MXPA03004682A

MXPA03004682A - Control de brillo de imagen de medio tono para marcas brillantes.

Info

Publication number: MXPA03004682A
Application number: MXPA03004682A
Authority: MX
Inventors: Chu-Heng Liu
Original assignee: Xerox Corp
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2005-10-04
Also published as: JP4796743B2; EP1367810A2; EP1367810A3; CA2429446A1; US20030231349A1; JP2010143219A; CA2429446C; US7180635B2; JP2004058655A; DE60331022D1; EP1367810B1

Abstract

La presente invencion se relaciona con la manipulacion del brillo diferencial que puede ser inherente en imagenes de medio tono. Mediante la aplicacion selectiva de medios tonos con caracteristicas de estructura anisotropica, las cuales son significativamente diferentes en orientacion, mientras permanecen identicos en densidad, la imagen brillante puede ser superpuesta dentro de una imagen sin la necesidad de pigmentos organicos o papel especial. Los sistemas de reproduccion o copiado convencionales tipicamente no podran copiar esa imagen brillante superpuesta.

Description

CONTROL DE BRILLO DE IMAGEN DE MEDIO TONO PARA MARCAS BRILLANTES CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona de manera general con el brillo inherente en la copia impresa de datos de imagen descriptivos o de texto. De manera más particular, esta invención se relaciona con datos de imagen de medio tono, y el control del brillo diferencial cuando esos datos de imagen de tono medio son impresos en una copia impresa. ANTECEDENTES DE LA INVENCION Es deseable tener una forma de protegerse contra la reproducción de un documento. De manera más deseable, una forma que parta de que el contenido puede ser fácilmente observado por un lector humano, pero no por un explorador de reproducción o copiado. Un método es donde una imagen es impresa utilizando pigmento orgánico o tinta más clara, creando una diferencia en la luz reflejada y la luz difundida que puede ser distinguida por un lector humano manteniendo el papel en un ángulo, pero que no puede ser detectada por un explorador de reproducción o copiado, el cual está restringido a leer en ángulos rectos hacia la página. Ha existido la necesidad de una impresora que pueda imprimir una página que pueda ser leída pero no copiada. Un método, descrito en las Patentes Estadounidenses Nos. 4,210,346 y 5,695,220, es utilizar un pigmento orgánico REF: 146458 blanco particular y un papel blanco particular que están diseñados para tener diferentes características de luz difundida a diferentes ángulos. Por supuesto, este sistema requiere papel y pigmento orgánico igualados, especiales. En la Patente Estadounidense No. 6,108,512 de Hanna, la invención descrita, revela un sistema para producir impresiones no copiables o reproducibles . En una impresora xerográfica, el texto es impreso utilizando pigmento orgánico claro. De este modo, la única diferencia óptica entre las porciones con pigmento orgánico y sin pigmento orgánico de la página es la reflectividad . El pigmento orgánico plástico reflejará más la luz que el papel. Un lector humano puede ahora leer la imagen manteniendo la página en un ángulo tal que el ojo intercepte la luz reflejada del pigmento orgánico, produciendo un contraste entre el pigmento orgánico que parece más claro y el papel que parece más oscuro. Sin embargo, un explorador de reproducción o copiado es siempre instalado para evitar la luz reflejada, suministrando luz en un ángulo oblicuo y leyendo en un ángulo recto. En este caso, la luz difundida es aproximadamente igual para ambas superficies con pigmento orgánico y sin pigmento orgánico, el explorador no detectará diferencia y la copiadora no podrá copiar el original. Otro método tomado para proporcionar un documento para el cual se proporciona el control de copiado, incluye la marcación de agua digital. Como un ejemplo en la Patente Estadounidense No. 5,734,752 de Knox, se revela un método para generar marcas de agua en un documento reproducible digitalmente, las cuales son sustancialmente invisibles cuando son vistas, e incluye los pasos de: (1) producir un primer patrón de pantalla estocástica adecuado para reproducir una imagen gris sobre un documento; (2) derivar al menos una descripción de pantalla estocástica que se relaciona con el primer patrón; (3) producir un documento que contiene la primera pantalla estocástica; (4) producir un segundo documento que contiene una o más de las pantallas estocásticas en combinación, por lo que, tras colocar el primer y segundo documentos en relación superpuesta para permitir ver ambos documentos juntos, la correlación entre el primer patrón estocástico sobre cada documento ocurre en todos aquéllos lugares dentro de los documentos donde sea usada la primera pantalla. Y no ocurre correlación donde el área donde ocurren pantallas estocásticas derivadas y la imagen colocada en ellos utilizando las pantallas estocásticas derivadas se vuelve visible. Todo lo anterior se incorpora aquí como referencia en su totalidad por sus enseñanzas. Por lo tanto, como se discutió anteriormente, existe la necesidad de un arreglo y metodología que controle el brillo y permita la manipulación de marcas brillantes sin que se requieran pigmentos orgánicos/tintas o papel/sustratos especiales, ni que requiera la superposición de impresiones adicionales para permitir la observación. Incluido en esta necesidad está el deseo de generar una imagen que no pueda ser copiada fácilmente, pero que pueda ser distinguida fácilmente por un observador sin ayuda. De este modo, sería deseable resolver estas y otras deficiencias y desventajas como se discutió anteriormente, con una metodología mejorada para la manipulación del brillo inherente. SUMARIO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona con un método para la manipulación del brillo diferencial que puede ser inherente a una imagen de medio tono, que comprende los pasos de seleccionar un primer medio tono que tiene una primera orientación de estructura anisotrópica, y a continuación seleccionar un segundo medio tono que tiene una segunda orientación de estructura anisotrópica diferente a la del primer medio tono. El primer medio tono es aplicado a al menos una porción de la imagen de medio tono, y el segundo medio tono es aplicado a las porciones restantes de la imagen de medio tono. En particular, la presente invención se relaciona con un método para la manipulación del brillo percibido en una imagen de medio tono, que comprende los pasos de seleccionar un primer medio tono que tiene una orientación de estructura anisotrópica, seleccionar un segundo medio tono que tiene una estructura diferente a la del primer medio tono, aplicar el primer medio tono a al menos alguna porción de la imagen de medio tono, y aplicar el segundo medio tono a la porción restante de la imagen de medio tono. La presente invención también se relaciona con un método para la manipulación del brillo percibido en una imagen de medio tono, que comprende el brillo percibido en una imagen de medio tono, que comprende los pasos de seleccionar un primer medio tono que tiene una primera orientación de estructura anisotrópica, seleccionar un segundo medio tono que tiene una segunda orientación de estructura anisotrópica diferente a la del primer medio tono, a continuación seleccionar un tercer medio tono que tiene una estructura diferente a la de ambos del primer medio tono y el segundo medio tono. Los pasos siguientes consisten en aplicar el primer medio tono a al menos una porción de la imagen de medio tono, aplicar el segundo medio tono a otra porción de la imagen de medio tono, y aplicar el tercer medio tono a la porción restante de la imagen de medio tono. Además, la presente invención se relaciona con una imagen de medio tono que comprende un primer medio tono que tiene una orientación de estructura anisotrópica y al menos un tipo de medio tono adicional que tiene una estructura diferente a la del primer medio tono. El primer medio tono es aplicado a una porción de la imagen de medio tono, y al menos un tipo de medio tono adicional es aplicado al resto de la imagen.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 muestra como el ojo humano puede detectar una gran diferencia entre las porciones brillosas de la página, pero un detector de exploración no. La FIGURA 2 describe un brillo diferencial encontrado en medios tonos de pantalla lineal simple. La FIGURA 3 muestra dos patrones de medio tono de 3x6 adecuados en la estructura anisotrópica para producir brillo diferencial discernible para practicar la presente invención. La FIGURA 4 es un barrido de densidad de dos patrones de medio tono de la FIGURA 3. La FIGURA 5 describe un parche de trabajo alternado de dos patrones de medio tono de la Figura 3 para lograr una marca brillante. La FIGURA 6 muestra una modalidad para lograr alternación dirigida de la imagen de los patrones de medio tono para marcas brillantes como se describe en la Figura 5, utilizando los patrones de medio tono de la Figura 3. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION Mediante la utilización apropiada del brillo diferencial percibido inherente entre varias estructuras de puntos de medio tono anisotrópicas , puede lograrse la manipulación deseada del brillo percibido y la generación de marcas brillantes vía ese brillo diferencial sin la necesidad de papel especial o pigmentos orgánicos o tintas especiales.

La Figura 1 muestra como el ojo humano 1 puede leer el brillo sobre la página, y un explorador no. Se muestran tres áreas brillantes 14. Un rayo de luz 10 de la fuente de luz 2 choca sobre el papel en un punto donde no existe pigmento orgánico brillante 14, y la luz reflejada 13 es difundida, de modo que existe sólo una pequeña cantidad de luz en todas las direcciones, incluyendo la dirección hacia el ojo humano 1. Otro rayo de luz 11 de igual intensidad toca el papel en un punto donde existe pigmento orgánico brillante 14. Aquí, existe una gran cantidad de luz reflejada 12 en la dirección indicada. Si el ojo humano 1 es colocado como se muestra, es observada fácilmente una gran diferencia entre las áreas de pigmento orgánico brillante y no brillante por el ojo humano 1. Sin embargo, el explorador 3 lee la luz incidente en ángulos rectos al papel. En este caso, existe únicamente una pequeña cantidad de luz difundida proveniente de ambos puntos brillante y no brillante, y el explorador no puede detectar una diferencia. Esta es una forma de crear una imagen brillante que no puede ser explorada por copiadoras y dispositivos de exploración convencionales. Hasta ahora, ha habido poca apreciación por el hecho de que las características reflectoras y difusoras inherentes de los medios tonos pueden ser manipuladas para dirigir la luz incidente alrededor de un azimuth mediante el uso de una estructura de medio tono que es de naturaleza anisotrópica . Un espejo es igualmente reflector sin importar el azimuth de la fuente de luz en relación al plano del espejo. De manera similar, un papel blanco ordinario es igualmente reflector y difusor sin importar el azimuth de la fuente de luz. Sin embargo, la materia impresa puede y con frecuencia presentará diferentes características reflectoras y difusoras dependiendo del azimuth de origen para una fuente de luz en relación a la orientación estructural del medio tono. Esas características reflectoras cuando se maximizan son exhibidas en un medio tono con una estructura la cual es de naturaleza anisotrópica . En otras palabras, la indicatriz utilizada para expresar la luz difractada o reflejada de un punto de medio tono se maximizará de manera variable dependiendo de la orientación del azimuth del punto de medio tono a la fuente de luz cuando ese medio tono tenga una estructura anisotrópica. La Figura 2 proporciona un ejemplo de lo que significa una estructura anisotrópica. En la Figura 2, se presenta un medio tono de pantalla lineal simple de naturaleza anisotrópica en dos orientaciones en relación al choque de la luz incidente 200, una orientación paralela 210, y una orientación perpendicular 220. Ambas orientaciones de punto de medio tono son seleccionadas de modo que sean similares en densidad, de modo que la luz difusa y la luz incidente en ángulos ortogonales al papel sean iguales. De esta manera, la luz que está disponible para el explorador 3 o el ojo humano desde la recta es la misma. Sin embargo, la luz reflejada especular 12 es considerablemente mayor para la orientación paralela anisotrópica 210. Si como está impresa, una masa de los medios tonos de orientación paralela 210 se agrupan directamente adyacentes a una masa de medios tonos de orientación perpendicular 220, existirá una diferencia en la luz reflejada entre ellos, la cual cuando es vista desde un ángulo será percibida como una desviación en el brillo diferencial o una marca brillante. La perceptibilidad de este brillo diferencial se maximizará cuando las orientaciones anisotrópicas de medio tono estén separadas 90 grados como se muestra aquí en la Figura 2. La Figura 3 muestra células de medio tono ejemplares adecuadas para que un experto en la técnica las emplee en una modalidad que incorpora las enseñanzas de la presente invención. Ellas son sólo un ejemplo útil, como será evidente a aquellos expertos en la técnica. Cada célula de medio tono está comprendida de un arreglo de tres por seis pixeles. La secuencia de encendido/apagado es indicada numéricamente. Nótese la orientación diagonal de la numeración de pixeles. La subcélula tipo A 310 y la subcélula tipo B 320 tienen ambas una orientación de 45 grados, una hacia la derecha y la otra hacia la izquierda. Esta orientación puede ser observada claramente en los barridos de densidad 410 y 420 de la Figura 4. Para maximizar la perceptibilidad del brillo diferencial, las orientaciones de las subcélulas del tipo A y del tipo B están arregladas separadas 90 grados entre sí.

La Figura 5 describe una imagen de marca brillante 500 que puede ser lograda utilizando células de medio tono como se describió anteriormente. La pantalla A 510 utiliza un tipo de célula de medio tono y la pantalla B 520 utiliza otra. El círculo 501 se proporciona como una ayuda visual a través de las pantallas de imagen 500, 510 y 520. La marca brillante deseada aquí es para una esfera 502 a ser percibida en la parte media de la imagen 500. La pantalla A 510 proporciona el campo de medios tonos anisotrópicos orientados diagonalmente hacia la derecha y la pantalla 520 proporciona el área esférica de las células de medio tono anisotrópicas orientadas diagonalmente hacia la izquierda. De esta manera, una selección de dos tipos de pantalla son parches trabajados juntos para crear la imagen de la marca brillante 500. Otro método para el montaje de una imagen de marca brillante se esquematiza en la Figura 6. Aquí, la imagen primaria 600 es recibida como datos de entrada al extremo frontal digital (DFE) 610 como es normal. Sin embargo, también es recibida una imagen de marca brillante deseada 620 como datos de entrada al DFE 610 también. La imagen procesada como es enviada a la terminal de salida de la imagen (IOT) 630 es escalada en gris, siendo la densidad del medio tono controlada por los datos de imagen primaria 600 como es normal. Sin embargo, la selección del tipo de medio tono es controlada por los datos de imagen de marca brillante pretendida 620 como entrada al conmutador multiplexor 640.

Los datos de la imagen de marca brillante pretendida 620 servirán para dirigir una porción de la imagen primaria 600 para utilizar un primer medio tono estructurado anisotrópico mientras se dirige un medio tono alternativo a ser usado por el resto de la imagen primaria 600. Como será comprendido por aquellos expertos en la técnica, los datos de la imagen de marca brillante pretendida 620 pueden ser aplanados en representaciones de datos de cero y un pixel simple si es necesario en el DFE 610. Estos patrones de ceros y unos son entonces utilizados para bascular el multiplexor 640 a un tipo de orientación de estructura anisotrópica de medio tono o la otra. El multiplexor 640 por lo tanto bascula entre cualquier tipo de medio tono de pantalla 1 650 o tipo de medio tono de pantalla 2 660, de acuerdo a lo dictado por los datos de la marca brillante deseada 620 para producir el resultado compuesto de datos de imagen procesada de entrada de trama (RIP) como son pasados a la IOT 630. De esta manera, se incluye una superposición de un patrón 620 en la imagen primaria 600 que puede ser percibida únicamente como una marca brillante de brillo diferencial. En conclusión, alternar entre dos tipos de medio tono, seleccionados cuidadosamente de modo que cada uno tenga características de densidad muy similares, que presenten a la vez orientaciones de estructura anisotrópica muy diferentes permitirá la superposición de una imagen de marca brillante sin la necesidad de pigmentos orgánicos o papel especiales.

Esta manipulación de los brillos diferenciales, por supuesto, será utilizada mejor con los sistemas de pigmento orgánico/tinta y sustrato que en sí presenten mejores características de brillo inherente. Los ejemplos de esos sistemas comprenden sistemas de chorro de tinta electrostatográficos y de calidad. Aunque los sistemas basados en cera típicamente tienen menos brillo inherente, ellos pueden también probar ser sensibles a técnicas que incrementen su brillo inherente. En ese escenario, se anticipa que las enseñanzas de la presente se aplican a esos sistemas basados en cera también. Será apreciado por aquellos expertos en la técnica que esas enseñanzas se aplicarán a imágenes monocromáticas, en blanco y negro, así como de color y sobre papel plano, papel brillante o transparencias. Aquellos expertos en la técnica también comprenderán que esta manipulación de brillo diferencial anisotrópico inherente será débil donde exista un área negra sólida (pigmento orgánico/tinta sólida) o un área blanca y por lo tanto con menos pigmento orgánico/menos tinta. Es por esa razón que esas áreas no exhibirán mejor las estructuras anisotrópicas de los medios tonos seleccionados. Aunque las modalidades descritas aquí son las preferidas, será apreciado de estas enseñanzas que pueden ser producidas varias modificaciones, variaciones o mejoras alternativas por aquellos expertos en la técnica. Por ejemplo, será comprendido por aquellos expertos en la técnica que las enseñanzas proporcionadas aquí pueden ser aplicables a muchos tipos de células de medio tono y arreglos que incluyan seleccionar más de dos estructuras de medio tono diferentes, y que también son aplicables a muchos tipos de pigmento orgánico/tinte y tipos de sustratos. Se pretende que todas esas variantes sean abarcadas por las siguientes reivindicaciones . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES
Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un método para la manipulación del brillo diferencial en una imagen de medio tono, caracterizado porque comprende los pasos de: seleccionar un primer medio tono que tiene una primera orientación de estructura anisotrópica; seleccionar un segundo medio tono que tiene una segunda orientación de estructura anisotrópica diferente a la del primer medio tono; aplicar el primer medio tono a al menos alguna porción de la imagen de medio tono; y aplicar el segundo medio tono a la porción restante de la imagen de medio tono. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera orientación de estructura anisotrópica y la segunda orientación de estructura anisotrópica están separadas 90 grados.
3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la primera estructura anisotrópica tiene una orientación paralela y la segunda estructura anisotrópica tiene orientación perpendicular.
4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el primer y segundo medios tonos son medios tonos del tipo lineal.
5. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el primer y segundo medios tonos son medios tonos del tipo de punto.
6. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la primera estructura anisotrópica tiene una orientación de 45 grados a la derecha y la segunda estructura anisotrópica tiene una orientación de 45 grados hacia la izquierda.
7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la orientación de la primera estructura anisotrópica y la orientación de la segunda estructura anisotrópica están separadas menos de 90 grados.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se pretende que la imagen de medio tono sea para una impresora de chorro de tinta.
9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se pretende que la imagen de medio tono sea para una impresora electrostatográfica.
10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se pretende que la imagen de medio tono se imprima sobre papel .
11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se pretende que la imagen de medio tono se imprima sobre una transparencia .
12. Un método para la manipulación del brillo percibido en una imagen de medio tono, caracterizado porque comprende los pasos de: seleccionar un primer medio tono que tiene una orientación de estructura anisotrópica ; seleccionar un segundo medio tono que tiene una estructura diferente a la del primer medio tono; aplicar el primer medio tono a al menos alguna porción de la imagen de medio tono; y aplicar el segundo medio tono a la porción restante de la imagen de medio tono.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el segundo medio tono es de un tipo estocástico .
14. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el segundo medio tono es de un tipo de punto agrupado.
15. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque se pretende que la imagen de medio tono sea para una impresora de chorro de tinta.
16. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque se pretende que la imagen de medio tono sea para una impresora electrostatográfica .
17. Un método para la manipulación del brillo diferencial en una imagen de medio tono, caracterizado porque comprende los pasos de; seleccionar un primer medio tono que tiene una primera orientación de estructura anisotrópica; seleccionar un segundo medio tono que tiene una segunda orientación de estructura anisotrópica diferente a la del primer medio tono; seleccionar un tercer medio tono que tiene una estructura diferente a la de ambos del primer medio tono y el segundo medio tono; aplicar el primer medio tono a al menos alguna porción de la imagen de medio tono; aplicar el segundo medio tono a otra porción de la imagen de medio tono; y aplicar el tercer medio tono a la porción restante de la imagen de medio tono.
18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la orientación de la primera estructura anisotrópica y la orientación de la segunda estructura anisotrópica están separadas 90 grados.
19. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la orientación de la primera estructura anisotrópica y la orientación de la segunda estructura anisotrópica están separadas menos de 90 grados.
20. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el tercer medio tono tiene una orientación de estructura anisotrópica diferente a la de ambos del primer medio tono y el segundo medio tono.
21. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el tercer medio tono es un medio tono del tipo estocástico.
22. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el tercer medio tono es un medio tono del tipo de punto agrupado.
23. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la primera estructura anisotropica tiene una orientación de 45 grados a la derecha y la segunda estructura anisotrópica tiene una orientación de 45 grados hacia la izquierda.
24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque se pretende que la imagen de medio tono sea para una impresora electrostatográfica .
25. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque se pretende que la imagen de medio tono sea para una impresora de chorro de tinta.
26. Una imagen de medio tono, caracterizada porque comprende : un primer medio tono que tiene una orientación de estructura anisotrópica; y al menos un tipo de medio tono adicional que tiene una estructura diferente a la del primer medio tono, donde el primer medio tono es aplicado a una porción de la imagen de medio tono y al menos un tipo de medio tono adicional es aplicado al resto de la imagen.
27. La imagen de medio tono de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque al menos un tipo de medio tono adicional tiene una orientación de estructura anisotrópica diferente a la del primer medio tono.
28. La imagen de medio tono de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque la orientación de estructura anisotrópica del primer medio tono y la orientación de estructura anisotrópica de al menos un medio tono adicional están separadas 90 grados.
29. La imagen de medio tono de conformidad con la reivindicación 27, caracterizada porque la orientación de estructura anisotrópica del primer medio tono y la orientación de estructura anisotrópica de al menos un medio tono adicionales están separadas menos de 90 grados.
30. La imagen de medio tono de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque la orientación de la estructura anisotrópica del primer medio tono tiene una orientación de 45 grados a la derecha y la orientación de estructura anisotrópica de al menos un medio tono adicional tiene una orientación de 45 grados hacia la izquierda.
31. La imagen de medio tono de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque al menos un tipo de medio tono adicional es un medio tono del tipo estocástico.
32. La imagen de medio tono de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque al menos un tipo de medio tono adicional es un medio tono del tipo de punto agrupado .
33. La imagen de medio tono de conformidad con la reivindicación 30, caracterizada porque se pretende que la imagen de medio tono sea para una impresora electrostatográfica .
34. La imagen de medio tono de conformidad con la reivindicación 30, caracterizada porque se pretende que la imagen de medio tono sea para una impresora de chorro de tinta .