理。如果票的安全可变标记和特印都同时由第一数字成像器122成像，则第三数字成像器130将仅对叠印部分成像；否则，第三数字成像器130将对特印部分和叠印部分成像。所述印刷线120'具有较少的固定板印刷站，以及因此大幅减少了将游戏印刷到游戏的排版调整(make-ready)(设置)时间和花费的优点。
图5是描述了能够印刷图1和图2的示例性票的数字成像器即开型票据印刷线120”的一个目前优选的实施例。同前，在印刷线实施例120”中，通过卷筒供给(web feed)121 向所述印刷线供给安全纸张，纸张被拉入第一数字成像器122，在其中印刷所述票的安全可变标记和可选地非安全特印。仍同前，之后第二数字成像器123接收来自第一数字成像器122的卷筒纸并印刷票背面。然而，在第二数字成像器123之后，第三数字成像器124'印刷剥离涂层，随后是印刷上部不透明层的第四成像器125'、印刷白色SOC 的第五成像器126'以及印刷CMYK印刷色的第六数字成像器130。同前,卷筒纸收盘128 收集已印刷的票料用于由包装线进行进一步处理。如果票的安全可变标记和特印都同时由第一数字成像器122成像，则第六数字成像器130将仅对叠印部分成像；否则，第三数字成像器130除了提供剥离、上部不透明和白色SOC层之外，将对特印和叠印部分成像。所述印刷线120”具有无固定板印刷站，以及因此没有用于改变印刷不同游戏的排版调整时间的优点。
至少有三家基于高分辨率卷筒且能够支持实施例120、120'和120”数字成像器的制造商，即惠普(HP)靛蓝(Indigo)、施乐CiPress系列和马姆杰特，它们是接受矢量图形(例如PostScript)和图象字符的高分辨率印刷色成像器。
当然，鉴于本公开，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可能在某些情况下，数字成像器印刷线的许多其他排列(例如，第一数字成像器之前的弹性印刷站、第二和第三数字成像器之间的附加弹性印刷站、单开纸供给纸张等)优于本公开的实施例。重点是四色数字成像器印刷即开型票的安全可变标记部分以及优选地印刷一些或全部非安全部分。
本领域技术人员也将领会到，彩票的数字安全可变标记和数字非安全标记部分的保护和协调，迄今为止仅限于彩票宾果票等利基(niche)产品，其中安全调用编号可变标记被覆盖在SOC下且非安全宾果卡标记在票上公开显示。现有的240dpi单色或专色按需喷墨成像器的相对较低带宽要求至今已经消除了由于带宽而对非安全可变标记(例如宾果卡)注明日期的特殊处理的需要，而所有的图像数据通常都是按安全处理。与直觉不符，将所有可变标记视为安全数据的这种实践可能导致安全性失效。
除了安全和非安全可变标记都被作为安全数据处理的宾果票的特殊情况外，之前曾有尝试将票的可变非安全板印刷特印(即，围绕印刷滚筒不同图像有限地改变)与安全可变标记配位，胜票通过将安全单色或专色标记与全色特印符号相匹配确定。这类印刷技术是有问题的,因为它需要按需喷墨成像器可以“认识”相关的内联模拟滚筒的方向。产生游戏玩法需要模拟滚筒位置和按需喷墨成像器之间配位的即开型彩票, 在游戏被销售召回后证明是很困难的。
通过使用内联数字成像器对即开型彩票的安全和非安全部分同时成像，可以避免与同步和审核中隐藏不安全数据的相关问题。此外，在启动成本、针对性的游戏的小容量印刷量、按需印刷、以及在大面积网络上印刷等方面实现了效率。然而，这些效率和其他收益是以待处理的成像器数据量的大幅增加为代价的。将单色或专色按需喷墨成像(如，每点1位)改为四色成像(如，每点32位)连同其分辨率(如，240dpi 上升至≥800dpi)导致相比于单色成像每平方英寸印刷表面在数据上升超过355倍。此外，通过数字成像可变标记、票面和可选的叠印区域，即开型票的成像区域显著增加 -例如，从票面的30％到整个前表面。数据的大量增加导致成像器带宽需求大大增加的结果。例如，假定一英尺宽区域的卷筒纸以100FPM的低速印刷；那么240dpi的单色(1位)成像将需要大约14Mbps的连续成像器数据带宽来以连续不中断的方式进行印刷。相比之下，在同一区域和速度下，印刷色成像(即，以更高分辨率的32位)将需要大约5Gbps的合计成像器带宽。
因此，为了以高分辨率印刷色来对即开型彩票的安全区域和非安全区域有序成像，必须开发方法以适应即开型彩票印刷量所需的大量数据和带宽。图6显示了泳道流程图150的一个实施例,以提供用于使即开型彩票的安全及非安全部分的数字成像处理数据流线化的基础。该用于使处理数据流线化的流程图150完全与图3、图4和图5 的物理的内联成像器印刷机(press)实施例相匹配。
如图6的流程图150所示，通过在顶部和底部的二个“泳道”行，即开型彩票成像器数据在概念上被分成两组(安全组151和非安全组152)。如果特定的流程图功能完全出现在一个泳道内，则其功能被限于相关泳道的数据类别-例如，功能156专门用于组152中的非安全成像器数据。如果特定的流程图功能横穿被两条泳道之间的水平边界，则该功能适用于组151中的安全数据和组152中的非安全数据。
回到图6，创建印刷色数字成像的即开型彩票的方法始于创建定义待印刷的票的规格和相关原图(artwork)153(也称为“工作文件(working papers)”)。一旦创建且有关各方达成一致，工作文件153被用于指定游戏生成软件154，生成软件154将决定哪些票获胜以及票上怎样出现游戏安全和非安全可变标记。在模板155上加载票数字原图，从而提供自安全组151和非安全组152的访问，以及确保原图与整体票布局--即特印、票背面、可变标记和叠印相兼容。游戏生成软件154访问来自模板155的合适的可变标记原图，在未决的游戏印刷量中，在每个虚拟票上，以特定的位置、类型、排列和(可选)样式，最终引用可变标记图形符号或字体。与此同时，也从数字设计模板155访问非安全原图156(例如，特印、票背、叠印)。如图6所示，在并行生产路径下，这个非安全的成像器原图156与安全成像器原图157保持分离。本领域的技术人员将从该描述中认识到，在当前即开型彩票生产中不存在这条平行路径，因为非安全原图是通过模拟固定印而不是通过数字成像器印刷的。
一些即开型彩票游戏设计可以指定票与票之间不同的非安全特印成像101(图1)。这种可变的非安全特印成像可以与游戏玩法有关(例如，宾果卡、星座标志主题票和相关的可变标记、旅行场景和相关的可变标记)或独立于游戏玩法(例如，不同的特印场景、收藏主题票等)。在任一种情况下，如果特印变化，则安全成像器数据组151 (图6)中的游戏生成软件由与游戏生成软件159协调的任何可变特印原图158通知。但是，特印与可变标记的协调涉及到安全组151的游戏生成部分159，其引用(例如，指针、字体、字形、postscript调用)非安全(例如，特印)图像，实际的非安全成像数据保留在非安全组152中。
虽然引用非安全成像的方法可能变化，但必要的是，在任何情况下，非安全成像都不能提供隐藏于未销售票SOC下的安全可变标记的胜或输状态的任何迹象。在可变非安全特印成像与游戏玩法相关联的情况下，这个要求可能令人惊讶地难以实现。因此，作为一个实际问题，全面的非安全的设计要求应该是，非安全特印元素的任何组合在理论上必须能够在包括非赢家在内的所有奖品级别票上成像。例如，星座主题的游戏可能以非安全的特印印刷为特色，其中每张票都以单独的星座为主题且当安全可变标记(隐藏在未售出的门票的SOC之下)中至少一个与非安全特印是相同的星座时表明为胜票。在这个例子中，整个游戏必须被设计成所有的星座都可以赢得任何奖品级别，而由不匹配表示输票。
一旦游戏生成软件完成后，执行审核160以确保符合工作文件153，包括胜和输的数量、图形、胜和输的分布等。假设审核160成功，得到确定生产印数中生票分布的在本技术中被称为“种子”或“多个种子”168的一个或多个随机或伪随机混洗号码或多个号码，混洗种子或多个种子应用于经审核的游戏生成软件以产生用于游戏运行的数据文件161，包含所有游戏中所有票的安全可变标记105'。因此，胜和输的安全可变标记通过印刷量分布，其中相关的非安全特印部分通过软引用(例如，指针、字体、图象字符、postscript调用)与可变标记混洗。
通过对即开型彩票的安全可变标记部分105'和非安全标记(可变或不可变)部分100'两者进行数字成像，可以印刷不一定是彩票的内联票据。例如，彩票包通常包含非游戏票据嵌件(document inserts)(通常称为激活卡)，其用于零售商打开包装后通知中央网站该包已收到并正在出售。内联生产的非游戏票据的另一个例子是展示卡，其允许零售商以消费者可能容易碰到的方式放置卡做展示，以便消费者可以在不损害任何“有效的(live)”或未玩的彩票的情况下检查游戏。鉴于本公开,如本领域技术人员将会理解的那样，迄今为止，这些类型的非游戏票据不得不在包装过程中手动插入，从而导致更大的错误机会。然而，在本发明中，用于票的所有数据优选地是数字成像的，从而允许这些类型的票据有序插入，伴随相应效率的提高以及潜在错误率的降低。
如图6所示，当票据或卡插入软件正在游戏运行处理器161中执行时，流程图150的实施例通过通知经审核游戏软件协调票据图像165，适应内联票据(“卡”)162的可选插入。由于这些票据通常是非安全的，可以执行并行游戏运行过程164以仅处理非安全数据152。在工作文件153不需要内联票据的情况下，所述并行过程164仍将执行创建用于非安全数字成像部分(正面特印和叠印100’)的数据。该并行过程164可以是由游戏生成软件154定制创建，或者可以是独立定制创建，或可以是通用的。当然，在一些实施例中，安全游戏运行处理器161既可以创建即开型彩票的用于安全部分 105'的可变标记的数据也可以创建用于非安全部分100'的标记(可变或不可变)的数据。但是，这些实施例需要增加的处理器负载以及包括增加的关键游戏运作软件161 的复杂性，伴随着因游戏不同而可能更大的定制。
完成游戏运作161及164和创建数字成像器数据的安全部分105'和非安全部分100' 之后，执行数字成像器数据的生成的安全部分105'和非安全部分100'的审核165以确保生产符合工作文件153。假设审核165成功，非安全数据部分100’本地或远程保存在数据库167中，而安全数据部分105’在保存在同一数据库之前先由处理器166加密。在另一个实施例中，两个单独的数据库(一个用于安全数据部分105’，另一个用于非安全数据部分100’)可以保持成只有安全数据库加密。然而，这个实施例可能有报错 (errors)并具有更高宽带要求，报错可能是由在印刷时试图同步两个不同的数据库引起的。在另一个替代实施例中，即开型彩票的安全数据部分105'和非安全数据部分 100'可以保存在相同的加密数据库中。然而，这个实施例需要额外的处理器负载以及增加的带宽，其与在印刷时既解密安全部分105'又解密非安全部分100'有关。
图7显示了泳道流程图175的一个实施例，其在泳道流程图150(图6)的实施例结束后继续。图7显示了两个泳道行如前所述在概念上被分成两组(即，安全图像数据 151'和非安全图像数据152')。流程图175继续使用存储在数据库167中的生成的安全和非安全数据以按需物理印刷即开型彩票。数据的安全部分首先在步骤176中被解密，得到的安全明文可变标记部分与非安全特印、叠印和票背面部分在步骤178中合并本地至印刷机。在本发明的上下文中，术语“合并”可以指的是简单地将图像数据的安全部分指向至一个成像器(例如，图3至图5中的成像器122)，同时非安全部分指向至其余成像器(例如，图3至图5中的123、130和/或130')。或者，安全可变标记数据可以与覆盖的非安全特印数据组合，并使用相同的成像器(例如，图3至图5中的122) 印刷安全和非安全数据。无论执行什么，都应该将解密和合并过程推至可能最低级的成像器接口。在一个优选实施例中，解密和合并过程将发生在成像器RIP内。该实施例具有更低带宽需求和更高安全性的优点。
返回图7，一旦安全和非安全的图像数据被解密并在步骤178中被合并，则在步骤179中票被物理地印刷，得到合并的非安全数据100”和安全数据105”及其他可选印刷 (例如，激活卡、运送卡、展示卡等)之中已印刷的票，所有这些在步骤180中通过包装线进行处理。一旦包装完成，所有物理印刷和处理的票的汇编被传输至游戏服务器177，其中利用数据完成步骤181中的验证数据处理。在步骤182中，汇编数据用于生成货运(ship)和验证文件，最终将加载到彩票中心站点以授权胜票验证。假设印刷量完成，(即，彩票组织者或其他顾客订购的所有票或包都同时被印刷)货运和验证文件将被传输到彩票中心站点或其他客户站点用于加载到验证系统。然而，用流程图175的实施例，对于步骤179中引用的成像或印刷系统，很有可能在那时仅印刷合并数据100”和105”的合并物理票据的子集，随后的印刷量逐渐完成按需的彩票订单。
在一个实施例中，当期望按需印刷时，覆盖物理体现或电子体现票的整个订单的每个步骤182的完整验证文件连同仅记录目前位置已生产的物理体现或电子体现票的每个步骤182的部分货运文件被传送至彩票中心或其他客户站点。在这个实施例中，后续印刷量将会导致根据先前货运文件数据附加补充数据产生的步骤182补充货运文件。传输时，这些补充的货运文件将覆盖存储于彩票中心站点的先前的货运文件。在另一个实施例中，按需印刷数据通过简单地在任何需要总体票和包的一部分在步骤 179印刷时分配不同的游戏编号被分开。即使物理印刷的票对消费者来说似乎是相同的，每当印刷一部分所需的票据或包裹时，不同的游戏编号将使不同的验证和货运文件被传输到彩票中心站点或其他客户站点。
如本发明的各种实施例的按需印刷能力具有显着减少浪费并从而降低彩票或订购安全票据的其他实体的成本的优点。通过对彩票或其他安全票据的安全部分105”和非安全部分100”实施数字成像，这种按需印刷在技术和经济上是可行的，从而消除了复杂和耗时的印刷机设置或固定板印刷固有的“排版调整”时间段的需要。
返回到图7的流程图175的实施例的生产流程，除了在步骤182生成验证和货运文件之外，涉及游戏服务器177和在步骤181的验证数据处理也提供了用于在步骤183进行最终游戏审核评审的数据，以确保由合并的非安全数据部分100”和安全数据部分 105”物理印刷的票符合步骤153(图6)的工作文件的规格。在额外包的情况下或在物理印刷了高级赢家的某些情况下，步骤183的游戏审核评审过程将指示质量保证(QA) 和安全人员本地到印刷设施经一抽(pluck)出与任何过量相关的经步骤184的票包。一旦任何包被抽和在具有游戏审核评审步骤183的验证步骤182中被物理验证，则印刷量的剩余部分经步骤185被运送至彩票仓库或其他客户。
应当注意的是，位于步骤154的游戏编程和安全游戏服务器177可能位于与成像器和包装线相同的设施中。或者，在分布式印刷环境中，位于步骤154的游戏编程和安全游戏服务器177可能处于与成像或印刷在地理上不同的设施中，并通过安全通信渠道交换数据。另一种选择是，对于位于步骤154的游戏编程和安全游戏服务器177位于其他互相分离的设施中，且在其他设施成像或印刷。在所有这些实施例中，在游戏服务器177中物理地发生安全游戏生成、种子生成、验证文件生成等，从而使整个系统的部分需要额外的安全性。
图8中显示了一个这样的分布式印刷环境或网络200的实施例。在图8中，说明了位于步骤154的游戏编程和安全游戏服务器177处于一个地理位置201并与成像器线 120”之一共置。在分离的地理位置202、203，和临时位置205，其他成像器线120’、 120”,和120”分别通过地面204和无线卫星207通信方法之一或两者在分布式网络200上可用。在一个实施例中，由于票数据的安全部分已被加密，分布式通信可以进行清晰 (即，不安全/加密)通信连接。然而，在一个优选实施例中，通过经采用AES的虚拟专用网络(VPN)或其他标准加密协议通过互联网提供地面和卫星通信连接204、207。在图8的例子中，卫星通信207通过卫星连接来实现，数据游戏服务器177发送，穿过卫星207，到达卫星接收器208。如同用地面通信连接204，传输的数据应该被加密，且理想地被封装在VPN中。
通过分布式网络200，按需印刷量印刷的部分根据时间、与彩票仓库的地理位置接近、成像器印刷机类型、工作量等方面可以细分至多个设施201、202、203和205，从而在印刷过程中实现更高的效率。当然，多个设施201、202、203和205中的每一个都必须包括某种形式的物理安全性以最小化产品的失窃。然而，通过本发明的按需印刷技术，在数字安全性方面，这些远程安全需求可以大大降低，因为作为所有票生产的中央数据储存作用的游戏服务器177只被分配到相应设施按需印刷所必需安全或非安全的成像器数据已指配的部分。另外，尽管成像器数据优选地经由用于数据传输的次要加密装置(例如，VPN)来加密，第二层传输数据的解密发生在接收解密的传输数据时优选存储在本地设施中。在这个实施例中，安全性得到维持，因为第二层解密的明文成像器数据包括保持加密状态的第一层安全成像器密文数据。该第一层安全成像器数据的解密优选地在印刷过程中通过尽可能逻辑接近成像器(例如，RIP)的系统实时发生。此外，位于步骤182(图7)的由游戏服务器177本地生成的货运文件数据(最终将验证文件传输到彩票中心站点或其他客户设施)将包括在彩票仓库登记的票包的完整列表。从而，当彩票或其他客户收到印刷量时，分布式印刷设施一个或多个包的失窃很可能会被检测到。抽出的或未包含在给彩票或其他客户的货物中的包将不会包含在货运文件中，因此不会在彩票中央站点系统或其他客户系统上进行验证。
传统的即开型彩票生产依靠对非安全部分全彩色固定板印刷，以及以240dpi的单色或专色光栅票成像对安全即开型票进行成像。这种单色或专色相对低分辨率的光栅成像需要与高吞吐量按需喷墨成像硬件和其定制界面兼容。然而，通过本文所公开的数字成像器按需印刷系统即开型彩票图像数据的安全和非安全部分均可以用 PostScript矢量图形进行编码。使用新一代数字成像器使之成为可能，数字成像器适于在分布式网络按需印刷，用被执行为成像过程一部分的RIP接受更高级别的图形。与传统的光栅扫描成像相比，PostScript和其他形式的矢量图形具有许多优点，包括：减少带宽、允许安全可变数据的加密(其在逻辑水平接近成像器被实时解密)、连接非安全和安全成像器数据、审核的便利性，及显着改善了印刷色印刷的图像。为了向后兼容的目的，PostScript也可以兼容IJPDS光栅图形。
矢量图形使用几何原始形状(“基元(primitives)”)(如，点、线、曲线，和形状或多边形)-所有这些都基于数学表达式-来表示图像。因此，可以在不损失质量的情况下修改(例如，放大、缩小、倾斜等)矢量图形，而基于光栅的图形不能。
图9提供了典型的PostScript片段225的第一部分简化示例用于控制彩票的票成像。 PostScript片段以通过代码226定义将用于安全标记颜色开始-即，“黑色”仅由青色和黑色墨水组成，以及“红色”仅由品红色和黄色墨水组成。下一步是通过代码227定义印刷区域，随后是字体定义代码228，实际标记纸牌的字体由代码229、230、232和233 规定。在片段中，省略的PostScript由省略号(即“...”)231和234标识。PostScript片段225示例的第二部分是图10的PostScript片段250的示例的继续。这部分由通过代码 251和252定义票上标记的布局开始，随后是通过代码254和255选择卡标记及在票上放置标记的循环。页面和图案布局可以来自不同的文件。
如果在数字成像器上按需印刷系统上执行图9和图10的PostScript片段，所得到的印刷输出275可以如图11所示呈现。如图11所示，印刷输出275被分成九个卡标记的六组276到281,如PostScript片段的第一部分225和第二部分250所指定。
从这个PostScript片段的简单例子中，可以看出,使用PostScript或类似语言不仅允许更高质量的矢量图形，还大大有助于成像器带宽的降低、审核、安全性，和游戏开发成本的降低。
通过PostScript定义票据、指定布局，和从分离的文件访问不同的字体或图像的能力实现带宽的降低。布置票的图像区域(通过代码251和252)及通过从通用文件引入字体标记来指定什么卡字体放置什么位置(通过代码251和252)所需相对适中的量的数据允许数据密集型标记、特印和叠印字体和图形基元存储并加载至成像器RIP内存中并类似于片段示例重复访问PostScript调用(通过代码254到256)。因此，一旦RIP 的内存加载了图像字体和图形描述基元，通过在PostScript或类似的矢量图形语言中定义票所需相对较少量的数据，就能提供了每张待印刷的票的特征。通过最初将字体和图形基元加载至RIP存储器，以及之后重复从PostScript代码中为每张票单独调用这些字体和图形基元实现了成像器带宽的降低。
通过在PostScript中用字体和图形基元作为用于每张票图像的通用输入数据来单独定义每张票，由于每个票的定义人为可读的附加益处使得可审核性大大简化-例如，图9和图10。因此，通过分离的过程“阅读”PostScript、在内存中构建虚拟票、并确定得到虚拟票是否在规格范围内成像而审核整个印刷量。在另一个实施例中，可以使用成像仪的RIP或其他同化处理器进行审核-其中RIP或处理器的输出指向文件而不是物理成像器。这个输出文件之后被重定向至分离的审核过程，该过程将用光学字符识别 (OCR)和/或成像检测软件扫描输出的高分辨率光栅文件以确定票是否成像为包括奖品分配在内的规格。然而，这个过程中的大量数据很可能将这次审核限制到整个印刷量的一个样本-例如，每五十包。
通过在成像仪的RIP或其他辅助处理器上执行PostScript，在尽可能逻辑水平接近待印刷的光栅图像执行图像处理。因此，原则上为了达到最大的理论安全，安全数据的解密应该在这个级别发生。然而，如前所述，在这个水平上为保持连续的印刷量所需的大量带宽和相关数据对于任何额外的处理负担可能会有问题。标准对称分组密码 (Standardsymmetrical block ciphe)加密和解密算法多年来有所改善，从相对处理器密集的DES和3DES(数据加密标准和三重数据加密标准)到一般被认为需要最少的处理负担的Blowfish和AES。然而，正如它们的名字所暗示的，分组密码只能加密固定长度的数据块(chunks ofdata)-例如，8、16、32或64位。为了加密和解密任意长度的数据(更不说彩色即开型彩票印刷量所需的大量数据)，必须多次调用分组密码 -又名“流密码”或“链接模式(chainingmode)”。常见的链接模式(如密码反馈(CFB) 或计数器(CTR))需要数字密匙和初始化向量(IV)，其中得到的密文反馈给后续分组密码或是加密计数的数字并被加入每个后续分组密码的IV中。然而，当试图解码即开型彩票图像的流密码时，带宽需求可能会超过流密码解码器的能力。例如，在CTR 链接模式下使用AES，导致在2.4GHz英特尔核心2处理器(使用单个核心)上产生100 MB/秒(800Mbps)的典型的有效带宽。相比下，如前所述，在窄卷筒宽度(一英尺) 以相对较慢的速度(100FPM)进行印刷色成像，将需要约617MB/秒(约5Gbps)的总解密带宽，因此超过示例的AES CTR链模式带宽六倍。
通过PostScript的整合，通过将字体和图形基元隔离至分离的未加密文件并且只加密安全地调用这些文件的PostScript代码可以从彩票的安全部分(可变标记)中消除大量的成像器数据，从而实现解密带宽需求的大幅降低。在一个优选实施例中，这些隔离的字体和图形基元未加密的文件，首先在成像器RIP内存中加载，从而获得RIP 的最大带宽利用率。
鉴于本公开，本领域技术人员将会理解，PostScript趋向于用零损失压缩算法进行高度压缩。传输的PostScript也可以在印刷量时被压缩和解压，假设有足够的带宽用于执行解压缩。
在另一实施例中，安全票数据图形标记(例如，字体、图形基元等)被保存在具有加密的PostScript代码的票说明(即可变标记、特印、叠印、票背面)的分离文件中，从而保护票的胜负状态。然而，这个实施例具有大大减少加密和解密带宽的优点，票的PostScript代码的安全部分和非安全部分都被加密，并因此不提供最佳的带宽利用率。此外，加密整个票的PostScript代码会对审核和潜在的安全风险带来挑战。最后，加密或解密密钥的管理可能变得具有挑战性，因为需要一个通用的加密密匙和IV以解密整个印刷量或至少大块印刷量。
在另一个实施例中，隔离仅与安全可变标记相关的PostScript代码的部分用于加密和解密，导致加密和解密带宽进一步降低。理想地，该加密隔离可被限到对安全票数据图形可变标记(例如，字体、图形基元等)的调用。图12通过描述图10的片段提供了PostScript片段250'的该实施例的示例，经由代码256'(图12)对安全票数据图形变量标记的调用，通过代码或调用290加密。如图12所示，通过代码256'来对安全票数据图形可变标记的加密调用290，构成整个PostScript代码的一小部分，有效地保留片断可读性(例如，用于审核和调试目的)同时减少解密带宽并确保成像可变标记的安全性。
该实施例的加密和解密可以通过分组密码实现，假设设计安全票数据图形可变标记调用设计成确保它们的长度永远不超过分组密码大小-例如，16位。这会具有任何定期调节加密和解密密匙更新的增加的安全优势-例如，按池、按包装、甚至按票。多个加密和解密密钥保存在分离的文件中，其在需要前可以保持加密。
如前所述，为增强安全性，解密过程应该被推到尽可能逻辑水平接近实际图像。因此，在一个优选实施例中，成像器RIP将是执行安全票可变标记的解密的处理器。然而，成像器RIP通常不用于解密。幸运的是，能够在PostScript代码中实现一次性的解密，使得RIP将自动解密安全可变标记密文，作为其正常图像处理的一部分。
1917年，约瑟夫·马宾(Joseph Mauborgne)少校和吉尔伯特·维尔南(GilbertVernan)发明了一次性密钥(one-time pad)加密方案。经数学证明，一次性秘钥是完美的加密方案-即在没有共享的一次性密钥密匙的情况下不可能破译(break)，见：“保密系统的通信理论(Communication Theory of Secrecy Systems)”贝儿实验室技术之旅(Bell LabsTechnical Journal)中28(4):656–715克劳德香农(Claude Shannon) 作,约1945。只要加密密匙是真随机的，不再使用，以及与明文的长度相同，一次性秘钥就能保持安全。换句话说，加入到非随机明文信息中的随机密钥序列产生完全随机的密文信息。由于每个解密的明文数据是同等可能的，密码专家无法确定哪个明文数据是正确的。
由于一次性密钥简单地将明文数据与随机数据串组合，一次性密钥加密或解密的计算需要很少的额外负担并只会给处理器增加一个微不足道的负担，特别是,如果加密和解密仅仅被限于通过代码256'确保票数据图形标记的加密调用290(图12)。图 13提供了PostScript代码300的示例，实现一次性密钥加密和解密的优选实施例。在这个示例中，定义了明文数据301(“输入数据”(datain))的输入串，以及相同长度的一次性密钥密匙302(“数据匙”(datakey)或“加密匙”(encryption key))。图 14中的明文数据文本串311“现在是所有好人来援助他们的国家的时候了(Now is the time for all good men to cometo the aid of their country)”仅用于说明目的。在实际执行中，通过代码256'(图12)确保票数据图形标记的调用290或含调用或其他数据的分离文件，包含将被加密的明文。返回图13，明文301和加密密匙302是通过代码303 加密与解密的一次性密钥，得到的密文310(图14)解密的明文串311被转储(dumped)。应当注意的是，即使图12的示例300示出通过PostScript一次性密钥加密和解密，实际的加密过程可以在PostScript之外进行。
基于本说明书，对于本领域技术人员来说显而易见的是，一次性密钥加密或解密可以在成像器的RIP以外的处理器中执行；然而，这些处理器在逻辑上进一步从成像器上移除，因此，通常不太理想。在本发明的其他应用和实施例中，通过PostScript 加密和解密不同RIP在处理器上有效且安全地执行，从而能够在不同情况下为不同的消费者生成安全票据或交互式体验。如本文所用，术语“个人设备”是指任何手持设备，例如，包含足够的计算能力和应用程序以允许一个人玩游戏的智能手机类型的手机、平板电脑、组合平板手提电脑，诸如此类。
传统上，执行一次性密钥加密最大的技术挑战之一是生成一个真随机密钥、仅使用一次、其与明文数据的长度相同。考虑到大量票的印制，这对于即开型彩票安全可变标记调用的加密尤其具有挑战性。在一个实施例中，使用秘密起始种子，通过线性同余发生器(LCG)或马特赛特旋转演算法(Mersenne Twister algorithms)可以生成一次性密钥密匙。然而这些类型的算法是伪随机数产生器(PRNG)而非真随机，因此面对密码专家的攻击不必定安全。一个替代实施例将是，在CFB或CTR中使用AES 以加密部分票数据的部分，得到密文流成为一次性密钥。再次，这是另一个PRNG过程因此不必定安全，尽管可论证地可能比第一实施例面对密码专家的攻击更安全。在一个优选实施例中，真随机数发生器(TRNG)硬件设备，如达拉斯半导体公司(Dallas Semiconductor)的DS5250加密微处理器，创建一次性密钥密匙。硬件TRNGs提供了几乎无限的具有防篡改封装和签名(即认证)RNG输出的安全系统中生成的随机数来源。
无论采用哪一个实施例来生成一次性密钥密匙，得到的密匙流应该被分至池、包或票的离散(discrete)单元中。通过将一次性密钥密匙分至离散单元中，密匙可以根据“需要知道”基础(即，当需要印刷时)发布(release)给成像器，从而在可能不太安全的分布式印刷设施中使公开最小化。优选地采用分离的二级密匙(secondary keys) 通过分离过程(例如AES)加密一次性密钥密匙文件以增加安全性。这些一次性密钥文件离散单元的解密最可能发生在RIP以外的处理器上，但理想地，尽可能在逻辑上接近RIP。
图15是垂直取向的“泳道”流程图400，阐释了一次性密钥加密和解密系统的示例性实施例，该系统使成像器RIP能够解密即开型彩票的安全可变标记。与之前的流程图类似，图15的流程图具有密匙生成401、加密402和解密403，概念上分为三类，其中密匙生成401和加密402通过游戏编程来执行且解密403在与步骤414的本地或分布式成像器相关的步骤412和413中通过RIP处理器执行。
流程图400的实施例以在步骤404中的TRNG生成随机数密匙流起始，输出逻辑地细分为多个密匙单元405-例如，票据、包裹、池等。在并行过程中，用于游戏的票标记(即，安全部分和非安全部分)在步骤406中生成，安全标记在步骤407被隔离用以加密。随后得到的隔离的安全标记是在步骤408用TRNG单元密匙加密的一次性密钥加密，以任何量级被指定给密匙单元405。随后得到的安全部分密文输出在步骤409 中与明文非安全部分合并，得到在步骤410生成的安全印刷量数据文件。随后于步骤 410的安全印刷量数据文件传输至成像器线区域的RIP接口处理器403，接口处理器403 也接收加密密匙单元的密文。随后于步骤410的印刷量数据文件与票同时成像必须的相关的解密密匙单元405一起，转发到(forwarded to)步骤412的RIP。随后，于步骤 412的RIP在步骤413使用适当的明文密匙单元执行PostScript代码以解密安全标记。
安全密文中可包含校验和或循环冗余码(CRC)从而允许得到的明文标记调用被正确地解密的构造(conformation)。或者，校验和、CRC或解密标记的安全散列(hash) 可以存储于PostScript代码的明文(即不安全的)部分，从而允许相同类型的标记的成功解密构造。然而，该实施例可能揭露了从明文校验和或CRC中推导解码的安全标记的方法。
回到图15，得到的安全明文用于调用适当的由步骤412的RIP生成的图像中的胜或输标记，随后其被内部反馈到步骤414的成像器。因而得到的成像即开型彩票415包括来自票数据的安全部分和非安全部分的成像。
用于生产即开型彩票的PostScript植入的另一个优点是在游戏编程过程中节省了成本。传统的IJPDS即开型彩票生产需要为特定游戏生成标记，单独为游戏将符号打包至8位字符位置。通过接受PostScript的更高分辨率的成像器，可能创建可以在不同游戏间反复使用图形图像的矢量图形库，伴随着游戏开发成本的后续减少。
通过PostScrip生成象形标记成为可能。象形标记的优点是游戏生成程序无需了解定义象形标记的位置或甚至方法，宁可在用逻辑名称定义字符印刷前在字典中定义象形标记，而不是限制到范围内(例如0-255)的隐藏(cryptic)字体位置号。
例如，在图16和图17分别提供PostScript片段325和350，其执行四个宏(macros)327、328、329(图16)和351(图17)，通过图18的363生成相应的四个象形标记 360。四个宏327、328、329和351中每个都使用不同的象形标记生成技术导致图18的 360至363象形标记不同。产生象形标记360的宏327(7s一字体(OneFont))用来自标准纸牌(PlayingCards)字体中的单个字符绘制黑桃7。产生图象字符361的宏328(7s 多字体(MultiFont))用多种字体绘制黑桃7：轮廓用来自边框字体(Border font) 的六个字符，数字“7”和单词“SEVEN”都源自海维提卡粗体(Helvetica Bold)字体，而黑桃符号是源自符号表(Symbols)字体。产生图象字符362的宏329(7s混合(Mixed)) 类似于宏328，除了采用矢量图形数据之外，其余的卡片轮廓以与宏328相同的过程绘制。最后，产生图像字符363的宏351(7s矢量(Vector))使用根据代码352和355的矢量图形数据绘制整个黑桃7标记-缩写(由省略号354标识)矢量图形数据的图解列表(illustrated listing)以使得该图适于一页。
通过前例中的所有四个宏(327、328、329和351)，黑桃7标记中定义为有逻辑名的象形符号。这反过来又允许抽象水平能够动态定义指定标记(例如，“/7s{7sOneFont}def”，“/7s{7sVector}def”等)，并允许为游戏生成或特殊目的(例如，空白符号可以代替样本门票)在算法上选择象形标记。
在一般的实施例中，游戏生成软件将在算法上选择象形标记的引用。在这个实施例中，特定的图像字符标记将会被一次生成,此后可用于多个游戏。在一个优选实施例中，所述图像字符将由使用几何基元的矢量图形(如，点、线、曲线，和形状或多边形)组成-其中所有都基于数学表达式-来表示图像。因此，矢量图形是优选，因为它们可以在不损失质量的情况下进行修改(例如，放大、缩小、歪斜等)，并因此适用于不同游戏间的使用。除视觉多样性之外，这种修改能力还可用于增强即开型彩票对针刺攻击(在票看起来未被篡改下，企图辨别获胜的可变标记而将SOC的很小部分移除)的免疫力。通过用矢量图形改变至少一个参数(例如，放大率、歪斜)，得到的印刷获胜可变标记的整体外观和特征可被修改，并大大减少它们对针刺攻击相应的敏感度。
另一个降低成本是通过，用具有相关技术文件的系统驱动参数控制转换和未转换(即，转换和不转换生成的彩票胜或输的数据至数据成像或从数字成像转换或不转换生成的彩票胜或输数据)。通过这个实施例，固定游戏生成软件生成即开型彩票成像的安全部分和非安全部分，具有控制整个游戏生成过程的分离的参数文件。该参数文件将引用储存于共同词典中的象形标记，每张票的布局定义在输出的PostScript文件 (例如，图9的片段225和图10的片段250)。除了节省成本之外，这个实施例还有许多优点。主要地，不同游戏之间重复使用共同游戏生成引擎减少了来自编程和计算的立场错误的可能性。此外，具有控制生成过程的参数文件大大降低了与审核相关的劳动和复杂性。
通过改变成像以适应与即开型彩票生产内联的包装激活卡、运输卡、展示卡等实现了另一种效率。在目前的生产中，在收缩包装之前，诸如包装激活卡(即具有条形码的特殊卡片，当扫描时通知彩票中心站点系统该包装已被零售商接收且相关的票现在正在销售中，以便履行将被兑现)或其他类似类型的专用卡或票据(例如，运输标签、展示卡等)的物品被插入每个包装的顶部。这种插入过程需要额外的劳动力并且是潜在的错误来源。然而，随着目前即开型票生产用固定板印刷用于票展示等，在印刷机运行期间印刷这些类型的专用卡或票据不实际的。另外，在分布式印刷环境中插入这些类型的专用卡或票据特别地有问题，因为每次印刷量将不得不需要向位于分布的和地理上不同的区域人员指示卡或票据插入的详情。最后，现有的固定板特印印刷技术对提供小批量针对特定商店或连锁店的半定制票(例如“7-十一刮刮(7-Eleven Scratch)”，“圆K赢家(Circle K Winners)”等)在经济上不切实际，因为印刷和将这些半定制的票分离并将它们引导其预期的销售网点的物流充其量十分艰巨。
幸运的是，通过公开的即开型彩票成像器分布式处理系统的可变性票按需印刷，不仅能够改变票，而且能够将专门的卡或票据直接插入生成的票的成像流中。因此，这种自动化的可变成像和插入能力减少了在本地和分布式印刷环境下的劳动力和包装定制，并且还能够允许针对特定商店或连锁店需要将目标地址卡在成像过程中内联印刷的小批量半定制票。
图19显示了打包激活卡在印刷过程中同时成像的内联票通道425和426的二个实施例。在通道425的实施例中，包激活卡427具有与通道中的票相同的尺寸。包激活卡 427还包括为其相关包定制的必须的激活条形码428。由于包装激活卡427与通道中的票高度相同，可以使用带齿的标准旋转机械穿孔轮(standard rotary mechanical perforationwheel)以压印(stamp)周期性穿孔431(在通道425中出现三次)，使在销售时零售商能够单独撕开和分离票和激活卡。
在另一实施例中，通道426，包装激活卡429和相关的条形码430仍在与票相同的内联通道中成像。然而，在优选实施例中，穿孔432(在通道426中出现三次)不再通过机械转轮压印，而是由激光创建，蒸发部分票通道以创造穿孔之间的空间。该实施例具有能够在同一通道中成像可变大小的卡、票据或票，以及能够可变选项自定义形状切割的优点。合适的内联激光切割机由SSE全球和瑞科(Preco)公司生产。
尽管本公开的发明降低成本及增强票或票据外观的功效在先前是未知的，仍然存在传统即开型票生产系统以有效和低风险(尽可能实用)的方式转换到这些新方法的问题。该过渡过程尤其具有挑战性，考虑到传统即开型票系统的所有者和经营者是风险趋避的，且传统系统相对稳定并几十年来逐渐发展到现在的状态。
幸运的是，通过包含将当前以非矢量光栅格式(IJPDS)的彩票生产标准成像器的可变标记数据转换为现代RIP(例如，思创的导航器丑角RIP(Xitron’s NavigatorHarlequin RIP))上可执行的PostScript或一些其他矢量印刷语言的中间件，使能够生成使非安全可变标记、特印、叠印和背面的图像与安全可变标记协调的高质量彩色的图像，安全可变标记胜-输现有尝试的系统和已经使用几十年的真的系统随机分配。因此，在这个实施例中，将使用传统游戏生成软件，在整个印刷量中以传统方式引用可变标记，来分配奖项给票。在传统游戏生成过程完成、进行必要的审核、和执行传统混洗(shuffle)在印刷量中分发奖项之后，得到的非矢量光栅文件将通过中间件翻译器处理，通过用对应的矢量图形可变标记代替每个IJPDS可变标记来将基元IJPDS 可变标记转换为PostScript或其他矢量语言。除可变标记图形替换之外，中间件翻译器还会从IJPDS文件中提取定位数据并尽职地将替换的矢量图形放置于票上的相同相对位置上。
由于传统IJPDS票文件中包含的数据量有限(即，每个票据通常不超过12K字节)，与创建通用用途的中间件翻译器到矢量图形相关的问题被最小化。由于传统的IJPDS 票文件通常只包含240dpi的单色标记，向中间件翻译器的输入通常仅限于可变标记本身以及位置，每个可变标记通常被体现为分配了连续号码的小位图文件。例如，图20 阐释了典型的IJPDS可变标记500作为一组分离的位图文件(例如，具有名称502的图形数据501)，根据票外观的规格，其可通过中间件翻译器被转换为单色矢量图形505 和506或印刷色矢量图形510和511。
这并不暗示，中间件翻译器必须始终改变传统地生成的非矢量栅格可变标记的外观。在一些实施例中，可能期望复制传统标记(例如，传统票重新订购)的确切外观并用现代矢量图形利用全彩色数字成像器印刷。在这些实施例中，中间件将传统地生成的非矢量栅格可变标记翻译为可在现代RIP和成像器(例如马姆杰特、HP、施乐) 上执行的矢量图形；然而，这些矢量图形将是对传统单色240dpi可变标记的逐字翻译导致传统票的1:1翻译，但具有矢量图形可变标记并可能是全彩特印和叠印。
除了可变标记数字成像外，中间件翻译器也可以访问分离的特印矢量图形并用适当的非安全矢量图形特印数字覆盖转换的矢量图形可变标记。如果要对任何传统的非安全可可变标记(如，库存控制条形码、人可读数字)进行成像，通常在票的背面，中间件也会将这些可变标记再次转换为矢量图形并用其他背面矢量图形(如，法律文本、通用产品代码条形码)数字覆盖票背可变标记。数字覆盖完成后，中间件还将访问与叠印相关的矢量图形，从而将叠印与特印和票背面成像整合。在另一个实施例中，中间件会将安全可变标记转换为专用于一台成像器印刷的矢量图形。在这个实施例中，中间件也将访问用于将特印和叠印以及票背面组合的矢量图形。虽然不是必需的，优选的，中间件不仅将传统生成的IJPDS可变标记转换为矢量图形，还可以控制特印、叠印和票背面。因此，在票的特印、叠印或背面以某种方法与游戏玩法或奖品价值有关的情况下，相同的中间件应用程序可确保票的所有组成中同步。例如，图21象征性地阐述了中间件翻译器接受IJPDS安全可变标记数据525，并用非安全相关特印矢量图形526以及非安全连接的叠印矢量图形527覆盖它以产生复合矢量图形成像票528。因此，在这个例子中，用于印刷票528的中间件将通过安全可变标记525协调特印526和叠印527，其中，当特印526和叠印是与可变标记525相同的占星符号时，赢家被确定。
图22阐述了集成至传统的即开型票生成系统600的中间件系统垂直泳道流程图的一个例子。类似前面的描述，系统600概念地分别通过左侧和右侧的两条泳道列被分成两组，即传统的生产或系统601和中间件生产或系统602。如果特定的流程图功能完全出现在一个泳道内，则其功能被限于相关泳道的类别-例如，步骤604的游戏生成功能是传统票生产601的专用部分。
中间件系统602与传统即开型票生产601的集成，以创建一个定义游戏和票布局的规格和相关的原图603(也称为“工作文件”)开始。一旦创建且有关各方达成一致，工作文件603被用于指定游戏生成软件604,这将决定哪些票获胜以及游戏安全可变标记如何出现在票上。另外，票特印605、背面和叠印606也由工作文件规定。
传统系统601游戏生成软件604接受可变标记原图符号并构建每张票的布局以最终安全地在工作文件603的规格范围内伪随机地为待处理的印刷量分发胜和输的票。与此同时，中间件系统602接收非安全原图(如，特印605，票背面和叠印606)并为吸收原图至其数据库以包含在待处理的印刷量中成像的票。如图22所示，非安全的成像器原图(由特印605和叠印606代表)保存在中间件系统602中，与由传统游戏生成软件604保存的安全可变标记原图分开。在当前即开型彩票生产中不存在这条平行路径，因为非安全原图是通过模拟固定印而不是通过数字成像器印刷的。
一旦在传统系统601中完成游戏生成软件604，在步骤607中生成数字图像用以在步骤608中内部审核。进行审核以确保符合在步骤603中生成的包括胜者和输者的数字和分布、图形的工作文件。假设审核成功，得到的胜和输的票在步骤609中安全地混洗，为放置在整个印刷量中。混洗完成后，在步骤610中在得到的印刷量的空白部分上进行第二次审计,以确保成像在工作文件的规格内。假设第二次审核成功，传统生产601以生成被传递给中间件翻译器612的IJPDS可变标记文件611结束。
中间件翻译器612提取所有可变标记调用，以及任何相关参数(例如，票上的位置)分析传统的IJPDS文件611。根据不同票(ticket-by-ticket)编译该提取数据，以传统IJPDS文件611的可变标记调换为相关的矢量图形可变标记613。一旦印刷量中每张票完成该过程，非安全矢量图形605和606被中间件引用并在步骤614被覆盖，且翻译的安全矢量图形可变标记产生一系列包含所有成像仪数据的复合矢量图形票图像 615。一个或多个RIP可使用这些复合矢量图形票图像615在印刷量期间生产完整的票。之后该系列的复合矢量图形票图像615被中间件存储于一个或多个步骤616的文件中，用以在RIP生产门票期间使用。
本领域技术人员鉴于该描述应当理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下可以进行各种修改和变化。意图是本发明包括落入所附权利要求的范围内的这些修改和变化。

Claims (9)

1.使用中间件数字成像至少一种游戏的刮擦涂层保护票据的安全和非安全部分的方法，其特征在于，所述票据包括安全可变标记和非安全可变标记, 所述票据和至少一种游戏与至少一批整体印刷量相关，每批印刷量包括（i）多个非胜票据和（ii）根据预定的游戏编程通过揭示安全可变标记来确定的多个胜票据，以及，其中，至少安全部分的数字成像是隐藏在所述刮擦涂层下的，所述方法包括：
（a）以至少一种非矢量光栅格式生成安全可变标记；
（b）在票的物理位置上生成待成像的矢量图形；
（c）将至少一种非矢量光栅格式的安全可变标记分配给一次印刷量中的票据并在整个该印刷量中混洗所述票据；和
（d）通过中间件，将所述至少一种非矢量光栅格式的安全可变标记关联至相关的矢量图形可变标记，以在票据上数字地成像并生成用于印刷量中的每个票据的矢量图形格式的数据；
其中，所述安全可变标记分配和混洗由非矢量光栅游戏生成软件输出执行，其通过中间件重新翻译以产生用于安全可变标记的相关矢量图形输出。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用PostScript语言生成所述矢量图形格式的数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述票据具有至少一个印刷有非安全可变标记的特印部分。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在至少一个安全部分的至少一部分上成像非安全可变标记。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述票据包括彩票。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矢量图形格式的数据包括字体和象形字符,其存储在中间件可访问的数据库中。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矢量图形格式的数据包括存储在数据库中的字体和象形字符，代表矢量图形标记的所述字体和象形字符替代各自的非矢量栅格格式的变量标记。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矢量图形格式的数据生成单色标记。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矢量图形格式的数据生成印刷色标记。
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