EP1044826A1 - Verfahren zum Aufzeichnen von Bildinformation - Google Patents

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EP1044826A1
EP1044826A1 EP99105403A EP99105403A EP1044826A1 EP 1044826 A1 EP1044826 A1 EP 1044826A1 EP 99105403 A EP99105403 A EP 99105403A EP 99105403 A EP99105403 A EP 99105403A EP 1044826 A1 EP1044826 A1 EP 1044826A1
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EP
European Patent Office
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image
recognition
recorded
features relevant
data carrier
Prior art date
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Granted
Application number
EP99105403A
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English (en)
French (fr)
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EP1044826B2 (de
EP1044826B1 (de
Inventor
Thomas Maurer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maurer Electronics GmbH
Original Assignee
Maurer Electronics GmbH
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Maurer Electronics GmbH filed Critical Maurer Electronics GmbH
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Priority to AT99105403T priority patent/ATE333381T1/de
Priority to DE59913686T priority patent/DE59913686D1/de
Priority to ES99105403T priority patent/ES2270546T5/es
Priority to DK99105403.2T priority patent/DK1044826T4/da
Priority to PT99105403T priority patent/PT1044826E/pt
Priority to SG200000922A priority patent/SG92678A1/en
Priority to US09/612,984 priority patent/US6633321B1/en
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    • B42D25/41—Marking using electromagnetic radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D2035/06—
    • B42D2035/16—
    • B42D2035/50—

Definitions

  • the invention relates to a method for recording image information to a disk.
  • a well-known data or record carrier for colored or colored Image information (EP 0 537 484 A1), in particular as a value or identification card is used as a light-scattering background card insert and a transparent card placed on it Foil on which a color-absorbing layer is arranged
  • the transparent Foil serves as a substrate in which optically recognizable information by carbonizing or blackening the film material with the help of laser radiation can be registered.
  • the ink receptive layer can be colored printed by applying or introducing dyes become.
  • the recording medium is first the image information of the item to be recorded Image into a light / dark portion and at least one color value extract, disassembled as a colored part.
  • the light / dark portion is then inscribed in the transparent film with the help of a laser beam recorder, the more or less blackened areas of one Result in gray tone image.
  • the color value or extracts the image information superimposed on the gray tone image by appropriate Dyes applied to or in the ink-receiving layer become.
  • the object of the invention is another Method for recording image information on a data carrier to provide, with which it is possible in particular, a brilliant Record the color image in a forgery-proof manner in such a way that it is is clearly recognizable.
  • the invention in addition to an original image corresponding to processed or unedited image recognition-relevant Features recorded on the disk from the original image won.
  • a complete color image can be created apply to the data carrier with high brilliance and resolution, with the additional recording of features relevant to recognition the visibility of the image is improved.
  • the original picture especially a portrait photo, the so-called passport photo to be recorded on the data carrier, it enables the inventive Procedure to put the photo on a data carrier Apply document that is aesthetic to the owner of the document is acceptable, but at the same time also for identification officers Purposes of increased recognizability.
  • the method according to the invention therefore makes it possible, in particular, for identification purposes
  • Features of a photo of the aesthetic features separate and physically secure them into the disk bring in.
  • the advantage is that the aesthetic design of the photo, for which the color plays a major role, regardless of the Recognizability of the photo or image ensuring configuration in one separate step can be realized.
  • the features relevant to recognition are preferably identified by a spatial analysis of the original image obtained, the spatial analysis applied to one or more color separations of the original image becomes.
  • the extraction or extraction of the characteristics relevant to recognition is similar to a caricature in the first phase Image or the image information by iteratively omitting non-essential ones Details, that is, details that are recognizable not promote or even oppose it, reduced.
  • the reduced information is then transformed so that it is on as physically visible as possible.
  • the invention provides that a line drawing as characteristics relevant to recognition from the original image is obtained in the intermediate storage and / or at the recording of the image on the data carrier, in particular in vectorized form Form is realized.
  • the characteristics relevant to recognition obtained from the original image can be recorded on the data carrier in different ways, the respective species used individually or in combination can be. For example, it is possible to use the line drawing existing detection-relevant features both in the security background to integrate the data carrier, as well as with a perfect fit overlay the portrait photo. Even the recording without direct spatial reference can be made with the precisely fitting recording and / or the integration of the characteristics relevant to detection in the background combine.
  • the detection-relevant features should only be shown as a sketch without a direct one spatial reference to the recorded photo applied to the data carrier , it is particularly advantageous if the detection-relevant Features recorded on a special area of the disk be used for the realization of double or tilt image effects is prepared.
  • the image is on a suitable image-bearing surface for the application of information Data carrier having substrate applied, and the detection-relevant Features are written into the substrate using radiation.
  • This procedure is particularly advantageous if, for example Passport pictures or other images individualizing the data carrier, which are in a central data storage are stored in corresponding Peripherals should be recorded on the disk.
  • There the entire image information is initially applied as a color image the data connection to the central data store or computer finish after applying the colored image. Detecting and Registration of the additional identification relevant to be registered Features of the image can then be carried out in the peripheral device, without this possibly affecting the security of the data impairing data connection is required.
  • Another advantage is that the proportion of the overall picture that is additional should be recorded, particularly precisely with the overall image content correlated.
  • the Radiation used to record the features relevant to detection not only causes blackening of the substrate, but also in the previously applied image in a controlled manner by evaporation or Burn changed, so the recognition-relevant features visually to emphasize.
  • Another embodiment of the invention is characterized in that the detection-relevant features for generating further effects, such as e.g. B. watermark or the like can be used.
  • the image-bearing surface is coated for the recording of the characteristics relevant to the recognition provided substrate is produced.
  • an identification card as a data carrier 10, which has a recording area 1 with a labeling area 2, an image area 3, a special effects area 4 and an area for has general information 5.
  • a security background 6 that is only indicated schematically and in a highly simplified manner, can in individual or all areas 2 to 5 of the recording surface 1 are provided his.
  • Obtaining the detection-relevant Features can also be carried out after recording the image become.
  • the image to be recorded preferably as color image 15 is printed, the original image itself or an edited one Be an image in which recording errors are made both from aesthetic and from for reasons of identification were eliminated.
  • the features relevant to recognition are preferably identified by a spatial analysis of the original image obtained, but can also from one or several color separations of the original image can be obtained.
  • the Use of the color separations to obtain recognition-relevant Features have the advantage that color limits are also determined where the brightness value does not change and therefore cannot be recognized if more relevant for the determination Features only the brightness distribution or luminance of the original image is used.
  • the determination or extraction of the characteristics relevant to recognition the original image using various filtering methods and geometric Analysis algorithms with object-oriented selection categories serves as an additional picture, especially as a sketch or line drawing to generate that only more features relevant to detection contains.
  • the amount of image data can be drastically reduced, in particular, if the characteristics relevant to recognition are shown as a line drawing is available in vectorized form.
  • the relevant to detection Line drawing at any location on the recording surface 1 is preferred provided that the detection-relevant features in the image area 3 are superimposed on the recorded image with a precise fit.
  • the data carrier 10 consists of a substrate 11 which is formed, for example, by a transparent plastic layer the image information by means of radiation, in particular laser radiation, preferably infrared (IR) laser radiation is writable.
  • the Plastic material of the substrate 11 is made using the radiation blackened by, for example, suitable additives and / or that Plastic material of the substrate carbonized by the laser radiation become. Blackened pixel regions 12 are thus in the substrate 11 educated.
  • the substrate 11 is, for example, a white one Laminated carrier layer 13 made of plastic or paper and on it with a surface 14 facing away from the carrier layer 13 Color image 15 printed.
  • the color image 15 exposes itself corresponding color image points 16 or color image areas together, which consist of common dyes used in conventional printing processes be applied.
  • the color image 15 is covered by a transparent protective layer 17, that, for example, from an image-bearing surface 14 printed paint layer can exist.
  • the pixel areas can be used to increase the security against forgery 12 be formed in the substrate 11 so that they are partially stretch into the carrier layer 13.
  • Color image 15 is formed by color image dots 16 ′, which are introduced by introducing Dyes were generated in an ink-receiving cover layer 18.
  • the Cover layer 18 can additionally be provided by one, not shown Protective layer be coated or serve as such at the same time.
  • any other data carrier can a transparent substrate that can be blackened by radiation and one image-bearing surface can be used.
  • the surface 11 'carrying the substrate 11 is used as the image bearing surface become.
  • the recognition-relevant features of the image information before the printing or introduction of the color image 15 into the substrate 11 can be registered. As will be described below, it is however, it is preferred to apply the color image 15 first and then as recognition-relevant Features z. B. the contour portion in the substrate 11th to enroll.
  • the color image 15 is first applied. Then will then the substrate 11 is laminated on for writing in further image information and so the data carrier 10 is prepared for the next method step.
  • the surface 14 of the substrate 11 is used as an image-bearing surface, so the registration of the features relevant to recognition can be in the Substrate 11 using laser radiation either immediately after Printing on the color image 15 or after the protective layer has been applied 17 are executed. It can be provided that when recording of the features relevant to detection that previously applied Color image in a controllable manner by evaporation or burning in the Range of characteristics relevant to detection is changed so that the features relevant to recognition are visually highlighted.
  • the ink-absorbing cover layer 18 closes the registration of the features relevant to recognition is preferred immediately after the recording of the color image 15.
  • the card-shaped data carrier 10 on which the complete Color image 15 (shown in the drawing only black and white) applied is arranged in a processing position in a laser engraving system 19, as shown schematically in Figure 4.
  • the laser engraving system 19 comprises a laser 20 which is and control unit 21 is controlled.
  • an image recording device 24 for example a Video camera can be arranged to position the Data carrier 10 in the laser engraving system 19 or preferably the location of the color image 15 on the data carrier 10 relative to the processing position detected in the laser engraving system 19. It is also conceivable instead of one separate image recording device 24 as the deflection unit 22 To use image scanner unit and her an optical receiver arrangement assign. The optical detection of the location of the data carrier 10 and Color image 15 located thereon is then produced using the same optical elements with which the write beam 23 'over the Disk 10 is guided. To detect the position of the data carrier 10 and the color image 15 in the working position of the laser engraving system 19 can also any other optical position detection device are used, which is suitable for position data to control the Laser 20 and the deflection unit 22 to deliver.
  • the position of the Color image 15 in particular with the aid of the image recording device 24 detected.
  • intended position marks are used, which when printing the Color images 15 were used to position them. It is preferred however, if marks printed together with the color image 15 (not shown) are used, since in this case the position of the marks is relative to color image 15 is aligned practically without manufacturing tolerance.
  • the color image 15 itself as a "position marker" to use the laser 20 and the Control deflection unit 22.
  • Registered mail Features relevant to recognition in the substrate are carried out by the Color image 15 through, for this purpose from printing inks or inks is constructed, which either let the laser radiation through unhindered and, in doing so, not be damaged or caused by the laser radiation targeted removal.
  • the recognition-relevant features of the original image for example the lines of a sketch can be the computing and control unit 21 for example via a data input 25 from a central computer be fed.
  • Image recording device 24 that is applied to the data carrier 10 Record color image 15 and the image information thus obtained to undergo spatial analysis with location filtering in order to identify the relevant ones Characteristic portion of the image information to obtain.
  • the identification-relevant for the additional registration Features in the substrate 11 no connection of the laser engraving system 19 with the central computer or a central Data storage required.
  • the inventive method enables a brilliant, accordingly the color printing technology high resolution color image on one Record disk 10 and the counterfeit security of it produce that in addition recognition-relevant image elements, for.
  • Legs line sketch essentially corresponding to the image contours tamper-proof be inscribed in the substrate.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen von Bildinformation auf einen Datenträger, der ein durch Anwendung von Strahlung mit optisch erkennbarer Information beschreibbares Substrat und eine zum Aufbringen von Information geeignete, bildtragende Fläche aufweist, bei dem die gesamte Bildinformation eines aufzuzeichnenden Bildes auf die bildtragende Fläche aufgebracht wird. Um die Fälschungssicherheit des aufzuzeichnenden Bildes sowie dessen Identifizierbarkeit zu erhöhen, ohne die Brillanz und Farbtreue des Bildes zu beeinträchtigen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, einen Anteil der aufzuzeichnenden Bildinformation mit Hilfe von Strahlung zusätzlich in das Substrat einzuschreiben. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen von Bildinformation auf einen Datenträger.
Ein bekannter Daten- oder Aufzeichnungsträger für farbige oder bunte Bildinformationen (EP 0 537 484 A1), der insbesondere als Wert- oder Ausweiskarte verwendet wird, besteht aus einem als lichtstreuender Hintergrund wirkenden Karteninlett und einer darauf angeordneten transparenten Folie, auf der eine farbaufnehmende Schicht angeordnet ist Die transparente Folie dient als Substrat, in das optisch erkennbare Information durch Karbonisieren oder Schwärzen des Folienmaterials mit Hilfe von Laserstrahlung eingeschrieben werden kann. Die farbaufnehmende Schicht kann durch Auftragen oder Einbringen von Farbstoffen farbig bedruckt werden.
Zum Aufzeichnen eines bunten oder farbigen Bildes auf diesen bekannten Aufzeichnungsträger wird zunächst die Bildinformation des aufzuzeichnenden Bildes in einen Hell/Dunkel-Anteil und wenigstens einen Farbwertauszug, als farbigen Anteil zerlegt. Der Hell/Dunkel-Anteil wird dann mit Hilfe eines Laserstrahlschreibers in die transparente Folie eingeschrieben, wobei sich die mehr oder weniger geschwärzten Bereiche eines Grautonbildes ergeben. Anschließend wird dann der oder die Farbwertauszüge der Bildinformation dem Grautonbild überlagert, indem entsprechende Farbstoffe auf oder in die farbaufnehmende Schicht auf- oder eingebracht werden.
Dieses bekannte Verfahren ermöglicht es zwar, bunte Bilder relativ fälschungssicher auf Datenträger aufzubringen, es liefert jedoch für die visuelle Erkennung von Bildern keine Vorteile. Die visuelle Erkennung entsteht fast ausschließlich durch die Analyse von geometrischen Zusammenhängen und Formen im Bild, wobei im Bild vorhandene Farben für die Erkennung des Bildes kaum von Bedeutung sind. In manchen Fällen wurde sogar nachgewiesen, daß die in einem Bild vorhandenen Farben Erkennungsvorgänge nicht nur nicht verbessern, sondern untern unter Umständen sogar behindern. Derartige Effekte sind in der Psychologie zum Beispiel als "Farbschock" bekannt. Auch in erkennungsdienstlichen Testreihen wurden derartige Farbschock-Effekte nachgewiesen.
Die bloße Erzeugung eines Hell/Dunkel-Anteils zur physikalischen Absicherung eines Fotos oder Bildes auf einem Datenträger ist jedoch nicht nur erkennungsdienstlich von keinem Vorteil, sondern auch ästhetisch problematisch, da die Brillanz der Farbinformationen durch eine zusätzlich aufgebrachte Schwarz-Weiß-Information im Substrat normalerweise erheblich beeinträchtigt wird. Ein derartiger Grauschleier läßt sich nur sehr begrenzt durch die Erhöhung der Farbsättigung bei der original aufgebrachten Farbinformation kompensieren.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Verfahren zum Aufzeichnen von Bildinformationen auf einen Datenträger bereitzustellen, mit dem es insbesondere möglich ist, ein brillantes Farbbild auf einfache Weise fälschungssicher so aufzuzeichnen, daß es gut erkennbar ist.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß werden also zusätzlich zu einem einem Originalbild entsprechenden, bearbeiteten oder nicht bearbeiteten Bild erkennungsrelevante Merkmale auf den Datenträger aufgezeichnet, die aus dem Originalbild gewonnen wurden. Auf diese Weise läßt sich ein vollständiges Farbbild mit hoher Brillanz und Auflösung auf den Datenträger aufbringen, wobei durch das zusätzliche Aufzeichnen erkennungsrelevanter Merkmale die Erkennbarkeit des Bildes verbessert ist. Handelt es sich bei dem Originalbild insbesondere um ein Portraitfoto, das als sogenanntes Paßbild auf den Datenträger aufgezeichnet werden soll, so ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, das Foto so auf ein als Datenträger dienendes Dokument aufzubringen, daß es für den Besitzer des Dokuments ästhetisch akzeptabel ist, gleichzeitig aber auch für erkennungsdienstliche Zwecke eine erhöhte Erkennbarkeit besitzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es also insbesondere erkennungsdienstliche Merkmale eines Fotos von den ästhetischen Merkmalen zu trennen und sie in physikalisch gesicherter Weise in den Datenträger einzubringen. Der Vorteil liegt darin, daß die ästhetische Ausgestaltung des Fotos, wofür die Farbe eine große Rolle spielt, unabhängig von der die Erkennbarkeit des Fotos oder Bildes sichernden Ausgestaltung in einem getrennten Schritt realisiert werden kann.
Vorzugsweise werden die erkennungsrelevanten Merkmale durch eine räumliche Analyse des Originalbildes gewonnen, wobei die räumliche Analyse auf einen oder mehrere Farbauszüge des Originalbildes angewandt wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zur Gewinnung erkennungsrelevanter Merkmale Ortsfilter verwendet werden. Durch die räumliche Filterung der Bildinformation mit einem Ortsfilter oder mit einer geeigneten Kombination von Ortsfiltern werden die im aufzuzeichnenden Bild vorhandenen Kanten und Linien erhalten, so daß bei geeigneter Wahl des oder der verwendeten Filter nach dem Filtern nur noch eine Strichzeichnung oder eine sogenannte "Skizze" vorliegt. Diese Strichzeichnung oder Skizze reicht bereits für sich genommen aus, das aufzuzeichnende Bild insbesondere unter erkennungsdienstlichen Gesichtspunkten verwechslungsfrei wiedererkennen zu können.
Für die Gewinnung oder Extraktion der erkennungsrelevanten Merkmale wird, ähnlich wie bei einer Karikatur zunächst in einer ersten Phase das Bild bzw. die Bildinformation durch iteratives Weglassen von nicht wesentlichen Einzelheiten, also von Einzelheiten, die die Erkennbarkeit nicht fördern oder ihr sogar entgegenstehen, reduziert. In einer zweiten Phase wird dann die reduzierte Information so transformiert, daß sie auf möglichst sparsame Weise physikalisch sichtbar realisiert werden kann.
Um nun die menschliche Erkennbarkeit von Gesichtern bei gleichzeitiger Reduzierung der Daten zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß als erkennungsrelevante Merkmale aus dem Originalbild eine Strichzeichnung gewonnen wird, die bei der Zwischenspeicherung und/oder bei der Aufzeichnung des Bildes auf dem Datenträger insbesondere in vektorisierter Form realisiert wird.
Um die Erkennbarkeit eines menschlichten Portraits gleichzeitig mit dem ästhetischen Eindruck zu verbessern, ist es zweckmäßig, wenn die erkennungsrelevanten Merkmale dem aufgezeichneten Bild paßgenau überlagert werden.
Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß nach dem Aufzeichnen des Bildes dessen Lage auf dem Datenträger selbst erfaßt und die erkennungsrelevanten Merkmale entsprechend der erfaßten Bildlage auf den Datenträger aufgezeichnet werden. Hierdurch läßt sich das aufzuzeichnende Bild und die erkennungsrelevanten Merkmale auf besonders einfach Weise insbesondere mit paßgenauer Deckung auf den Datenträger aufzeichnen, ohne daß hierfür spezielle Justier- oder Ausrichtmarken auf dem Datenträger vorgesehen werden müßten.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn zur besseren Sichtbarkeit der erkennungsrelevanten Merkmale das aufgezeichnete Bild das in seinem farblichen und/oder räumlichen Informationsgehalt in geeigneter Weise transformierte oder reduzierte Originalbild ist.
Zur weiteren Verbesserung der Fälschungssicherheit kann vorgesehen sein, daß die Strichzeichnung in einen Sicherheitshintergrund des Datenträgers transformiert oder integriert wird.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die erkennungsrelevanten Merkmale ohne direkten räumlichen Bezug zum aufgezeichneten Bild auf den Datenträger aufgezeichnet werden.
Die aus dem Originalbild gewonnenen erkennungsrelevanten Merkmale lassen sich also auf verschiedene Art und Weisen auf den Datenträger aufzeichnen, wobei die jeweiligen Arten einzeln oder in Kombination angewandt werden können. Beispielsweise ist es möglich, die als Strichzeichnung vorliegenden erkennungsrelevanten Merkmale sowohl in den Sicherheitshintergrund des Datenträgers zu integrieren, als auch paßgenau mit dem Portraitfoto zu überlagern. Auch die Aufzeichnung ohne direkten räumlichen Bezug läßt sich mit der paßgenauen Aufzeichnung und/oder der Integration der erkennungsrelevanten Merkmale in den Hintergrund kombinieren.
Sollen die erkennungsrelevanten Merkmale nur als Skizze ohne direkten räumlichen Bezug zum aufgezeichneten Foto auf den Datenträger aufgebracht werden, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die erkennungsrelevanten Merkmale auf einen speziellen Bereich des Datenträgers aufgezeichnet werden, der für die Realisierung von Doppel- oder Kippbildeffekten vorbereitet ist.
Um nicht nur die Fälschungssicherheit des Datenträgers sondern die Datensicherheit insgesamt während der Herstellung des Datenträgers oder Dokuments zu verbessern, ist vorgesehen, daß nach dem Aufzeichnen des Bildes dessen Bildinformation erfaßt wird, um daraus die erkennungsrelevanten Merkmale zu ermitteln, die zusätzlich zum Bild aufzuzeichnen sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Bild auf eine zum Aufbringen von Information geeignete bildtragende Fläche des ein Substrat aufweisenden Datenträgers aufgebracht, und die erkennungsrelevanten Merkmale werden mit Hilfe von Strahlung in das Substrat eingeschrieben.
Diese Vorgehensweise ist besonders vorteilhaft, wenn beispielsweise Paßbilder oder andere den Datenträger individualisierende Bilder, die in einem zentralen Datenspeicher gespeichert sind, in entsprechenden Peripheriegeräten auf den Datenträger aufgezeichnet werden sollen. Da die gesamte Bildinformation zunächst als Farbbild aufgebracht wird, läßt sich die Datenverbindung zum zentralen Datenspeicher oder Rechner nach dem Aufbringen des farbigen Bildes beenden. Das Ermitteln und Einschreiben der zusätzlich einzuschreibenden erkennungsrelevanten Merkmale des Bildes kann dann im Peripheriegerät durchgeführt werden, ohne daß hierzu eine die Sicherheit der Daten möglicherweise beeinträchtigende Datenverbindung erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Anteil des Gesamtbildes, der zusätzlich aufgezeichnet werden soll, besonders genau mit dem Gesamtbildinhalt korreliert.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die zum Aufzeichnen der erkennungsrelevanten Merkmale benutzte Strahlung nicht nur eine Schwärzung des Substrats hervorruft, sondern auch in kontrollierter Weise das vorher aufgebrachte Bild durch Abdampfen oder Verbrennen verändert, um so die erkennungsrelevanten Merkmale visuell hervorzuheben.
Andererseits ist es auch möglich, daß die unter dem vorher aufgebrachte Bild mittels Strahlung im Substrat aufgezeichneten erkennungsrelevanten Merkmale ohne Zerstörung des aufgezeichneten Bildes durch dieses hindurch in das Substrat eingeschrieben werden.
Besonders einfach läßt sich das Aufzeichnen der gewünschten Bildinformation dann realisieren, wenn die erkennungsrelevanten Merkmale mittels Laserstrahlung, vorzugsweise mittels Infrarot-Laserstrahlung in das Substrat eingeschrieben werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die erkennungsrelevanten Merkmale zur Erzeugung weiterer Effekte, wie z. B. Wasserzeichen oder der gleichen, verwendet werden.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die bildtragende Fläche durch Beschichten des für die Aufzeichnung der erkennungsrelevanten Merkmale vorgesehenen Substrats hergestellt wird.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen vereinfacht dargestellten Datenträger, insbesondere auf eine Ausweiskarte,
  • Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch einen Datenträger mit darauf aufgezeichneten Bildinformationen,
  • Fig. 3 einen Schnitt durch einen anderen Datenträger mit darauf aufgezeichneten Bildinformationen und
  • Fig. 4 ein vereinfachtes schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Einschreiben von Bildinformation in ein Substrat eines Datenträgers mittels Strahlung.
    • In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
    In Figur 1 ist beispielsweise eine Ausweiskarte als Datenträger 10 dargestellt, der eine Aufzeichnungsfläche 1 mit einem Beschriftungsbereich 2, einen Bildbereich 3, einen Sondereffektbereich 4 und einen Bereich für allgemeine Informationen 5 aufweist. Ein Sicherheitshintergrund 6, der nur rein schematisch und stark vereinfacht angedeutet ist, kann in einzelnen oder allen Bereichen 2 bis 5 der Aufzeichnungsfläche 1 vorgesehen sein.
    Um ein Bild, insbesondere ein Portraitfoto des berechtigten Besitzers eines als Ausweis dienenden Datenträgers 10 in brillanter Weise so aufzuzeichnen, daß die erkennungsrelevanten Merkmale, also insbesondere die charakteristischen Gesichtszüge, gut erkennbar sind werden aus dem Originalbild erkennungsrelevante Merkmale gewonnen, die dann zusätzlich zu einem im Bildbereich 3 aufzubringenden Bild auf den Datenträger 10 aufgezeichnet werden. Die Gewinnung der erkennungsrelevanten Merkmale kann dabei auch nach dem Aufzeichnen des Bildes durchgeführt werden. Das aufzuzeichnende Bild, das als Farbbild 15 vorzugsweise aufgedruckt wird, kann dabei das Originalbild selbst oder ein bearbeitetes Bild sein, bei dem Aufnahmefehler sowohl aus ästhetischen als auch aus erkennungsdienstlichen Gründen beseitigt wurden.
    Die erkennungsrelevanten Merkmale, werden vorzugsweise durch eine räumliche Analyse des Originalbildes gewonnen, können aber auch aus einem oder mehreren Farbauszügen des Originalbildes erhalten werden. Die Verwendung der Farbauszüge zur Gewinnung erkennungsrelevanter Merkmale hat dabei den Vorteil, daß auch Farbgrenzen festgestellt werden können, an denen sich der Helligkeitswert nicht ändert und die daher nicht erkannt werden können, wenn für die Ermittlung erkennungsrelevanter Merkmale nur die Helligkeitsverteilung oder Luminanz des Originalbildes benutzt wird.
    Die Ermittlung oder Extraktion der erkennungsrelevanten Merkmale aus dem Originalbild mit Hilfe verschiedener Filterverfahren und geometrischer Analysealgorythmen mit objektorientierten Auswahlkategorien, dient dazu, ein zusätzliches Bild, insbesondere als Skizze oder Strichzeichnung zu erzeugen, daß nur mehr erkennungsrelevante Merkmale enthält. Dabei läßt sich die Menge der Bilddaten drastisch reduzieren, insbesondere, wenn die erkennungsrelevanten Merkmale als Strichzeichnung in vektorisierter Form vorliegt.
    Insbesondere wenn die erkennungsrelevanten Merkmale als Strichzeichnungen vorliegen, lassen sich diese beispielsweise in den Sicherheitshintergrund 6 integrieren oder auch an anderer Stelle der Aufzeichnungsfläche 1 ohne direkten räumlichen Bezug zum Bildbereich 3 aufzeichnen.
    Insbesondere ist es dabei möglich, die Strichzeichnung in einem Sondereffektbereich 4 anzuordnen, der beispielsweise für sogenannte Kippbildeffekte vorbereitet ist, bei denen das dort aufgezeichnete Bild vom Betrachtungswinkel abhängt,da es z. B. durch ein Raster von Zylinderlinsen aufgezeichnet und betrachtet wird.
    Zusätzlich oder anstelle der Aufzeichnung der erkennungsrelevanten Strichzeichnung an beliebigen Orten der Aufzeichnungsfläche 1 ist es vorzugsweise vorgesehen, daß die erkennungsrelevanten Merkmale im Bildbereich 3 dem aufgezeichneten Bild paßgenau überlagert sind.
    Im folgenden wird anhand der Figuren 2 und 3 zunächst der Aufbau des Datenträgers für die Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben.
    Wie Figur 2 zeigt, besteht der Datenträger 10 aus einem Substrat 11, das beispielsweise von einer transparenten Kunststoffschicht gebildet wird, in die Bildinformation mittels Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, vorzugsweise Infrarot-(IR)-Laserstrahlung einschreibbar ist. Das Kunststoffmaterial des Substrats 11 wird dazu mit Hilfe der Strahlung geschwärzt, indem beispielsweise geeignete Zusatzstoffe und/oder das Kunststoffmaterial des Substrats durch die Laserstrahlung karbonisiert werden. Somit werden im Substrat 11 geschwärzte Bildpunktbereiche 12 ausgebildet. Das Substrat 11 ist beispielsweise auf eine weiße Trägerschicht 13 aus Kunststoff oder Papier auflaminiert und auf seiner von der Trägerschicht 13 abgewandten Oberfläche 14 mit einem Farbbild 15 bedruckt. Das Farbbild 15 setzt sich dabei aus entsprechenden Farbbildpunkten 16 oder Farbbildbereichen zusammen, die aus üblichen Farbstoffen bestehen, die in herkömmlichen Druckverfahren aufgebracht werden.
    Das Farbbild 15 wird von einer durchsichtigen Schutzschicht 17 abgedeckt, die beispielsweise aus einer auf die bildtragende Oberfläche 14 auf gedruckten Lackschicht bestehen kann.
    Wie Figur 2 zeigt, können zur Erhöhungder Fälschungssicherheit die Bildpunktbereiche 12 so im Substrat 11 ausgebildet sein, daß sie sich teilweise in die Trägerschicht 13 hineinerstrecken. Zusätzlich wird das Farbbild 15 durch Farbbildpunkte 16'gebildet, die durch Einbringen von Farbstoffen in eine farbaufnehmende Deckschicht 18 erzeugt wurden. Die Deckschicht 18 kann dabei zusätzlich von einer nicht dargestellten Schutzschicht überzogen sein oder gleichzeitig als solche dienen.
    Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das im folgenden im einzelnen näher erläutert wird, kann auch jeder andere Datenträger mit einem durch Strahlung schwärzbaren transparenten Substrat und einer bildtragenden Fläche verwendet werden. Hierbei sind verschiedene ein- oder mehrschichtige Aufbauten möglich. Bei einem Datenträger, bei dem die weiße Trägerschicht 13 mit Farbe bedruckbar ist, kann außerdem die das Substrat 11 tragende Oberfläche 13' als bildtragende Fläche benutzt werden.
    Grundsätzlich können die erkennungsrelevanten Merkmale der Bildinformation vor dem Aufdrucken oder Einbringen des Farbbildes 15 in das Substrat 11 eingeschrieben werden. Wie im folgenden beschrieben wird, ist es jedoch bevorzugt, zuerst das Farbbild 15 aufzubringen und dann als erkennungsrelevante Merkmale z. B. den Konturenanteil in das Substrat 11 einzuschreiben.
    Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zum Aufzeichnen von Bildinformation auf den Datenträger 10 ein bearbeitetes oder nicht bearbeitetes Bild, das mit dem Originalbild korrespondiert, als vollständiges Farbbild, auf die entsprechende bildtragende Fläche aufgebracht.
    Wird dabei als bildtragende Fläche die Oberfläche 13' der Trägerschicht 13 benutzt, so wird zunächst das Farbbild 15 aufgebracht. Anschließend wird dann das Substrat 11 zum Einschreiben weiterer Bildinformation auflaminiert und so der Datenträger 10 für den nächsten Verfahrensschritt vorbereitet.
    Wird die Oberfläche 14 des Substrats 11 als bildtragende Fläche verwendet, so kann das Einschreiben der erkennungsrelevanten Merkmale in das Substrat 11 mit Hilfe von Laserstrahlung entweder unmittelbar nach dem Aufdrucken des Farbbilds 15 oder nach dem Aufbringen der Schutzschicht 17 ausgeführt werden. Dabei kann vorgesehen sein, daß beim Aufzeichnen der erkennungsrelevanten Merkmale das vorher aufgebrachte Farbbild in kontrollierbarer Weise durch Abdampfen oder Verbrennen im Bereich der erkennungsrelevanten Merkmale so verändert wird, daß die erkennungsrelevanten Merkmale visuell hervorgehoben werden.
    Im Falle der Verwendung der farbaufnehmenden Deckschicht 18 schließt sich das Einschreiben der erkennungsrelevanter Merkmale vorzugsweise unmittelbar an das Aufzeichnen des Farbbilds 15 an.
    Nachdem also das Farbbild 15 auf den Datenträger 10 aufgebracht ist und dieser für das Einschreiben von Bildinformation in das Substrat 11 vorbereitet ist, werden die erkennungsrelevanten Merkmale mit Hilfe von IR-Laserstrahlung zusätzlich in das Substrat 11 eingeschrieben.
    Hierzu wird der kartenförmige Datenträger 10, auf den das vollständige Farbbild 15 (in der Zeichnung nur schwarz-weiß dargestellt) aufgebracht ist, in eine Bearbeitungsposition in einer Lasergravieranlage 19 angeordnet, wie sie in Figur 4 schematisch dargestellt ist.
    Die Lasergravieranlage 19 umfaßt einen Laser 20, der von einer Rechen- und Steuereinheit 21 gesteuert wird. Eine ebenfalls von der Rechen- und Steuereinheit 21 gesteuerte Ablenkeinheit 22 lenkt den Laserstrahl 23 ab, um einen Schreibstrahl 23' zu erhalten, der den Datenträger 10 abtastet. Außerdem ist eine Bildaufnahmeeinrichtung 24, die beispielsweise eine Videokamera sein kann, so angeordnet, daß sie die Positionierung des Datenträgers 10 in der Lasergravieranlage 19 oder vorzugsweise die Lage des Farbbilds 15 auf dem Datenträger 10 relativ zur Bearbeitungsposition in der Lasergravieranlage 19 erfaßt. Es ist auch denkbar, anstelle einer separaten Bildaufnahmeeinrichtung 24 die Ablenkeinheit 22 als Bildabtasteinheit zu nutzen und ihr eine optische Empfängeranordnung zuzuordnen. Die optische Erfassung der Lage des Datenträgers 10 und des darauf befindlichen Farbbilds 15 erfolgt dann mit Hilfe derselben optischen Elemente, mit denen auch der Schreibstrahl 23' über den Datenträger 10 geführt ist. Zur Erfassung der Lage des Datenträgers 10 und des Farbbilds 15 in der Arbeitsposition der Lasergravieranlage 19 kann aber auch jede andere optische Lageerfassungseinrichtung eingesetzt werden, die geeignet ist, Positionsdaten zur Steuerung des Lasers 20 und der Ablenkeinheit 22 zu liefern.
    Nachdem der das vollständige Farbbild 15 tragende Datenträger 10 in der Lasergravieranlage 19 angeordnet ist, wird also zunächst die Position des Farbbilds 15 insbesondere mit Hilfe der Bildaufnahmeeinrichtung 24 erfaßt. Hierzu können beispielsweise auch auf dem Datenträger 10 vorgesehene Positionsmarken verwendet werden, die beim Drucken des Farbbilds 15 zu dessen Positionierung verwendet wurden. Bevorzugt ist es jedoch, wenn gemeinsam mit dem Farbbild 15 aufgedruckte Marken (nicht dargestellt) benutzt werden, da in diesem Falle die Lage der Marken relativ zum Farbbild 15 praktisch ohne Fertigungstoleranz ausgerichtet ist. Eine andere besonders bevorzugte Möglichkeit besteht darin, das Farbbild 15 selbst als "Positionsmarke" zu verwenden, um den Laser 20 und die Ablenkeinheit 22 zu steuern.
    Nachdem somit die Lage des Farbbilds 15 in der Bearbeitungsposition der Lasergravieranlage 19 bekannt ist, wird ein das Farbbild 15 charakterisierender und/oder überzeichnender Anteil der Bildinformation des Farbbilds 15 als erkennungsrelevante Merkmale mit Hilfe des Lasers in das Substrat 11 eingeschrieben. Die Intensität des Laserstrahls 23 und damit auch des Schreibstrahls 23' wird dabei beispielsweise mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Verschlußeinheit des Lasers 20 von der Rechen- und Steuereinheit 21 in Abhängigkeit vom Auftreffpunkt des Schreibstrahls 23' auf dem Farbbild 15 gesteuert. Das Einschreiben der erkennungsrelevanten Merkmale in das Substrat erfolgt dabei durch das Farbbild 15 hindurch, das zu diesem Zweck aus Druckfarben oder Tinten aufgebaut ist, die entweder die Laserstrahlung ungehindert durchlassen und dabei, nicht beschädigt werden, oder die sich durch die Laserstrahlung gezielt abtragen lassen.
    Die erkennungsrelevanten Merkmale des Originalbilds, also beispielsweise die Striche einer Skizze können dabei der Rechen- und Steuereinheit 21 bespielsweise über einen Dateneingang 25 von einem Zentralrechner zugeführt werden. Es ist aber auch möglich, mit Hilfe der Bildaufnahmeeinrichtung 24 das auf den Datenträger 10 aufgebrachte Farbbild 15 aufzunehmen und die so erhaltene Bildinformation einer räumlichen Analyse mit Ortsfilterung zu unterziehen, um so einen die erkennungsrelevanten Merkmale darstellenden Anteil der Bildinformation zu erhalten. In diesem Fall ist für das zusätzliche Einschreiben der erkennungsrelevanten Merkmale in das Substrat 11 keine Verbindung der Lasergravieranlage 19 mit dem Zentralrechner oder einem zentralen Datenspeicher erforderlich.
    Insbesondere ist es auch möglich, Bildpunkt für Bildpunkt entlang einer Bildzeile erfaßte Bilddaten unmittelbar einer Ortsfilterung zu unterziehen, um so praktisch in Echtzeit die einzuschreibenden erkennungsrelevanten Merkmale aus dem Farbbild 15 selbst zu ermitteln. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß die aufgenommenen Farbbilddaten als solche nicht gespeichert zu werden brauchen, wodurch eine zusätzliche Sicherheit bei der Handhabung der den Datenträger 10 individualisierenden Daten gegen Fälschungen gewährleistet ist.
    Wird die Ortsfilterung der Bildinformation mit einem derartigen Hochpaß durchgeführt, daß eine reine Strichzeichnung erhalten wird, die ohne Graustufen in einem einzigen Schwärzungsgrad dargestellt werden soll, so hat dies ohne Einfluß auf die Fälschungssicherheit des erfindungsgemäß aufgezeichneten Bildes den Vorteil, daß ein einfacher Laser eingesetzt werden kann, bei dem die Strahlintensität oder die Intensität der einzelnen Laserstrahlimpulse nicht einstellbar zu sein braucht.
    Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, ein brillantes, entsprechend der Farbdrucktechnik hochaufgelöstes Farbbild auf einem Datenträger 10 aufzuzeichnen und die Fälschungssicherheit der dadurch herzustellen, daß zusätzlich erkennungsrelevante Bildelemente, z. B. eine den Bildkonturen im wesentlichen entsprechende Strichskizze fälschungssicher im Substrat eingeschrieben werden. Gleichzeitig wird dadurch die Erkennbarkeit von Bildern, insbesondere von Paßfotos deutlich verbessert.
    Selbst wenn es gelingen sollte, das Farbbild zu entfernen, so bleibt doch die in schwarz-weiß, mit oder ohne Grautönen ausgeführten erkennungsrelevanten Merkmale in dem Substrat 11 erhalten und würden beim Aufbringen eines neuen Farbbildes dieses erheblich beeinträchtigen, so daß die Verfälschung des Bildes bereits an der verminderten Bildqualität einfach erkennbar ist.
    Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufzeichnen von Bildinformation auf einen Datenträger 10 anhand eines als Paßfoto dargestellten Farbbildes 15 erläutert wurde, läßt es sich auf alle ein- oder mehrfarbigen Darstellungen anwenden. Auch Grautonbilder lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einfache Weise fälschungssicher auf einem Datenträger aufzeichnen und in ihrer Identifizierbarkeit verbessern.

    Claims (19)

    1. Verfahren zum Aufzeichnen von Bildinformation auf einen Datenträger (10), bei dem aus einem Originalbild erkennungsrelevante Merkmale gewonnen werden, die zusätzlich zu einem dem Originalbild entsprechenden, bearbeiteten oder nicht bearbeiteten Bild auf den Datenträger (10) aufgezeichnet werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erkennungsrelevante Merkmale durch eine räumliche Analyse des Originalbildes gewonnen werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Analyse zur Gewinnung erkennungsrelevanter Merkmale auf einen oder mehrere Farbauszüge des Originalbildes angewandt wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung erkennungsrelevanter Merkmale Ortsfilter verwendet werden.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als erkennungsrelevante Merkmale aus dem Originalbild eine Strichzeichnung gewonnen wird, die bei der Zwischenspeicherung und / oder bei der Aufzeichnung des Bildes auf dem Datenträger (10) insbesonder in vektorisierter Form realisiert wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erkennungsrelevanten Merkmale dem aufgezeichneten Bild paßgenau überlagert werden.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufzeichnen des Bildes dessen Lage auf dem Datenträger (10) selbst erfaßt und die erkennungsrelevanten Merkmale entsprechend der erfaßten Bildlage auf den Datenträger (10) aufgezeichnet werden.
    8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur besseren Sichtbarkeit der erkennungsrelevanten Merkmale das aufgezeichnete Bild das in seinem farblichen und/oder räumlichen Informationsgehalt in geeigneter Weise transformierte oder reduzierte Originalbild ist.
    9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strichzeichnung in einen Sicherheitshintergrund (6) des Datenträgers (10) transformiert oder integriert wird.
    10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erkennungsrelevanten Merkmale ohne direkten räumlichen Bezug zum aufgezeichneten Bild auf den Datenträger (10) aufgezeichnet werden.
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erkennungsrelevanten Merkmale auf einen speziellen Bereich (4) des Datenträgers (10) aufgezeichnet werden, der für die Realisierung von Doppel- oder Kippbildeffekten vorbereitet ist.
    12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufzeichnen des Bildes dessen Bildinformationerfaßt wird, um daraus die erkennungsrelevanten Merkmale zu ermitteln, die zusätzlich zum Bild aufzuzeichnen sind.
    13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild auf eine zum Aufbringen von Information geeignete bildtragende Fläche (14, 13') des ein Substrat (11) aufweisenden Datenträgers (10) aufgebracht wird, und daß die erkennungsrelevanten Merkmale mit Hilfe von Strahlung in das Substrat (11) eingeschrieben werden.
    14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erkennungsrelevanten Merkmale durch das auf der bildtragenden Fläche (14, 13') aufgezeichnete Bild hindurch in das darunterliegende Substrat (11) eingeschrieben wird.
    15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Aufzeichnen der erkennungsrelevanten Merkmale benutzte Strahlung nicht nur eine Schwärzung des Substrats hervorruft, sondern auch in kontrollierter Weise das vorher aufgebrachte Bild durch Abdampfen oder Verbrennen verändert, um so die erkennungsrelevanten Merkmale visuell hervorzuheben.
    16. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die unter dem vorher aufgebrachte Bild mittels Strahlung im Substrat (11) aufgezeichneten erkennungsrelevanten Merkmale ohne Zerstörung des aufgezeichneten Bildes durch dieses hindurch in das Substrat (11) eingeschrieben werden.
    17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erkennungsrelevanten Merkmale mittels Laserstrahlung, vorzugsweise mittels Infrarot-Laserstrahlung in das Substrat (11) eingeschrieben werden.
    18. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erkennungsrelevanten Merkmale zur Erzeugung weiterer Effekte, wie z. B. Wasserzeichen oder der gleichen, verwendet werden.
    19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bildtragende Fläche durch Beschichten des für die Aufzeichnung der erkennungsrelevanten Merkmale vorgesehenen Sustrats (11) hergestellt wird.
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