KR101425390B1 - 프린트된 문서에 정보를 임베딩하기 위해 다수의 컬러오버레이를 사용하는 기판 형광 마스크 - Google Patents

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Abstract

광증백제를 포함하는 기판 상에 이미지로서 프린트될 배경 컬러(들), UV 마크 컬러(들), 및 산란 컬러(들)를 포함하는 기판 형광 마스크를 생성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 UV 마크 컬러들이 정상 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 낮은 콘트라스트를 나타내고 UV 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 높은 콘트라스트를 나타내도록 마스크에 대해 하나 이상의 UV 마크 컬러들을 선택하는 단계를 포함한다. 산란 컬러(들)가 UV 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 낮은 콘트라스트를 나타내고 정상 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 높은 콘트라스트를 나타내도록 하나 이상의 산란 컬러들이 선택된다. 하나 이상의 산란 컬러들로부터 형성된 산란 패턴이 또한 선택된다.
기판 형광 마스크, 광증백제, 배경 컬러, UV 마크 컬러, 산란 컬러, 콘트라스트

Description

프린트된 문서에 정보를 임베딩하기 위해 다수의 컬러 오버레이를 사용하는 기판 형광 마스크{Substrate fluorescence mask utilizing a multiple color overlay for embedding information in printed documents}
본원은 스테가노그래픽적으로(steganographically) 정보를 임베딩하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 문서들 및/또는 이미지들에 정보를 임베딩하기 위한 기판 형광 마스크에서 멀티 컬러 오버레이를 사용하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재의 위조 방지 시스템들은 주로 정보(예를 들어, 저작권 경고, 보안 코드, 식별 데이터 등)의 디지털 이미지 신호들 및 문서들로의 삽입을 허용하는 기술인 디지털 워터마크의 이용에 기초한다. 이러한 데이터는 신호 또는 신호의 저자(예를 들어, 이름, 지위 등)에 관한 정보를 기술하는 비트들의 그룹일 수 있다. 공간 또는 주파수 도메인의 이미지들에 대한 가장 공통적인 워터마크 방법들은 다양한 공간 및 주파수 도메인 기술들과 함께 신호들로 워터마크들을 부가하고 신호들로부터 워터마크들을 제거하는데 이용된다.
공간적인 디지털 워터마킹을 위한 가장 단순한 방법은 그레이 스케일 또는 컬러 이미지에서 선택된 픽셀들의 최하위 비트를 플립(flipping)하는 것을 수반한다. 이는 이미지가 어떠한 사람의 또는 잡음 변형을 겪지않을 때만 유효하다. 더 강력한 워터마크(robust watermark)가 워터마크가 종이에 부가되는 것과 동일한 방식으로 이미지에 임베딩될 수 있다. 이러한 기술들은 화상 영역 위에 워터마크 심볼을 포개 놓을 수 있고 이어서 워터마크에 대한 어떤 고정된 강도 값을 이미지의 변경된 픽셀 값들에 부가한다. 결과적인 워터마크는 워터마크 강도 값(각각 크거나 작은)에 따라 가시적이거나 비가시적일 수 있다.
공간 워터마킹은 또한 컬러 분리(color separation)를 이용하여 적용될 수 있다. 이러한 접근방법에서, 워터마크는 컬러 밴드들 중 단 하나에만 나타난다. 워터마크의 이러한 유형은 정상 관찰 조건에서는 검출하기 어렵거나 시각적으로 미세하다. 그러나, 이미지의 컬러들이 프린트 또는 제로그라피(xerography)를 위해 분리될 때, 워터마크가 즉시 나타난다. 이는 워터마크가 컬러 밴드로부터 제거될 수 없다면 프린터에 무용한(useless) 문서를 렌더링한다. 이러한 접근방법은 워터마크되지 않은 버전들을 구매하기 전에 저장 포토 에이전시(stock photo agency)로부터 디지털 사진들을 검사하는 저널리스트들에게 상업적으로 이용된다.
대안적으로, 다른 접근방법은 정상 조사 하에서에는 가시적이지 않지만, UV 조사 하에서 드러나는 워터마크를 인코딩하도록 렌더링하는 자외선(ultra- violet;UV) 잉크를 이용한다. 지폐에 자주 이용되는, 전통적인 접근방법은 특별한 자외선(UV) 형광 잉크들로 워터마크를 렌더링하고 이어서 표준 UV 램프를 이용하여 제안된 문서에서 워터마크의 존재 또는 부재를 식별하는 것이다. 그러나, 이들 잉크들은 채용하기 비싸고, 따라서 전형적으로 오프셋 프린팅 계획들(offset printing scenarios)에서 경제적으로만 실행가능하고, 따라서 긴 프린트 실행에만 이들 잉크가 유용하다. 부가적으로, 이들 물질들은 가격, 가용성 또는 물리적/화학적 성질들로 인해, 표준 전자 사진(electro-photographic) 또는 고체 잉크 프린터들과 같은 비-충격 프린팅 시스템들로 통합하기 힘들다. 이는 예를 들어, 상환가능한 쿠폰들(redeemable coupons)과 같은 다양한 데이터 프린팅 장치들에 이용을 방해한다.
보안 마크들에 채용된 바와 같은, 특히 위조를 방지하기 위한 기술과 같은 자외선광원(ultra-violet light sources)과 조합하여 형광 물질 잉크를 사용하는 것에 관하여 프린트 산업에서 잘 확립된 지식이 있다. 그러나, 특히 디지털 프린팅 환경에서, 일반적인 소모품들만을 이용하여, 동일한 이점을 제공하면서 더 낮은 복잡성과 비용을 제공하는 것과 같은 기술에 대한 접근방법에 대한 필요성이 존재한다.
개시된 실시예들은 상기 배경 기술과 본원에 인용된 기술에 언급된 문제점들에 대한 개선된 해결책들의 예들을 제공한다. 이들 예들에서 광증백제(optical brightening agent)들을 포함하는 기판 상에 이미지로서 프린트될, 배경 컬러(들), UV 마크 컬러(들), 및 산란 컬러(들)(distraction color(s))를 갖는 기판 형광 마스크를 생성하는 개선된 방법이 도시된다. 상기 방법은 상기 UV 마크 컬러들이 정상 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 낮은 콘트라스트를 나타내고 UV 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 높은 콘트라스트를 나타내도록 마스크에 대하여 하나 이상의 UV 마크 컬러들을 선택하는 단계를 포함한다. 산란 컬러(들)가 UV 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 낮은 콘트라스트를 나타내고 정상 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 높은 콘트라스트를 나타내도록, 하나 이상의 산란 컬러들도 또한 선택된다. 하나 이상의 산란 컬러들로부터 형성된 산란 패턴이 또한 선택된다.
대안적인 실시예에서 프린트된 문서에 정보를 임베딩하기 위해 기판 상에 이미지로서 프린트될 기판 형광 마스크를 생성하는 시스템이 개시된다. 기판 형광 마스크는 적어도 하나의 배경 컬러, 적어도 하나의 UV 마크 컬러 및 적어도 하나의 산란 컬러를 포함한다. 상기 시스템은 광증백제를 포함하는 기판 상에 형광 마스크 이미지를 프린트하는 디지털 프린트 디바이스를 포함한다. 하나 이상의 UV 마크 컬러들은 정상 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 낮은 콘트라스트를 나타내고 UV 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 높은 콘트라스트를 나타내도록 선택된다. 산란 컬러는 UV 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 낮은 콘트라스트를 나타내고 정상 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 높은 콘트라스트를 나타내도록 선택된다. 하나 이상의 산란 패턴들이 적어도 하나의 산란 컬러로부터 형성된다.
다른 실시예에서 프린트된 문서들에 정보를 임베딩하기 위해 광증백제를 포함하는 기판 상에 이미지로서 프린트될 기판 형광 마스크를 개시한다. 상기 기판 형광 마스크는 적어도 하나의 배경 컬러, 적어도 하나의 UV 마크 컬러 및 적어도 하나의 산란 컬러를 포함한다. 상기 UV 마크 컬러는 정상 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 낮은 콘트라스트를 나타내고 UV 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 높은 콘트라스트를 나타내도록 특정된다. 산란 컬러는 UV 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 낮은 콘트라스트를 나타내고 정상 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 높은 콘트라스트를 나타내도록 특정된다. 하나 이상의 산란 패턴들이 또한 적어도 하나의 산란 컬러로부터 형성된 산란 패턴으로 특정된다.
또 다른 실시예에서 매체에서 구현되는 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드를 갖는 상기 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 프로그램 코드가 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터로 하여금 광증백제들을 포함하는 기판 상에 이미지로서 프린트될, 배경 컬러(들), UV 마크 컬러(들), 및 산란 컬러(들)를 갖는 기판 형광 마스크를 생성하는 방법 단계들을 수행하게 하는, 상기 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 개시된다. 상기 방법은 배경 컬러(들)를 선택하는 단계 및 상기 UV 마크 컬러들이 정상 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 낮은 콘트라스트를 나타내고 UV 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 높은 콘트라스트를 나타내도록 마스크에 대하여 UV 마크 컬러들을 선택하는 단계를 또한 포함한다. 산란 컬러가 UV 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 낮은 콘트라스트를 나타내고 정상 조사 하에서 배경 컬러(들)에 대해 높은 콘트라스트를 나타내도록, 적어도 하나의 산란 컬러가 또한 선택된다. 산란 컬러(들)로부터 형성된 적어도 하나의 산란 패턴이 또한 선택된다.
광증백제를 포함하는 기판 상에 이미지로서 프린트될 배경 컬러(들), UV 마크 컬러(들), 및 산란 컬러(들)를 포함하는 기판 형광 마스크를 생성하는 개선된 방법이 제공된다.
명확함을 위해, 다음의 용어 정의들이 제공된다:
컬러(Color): 컬러는 세 개의 주요 지각 속성들에 의해 특정하게 기술된다: 컬러가 빨강, 오렌지, 노랑, 초록, 파랑 또는 보라(또는 연속체(continuum)에서 어떤 점)와 같은 공통의 컬러명들 중 하나에 따른 속성을 갖는 것으로 보이는지를 나타내는, 색조(hue); 색조가 명백한 정도를 나타내는, 색조(colorfulness); 광을 나타나는 것으로 보이는 영역의 정도를 나타내는, 명암(brightness). 관찰을 위해 객체를 조사하는데 이용되는 광원들은 전형적으로 그들의 방사 스펙트럼 및 검은 방사체와 유사한 스펙트럼을 갖는 광원들의 특징에 주로 관련되는 컬러 온도에 의해 감소된 정도에 의해 특징화된다. 예로서, Hunt, R.W.G의 Measuring Colour(Ellis Horwood, 1991) 및 Billmeyer와 Saltzman의 Principles of Color Technology(3판(Roy S. Berns), John Wiley & Sons, 2000)를 참고.
착색제(Colorant): 다이(dye), 피그먼트(pigment), 잉크, 또는 다른 에이전트들이 컬러를 물질에 주입하는데 이용된다. 대부분의 착색된 토너들(colored toners)과 같이, 착색제들은 두 주요 물리적 현상: 흡수 및 확산을 통해 입사 조사로부터 수신하는 광의 스펙트럼 전력 분포를 변경함으로써 컬러를 주입한다. 컬러는 나머지 광의 전송을 허용하면서 입사광을 스펙트럼으로 선택적으로 흡수하고 확 산함으로써 생성된다. 예를 들어, 청록색(cyan), 자홍색(magenta) 및 노랑 착색제들은 스펙트럼 영역에서 각각 긴, 중간, 짧은 파장들을 선택적으로 흡수한다. 대부분의 착색된 토너들과 같이, 일부 착색제들은 전송 모드에서 동작가능한 다이를 통해 컬러를 주입한다. 다른 적절한 착색제들이 반사 모드에서 동작할 수 있다.
형광(Fluorescence): 광자(photon)의 분자로 흡수하는 광학 현상은 더 긴 파장을 갖는 다른 광자의 방사를 트리거한다. 통상 흡수된 광자는 자외선 영역에 있고 방사된 광은 가시 영역에 있다.
형광 마크(Fluorescence Mark): 워터마크는 정상 광에서 비교적 판독하기 어렵고 자외선 광 하에서 판독가능한 성질을 갖는 이미지에 임베딩된다.
이미지(Image): 이미지는 2차원 포맷에 매핑된 픽셀들의 패턴 또는 어레이로서 기술된다. 각 픽셀에서 이미지의 강도는 이미지를 나타내는 어레이로서 저장될 수 있는 숫자 값으로 변환된다. 이미지를 나타내는 숫자 값들의 어레이는 이미지 평면으로서 언급된다. 단색의 또는 흑백(gray scale)의 이미지들은 어레이의 픽셀 값의 위치가 이미지의 픽셀의 위치에 대응하는 2차원 어레이로서 나타낸다. 멀티컬러 이미지드른 다수의 2차원 어레이들로 나타낸다.
발광체(Illuminant): 입사 조명의 광원은 상대적인 스펙트럼 전력 분포에 의해 특정된다.
이미지 평면(Image Plane): 이미지 데이터의 2차원적인 표현. 예를 들어, 다색의(polychromatic)(멀티컬러) 이미지의 청록색, 자홍색, 노랑 및 검정을 나타내는 값들의 2차원 어레이들을 나타내도록 대문자 C, Y, M, K가 이용된다. 값들의 2 차원 어레이들은 또한 "평면"으로 언급될 수 있다. 예를 들어, Y 평면은 이미지의 모든 위치(픽셀)에서 노랑색 성분을 나타내는 값들의 2차원 어레이를 언급한다.
합성 이미지(Composite Image): 이미지를 나타내는 값들의 어레이는 복수의 오버레이된(overlaid)(또는 조합된) 착색제 이미지 평면들로서 형성된다. 본원에 기술된 바와 같은 소스 이미지들(source images) 및 결과적인 이미지 평면들은 합성 이미지를 형성하기 위해 조합된다.
이미지 디바이스(Imaging Device): 이미지를 생성, 캡처, 렌더링 또는 디스플레이할 수 있는 디바이스로서; 이미지 데이터를 저장, 전송 및 처리하는 디바이스들을 포함한다. 컬러 이미지 디바이스는 컬러 속성 정보를 사용할 수 있다.
휘도(Luminance): 특정 영역을 통해 통과하는 또는 특정 영역으로부터 방사되고 주어진 입체각 내로 떨어지는 광의 양을 기술하는 광도 측정치. 휘도는 특정 시야각으로부터 표면을 보고 있는 사람의 눈에 얼마나 많은 가시 파워(luminous power)가 지각될지를 나타낸다. 따라서 이는 표면이 얼마나 밝게 보이는지를 나타내는 지표이다.
보안 문서(Security Document): 위조 또는 불법 복제시도에 취약한 문서를 렌더링하는 것과 같은 값을 갖는 종이 또는 문서.
문서 보안을 보장하기 위한 워터마킹을 위해 자외선광원과 함께 형광 물질 잉크를 사용하는 것이 알려져 있다. 예로서, 각각 그 교훈이 온전히 본원에 참조로서 통합된 Berler의 미국 특허 제 3,614,430호; Wachtel의 미국 특허 제 4,186,020호; 및 Liu 등의 미국 특허 제 5,256,192호 참고. 그러나, 이들 잉크들은 비싸고 가격, 사용가능성 또는 물리적/화학적 성질들로 인해 종종 표준 전자사진 또는 고체 잉크 프린터들과 같은 다른 비-충격 프린팅 시스템들에 통합하기 어렵다.
대안적인 접근법은 자외선 광 하에서는 보이지만 정상 광 조건의 관찰자에게는 쉽게 보이지 않는 독특한 이미지를 렌더링하도록 적용된 토너들에 의해 표준 종이 기판들에서 발견된 형광 성질들을 적절하게 마스크하는 것이다. 이러한 접근법의 예들은 모두 본 출원인에게 양도되고 본원에 참고로서 통합된, Bala 등의 미국 특허 출원 번호 11/382,897("Substrate Fluorescence Mask for Embedding Information in Printed Documents") 및 Bala 등의 미국 특허 출원 번호 11/382,869("Substrate Fluorescence Mask for Embedding Information in Printed Documents")에 기술된다. 상기에 기술된 바와 같이, 디지털 프린팅에 이용된 일반적인 기판들이 형광을 유발하는 형광 발광제(optical brightener)를 포함한다는 것이 관찰되었다. 표준 착색제들은 UV-유도된 방사(UV-induced emission)의 효과적인 차단제로서 기능한다. 특히 관심있는 것은 UV-유도된 방사의 강력한 억제제(inhibiter)이고 정상 조사 하에서 매우 낮은 휘도 콘트라스트(luminance contrast)를 나타내는 노란 착색제이다. 이는 가시 스펙트럼의 파랑색 구간에서 노란색이 흡수하고, 파랑색은 지각된 휘도에 두드러지게 기여하지 않는다는 사실에 따른다.
'897 출원에 따라, 형광 워터마크("UV 마크"로 칭함)는 디지털 프린팅에 이용된 표준 C, M, Y, K 착색제들 및 표준 기판들로 기판 형광을 선택적으로 마스크함으로써 프린트된 문서에 임베딩된다. 이러한 접근법에서 한 도전은 정상 조사 하 에서에는 매칭하지만 UV 광 하에서는 상당한 콘트라스트를 나타내는 두 개의 컬러들을 설계하는 것이다. 이는 간결성을 위해, 휘도 성분(Y로 라벨됨)의 어떤 형태가 패턴들의 컬러를 기술하도록 이용되는 것으로 가정되는 도 1에 개념적으로 도시된다. 표준의 경우, 두 개의 컬러들(110 및 120)은 정상 조사 하에서(예를 들어, 조사 A) 매칭해야 하지만, UV 조사 하에서 한 컬러(130)가 다른 컬러(140)보다 상당히 더 밝을 것이다.
'869 출원에 기술된 바와 같이, 산란 패턴들(distraction patterns)이 정상 조사 하에서 UV 마크의 가시성을 흐리게 하도록 또한 사용될 수 있다. 산란 패턴들은 컬러들의 산재성(interspersing)이 정보가 조사 A 하에서 판독될 수 없게 할 것이라는 가정과 함께 둘 이상의 컬러들로부터 생성될 수 있다. 이는 네 개의 컬러들(210, 220, 230, 및 240)이 조사 A 하에서는 거의 매칭하지만, UV 조사 하에서 두 개의 명확한 그룹들을 형성하는, 도 2에 도시된다. 본 도면에서 UV 조사 하에서 컬러들(250 및 260)이 컬러들(270 및 280) 보다 밝게 보인다. 산란 패턴들은 백색 잡음과 같은 구조화되지 않은 랜덤 패턴을 포함하거나 체커보드(checkerboard)와 같은 구조화된 패턴들을 포함할 수 있다. 이러한 접근법의 어려움은, 특히 정상 광원들(예를 들어, 태양광) 조차 자주 다소의 UV 함량을 갖고 이것이 신중하게 제어되거나 특성화되지 않기 때문에, 정상 조사 하의 UV 마크와 배경들 사이에 생각할 수 있는 상당한 콘트라스트가 여전히 존재하는 상황들이 될 수 있다.
본원에 기술된 암호화 접근법은 UV 마크에서 이하의 성질들을 따르도록 설계 된 세 개의 컬러들의 최소 세트: 배경 컬러(Cb), UV 마크 컬러(Cuv), 산란 컬러(Cd)를 채용한다. 정상 광 하에서, UV 마크 컬러는 배경에 융화되지만 산란 텍스트(distraction text)는 배경에 대해 높은 콘트라스트를 나타내고 이에 따라 강한 가시성을 갖는다. UV 광 하에서, 상황은 반전된다 - 산란 컬러가 배경에 융화되고 UV 텍스트는 높은 콘트라스트를 나타내고, 높은 가시성을 갖는다. 이는 도 3에 도시된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 조사 A, 정상 광 하에서 배경 컬러(320) 및 UV 마크 컬러(310)에 대한 산란 패턴(330)의 콘트라스트는 조사 A 하에서 UV 마크와 배경 사이의 매칭에서 임의의 불명확함이 높은 콘트라스트 노이즈로 인해 충분히 마스크될 수 있도록 충분히 크다. UV 하에서, 상황은 반전되고 그룹이 변경되고, 실제로 "잡음" 컬러가 신호로 바뀐다. 산란 패턴(360)과 배경 컬러(350) 사이의 콘트라스트는 크지 않고 UV 컬러(340)는 쉽게 볼 수 있게 된다.
도 2에 도시된 접근법과 반대로, 단지 세 컬러들의 최소값은 컬러 매칭에 사실상 덜 엄격한 요구조건으로 규정되어야한다. 동시에, 조사 A 하에서 산란 진폭은 더 높은 신호 대 잡음 비가 되는 UV 광 조사 하에서 효율적으로 제거된다. 본원에 개시된 세 컬러 오버레이 접근법의 부가적인 장점은 더 공격적인 산란 패턴들이 사용될 수 있다는 것이고, 이는 그들이 UV 조사 하에서 보이지 않기 때문이다. 상기 산란 패턴은 그 자체가 세만틱 콘텐트(semantic content)를 전달하도록 선택될 수 있다. 세만틱 산란 패턴들의 예들은 문자열 또는 아이콘들을 포함한다. 사용자가 저-레벨 이미지 변수들보다 세만틱 산란 패턴으로 유도되기 쉽고 그에 따라 정상 광 하에서 UV 마크를 인지하고 판독하기 어렵다는 것이 장점이다. 이는 UV 마크 설계에서 더 높은 내성 및 강도(robustness)를 가능하게 한다.
세 컬러들 Cb, Cuv, 및 Cd 각각이 '869 출원의 가르침에서와 같이 공간 모자이크로 설계된 컬러들을 그룹화함으로써 대체될 수 있도록 상기 개념이 일반화될 것이다. 이는 부가적인 산란 잡음을 도입할 수 있고, 이에 따라 정상 광 하에서 UV 마크의 판독(decipherability)을 단념하게 한다. 이는 반복 패턴들, 문자들 또는 문자형 객체들로 구성된 산란 패턴들(610-650)의 예들을 도시하는 도 6에 도시된다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 다른 패턴들이 도 6에 제공된 것으로부터 유출될 수 있다. 엄격한 반복 패턴들 외에 랜덤 잡음 패턴들의 이용이 패턴 660에 의해 도시된 바와 같이 또한 가능하다.
도 4를 참조하면, 다수의 컬러 오버레이를 사용하는 기판 형광 마스크의 예시적 실시예가 도시된다. 본 실시예에서, 배경 컬러 Cb(410)는 순수한 노랑색이다. 문자열 "UVMARKS"를 엔코딩하는데 이용되는 UV 마크 컬러 Cuv(420)는 Cb에 대해 정상 조사 하에서 낮은 콘트라스트, UV 광 하에서 높은 콘트라스트를 생성하도록 선택된 옅은 노랑색이다. 산란 컬러 Cd(430)는 UV 광 하에서 Cb로 융화되는 반면, 정상 광 하에서 Cb에 대해 높은 콘트라스트를 생성하도록 설계된 그레이(C=M=Y 또는 순수 K) 컬러이다. 이는 본 실시예에서 문자열 "DISTRACT"인 세만틱 산란 패턴을 형성한다.
기판 형광 마스크를 설계하기 위한 특정한 방법은 일련의 흐름도를 참조로 이하 기술된 단계들을 포함한다. 상기 흐름도는 컴퓨터-실행가능한 명령들로 이루어진 컴퓨터 프로그램들을 구성하는 방법의 실시예를 도시한다. 흐름도를 참조하여 방법들을 기술하는 것은 당업자가 컴퓨팅 시스템들에서 상기 방법들을 수행하기 위한 이러한 명령들을 포함하는 소프트웨어 프로그램들을 개발할 수 있게 한다. 이러한 프로그램들을 기록하는데 이용된 언어는 Fortran과 같은 절차형(procedural), 또는 C++과 같은 객체 기반(object based) 언어이다. 당업자는 본원의 개시의 범주를 벗어나지 않고 이들 단계들의 변형들 및 조합들을 실현할 수 있다.
도 5에서, 흐름도가 본원의 개시에 따라 UV 마크를 생성하는 프로세스를 예시한다. 단계 510에서 적절한 프린팅 기판이 제공된다. 상기 기판은 기판의 "백색도(whiteness)" 또는 "명암"을 향상하기 위한 광증백제를 포함하는 임의의 백색 또는 컬러 디지털 프린팅 기판일 수 있다. 예로서, 본원에 그 교훈이 온전히 참조로서 포함된 Dierkes 등의 미국 특허 제 3,900,608호; Strickler의 미국 특허 제 5,371,126호; 또는 Burkhardt의 미국 특허 제 6,773,549호 참고. 그 명암(brilliance)의 숫자 지표를 갖는 종이가 종종 판매된다. UV 마크들은 80 이상의 범위의 명암도로 성공적으로 설계된다. 일반적으로, 명암도가 더 높으면 품질이 더 좋은 UV 마크가 된다.
배경 컬러 Cb는 단계 520에서 선택된다. 일 실시예에서, 사용자가 Cb를 선택할 수 있고 나머지 두 컬러는 Cb 선택으로부터 자동으로 유도되도록 컬러 선택 방법 이 구성된다. 배경 컬러 Cb 선택에 적용되는 제약들은
Y ≥ 문턱값 1
C + M ≤ 문턱값 2
K=0 이고, 여기서 Y는 노랑, C는 청록색, M은 자홍색 및 K는 검정이다. 제 1 제약은 UV 광 하에서 산란 텍스트의 K의 주어진 레벨에 매칭하도록 배경에 노랑색이 충분하다는 것을 보장한다. 제 2 제약은 배경이 정상 광 하에서 검정(K) 텍스트에 대해 가시적으로 충분한 콘트라스트를 나타내기에 충분히 밝다는 것을 보장한다. 예를 들어, 도 4의 배경 컬러는 Y = 100%, C + M = 0%의 극한 값들을 이용한다. 부가적인 실시예에서, 문턱값 1 = 100%이고 문턱값 2 = 70%가 중간 색조 혼합물 뿐만 아니라 다양한 초록, 노랑 및 빨강 색조들을 나타내는 21 개의 랜덤 배경 컬러들의 세트를 알고리즘적으로 생성하도록 사용된다. 일반적으로 문턱값들 및 배경 컬러들은 주어진 프린터, 착색제들 및 종이 기판들의 특성의 사전 지식에 기초하여 발견적으로(heuristically) 선택된다.
이어서 UV 마크 컬러가 단계 530에서 선택된다. UV 마크 컬러 Cuv는 정상 광 하에서 배경 컬러 Cb에 대해 낮은 콘트라스트를 UV 광 하에서 높은 콘트라스트를 나타내야 한다. 하나의 접근법은 Cb로 시작하고 Cuv를 형성하기 위해 일정량의 노랑색(△Y로 나타냄)을 감산한다. △Y의 크기는 정상 vs. UV 광 하의 UV 마크의 가시성의 교환조건(trade-off)을 결정한다. 실시예에서, △Y = 25%가 주어진 프린터, 착색제 및 종이 기판들에 대한 적절한 교환조건을 유도하도록 결정된다. 이 양은 Cuv를 형성하기 위해 Cb로부터 감산된다. 대안적으로, 더 공식적인 최적화 기술은 정상 광 하에서 컬러 차이를 최소화하고 UV 휘도 차이 또는 콘트라스트를 최대화하는 Cb와 Cuv 쌍을 달성하는 모든 네 개의 착색제들을 조정하는데 이용될 수 있다. 하나의 예시적 방법은 배경 컬러 Cb의 선택으로 시작하고, 정상 광 하에서 Cuv와 Cb 사이의 컬러 차이를 최소화하고 UV 하에서 Cuv와 Cb 사이의 휘도 차이가 미리 결정된 문턱값 보다 크도록 하는 컬러 Cuv를 검색한다.
대안적으로, 최적화 문제는 정상 광 하에서 컬러 차이가 미리 결정된 문턱값보다 작도록 UV 하에서 Cb와의 휘도 차이를 최대화하는 컬러 Cuv를 찾도록 공식화된다. 최적화 문제는 정상 및 UV 광 하에서 측정된 것 같은, 결과적인 프린팅 컬러에 입력 CMYK를 관련시키는 프린터에 대한 컬러 특성 또는 모델을 요구한다. 이들 모델들을 제 위치에 놓음으로써, 상기 문제는 본 기술분야에 공지된 바와 같은, 연속 2차 프로그래밍 또는 기울기 감소 방법들과 같은 표준 최적화 기술들로 해결될 수 있다.
단계 540에서 선택된 산란 컬러 Cd는 다크 그레이 또는 검정으로 선택되는데, 이는 정상 광 하에서 높게 채색된 배경 Cb에 대해 강하게 두드러지기 때문이다. 부가적으로, 산란 패턴이 UV 광 하에서 배경에 융화되기 때문에, Cd 및 Cb의 휘도가 UV 광 하에서 매칭하도록 그레이 레벨이 선택된다. 휘도 매칭은 UV 광 하에서 프린 터의 휘도 응답을 특성화함으로써 달성될 수 있다. 이러한 특성화는 측정 기반, 모델 기반, 또는 시각적 기술들에 의해 유도될 수 있다. 산란 컬러 Cd는 순수 K, 처리 착색제(C=M=Y) 또는 그 조합으로 생성될 수 있다. 대안적으로, 산란 컬러는 비-중립 CMYK 조합일 수 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 컬러들 Cuv, Cd, 및 Cb은 '869 출원의 가르침 및 본원에서 도 6을 참조로 기술된 바와 같은 다수의 착색제 조합들을 포함하는 공간적 모자이크 패턴들에 의해 대체될 수 있다.
단계 550에서 산란 패턴이 선택된다. 상기 예시적 실시예에 기술된 3-컬러 시스템은 특별히 설계된 폰트(font)(UV 마크 텍스트와 산란 텍스트를 상호배치하는 폰트와 같은)를 이용하여 구현될 수 있는 세만틱 산란 패턴의 이용을 가능하게 한다. 이에 따라 UV 마크 및 산란 패턴 모두에 대해 완전히 가변적인 데이터 경로가 인에이블된다. 이어서 선택된 표시들이 단계 560에서 이미징 디바이스에 의해 형광 기판에 프린트된다.
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 기술되고 논의되었지만, 다른 수정들 및 개선들이 당업자에게 가능하다. 예를 들어, 3 컬러 또는 컬러 그룹들은 표준 C, M, Y, K에 부가하여 다른 특별한 착색제들로 생성될 수 있다. 이러한 착색제들의 예들은 저-로드 착색제들(청록색 및 자홍색에 공통적으로), 오렌지, 초록, 보라 등을 포함할 수 있다. 부가적으로, OBA를 포함하는 착색된 매체가 또한 채용될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 기판 형광 마스크에 대한 학설의 실시예를 도시한 도면.
도 2는 종래기술에 따른 기판 형광 마스크에 대한 학설의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 3은 멀티컬러 기판 형광 마스크에 대한 본원의 학설을 도시한 도면.
도 4는 멀티컬러 기판 형광 마스크의 일 실시예를 도시한 도면.
도 5는 멀티컬러 기판 형광 마스크를 사용하여 정보를 임베딩하는 방법의 예시적 실시예를 약술하는 흐름도.
도 6은 대안적인 예시적 산란 패턴의 예시적 실시예를 도시한 도면.

Claims (4)

  1. 프린트된 문서들에 정보를 임베딩하기 위해 기판 상에 이미지로서 프린트될 기판 형광 마스크(substrate fluorescence mask)를 생성하는 시스템으로서, 상기 기판 형광 마스크는 적어도 하나의 배경 컬러(Cb), 적어도 하나의 UV 마크 컬러(Cuv), 및 적어도 하나의 산란 컬러(distraction color:Cd)를 포함하는, 상기 기판 형광 마스크 생성 시스템에 있어서,
    디지털 프린트 디바이스;
    광증백제(optical brightening agent)를 포함하는 기판;
    상기 기판 형광 마스크를 위한 적어도 하나의 배경 컬러(Cb);
    상기 기판 형광 마스크를 위한 적어도 하나의 UV 마크 컬러(Cuv)로서, 표준 광원을 이용한 정상 조사 하에서 상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)에 대한 상기 UV 마크 컬러(Cuv)의 콘트라스트(contrast)가 UV 조사 하에서 상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)에 대한 상기 UV 마크 컬러(Cuv)의 콘트라스트 미만인, 상기 기판 형광 마스크를 위한 적어도 하나의 UV 마크 컬러(Cuv);
    적어도 하나의 산란 컬러(Cd)로서, UV 조사 하에서 상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)에 대한 상기 산란 컬러(Cd)의 콘트라스트가 표준 광원을 이용한 정상 조사 하에서 상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)에 대한 상기 산란 컬러(Cd)의 콘트라스트 미만인, 상기 적어도 하나의 산란 컬러(Cd); 및
    적어도 하나의 산란 패턴으로서, 상기 적어도 하나의 산란 패턴은 상기 적어도 하나의 산란 컬러(Cd)로부터 형성되는, 상기 적어도 하나의 산란 패턴을 포함하는, 기판 형광 마스크 생성 시스템.
  2. 적어도 하나의 배경 컬러(Cb), 적어도 하나의 UV 마크 컬러(Cuv), 및 적어도 하나의 산란 컬러(Cd)를 포함하는 기판 형광 마스크에 있어서:
    광증백제를 포함하는 기판;
    상기 기판 형광 마스크를 위한 적어도 하나의 배경 컬러(Cb);
    상기 기판 형광 마스크를 위한 적어도 하나의 UV 마크 컬러(Cuv)로서, 표준 광원을 이용한 정상 조사 하에서 상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)에 대한 상기 UV 마크 컬러(Cuv)의 콘트라스트가 UV 조사 하에서 상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)에 대한 상기 UV 마크 컬러(Cuv)의 콘트라스트 미만인, 상기 기판 형광 마스크를 위한 적어도 하나의 UV 마크 컬러(Cuv);
    적어도 하나의 산란 컬러(Cd)로서, UV 조사 하에서 상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)에 대한 상기 산란 컬러(Cd)의 콘트라스트가 표준 광원을 이용한 정상 조사 하에서 상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)에 대한 상기 산란 컬러(Cd)의 콘트라스트 미만인, 상기 적어도 하나의 산란 컬러(Cd); 및
    적어도 하나의 산란 패턴으로서, 상기 적어도 하나의 산란 패턴은 상기 적어도 하나의 산란 컬러(Cd)로부터 형성되는, 상기 적어도 하나의 산란 패턴을 포함하는, 기판 형광 마스크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb), 상기 적어도 하나의 UV 마크 컬러(Cuv), 및 상기 적어도 하나의 산란 컬러(Cd)는 CMYK 착색제, 오렌지색, 녹색 및 보라색을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 요소로부터 발생되는, 기판 형광 마스크.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    CMYK 착색제가 적용된 상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)를 선택하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)의 노란색 성분(Y)이 특정된 제 1 문턱값 이상이 될 것을 요구하는 제 1 제약을 적용하는 단계로서, 상기 제 1 문턱값은 UV 조사 하에서 상기 적어도 하나의 산란 컬러(Cd)에서의 검정(K) 또는 회색의 특정된 레벨에 매칭하도록 상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)가 노란색을 충분히 포함하도록 설정되는, 상기 제 1 제약 적용 단계;
    상기 적어도 하나의 배경 컬러의 청록색(cyan:C) 및 자홍색(magenta:M) 성분들의 합이 특정된 제 2 문턱값 이하가 될 것을 요구하는 제 2 제약을 적용하는 단계로서, 상기 제 2 문턱값은 표준 광원을 이용한 정상 조사 하에서 상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)가 검정(K) 또는 회색 산란 컬러에 대해 콘트라스트를 나타내도 설정되는, 상기 제 2 제약 적용 단계; 및
    상기 적어도 하나의 배경 컬러(Cb)에서 검정색의 존재를 배제하는 제 3 제약을 적용하는 단계를 포함하는, 기판 형광 마스크.
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