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GEGENSTAND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf verbesserte Drucktechniken für Bilder und insbesondere für Bilder für die Verwendung im Lentikulardruck, d. h. dem Drucken eines Satzes von Bildern für die Verwendung bei Lentikularlinsen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Der Druckprozess, ob Offset- oder Tiefdruck ein größeres Druckfarbenvolumen bereitstellt als für das Drucksubstrat benötigt wird oder gewollt ist. Auch wenn die Datei, die das Druckwerk erstellt, „perfekt“ sein kann und die Platten oder Zylinder diese Datei akkurat wiedergeben können, da der Druck im Offsetdruck von der Platte zu dem Tuch und anschließend zu dem Drucksubstrat übertragen wird, existiert ein „Zuwachs“ oder eine unerwünschte Verzerrung, die auf unterschiedliche Weise als Punktzuwachs oder als Druckzuwachs bezeichnet wird.
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Der Punktzuwachs (auch bekannt als Tonwertzunahme) ist ein Phänomen in der Offsetlitografie und in einigen anderen Formen des Druckens, der verursacht, dass das gedruckte Material dunkler als beabsichtigt aussieht. Der Zuwachs wird durch die Halbtonpunkte verursacht, die sich in einem zwischen dem originalen Druckfilm und dem finalen gedruckten Ergebnis verbreiten Bereich (die Druckfarbe breitet sich außerhalb der beabsichtigten Grenzen aus). In der Praxis bedeutet dies, dass ein Bild, das nicht dafür angepasst wurde, dass es einen Punktzuwachs bedingt, typischerweise zu dunkel, unscharf oder undeutlich erscheint, wenn es gedruckt ist.
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Dasselbe trifft auf den Tiefdruckprozess (einen Zylinder-auf-Substrat-Prozess) zu, in dem ein Zylinder mit dem zu druckenden Bild graviert wird. Die Gravur besteht aus vielen Punkten mit Tiefen, die der beabsichtigten Druckfarbendichte in dem Gebiet entsprechen oder alternativ wird die Anzahl der Punkte pro Gebiet variiert. Der Zylinder wird durch eine Druckfarbe (Farbkasten) rotiert, sodass die Druckfarbe die Punkte füllt. Die Rotation wird fortgeführt und die überschüssige Druckfarbe wird von dem Zylinder gewischt. Das Substrat (in einem Bogen) wird anschließend zwischen dem Zylinder und einem anderen Zylinder zusammengedrückt, wodurch die Druckfarbe auf das Substrat übertragen wird.
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Bestehende Verfahren zum Verringern oder Aufnehmen eines oben beschriebenen Druckzuwachses erzeugen Farb-„Kurven“ innerhalb eines Computerfarbprofils. Die Originaldatei wird, selbst wenn sie eine einheitliche Farbe hat, derart durch das Profil laufen gelassen, dass ein 100 %-Pixel nun beispielsweise zu einem 70 %-Pixel wird. Die exakte Form einer Punktzuwachskurve ist auf Grundlage von Geometrie schwer zu modellieren und es wird stattdessen ein empirisches Modellieren eingesetzt. Das heißt, dass die Kurvenform und ihre Parameter nicht durch physikalische Aspekte der Bildmikrostruktur und erste Prinzipien bestimmt werden. Kurven wie beispielsweise Polynome, kubische Splines und Interpolationskurven können verwendet werden und sind vollständig empirisch, da sie keine bildbezogenen Parameter enthalten.
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Während das Computerkurvenprofil diese Dateninterpolation durchführt, muss das Profil die Daten durch ein Screening-Programm rendern, wobei der Pixel auf 70 % (oder Ähnliches) konvertiert wird, aber ebenfalls seine Größe und Form gemäß den anderen ausgewählten Parametern verändert wird, die in dem Plattenbelichter oder Gravierelement vorhanden sind.
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Gedruckte verschachtelte Dateien hinter Mikrolinsen-Arrays, die als Sicherheitsvorrichtungen verwendet werden, bringen ihre eigenen spezifischen Herausforderungen mit sich. Ein derartiges Drucken erfordert eine Genauigkeit, die sich aus den feinen Details, die für die Arbeit erforderlich sind, und der Art, auf die sie verwendet werden, ergibt.
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Die Auswahlen, die in bestehenden Computerkurvenprofilen verfügbar sind, sind häufig begrenzt und sie sind für bestimmte Druckanforderungen für Lentikularlinsen-Arrays nicht geeignet und als Folge daraus müssen unvermeidlich unbefriedigende Kompromisse geschlossen werden.
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Ein Beispiel hierfür kann sein, dass eine ideale Auswahl für das Mikrolinsen-Array 400 Linien pro Zoll beträgt, doch die höchste verfügbare Einstellung beträgt etwa 312 Linien pro Zoll.
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Derartige Kompromisse setzen die Datei-/Datenintegrität nach der Anwendung eines Computerkurvenprofils herab, was derzeit die existierende Technik für die Aufnahme von Druckzuwachs ist, um die Druckfarbenmenge auf dem Substrat auf geeignete Weise zu reduzieren. Wenn ein Computerkurvenprofil angewendet wird, wird die Originaldatei in eine Graustufendatei konvertiert. Zum Beispiel zeigt 1 ein original verschachteltes Bild 2, das anschließend in ein Graustufenbild 4 konvertiert wird, wenn ein Kurvenprofil angewandt wird. Die Graustufendatei wird anschließend von einem Raster Image Processor (RIP) verarbeitet, der eine rohe binäre Ausgabe-Bitmap produziert, die für das Drucken erforderlich ist. Der RIB wandelt das Graustufenbild in ein äquivalentes Schwarz-Weiß-Bild um, das heißt, es werden nichtgefärbte Bereiche erstellt. Unterschiedliche Umwandlungsverfahren durch einen RIP können zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Zum Beispiel wäre es ein Verfahren zum Umwandeln eines zu 50 % grauen Bildes, auf reguläre Weise gleiche Mengen von Schwarz und Weiß zu haben. In dem Beispiel in 1 ist das Bitmap-Bild 8 eine verarbeitete Version eines Graustufenbildes 4 unter Verwendung eines einfachen regulären Ersetzungsverfahrens. Ein anderes Verfahren kann einen stochastischen Algorithmus verwenden, sodass die Regularität aus dem Bild entfernt wird, was von dem menschlichen Auge mit größerer Wahrscheinlichkeit gesehen wird. Das Bitmap-Bild 6 ist eine verarbeitete Version eines Graustufenbildes 4 unter Verwendung eines stochastischen Algorithmus. Unabhängig davon führt der Prozess dazu, dass die Bilddatei in ihrer Qualität herabgesetzt wird, das heißt die Originalinformationen werden entfernt, um den Punktzuwachs zu kompensieren.
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Die Herabsetzung stellt kein bestimmtes Problem für konventionelle Druckaufträge dar und folglich ist die Verwendung von Computerkurvenprofilen für derartige Anwendungen zufriedenstellend.
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Für verschachtelte Bilder und Lentikulardruck ist diese Herabsetzung jedoch problematisch. Aufgrund der Eigenschaften von Lentikularlinsen-Arrays, die die zugrundeliegende Drucksache praktisch verstärken, ist eine Druckgenauigkeit von größerer Bedeutung. Der Punktzuwachs in einem gedruckten, verschachtelten Bild hinter einer Lentikularlinse verursacht eine Überfüllung der verschachtelten Kanäle oder Bilder und führt zu verschwommenen oder unscharfen Bildern, die für kommerzielle Zwecke nicht akzeptabel sind.
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Es besteht im Hinblick auf das Vorstehende ein Bedarf an verbesserten Drucktechniken, die zumindest versuchen, geltende Beschränkungen, die mit verschachtelten Druckbildern für die Verwendung hinter Lentikularlinsen-Arrays verbunden sind.
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DEFINITIONEN
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Sicherheitsdokument oder -token
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In ihrer Verwendung in dieser Schrift bezeichnen die Begriffe Sicherheitsdokumente und -tokens alle Typen von Dokumenten und Tokens von Wert- und Identifikationsdokumenten, einschließlich der, jedoch nicht beschränkt auf die folgenden: Währungsartikel wie beispielsweise Banknoten und Münzen, Kreditkarten, Schecks, Pässe, Identifikationskarten, Wertpapier- und Aktienzertifikate, Führerscheine, Besitzurkunden, Reisedokumente wie beispielsweise Flugzeug- und Zugtickets, Eintrittskarten und -tickets, Geburts-, Sterbe- und Heiratsurkunden und akademische Zeugnisse.
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Die Erfindung ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf Sicherheitsdokumente oder -tokens wie beispielsweise Banknoten oder Identifikationsdokumente wie beispielsweise Identifikationskarten oder Pässe anwendbar, die aus einem Substrat ausgebildet werden, auf das eine oder mehr Druckschichten aufgetragen werden. Die Beugungsgitter und optisch variable Vorrichtungen, die in dieser Schrift beschrieben sind, können ferner Anwendung bei anderen Produkten wie beispielsweise Verpackungen finden.
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Sicherheitsvorrichtung oder -merkmal
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In ihrer Verwendung in dieser Schrift umfassen die Ausdrücke Sicherheitsvorrichtung oder -merkmal eine beliebige große Anzahl von Sicherheitsvorrichtungen, -elementen oder -merkmalen, die dem Schutz des Sicherheitsdokuments oder -tokens vor Fälschung, Kopieren, Veränderung oder Manipulation dienen. Sicherheitsvorrichtungen oder -merkmale können in oder auf dem Substrat des Sicherheitsdokuments oder in oder auf einer oder mehr Schichten, die auf das Basissubstrat aufgetragen sind, bereitgestellt sein und sie können eine große Vielzahl von Formen annehmen, zum Beispiel Sicherheitsfäden, die in die Schichten des Sicherheitsdokuments eingebaut sind; Sicherheitsdruckfarben wie beispielsweise fluoreszierende, lumineszierende und phosphoreszierende Druckfarben, metallische Druckfarben; irisierende Druckfarben, photochrome, thermochrome, hydrochrome oder piezochrome Druckfarben; gedruckte und geprägte Merkmale, einschließlich Reliefstrukturen; Interferenzschichten; Flüssigkristallvorrichtungen; Linsen und Lentikularstrukturen; optisch variable Vorrichtungen (OVDs nach engl. „optically variable devices“) wie beispielsweise diffraktive Vorrichtungen einschließlich Beugungsgitter, Hologramme und diffraktive optische Elemente (DOEs).
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Substrat
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In seiner Verwendung in dieser Schrift bezieht sich der Ausdruck Substrat auf das Basismaterial, aus dem das Sicherheitsdokument oder -token gebildet ist. Das Basismaterial kann Papier oder ein anderes Fasermaterial sein wie beispielsweise Zellulose; ein Kunststoff- oder Polymermaterial einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET); oder ein Verbundmaterial aus zwei oder mehr Materialien wie beispielsweise ein Laminat aus Papier und mindestens einem Kunststoffmaterial oder aus zwei oder mehr Polymermaterialien.
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Transparente Fenster und Halbfenster
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In seiner Verwendung in dieser Schrift bezieht sich der Ausdruck Fenster auf einen transparenten oder transluzenten Bereich in dem Sicherheitsdokument im Vergleich zu dem im Wesentlichen opaken Gebiet, auf das der Druck aufgetragen wird. Das Fenster kann vollständig transparent sein, sodass es ermöglicht, dass die Übertragung von Licht im Wesentlichen unberührt bleibt, oder es kann teilweise transparent oder transluzent sein, wobei es die Übertragung von Licht teilweise ermöglicht, ohne jedoch zu ermöglichen, dass Objekte klar durch das Fenstergebiet gesehen werden.
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Ein Fensterbereich kann in einem polymeren Sicherheitsdokument ausgebildet sein, das mindestens eine Schicht aus transparentem Polymermaterial und eine oder mehr trübende Schichten aufweist, die auf mindestens eine Seite eines transparenten polymeren Substrats aufgetragen werden, indem in dem den Fensterbereich bildenden Gebiet auf mindestens eine trübende Schicht verzichtet wird. Werden trübende Schichten auf beide Seiten eines transparenten Substrats aufgetragen, kann ein vollständig transparentes Fenster ausgebildet werden, indem auf beiden Seiten des transparenten Substrats in dem Fensterbereich auf die trübenden Schichten verzichtet wird.
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Es kann ein teilweise transparenter oder transluzenter Bereich, im Folgenden als ein „Halbfenster” bezeichnet, in einem polymeren Sicherheitsdokument, das auf beiden Seiten trübende Schichten aufweist, ausgebildet sein, indem auf nur einer Seite des Sicherheitsdokuments in dem Fensterbereich auf die trübenden Schichten verzichtet wird, sodass das „Halbfenster“ nicht vollständig transparent ist, sondern ermöglicht, dass etwas Licht durch das Fenster gelangt, ohne zu ermöglichen, dass Objekte deutlich durch das Halbfenster gesehen werden.
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Alternativ können die Substrate aus einem im Wesentlichen opaken Material wie beispielsweise Papier oder Fasermaterial ausgebildet sein, wobei in einen Ausschnitt oder in eine Aussparung in dem Papier oder in dem faserhaltigen Substrat unter Ausbildung eines transparenten Fensters oder eines transluzenten Halbfensterbereichs ein Einsatz aus transparentem Kunststoffmaterial eingesetzt wird.
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Trübende Schichten
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Es können eine oder mehr trübende Schichten auf ein transparentes Substrat aufgetragen werden, um die Trübheit des Sicherheitsdokuments zu erhöhen. Eine trübende Schicht ist eine, bei der gilt, dass LT < L0, wobei L0 die Menge des Lichts ist, das auf das Dokument fällt, und LT die Menge des Lichts ist, das durch das Dokument übertragen wird. Eine trübende Schicht kann eine oder mehr aus einer Vielzahl trübender Beschichtungen umfassen. Zum Beispiel können trübende Beschichtungen ein Pigment wie beispielsweise Titandioxid umfassen, das in einem Bindemittel oder einem Träger aus einem hitzeaktivierten vernetzbarem polymeren Material dispergiert ist. Alternativ könnte ein Substrat aus transparentem Kunststoffmaterial zwischen trübenden Schichten aus Papier oder sonstigem, im Wesentlichen opakem Material angeordnet werden, auf das anschließend Merkmale gedruckt oder auf andere Weise aufgebracht werden können.
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Lentikularlinsen und Lentikulardruck
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Eine Lentikularlinse ist eine Array aus Vergrößerungslinsen, die derart konstruiert sind, dass, wenn sie von leicht unterschiedlichen Winkeln betrachtet werden, unterschiedliche Bilder vergrößert werden. Das häufigste Beispiel sind die im Lentikulardruck verwendeten Linsen, bei dem die Technologie verwendet wird, um eine Illusion der Tiefe zu erzeugen oder um Bilder herzustellen, die sich zu ändern oder zu bewegen scheinen, wenn das Bild aus unterschiedlichen Winkeln betrachtet wird. Eine Lentikularlinse kann ein eindimensionales Array, üblicherweise aus zylindrischen Linsen, und ein zweidimensionales Array, üblicherweise aus sphärischen Linsen, sein. Der Lentikulardruck ist ein mehrschrittiger Prozess, der aus dem Erstellen eines Lentikularbildes aus mindestens zwei existierenden Bildern und dem Kombinieren desselben mit einer Lentikularlinse besteht. Der Prozess kann angewendet werden, um unterschiedliche Frames einer Animation (für einen Bewegungseffekt) zu erzeugen, indem die diversen Schichten an unterschiedlichen Schrittweiten (für einen 3D-Effekt) ausgeglichen werden, oder um einfach einen Satz alternierender Bilder anzuzeigen, die sich ineinander zu verwandeln scheinen.
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Verschachtelte Bilder
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Ein verschachteltes Bild ist ein zusammengesetztes Bild aus zwei oder mehr Bildern, die zusammen verschachtelt wurden. Verschachteln bedeutet typischerweise das Aufschneiden jedes der Bilder entlang einer Achse mit einem regelmäßigen Abstand und Überlappen dieser Streifen mit den räumlich entsprechenden Streifen anderer Bilder. Auf dieses Weise wird, wenn ein verschachteltes Bild unter einer geeigneten Lentikularlinse positioniert wird, jedes der Bilder, die das verschachtelte Bild bilden, in unterschiedlichen Winkeln betrachtbar. Eine Verschachtelung, wie sie in dieser Schrift beschrieben ist, besteht aus einem Streifen aus jedem der Bilder.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Das Erfindungskonzept besteht in einem Verständnis dessen, dass das Drucken eines Satzes verschachtelter Bilder zur Verwendung zusammen mit Lentikularlinsen auf vorteilhafte Weise durch geeignete, dem Drucken vorausgehende Manipulation der Bilddateien verbessert wird, die Pixel in unterschiedlichen Frames als Mittel der Kompensation des Punktzuwachsphänomens, das während des Druckens derartiger Bilder auftritt, selektiv löscht.
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Das Löschen der Pixel umfasst natürlich das Überschreiben ihrer Werte durch null oder der einen anderen von der geltenden Konvention akzeptierten Wert, der einen Leerraum darstellt, an dessen Position keine Druckfarbe auf das Substrat gedruckt ist.
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Vorteilhafterweise umfasst die vorliegende Erfindung das selektive Entfernen von Datenpunkten in mindestens einer Achse, doch vorzugsweise in beiden Achsen eines zweidimensionalen Bildes. Die Techniken der vorliegenden Erfindung finden in einer beliebigen Form einer Druck-Tief- oder Offsetdruckanwendung eine angemessene Anwendung und reduzieren die Effekte des Druckzuwachsphänomens, die nachteilig für eine akkurate Reproduktion sind.
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Die Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen, dass Bilddaten in einer ursprünglichen Form erhalten bleiben, mit einfachen Worten, ohne oder mit minimaler Beschädigung der zugrundeliegenden Daten, und vermeiden beispielsweise die Verwendung von Dateninterpolation oder ähnlichen Techniken.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Generieren eines verschachtelten Bildes bereitgestellt, das einen Punktzuwachs für eine Lentikularvorrichtung kompensiert, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Bereitstellen eines anfänglichen verschachtelten Bildes, bestehend aus einem Array aus Pixeln und umfassend eine Mehrzahl von miteinander verschachtelten Bildern, wobei die Verschachtelung aus mindestens einem Pixel aus jedem Bild besteht; und das selektive Löschen von Pixeln aus mindestens zwei aus der Mehrzahl verschachtelter Bilder räumlich über das anfängliche verschachtelte Bild hinweg, um das kompensierte verschachtelte Bild zu generieren.
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„Über... hinweg“ bedeutet in diesem Kontext eine Weise, die mindestens zwei aus der Mehrzahl verschachtelter Bilder umfasst.
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Vorzugsweise löscht der Schritt des selektiven Löschens von Pixeln alternierend Pixel in einer Sequenz aus den mindestens zwei der verschachtelten Bilder.
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Vorzugsweise entspricht ein Verschachtelungssatz einer definierten Anzahl von Verschachtelungen, sodass die Gesamtzahl der Verschachtelungssätze gleich der Gesamtzahl der Verschachtelungen geteilt durch einen vordefinierten Divisor ist, wobei der vordefinierte Divisor die Anzahl der zusammen in dem verschachtelten Bild verschachtelten Bilder oder eine Ganzzahl kleiner der Anzahl der verschachtelten Bilder ist, sodass sich eine ganze Zahl von Verschachtelungssätzen ergibt, und der Schritt des selektiven Löschens von Pixeln löscht alternierend Pixel in einer Sequenz über jeden Verschachtelungssatz hinweg.
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Vorzugsweise löscht der Schritt des selektiven Löschens von Pixeln selektiv Pixel aus einer Anzahl verschachtelter Bilder gleich dem vordefinierten Divisor in jedem Verschachtelungssatz.
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Vorzugsweise wird, wenn der vordefinierte Divisor kleiner als die Anzahl verschachtelter Bilder ist, ein anderer Satz der verschachtelten Bilder in jedem Schritt des selektiven Löschens über den Verschachtelungssatz hinweg gelöscht.
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Typischerweise umfasst das anfängliche verschachtelte Bild ein zweidimensionales Array aus Pixeln in einem „Zeilen- „ und „Säulen-“Format. Angenommen, dass die Verschachtelungen jedes aus der Mehrzahl von Bildern in denselben Richtungen wie die Säulen verlaufen, enthält jede Zeile von Pixeln Informationen von der Mehrzahl verschachtelter Bilder und das weiter oben genannte selektive Löschen kann entlang jeder Pixelzeile auftreten.
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Vorzugsweise wird, wenn der vordefinierte Divisor kleiner als die Anzahl verschachtelter Bilder ist, zumindest eine alternative Sequenz des selektiven Löschens für unterschiedliche Pixelzeilen in jedem Schritt des selektiven Löschens über den Verschachtelungssatz hinweg verwendet.
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Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner den Schritt des selektiven orthogonalen Löschens von Pixeln aus einer vordefinierten Anzahl von Pixelzeilen aus dem vorherigen Schritt des selektiven Löschens. Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein computerimplementiertes Verfahren zum Generieren eines kompensierten verschachtelten Bildes gemäß dem Verfahren des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung bereitgestellt.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein kompensiertes verschachteltes Bild bereitgestellt, das gemäß dem Verfahren des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung oder dem computerimplementierten Verfahren des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung generiert wird.
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Sicherheitsvorrichtung einschließlich einer Lentikularlinse bereitgestellt, die über einem Lentikulardruck einer kompensierten verschachtelten Datei gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
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Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Sicherheitsdokument einschließlich einer Sicherheitsvorrichtung gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt.
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Ein Vorteil der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Entfernen von Pixeln während des Aufrechterhaltens des Bildes und der Informationsintegrität der Datei zu ermöglichen, die von unterschiedlichen Softwareprogrammen und -algorithmen verarbeitet werden kann. Es wird kein Pixel modifiziert, vielmehr werden ausgewählte Pixel aus bestimmten Positionen entfernt, die die Gesamtbildintegrität nicht beeinträchtigen und mit anderen Worten nicht endgültig einen Informationsverlust darstellen. Eine selektive, gezielte Entfernung ermöglicht eine Reduktion der Druckfarbenmenge auf dem Substrat und eine viel bessere Reproduktion verschachtelter Bilder in einer Lentikularlinse, die wiederum die Effekte von Punktzuwachsphänomenen reduziert, welche die Qualität der Bildreproduktion nachteilig beeinflussen.
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Die Bilder können mit verbesserter Genauigkeit reproduziert werden, ohne dass die nachteiligen Effekte von Punktzuwachsphänomenen auf diese Weise sichtbar werden.
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Die in dieser Schrift beschriebenen Techniken finden besondere Anwendung beim Drucken von Sicherheitsvorrichtungen oder Verifizierungsvorrichtungen, umfassend ein verschachteltes Bild, das unter einem Lentikularlinsen-Array gedruckt wird, wie es beispielsweise bei Sicherheitsdokumenten wie beispielsweise Banknoten verwendet wird.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 stellt einen Prozess zum Kompensieren von Punktzuwachs bei zu druckenden Bildern nach dem Stand der Technik dar.
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2 ist ein Flussdiagramm der Schritte zum Bewerten des Punktzuwachses einer zusammengesetzten verschachtelten Bilddatei unter Verwendung von Lentikulardruck.
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3 stellt eine schematische Ansicht einer Zeile von Pixeln mit entsprechenden Linsen mit Pixeln dar, die selektiv gelöscht wurden.
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4 ist ein Screenshot, der eine zusammengesetzte verschachtelte Bilddatei, umfassend eine Sequenz aus sechs Bilder („gerade sechs“), darstellt.
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5 ist ein Screenshot, der eine zusammengesetzte verschachtelte Bilddatei aus 2 darstellt, allerdings mit selektivem Löschen von Pixeln entlang einer Achse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist ein Screenshot, der ein weiteres selektives Löschen der Pixel darstellt, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in beiden Achsen auf das in 5 dargestellte Bild aufgetragen werden.
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7 ist ein schematisches Diagramm, das die Beziehung zwischen einzelnen Bildern und zusätzlichen Pixelsätzen in einer zusammengesetzten verschachtelten Bilddatei darstellt.
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es wird ein Verfahren zum Angehen gegen den Punktzuwachs bei verschachtelten Bildern offenbart. Das Verfahren umfasst eine dem Drucken vorausgehende Manipulation der Bilddateien, die Pixel in unterschiedlichen Frames als Mittel der Kompensation des Punktzuwachsphänomens, das während des Druckens derartiger Bilder auftritt, selektiv löscht.
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2 stellt mittels eines Flussdiagramms die beim Bewerten des Punktzuwachses eines zusammengesetzten verschachtelten Bildes, das für den Lentikulardruck vorbereitet ist, enthaltenen Schritte im Überblick dar. Es wird ein manueller Bildvorbereitungsprozess ausgeführt, gefolgt von einer anschließenden Analyse der Datei, die sich aus der manuellen Bildvorbereitung ergibt. Zuerst wird ein „Fingerabdruck“ des Drucks unter Verwendung des Plattenbelichters genommen, um in Schritt 10 eine Platte oder einen Zylinder zu erstellen. Danach wird das Substrat mit einer Zeile von Linien, Punkten, verschachtelten Bildern und anderen Bildern gemäß der in Schritt 10 und in Schritt 20 erstellten Druckvorlage bedruckt.
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Das Substrat wird anschließend mikroskopisch analysiert und der originale Screenshot und/oder die Platte der Datei wird anschließend in Schritt 30 mit dem tatsächlichen Druck verglichen. Eine durchschnittliche Berechnung des „Punktzuwachses” kann auf Grundlage der Verbreitung der Druckfarbe, der Linie oder dem Punkt in zwei Achsen (X und Y) in Schritt 40 erstellt werden. Danach kann der Punktzuwachs durch Entfernen der Pixel aus der verschachtelten Datei in Schritt 50 gemäß den weiter unten in dieser Schrift ausführlicher beschriebenen Techniken kompensiert werden. Der Prozentsatz der entfernten Pixel basiert auf den Ergebnissen der durchschnittlichen Berechnung des „Punktzuwachses“, die in Bezug auf Schritt 40 diskutiert wird.
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Andere Verfahren zum Einschätzen der angemessenen Menge zu entfernender Pixel sind ebenfalls relevant. Zum Beispiel würde ein einfacher Trial-and-Error-Prozess es ermöglichen, dass ein angemessenes Reduktionsniveau vor einem Produktionsdurchlauf erzielt wird.
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Auch wenn einige Kompromisse existieren, gewährleisten die Informationen und die Sequenzierung auf Grundlage der Teilbarkeit von Bildern in Bezug auf den Plattenbelichter, dass die Entfernung der Pixelinformationen relativ „gleichmäßig“ ist und in räumlicher Hinsicht den Informationsgehalt der Bilddatei intakt lässt, sodass der finale Druck das gewünschte Bild produziert (den Punktzuwachs im Allgemeinen für die Entfernung der Pixelinformationen kompensiert). Die weiter unten diskutierte Prozentzahl des Punktzuwachses ist lediglich ein Beispiel und es können andere Prozentzahlen für den bestimmten verwendeten Drucker verwendet werden.
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Der Punktzuwachs bei Kleinpixelreproduktion beträgt, unabhängig von der bestimmten verwendeten Drucktechnik, typischerweise über 25 %, und ein Zuwachs von 33 % oder mehr ist nicht unüblich.
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Unter Berücksichtigung des folgenden Beispiels ist geplant, verschachtelte Bilder mit einem 2400 DPI-(Dots Per Inch)Plattenbelichter zu drucken (das heißt, die Auflösung des verwendeten Druckers beträgt 2400 DPI. Die Verwendung eines Lentikularlinsen-Arrays mit 400 LPI (Lenses Per Inch) führt zu einem anfänglichen verschachtelten Bild aus sechs Bildern (das heißt 2400/400 = 6), welche ein zusammengesetztes verschachteltes Bild bilden. In diesem Beispiel beträgt die erforderliche Punktzuwachskompensation etwa 16 % in jede Richtung (die X- und Y-Achse).
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Eine Vorgehensweise zum Angehen gegen Punktzuwachsphänomene ist die folgende: Die Entfernung eines der Bilder aus dem anfänglich verschachtelten Bildes führt zu einer Verringerung der Daten um ein Sechstel (das heißt 16,66 %), was zum Ermöglichen einer gewissen Kompensation für das Punktzuwachsphänomen zufriedenstellend ist. Diese Vorgehensweise hat jedoch die unerwünschte Folge der Beseitigung desselben Anteils von Informationen aus dem Bild und wirkt sich somit nachteilig auf die Bildreproduktionsqualität aus. Die Bildsequenz kann in diesem Fall als X23456 dargestellt werden, wobei X = leer ist. Bild #1 ist beseitigt und für immer verschwunden, und das Bild würde sich, wenn es durch die Lentikularlinse betrachtet würde, folglich nicht zufriedenstellend reproduzieren lassen.
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Die Datenintegrität kann in dem für den Lentikulardruck verwendeten Bild durch Übernehmen der folgenden, weiter unten beschriebenen Technik verbessert werden.
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Zusätzlich zu einer Verschachtelung (einem Schnitt des verschachtelten Bildes, der Informationen aus allen Bildern enthält, in diesem Beispiel sechs) wird eine Verschachtelungszeile eingeführt, die ein vordefiniertes Vielfaches der Verschachtelungen ist. Für jede Pixelzeile des Verschachtelungssatzes alterniert eine leere Position zwischen den entsprechenden Verschachtelungen, die das zusammengesetzte verschachtelte Bild bilden. Idealerweise ist die Druckauflösung des zusammengesetzten verschachtelten Bildes ein ganzzahliger Divisor der Auflösung der Lentikularlinse.
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Deshalb wäre für eine Lentikularlinse mit einer Frequenz von 400 LPI die ideale Anzahl, die Position des „leeren“ Pixels in jeder Verschachtelung eines Verschachtelungssatzes, der einer Linse zugeordnet ist, zu alternieren, und da in diesem Beispiel 6 Bilder existieren, die jeder Verschachtelung zugeordnet sind, wäre es ideal, wenn sich 6 Verschachtelungen in einem Verschachtelungssatz befänden. Da die Verwendung von 6 Verschachtelungssätzen ein Bruchergebnis (400/6 = 66,66) liefert, ist dies für die Datenverarbeitungszwecke ungünstig. Deshalb wird in diesem Beispiel die nächste Ganzzahl gewählt, die ein ganzes Ergebnis produziert, welche 5 ist (das heißt 400/5 = 800), was eine günstige Datenverarbeitung ermöglicht. Diese Modifikation macht es leichter, ein beliebiges geeignetes Softwareprogramm zu verwenden, um die Verschachtelungsvorgänge durchzuführen.
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Um das oben Genannte darzustellen, zeigt 3 die Linsen 100 eines Lentikular-Arrays mit einer veranschaulichenden Zeile von Pixeln 102. Die Pixel stammen aus 6 verschachtelten Bildern und sind entsprechend 5 Linsen dargestellt, sodass sie einen Verschachtelungssatz von 5 Verschachtelungen bilden. In jeder Verschachtelung existieren gelöschte Pixel 110. In diesem Fall wurde in der ersten Verschachtelung der Pixel aus dem zweiten Bild gelöscht, in der zweiten Verschachtelung wurde der Pixel aus dem dritten Bild gelöscht und so weiter. Bei Erreichen einer neuen Verschachtelungszeile würde der oben beschriebene Prozess wiederholt.
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Unter Bezugnahme auf die unmittelbar vorstehenden Absätze wird die folgende Sequenz von Leerstellen angenommen, die in der untenstehenden Tabelle 1 dargestellt ist. TABELLE 1
| LINSENSATZ NUMMER | LEERSTELLENMUSTERBILDSEQUENZ |
| 1. | 1X3456 |
| 2. | 12X456 |
| 3. | 123X56 |
| 4. | 1234X6 |
| 5. | 12345X |
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Die Bedeutung der in Tabelle 1 dargelegten Sequenzen besteht darin, dass 66 Bilder pro Lentikularlinse, multipliziert mit einem Verschachtelungssatz von 5; zu einem wiederholten Muster alle 30 Pixel führen (wie in 3 dargestellt). Der Verschachtelungssatz von 5 Verschachtelungen entspricht 80 Verschachtelungssätzen pro Zoll (400/5 = 80) und es werden 30 Pixel in jedem Verschachtelungssatz dargestellt, welche gleich der Zieldruckauflösung von 2400 DPI (30·80 = 2400) ist.
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Bei Verwendung dieser Technik bleiben alle Verschachtelungsbilder erhalten und darüber hinaus wird das Verschachtelungsbild #1 nie „gelöscht“ und bleibt für den Betrachter in voller Stärke erhalten. Dies tritt, wie weiter oben beschrieben, aufgrund der Tatsache auf, dass die Anzahlen in den Beispielen eine pragmatische Abweichung von der Verwendung eines geraden Divisors erforderte. Es könnte ein anderes der verschachtelten Bilder ausgewählt werden, um ein Ersetzen durch einen leeren Frame zu vermeiden: die Wahl ist aus technischer Hinsicht willkürlich.
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4 stellt einen Computerschnittstellen-Screenshot dar, der eine verschachtelte Sequenz aus gerade 6 Bildern darstellt, und 5 stellt eine ähnliche Darstellung bereit, die die oben beschriebene Technik verwendet, um ein druckfertiges kompensiertes verschachteltes Bild zu erstellen. Es wird weniger Druckfarbe auf das Substrat gedruckt, um den Punkt-/Druckzuwachs zu kompensieren, doch der Effekt unterbricht das Betrachten der Bilder durch ein Lentikular-Array nicht auf dieselbe Weise wie die konventionellen Verfahren.
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Das entstandene kompensierte verschachtelte Bild kann ferner in der Y-Achse (90) Grad von der Achse des Bildes, auf das oben Bezug genommen wird) verarbeitet werden, wodurch gewährleistet wird, dass die gewünschte Reduktion der Pixel auf ähnliche Weise von der Y-Achse erfolgt. In Richtung der Y-Achse umfassen die Pixelzeilen Pixel aus jedem der verschachtelten Bilder. Falls eine Zeile von Pixeln aus dem verschachtelten Bild entfernt wird, beeinflusst dies alle verschachtelten Frames auf dieselbe Weise und führt nicht zu einem Entfernen eines Bildes aus einem verschachtelten Satz.
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Vorzugsweise kann, da bereits etwa ein Drittel der Daten in der X-Achse entfernt wurde, in der Y-Achse ebenfalls ein Sechstel entfernt werden, wobei natürlich einige Leerstellen dort positioniert werden, wo sie bereits existieren. Im Ergebnis bleibt die Gesamtreduktion der Pixel in der Bilddatei hinter einem kumulativen Drittel zurück, kommt diesem allerdings tatsächlich näher, mit einer Reduktion von etwa 30 %. Dieser Anteil ist ausreichend, um eine angemessene Reduktion des Punktzuwachsphänomens für die aktuelle Anwendung bereitzustellen.
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Da das Entfernen einer gesamten Zeile von Pixeln in der Y-Achse jedoch nicht die individuellen Bilder des zusammengesetzten verschachtelten Bildes auf eine andere Weise beeinflusst, kann eine beliebige Prozentzahl von Zeilen entfernt werden und die Druckfarbe kann weiter auf eine beliebige Prozentzahl reduziert werden.
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6 stellt eine Zeile von Pixeln dar, die in der Y-Achse entfernt wurden (eine Zeile entfernt alle sechs Zeilen, was zu einer Reduktion der Anzahl von Pixeln um ein Sechstel führt), wobei die „Auslage“ der Druckfarbe auf das Substrat weiter reduziert wird, obwohl die Form und Positionierung des kompensierten verschachtelten Bildes hoch bleibt. Das Ergebnis der Anwendung des Verfahrens auf eine Bilddatei in dem oben genannten Beispiel liefert exakt 2400 × 2400 DPI und das präzise und gleichmäßige Entfernen der Daten hat dennoch die Integrität des Bildes ohne existierende RIP-Software zu allgemeinen Zwecken bewahrt, welche, wie weiter oben beschrieben, verschachtelte Dateiinformationen auf unbefriedigende Weise herabsetzt.
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Wie weiter oben dargestellt, kann eine andere Prozentzahl in der Y-Achse entfernt werden, um die Gesamtprozentzahl der entfernten Pixel weiter exakt einzustellen.
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Falls eine weitere Entfernung der Pixel benötigt wird, kann die Datei durch Entfernen eines Pixel beispielsweise alle 30 Zeilen oder so viele geeignet sind (zufällig) angepasst werden, um eine exakte Punktzuwachsprozentzahl aufzunehmen.
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7 stellt schematisch die Interaktion zwischen Bildern einer zusammengesetzten Bilddatei und den Verschachtelungssätzen in Bezug auf das in der Beschreibung weiter oben angenommenen Beispiel dar. Wie beschrieben, werden sechs Bilder (#1 bis #6), jedes mit einer Auflösung von 400 DPI, in einer anfänglichen verschachtelten Bilddatei mit einer Auflösung von 2400 DPI (6·400 = 2400) kombiniert.
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Entweder vor oder nach der Zusammenstellung der anfänglichen verschachtelten Bilddatei werden Verschachtelungssätze identifiziert, entweder in den einen Bestandteil bildenden Bildern #1 bis #6 oder der anfänglichen Verschachtelungsbilddatei. Die Positionen der Pixel in den jeweiligen Verschachtelungssätzen entsprechen Lentikularlinsenpositionen in der finalen gedruckten zusammengesetzten verschachtelten Bilddatei entsprechend einer beliebigen geeigneten, weiter oben beschriebenen räumlichen Verteilung.
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Wie weiter oben unter Bezugnahme auf Tabelle 1 beschrieben, werden in jedem Verschachtelungssatz Beiträge von ausgewählten Bilden vernachlässigt, mit anderen Worten werden die ausgewählten Pixel entsprechend einem angenommenen Schema gelöscht. Für das bereitgestellte Beispiel übersteigt die Anzahl der Bilder (sechs) die Anzahl der Verschachtelungssätze (fünf) um eins, in welchem Fall sie willkürlich, doch sorgfältig ausgewählt wird, um alle Pixelwerte, die aus einem bestimmten Bild (#1 Bild) entnommen wurden, beizubehalten und die Vernachlässigung darauffolgender Bilder (#2 Bild bis #6 Bild) in den entsprechende Verschachtelungssätzen zu wechseln. Es kann ein willkürlicher Turnus des Pixellöschens angenommen werden, mit dem Ergebnis, dass die gelöschten Pixel vorzugsweise zwischen den etwas betragenden Bildern (#1 bis #6) auf eine Weise, die relativ gleichmäßig ist, verteilt werden.
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Es können neben dem einfachen sequentiellen Turnus, der zu veranschaulichenden Zwecken in dieser Schrift beschrieben ist, bei Bedarf kompliziertere Verteilungen angenommen werden. Es kann ein beliebiger geeigneter Turnus innerhalb der Verschachtelungssätze verwendet werden, um das Punktzuwachsphänomen zu kompensieren, ohne die Integrität des finalen Ergebnisses des Lentikulardrucks der modifizierten zusammengesetzten verschachtelten Bilddatei zu beeinträchtigen.
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Es können Änderungen und Verbesserungen aufgenommen werden, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
