CN201060496Y - 一种新型的印刷介质多媒体播放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及信息处理领域中的一种新的印刷多媒体的播放装置。该实用新型提出一种可通过图像传感器识别印刷介质中的标识性网屏编码，并作为多媒体播放内容的代码，进行多媒体播放的装置。这种多媒体播放装置适用于所有黑白及彩色印刷。该装置可通过普通的印刷机或打印机印刷多媒体印刷物，从而通过该多媒体播放装置播放多媒体。多媒体播放装置还可通过网络更新大容量存储器中的数据或程序，具有制作成本低、使用方便，功能可变，有利于推广等特点。

Description

一种新型的印刷介质多媒体播放装置

技术领域

本实用新型属于信息处理领域，尤其是一种印刷介质多媒体系统实现装置。

背景技术

多媒体印刷是当今印刷行业又一次革命。最近，在日本有关印刷多媒体的专利被公开，由著名的日本打印机复印机厂商R会社发表的题为：“多媒体印刷会话交流(マルチメデイア印刷ドライバダイアログインタフエ一ス(特许公开2005-100415)”及“具有音像/录像功能的打印机(オ一デイオビデオ·ロ一カライゼ一シヨン機能を有するプリンタ(特许公开2005-100413))”的专利。该专利提出通过对媒体数据或媒体特征进行分析可获得多媒体信息。另外通过条形码可记忆多媒体信息等，但是，该专利在发明内容的介绍中过于抽象，没有给出具体的多媒体信息记述及检出方法，以及如何将多媒体信息埋入印刷文字或图像中，而使人眼看不出印刷质量的明显下降。在该专利的说明书中，过分地追求对名词术语的权力要求，甚至连文件的名称也不放过，这样不可避免地使人们产生缺少新颖性以及脱离主题之嫌。

针对多媒体印刷日本F会社也发表名为“印刷信息处理系统(印刷情報処理システム(特许公开2000-348127))”的专利。该专利提出将可视的印刷图像与非可视的二维条码图像重合在一起，针对覆盖在不同的可视图像上的二维条码所记录的多媒体信息实现多媒体印刷的效果。但是，该手法没有给出如何使日常应用的二维条码图像非可视化，特别是如何解决重合后可视的印刷图像质量严重降低的问题。再有声音数据播放需要大量存储容量，要求二维条码图像的信息点非常小，如何解决非常小点在纸张加热变形时的定位问题等，因此在实用性上很难令人满意。

由台湾的研究者发明，日本T会社开发成最新的产品。该技术采用红外线油墨，用胶印的方法在印刷图像上印刷出非常细小的点阵二维条码。当用笔式C.MOS图像传感器触在细小的点阵二维条码上时，就可根据二维条码值的不同播放出不同的声音。由于点阵二维条码是由红外线油墨印刷出的，具有对红外线的吸收特性，而一般油墨对红外线具有的是透射特性，利用这样的特性可以比较容易地识别非常细小的点阵二维条码的码值。该方法的问题点是；所采用的非常细小的点阵二维条码是普通二进制形式的代码，代码间的类似度为3/4，并且没有任何奇数或偶数校验，抗干扰能力低，只要有一个点阵被干扰，就会出现错误的结果，再有，这种代码还需要另设表示方向的点阵，代码的信息描述效率低。另外，该方法只能用胶印的方法印刷点阵二维条码，不适于普通打印机进行多媒体印刷的应用。

在中国用数字化仪实现印刷多媒体的产品非常受到国际上的好评。其原理是；将印刷品放在数字化仪上，当触笔指向印刷品的某一位置时，数字化仪产生一个位置信息，多媒体播放器按照这一位置信息将预先录制好的声音内容播放出来，即可达到多媒体的效果。但是由于数字化仪价格较高，体积大比较沉重，不易携带等原因应该说是印刷多媒体的初级阶段。

综上所述，现有技术还不能彻底解决印刷多媒体系统的实现所存在的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种在不破坏印刷质量的基础上，即使采用精度比较低的普通打印或印刷设备，也可实现印刷介质的多媒体播放装置。

本实用新型针对上述目的解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

该一种新型的印刷介质多媒体播放装置，包括多媒体编辑部分101、另一形式的多媒体编辑部分102和网络通信部分104，其中：该装置还包括多媒体播放部分103，所述多媒体播放部分103是由图像传感器单元、照明单元、网屏编码识别单元、大容量存储单元、多媒体处理单元、多媒体播放单元及接口电路组成；所述图像传感器单元连接网屏编码识别单元，所述网屏编码识别单元连接多媒体处理单元，多媒体处理单元连接多媒体播放单元，多媒体播放单元与接口电路连接，所述大容量存储连接多媒体处理单元，并且与所述接口电路双向连接；所述多媒体编辑部分101、另一形式的多媒体编辑部分102和网络通信部分104与多媒体播放部分103通过接口电路电连接。

本实用新型的效果在于：

1.本实用新型提出的印刷介质多媒体系统不仅能够在普通的印刷机上实现多媒体的印刷，也能够在普通打印机，复印机或一体化机上实现多媒体的印刷。

2.本实用新型提出的表示印刷图像的数字化值DV的标识性网屏编码抗干扰能力高，读取时间快，肉眼不易识别，埋入到印刷图像中图像的质量不会明显下降。

3.本实用新型的实施方案，采用普通的印刷油墨或打印墨粉即可实现多媒体印刷。

附图说明

图1是印刷介质多媒体制作及播放部分流程图；

图2是多媒体播放器部分电路原理框图的示意图；

图3是图像传感器部分结构的示意图；

图4是多媒体播放器部分的程序流程图的示意图；

附图中：

101是多媒体编辑部分；

102是另一形式的多媒体编辑部分；

103是多媒体播放部分；

104是网络通信部分；

301表示图像传感器；

302表示光学镜头；

303表示LED照明；

304表示图像传感器部分的壳体；

305表示多媒体印刷介质；

具体实施方式

以下结合附图对本实施例做进一步详述，但本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的。

本实用新型首先针对包括印刷图像的位置信息，序列信息，内容信息在内的可描述印刷图像特征的信息提出记述方法的新型代码。

以下在本实用新型中，所述的像素点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点所对应的网屏最小单位，网点是由印刷设备所能印刷的最小单位点以一定规则排列成的点阵组成的，网屏编码是由网点组成。

本实用新型中所述的标识性网屏编码的定义：以一定的代码形式独立存在，代码间最大类似度小于3/4，具有单一灰度的点阵分布，具有自校验特点，代码是以网屏网点的形式出现，肉眼不易察觉，作为一种印刷网屏印刷在普通彩色图像上，可使图像的质量不会降低的一种针对印刷图像进行信息埋入的代码。

标识性网屏编码不同于条形网屏编码及二维网屏编码，前者是独立存在的一个代码，如目前大量使用的一维条码或二维条码都属于标识性代码，只要将这一个代码识别出，就可进行一个操作。而后者是对整个图像或整页印刷品进行识别后才进行一个操作。两者在很多方面又非常接近。

标识性网屏编码不同于二维条码的一个重要的标志是：可以印刷在印刷图像上，以达到同图像融合在一起，即在图像的质量不会降低的前提下进行信息埋入的效果。标识性网屏编码具有均一灰度，可构成印刷网屏的效果。另外，标识性网屏编码不同于二维条码的另一个重要的标志是：代码间最大类似度小于普通二维条码，抗干扰能力强；可通过代码的规则进行纠错，无需复杂的纠错运算。

定位点阵的定义，以一种区别于代码点阵的排列形式，在印刷媒体出现变形时，作为量化印刷在印刷媒体上的标识性网屏编码各个点阵位置的点阵称为定位点阵。

网屏编码代码间最大类似度的最小化的概念：所谓代码间类似度的含义就是代码间的相似程度，其值越大代表越相似，分辨率越低，识别越困难；反之，代码间类似度越小，分辨率越高，识别越容易。

在网屏编码中设S_k为信息代码、n为代码长，m为代码的数量时，所述网屏编码间最大类似度A_max是由下式表示：

【公式1】

d_min＝min d(S_k，S_l)

【公式2】

$A_{\max }=\frac{n-d_{\min }}{n}$

式中：d(S_k，S_l)为代码S_k与S_l之间的距离，即代码间不同代码位的个数，k，l＝0，1，2，...m-1。

这里，本实用新型给出代码间最大类似度在1/2以下的一个例子；

C0：0000              C1：0011

C2：0101              C3：0110

C4：1001              C5：1010

C6：1100              C7：1111

本实施方式提出的代码间最大类似度在1/2以下不只这一种形式，还有各种各样的形式。也不仅是4位的代码，还有8位，16位，24位，32位甚至直到N位的代码。

最大类似度在1/2以下的代码的直观的效果是：代码间每两个代码至少有一半以上位数的代码值是不同的，这就意味着即使代码在半数以下的位被破坏仍然可以正确识别。另外，由于每一个代码的信息“1”与信息“0”的个数是一样的，因此，具有自校验的功能。再有利用每一个代码的信息“1”与信息“0”的组合是预先可知的，并且除了C0以外每一代码的“1”个数都是偶数个，因此可以实现自纠错的功能。

实施例

下面结合图1详细叙述印刷多媒体系统处理过程：

针对普通印刷机的印刷多媒体系统，是由普通印刷机的多媒体制作部分101，多媒体播放部分103，及网络连接部分104组成的。

其中印刷多媒体制作部分101是由分版处理RIP之后的1bit数据读取单元，确定信息埋入领域单元，多媒体信息编辑单元，埋入信息的1bit数据输出单元构成。

其中多媒体播放部分103，是由图像传感器单元，照明单元，网屏编码识别单元，多媒体处理单元，大容量存储单元，多媒体播放单元，接口电路组成的。具体操作步骤如下：

(1)图像传感器单元，本实施方法利用黑色K版油墨与粉红色C版，浅蓝色M版及黄色Y版在对红外线的吸收上明显不同，采用红外线图像传感器及照明，可以很好地识别在彩色图像上印刷的黑色标识性网屏编码。当图像传感器触在由上述印刷多媒体的版印刷出的印刷品上各个希望播出多媒体的图像中的一个图像的区域上时，图像传感器读取该区域的图像，并传送到标识性网屏编码识别单元进行代码信息识别。

(2)网屏编码识别单元，根据上述标识性网屏编码的特点与规则，识别图像传感器读取到的图像上的标识性网屏编码的代码值。

(3)多媒体处理单元根据标识性网屏编码的代码值，读取来自多媒体制作部分101或102保存在大容量存储单元中相对应的多媒体播放数据。

(4)多媒体播放单元，将多媒体处理单元处理后的多媒体播放数据进行多媒体的播放。

其中，多媒体网络通信部分104是由网络通信单元直接连接网络。网络通信单元可以是一台连接网络的个人计算机，也可是移动电话的芯片，通过移动通信的短信进行通信。

多媒体网络通信部分104可以单独构成，通过接口电路与多媒体播放部分103连接。也可以将移动电话的芯片直接放入多媒体播放部分103中，使多媒体播放部分103直接具有连接网络的功能。反过来，多媒体播放部分103的电路还可全部放入移动电话中，使移动电话带有多媒体播放功能。

其中，针对普通印刷机的印刷多媒体系统的另一实施方案，该方案还支持使用彩色打印机印刷多媒体印刷品，该方法由RGB图像的页面设计单元，确定信息埋入领域单元，色彩调整单元，信息埋入单元，多媒体信息编辑单元以及印刷数据输出单元组成的。

用普通彩色打印机打印出多媒体印刷品，仍然可以使用多媒体播放装置103进行多媒体播放。

另外，多媒体信息存储单元中，不仅存储多媒体的数据，还存储了有关多媒体播放装置103的持有者的信息，以及多媒体播放装置103的全部执行程序，多媒体播放装置103的使用程序。可以通过网络更换多媒体播放装置103的用途，或通过网络识别持有者，一旦多媒体播放装置103丢失，可通过网络停止多媒体播放装置103的使用。

以上只是给出了印刷多媒体系统处理方法的一个应用例子。实际上，可参考上述的例子进行各种各样形式的系统设计，无论什么样的系统构成，只要包括了上述为实现印刷介质多媒体系统，所必备的多媒体制作部分101或102，多媒体信息播放部分103，网络通信部分104在内的一部分或全部内容都属于本实用新型的权利范围之内。

图2是图1的多媒体播放装置103的电路原理框图。电路的核心是CPU模块，考虑到多媒体播放装置的功能可以通过网络升级，或更换功能，CPU的执行程序预先放在可通过网络或USB接口进行程序更新的存储模块中。CPU模块最初应从存储器模块中将CPU的执行程序传送到CPU内部的随机存储器中，并自动地执行该程序。CPU的执行程序被执行后，CPU模块控制图像传感器读取印刷图像中的网屏编码，图像传感器的光谱特性是具有红外线，可见光，紫外线，荧光等全部或其中一种光谱适用的器件。当图像传感器读出多媒体印刷介质上的图像后，CPU中的网屏编码识别程序最初通过寻找标识性网屏编码的定位点识别出网屏编码的DV值，CPU模块按照DV值从存储器模块中读取多媒体数据，送到包括MP3处理模块在内的语音合成模块进行声音数据解码，再通过音频电路播放多媒体内容。当多媒体播放器需要同网络连接时，CPU模块通过移动通信芯片连接网络。通过连接网络或USB接口，可对存储器中的数据或程序进行刷新，也可将存储器中的数据上传给网络所连接的网站的服务器中。本实用新型，可将上述电路独立的构成一个多媒体播放的整体，也可考虑将上述电路合成到移动通讯机中。

图3是图像传感器的探头部分的示意图。如图3所示，图像传感器301的探头为固定焦距，与印刷媒体305紧紧接触。探头内设有镜头302，还设有具有红外线，白光，紫外线，荧光等全部或其中一种光谱的LED照明器件303，用于探头内的照明。上述器件均放在探头壳304中。考虑到一般印刷图像是由CMYK四色合成的，其中C，M，Y三色油墨对红外线有很强的透射特性，而黑色K油墨对红外线具有吸收作用。利用这一特性，图像传感器301一般采用对红外线光谱特性比较适用的C-MOS型图像传感器。当具有红外线特性的LED光源照在印刷图像上时，红外线穿过C，M，Y三色油墨射在白纸上，经白纸反射到C-MOS型图像传感器上产生白色图像。网屏编码采用黑色K油墨印刷，当具有红外线特性的LED光源照在印刷图像上时，网屏编码的点阵吸收红外线不发生反射，因此在C-MOS型图像传感器上可产生清晰的黑色网屏编码的图像。再由于利用C，M，Y三色油墨在某种程度上可以合成接近黑色的效果，因此不会影响图像的质量。

图4是图1的多媒体播放装置103的程序流程图。如图4所示，在程序开始步骤S1中进行程序的初始化。考虑到多媒体播放装置可以通过网络升级，或更换多媒体播放装置的功能，CPU的执行程序预先放在可通过网络进行程序更新的存储模块中。在传送执行程序步骤S2中，将存储器模块中存储的CPU的执行程序传送到CPU内部的随机存储器中。在是否结束该程序的判断步骤S3中判断程序是否结束，是则转入结束处理步骤S5，否则继续执行下面的程序。在执行程序步骤S4中，执行从存储器模块中传送到CPU内部的随机存储器中的CPU执行程序。在启动图像传感器步骤S6中，通过图像传感器读取多媒体印刷图像，在识别图像中的网屏编码步骤S7中，先将网屏编码的各个点阵的位置关系记录在CPU的内存中。然后，寻找定位点阵，最后按照定位点阵识别出多媒体印刷图像中的网屏编码。在纠错处理步骤S8中，按照标识性网屏编码行与列的自校验的特点，同时又考虑代码构成的规律进行纠错处理。在是否存在网屏编码的判别步骤S9中，判别是否在图像传感器所触到的多媒体印刷图像上得到网屏编码，是则继续执行下面步骤S10，否则转入判别是否联网的判别步骤S13。在得出播放数据步骤S10中，按照步骤S6-S9识别出的网屏编码DV值从存储器模块中读取多媒体数据。在包括MP3在内的语音合成模块解码处理步骤S11中，将从存储器模块中读取多媒体数据经包括MP3在内的语音合成解码处理步骤解码处理，并变成声音信号。在播放处理步骤S12中，将MP3解码处理步骤解码处理后的声音信号进行播放。在判别是否联网的判别步骤S13中，判别是否联网，是则继续下面S14步骤，否则返回到步骤S3重复上面的程序过程。在判别是否数据下载的判别步骤S14中，判别是否数据下载，是则继续下面S15步骤，否则跳到步骤S16。在数据下载处理步骤S15中，通过移动通信的芯片连接网络将网络的数据传送到多媒体播放装置103的存储器中，或将多媒体播放装置103的存储器中的数据传送到网络服务器中。在程序下载处理步骤S16中，通过移动通信的芯片连接网络将网络服务器中的CPU执行程序传送到多媒体播放装置103的存储器中，以改变多媒体播放装置103的性能或功能。

上述流程图中，MP3解码处理步骤S11的解码处理方法不仅仅可以使用MP3解码方法，包括CELP，音素片在内的所有声音合成的方法都可适用。

以上只是给出了一个多媒体播放装置的程序流程的例子。在满足上述功能的前提下，上述的程序流程还可以有各种各样的形式，另外，多媒体的播放也不只声音一种，只要是与本实用新型提出的权利项有关的内容，或与本实用新型的设计思想有关的程序流程的形式都属本实用新型的内容范围之内。

Claims (5)

1.一种新型的印刷介质多媒体播放装置，包括多媒体编辑部分(101)、另一形式的多媒体编辑部分(102)和网络通信部分(104)，其特征在于：该装置还包括多媒体播放部分(103)，所述多媒体播放部分(103)是由图像传感器单元、照明单元、网屏编码识别单元、大容量存储单元、多媒体处理单元、多媒体播放单元及接口电路组成；所述图像传感器单元连接网屏编码识别单元，所述网屏编码识别单元连接多媒体处理单元，多媒体处理单元连接多媒体播放单元，多媒体播放单元与接口电路连接，所述大容量存储连接多媒体处理单元，并且与所述接口电路双向连接；所述多媒体编辑部分(101)、另一形式的多媒体编辑部分(102)和网络通信部分(104)与多媒体播放部分(103)通过接口电路电连接。

2.根据权利要求1所述的印刷介质多媒体播放装置，其特征在于：图像传感器连接CPU模块，存储器模块双向联结CPU模块，USB接口双向联结CPU模块，包括MP3处理模块在内的语音合成模块双向联结CPU模块，移动通信IC模块双向联结CPU模块，包括MP3处理模块在内的语音合成模块连接音频电路。

3.根据权利要求1所述的印刷介质多媒体播放装置，其特征在于：图像传感器及照明是采用具有红外线，可见光，紫外线中的一种或几种或全部特性的器件构成的埋入标识性网屏编码的印刷图像数据的读取单元；图像传感器与印刷图像之间构成固定焦距，直接接触埋入标识性网屏编码信息的印刷图像的手段；多媒体播放数据及多媒体播放部分(103)中的主要执行程序即CPU执行程序是存放在大容量存储单元中的，CPU启动之后应先将存放在大容量存储单元中的执行程序传送到CPU的内部存储器中，并自动执行该程序的程序处理技术方案。

4.根据权利要求1所述的印刷介质多媒体播放装置，其特征在于：多媒体播放部分通过包括个人计算机，移动通信机，移动通信芯片在内的通信装置或器件连接网络；以及通过网络对多媒体播放器中的大容量存储单元的数据或程序进行传送或更换；或通过网络对多媒体播放部分进行认证数据的核对处理。

5.根据权利要求1所述的印刷介质多媒体播放装置，其特征在于：构成多媒体播放部分(103)的图像传感器单元，照明单元，网屏编码识别单元，大容量存储单元，多媒体处理单元，多媒体播放单元，接口电路还可放在移动电话机中，构成带有多媒体播放功能的移动通信机。

Images