RU2006107212A

RU2006107212A - Канал передачи данных фона на бумаге или другом носителе

Info

Publication number: RU2006107212A
Application number: RU2006107212/09A
Authority: RU
Inventors: Душан КОЧИШ (SK); Душан КОЧИШ; Иван КОЧИШ (SK); Иван КОЧИШ
Original assignee: Душан КОЧИШ (SK); Душан КОЧИШ
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2007-09-27
Also published as: US20060255141A1; BRPI0413448A; EP1661068A1; JP2007501976A; CN1856797A; CA2535028A1; MXPA06001533A; SK10072003A3; WO2005015487A1

Claims

1. Канал передачи данных фона, содержащий символьные метки данных, которые содержат совокупное постоянное количество темных элементов в целой записи, отличающийся тем, что содержит

носитель записи, бумагу или другой печатный носитель записи,

символьные метки данных, напечатанных на записываемой среде, представляющей собой сетку на позициях с периодически повторяющимися свойствами в горизонтальном и вертикальном направлениях,

текстовую или графическую печать, напечатанную в перекрытии с символьными метками данных,

элементы модуляции записи графическим изображением.

2. Система для записи данных на бумагу или на другой носитель и считывания машиночитаемых меток данных, отличающаяся тем, что содержит

средство для преобразования и форматирования исходных данных в последовательность цифровых данных, внедренных в индивидуальные символьные метки данных,

средство кодирования указанной последовательности данных в формат, состоящий из описания символьной метки данных на языке используемого способа печати,

средство для печати записи на бумагу или на другую подложку для печати,

средство для считывания символьных меток данных с бумаги или другого носителя в компьютер,

средство для преобразования считываемых данных формата последовательности данных, которые представлены индивидуальными символьными метками данных,

средство для преобразования в формат данных, которые служили источником для записи символьных меток данных, или в другой выбранный формат,

средство для модуляции меток исходным графическим изображением.

3. Способ записи определения местоположения и количества темных элементов для кодирования двух представленных состояний в символьной метке данных для записи и чтения данных на бумаге или другом носителе метки, при этом темные элементы представляют на данной области для одной символьной метки два состояния с постоянным количеством темных элементов, которые изменяют только позицию, заключающийся в том, что

определяют ось симметрии двумерной области, предназначенной для симметричной метки данных, и определяют систему координат для этих осей симметрии,

определяют совокупную площадь метки, то есть число темных элементов, используемых для кодирования двух состояний для представления данных в области, предназначенной для символьной метки данных,

определяют максимальное разрешенное расстояние темные точек от линии равного расстояния от обеих осей симметрии и минимальное разрешенное расстояние от каждого из осей симметрии,

вычисляют сумму абсолютных значений обеих координат для каждого возможного местоположения темного элемента,

определяют области с максимальным расстоянием от обеих осей согласно вычисленной сумме и допустимые максимальное и минимальное расстояния от оси,

записывают одну половину максимального разрешенного числа элементов в одну из областей, определенных на предыдущем шаге в пределах области, предназначенной для символьной метки данных как одной половины символа, представляющего одно из двух состояний, которое может представлять символьная метка данных,

записывают вторую половину максимального размещенного числа элементов в следующей из определенных областей на противоположной стороне обеих осей симметрии, в пределах области, предназначенной для символьной метки данных, как другой половины символа, представляющего одно из двух состояний, которое может представлять символьная метка данных,

выбирают положения темных элементов, расположенных симметрично ко второй оси симметрии относительно записанных элементов, как положения элементов, представляющих второе состояние из двух состояний, представляющих симметрическую метку данных,

определяют области с максимальным расстоянием от каждой из осей симметрии индивидуально,

записывают максимальное разрешенное число элементов в одну из определенных областей в пределах области, предназначенной для символьной метки данных, как символа, представляющего одно из двух состояний, которые могут быть представлены символьной меткой данных,

выбирают положения темных элементов, расположенных симметрично к оси симметрии, которая не пересекает выбранные местоположения темных элементов относительно записанных элементов, как местоположения элементов, представляющих второе состояние двух состояний, представляющих символьную метку данных.

4. Метод по п.3, отличающийся тем, что осуществляют чтение меток и ими представленное состояние данных на предполагаемой области бумаги или другом носителе, содержащем темные и светлые элементы и предназначенном для символьной метки, для чего осуществляют следующие шаги:

оценивают состояние областей минимально в четырех углах прямоугольника с максимальным размером, позволяющим размещать метки в зависимости от присутствия темных элементов в количестве большем, чем определенный порог p,

определяют одно состояние из ряда возможных состояний оценочных областей читаемой метки согласно сверхпороговому числу темных элементов, представленных в четырех областях, оцененных на предыдущем шаге,

определяют значение данных, представленных символьной меткой в случае первого подмножества состояний областей, оцененных на предыдущем шаге, которое характеризуется наличием темных элементов в пороговом числе в двух диагонально противоположных областях или в третьей из четырех оцененных областей,

оценивают состояние четырех областей, расположенных всегда на самой короткой недиагональной соединительной линии между двумя областями, оцененными на предыдущем шаге в случае второго подмножества состояний областей, оцененных на предыдущем шаге, которые характеризуются числом темных элементов в надпороговом числе в двух недиагональных или во всех четырех оцененных областях, или подпороговым числом присутствующих темных элементов во всех четырех оцененных областях на предыдущем шаге,

определяют представленное значение данных символьной метки в случае второго подмножества областей, оцененных на предыдущем шаге согласно результату оценки состояния четырех областей, оцененных на предыдущем шаге,

повторяют предыдущую последовательность шагов, но со сдвинутым центром оцениваемого прямоугольника в угловую область, которая была оценена прежде с присутствием темных элементов, представленных в количестве выше числа p, в случае третьего подмножества состояний прежде оцененных областей, который характеризуется сверхпороговым числом присутствующих темных элементов только в одной из оцениваемых областей,

определяют представленное значение данных символьной метки, если повторение предыдущих действий, инициализированное предыдущим шагом, заканчивается при втором выполнении предыдущего действия путем возврата центра оцениваемого прямоугольника в направлении к первоначальной позиции начала процесса чтения метки,

корректируют ожидаемое положение следующих читаемых символьных меток согласно результатам предыдущих шагов.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что осуществляют модуляцию полного совокупного значения количества темных элементов символьной метки данных, для чего

выбирают определенное количество темных элементов в интервале от нуля до максимального разрешенного количества темных элементов, что соответствует уровню количественного значения количества соответствующей точки изображения, которая модуляцией изображается на сетке символьных меток данных,

добавляют отобранное количество темных элементов на позициях, самых близких к обеим осям симметрии символьной метки данных, предпочитая четное количество, расположенное симметрично к обеим осям симметрии,

добавляют определенное количество темных элементов, отобранных на предыдущем шаге, на свободные площади, смежные с элементами, представляющими каждое состояние данных с максимальным расстоянием от обеих осей симметрии.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что осуществляют начальную локализацию местоположений начал и концов строк и столбцов символьных меток данных, для чего

оценивают сканированное поле, представляющего яркостное значение точек изображения читаемого документа в одном направлении горизонтально или вертикально точка за точкой,

оценивают последующие точки изображения от края бумаги или другого носителя, где должно произойти изменение на подпороговое значение и обратно со среднем периодичностью m точек, причем такая первая точка со сверхпороговым значением представляет один из минимумов горизонтальных или вертикальных координат, которые определяют начала строк или столбцов,

формируют кривую минимумов F, полученных на предыдущем шаге,

фильтруют точки кривой F, полученные на предыдущем шаге, путем устранения критических значений через замену всех точек средним числом из p-точек, которые симметрично размещены около заменяемой точки первоначальной кривой,

формируют линейное приближение найденной фильтрованной кривой,

размещают прямую линию R параллельно с линейным приближением, все координаты которого меньше, чем точка с минимальной координатой в горизонтальном или вертикальном направлении,

осуществляют перемещение прямой R в направлении к найденным точкам,

находят первую точку пересечения О перемещаемой прямой R с фильтрованной кривой F минимумов с предыдущего шага,

поворачивают прямую R вокруг точки О до тех пор, пока не будет найдено другое пересечение D c фильтрованной кривой F,

устраняют точки на кривой F, которые более отдалены от прямой R, расположенной в положении, определенном на предыдущем шаге, чем расстояние q, и получают результирующую кривую S,

находят самую близкую точку кривой F к прямой R в каждом из кластеров (сгущений) точек, причем эти кластеры имеют среднюю периодичность h (вертикально) или m (горизонтально),

повторяют предыдущие шаги в следующих трех направлениях, то есть для вертикального направления, для горизонтального направления, в обратном направлении к предыдущим точкам и для вертикального направления в обратном направлении к первому вертикальному направлению,

определяют перпендикулярность и параллельность каждой из остальных результирующих прямых,

корректируют линию, которая не перпендикулярна и не параллельна ни одной прямой остальных трех,

определяют края поля меток по меньшей мере относительно трех линий.

7. Способ записи символьных меток данных посредством темных и светлых элементов, размещенных на бумаге или подобном носителе печатной информации, заключающийся в том, что

определяют решетку двух систем осей, одной горизонтальной и одной вертикальной, взаимно перпендикулярных с равным или различным относительным расстоянием в горизонтальном и вертикальном направлениях, на бумажной области, предназначенной для записи символических меток данных,

определяют максимально разрешенное число темных элементов для символьной метки данных,

размещают одну систему символьных меток данных в области линий, соединяющих пересечения каждой горизонтальной оси с вертикальными осями таким образом, что одно логическое состояние, представленное символьной меткой данных, имеет большинство, или все темные элементы размещены в одной половине упомянутой соединительной линии или в непосредственной близости к ней, и второе логическое состояние, представленное символьной меткой данных, имеет большинство, или все его темные элементы размещены на второй половине упомянутой соединительной линии или в непосредственной близости к ней,

размещают вторую систему символьных меток данных в области линий, соединяющих два пересечения каждой вертикальной оси с горизонтальными осями так, что одно логическое состояние, представленное символьной меткой данных, имеет большинство, или все темные элементы размещены на одной половине упомянутой соединительной линии или в непосредственной близости к ней, и второе логическое состояние, представленное символьной меткой данных, имеет большинство, или все темные элементы размещены на второй половине соединительной линии или в непосредственной близости к ней,

размещают темные элементы в позициях, максимально отдаленных от центра линии, соединяющей пересечения двух систем осей,

размещают темные элементы метки так, что они находятся на минимальном расстоянии ν от упомянутых пересечений горизонтальных и вертикальных осей,

размещают темные элементы метки так, что они находятся на максимальном расстоянии d от соединительной линии пересечений горизонтальных и вертикальных осей.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что определяют статус данных на предполагаемой площади на бумаге или другом носителе, содержащей темные и светлые элементы и предназначенной для символьной метки, для чего

оценивают состояние выбранных областей по обе стороны от центра предполагаемой горизонтальной линии соединения двух пересечений горизонтальных и вертикальных осей в отношении наличия темных элементов и их количественных значений,

сравнивают сумму количественных значений темных элементов, расположенных в выбранных областях на одной стороне от центра упомянутой соединительной линии в направлении к первому пересечению осей с суммой количественных значений темных элементов, расположенных в выбранных областях с другой стороны от центра упомянутой соединительной линии в направлении ко второму пересечению осей,

сравнивают сумму количественных значений темных элементов, расположенных в выбранных областях на одной стороне линии соединения с суммой количественных значений темных элементов, расположенных в выбранных областях с другой стороны от линии соединения,

определяют представленное значение данных символьной метки данных согласно результату сравнения количественных значений, сравненных на предыдущем шаге,

определяют размер коррекции предполагаемой позиции оцениваемой символьной метки данных, смежных и близких меток, особенно в вертикальном направлении согласно результату сравнения количественных значений, сравненных на предыдущем шаге,

оценивают состояние выбранных областей по обе стороны от центра предполагаемой вертикальной линии соединения между двумя пересечениями вертикальных и горизонтальных осей, в отношении присутствия темных элементов и их количественных значений,

сравнивают совокупность количественных значений темных элементов, расположенных в выбранных областях на одной стороне от середины линии соединения в направлении к первому пересечению осей с суммой количественных значений темных элементов, расположенных в выбранных областях по другую сторону от середины линии соединения ко второму пересечению осей,

сравнивают сумму количественных значений темных элементов, расположенных в выбранных областях от линии вертикального соединения на одной стороне, с суммой количественных значений темных элементов, расположенных в выбранных областях с другой стороны упомянутой вертикальной линии соединения,

определяют величину коррекции предполагаемой позиции оцениваемой символьной метки данных, смежных и близких меток, особенно в горизонтальном направлении, согласно результату сравнения количественных значений, сравненных на предыдущем шаге,

используют определенные коррекции вертикальной и горизонтальной предполагаемых позиций смежных меток, определенных на предыдущем шаге до их оценки согласно последовательности предыдущих шагов.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что модулируют область документа модулирующими метками, вкладываемыми в поле помещенных симметрических меток данных, причем метки записаны на бумаге или другом носителе графической информации, для чего

преобразуют графическую информацию из оригинального формата модулирующих меток в формат, который задан подмножеством сетки символических меток, предназначенных для вставки модулирующих меток и определения количественных параметров отдельных меток модуляции,

преобразуют количественные параметры отдельных модулирующих меток в число темных элементов, создающих модулирующую метку,

записывают число темных элементов, создающих отдельные модулирующие метки данных в области, близкой к точкам, которые являются равномерно отдаленными от вертикальных и горизонтальных осей, которые определяют местоположение символьных меток данных.

10. Способ по п.7, отличающийся тем, что осуществляют поиск координат начал и концов строк и столбцов горизонтальных и вертикальных линий, на которых размещены символьные метки данных, для чего

оценивают n-ное количество горизонтальных линий, расположенных, по существу, по всей вертикальной длине края темных точек, проходящих горизонтально от одного края сканированной бумаги, или другого носителя, до точки, в которой присутствие темных точек представлено в количестве больше порогового значения p,

осуществляют линейное приближение через все точки, определенные на предыдущем шаге,

устраняют точки, отдаленные от прямой линии нового линейного приближения на расстоянии большем, чем расстояние ν_i,

осуществляют новое линейное приближение через точки, которые оставались от предыдущего шага,

устраняют точки, отдаленных от прямой линии нового линейного приближения на расстоянии больше, чем расстояние ν_i+l<ν_i,

повторяют предыдущие шаги до тех пор, пока ν_i,<h,

повторяют предыдущие шаги в обратном горизонтальном направлении от второго края бумаги,

повторяют предыдущие шаги в обоих направлениях вертикально, то есть в направлении столбцов, для выбранного горизонтального направления оценки символьных меток данных (строки), прямая линия будет параллельна прямой линии линейного приближения предполагаемых начал строк на расстоянии, равном половине расстояния вертикальных линий размещения символьных меток данных, где находятся символьные метки данных первой системы символьных меток данных,

находят первую символьную метку данных на прямой линии, определенной на предыдущем шаге, на расстоянии, равном половине расстояния горизонтальных линий, на которых размещена вторая система символьных меток данных от прямой линии линейного приближения предполагаемых начал столбцов символьных меток данных, определенных на предыдущем шаге,

находят следующие метки.

11. Способ по любому из пп.3 и 7, отличающийся тем, что темные элементы могут иметь следующие свойства, отличающие их от светлых элементов,

темные элементы, имеющие количественные значения или интервалы значений шкалы значений произвольной меры оптической характеристики, представляющей два логических состояния символьной метки данных, причем темные элементы состоят из одного или более количества элементов изображения (пикселей), имеющих более высокое количественное значение, или интервал со шкалы значений оптической характеристики, выбранной для представления этих двух состояний,

темные элементы согласно указанному выше, где среда символьной метки данных представляет собой количественное значение или интервал, отличный от двух значений или интервалов, представляющих два состояния символьной метки данных,

темные элементы имеют шкалу оптической характеристики, являющуюся полутоновой,

темные элементы имеют шкалу оптической характеристики, являющуюся цветной.

12. Способ по любому из пп.3 и 7, отличающийся тем, что содержит текст или графические изображения, читаемые человеком, перекрытые символьными метками данных.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что канал данных содержит данные, которые представляют собой читаемые человеком данные, напечатанные на том же самом основании, или преобразование таких читаемых человеком данных или изображений.

14. Способ по п.12, отличающийся тем, что канал данных фона содержит также защиту безопасности, например электронную подпись человека, читаемые данные, напечатанные на том же самом основании.

15. Способ прозрачной защиты документа, предназначенного для печати и являющегося прозрачным в отношении приложения, а также прозрачным в отношении содержания данных документа посредством поля символьных данных метки, в частности согласно пп.3 и 7, причем это поле напечатано в перекрытии при печати самого документа, указанная защита обеспечивает селективную и безопасную последовательность электронного и бумажного документа в обоих направлениях, то есть от электронной версии документа к печатной на бумаге и от бумажной формы документа назад к электронной версии документа, заключающийся в том, что

извлекают часть содержания данных, предназначенных для охраны документа, которая может включить также позиционную информацию в напечатанном документе из файла, предназначенного для печати первоначальным приложением,

извлекают остальное содержание документа, включающего также и неизменяемые данные в ряде документов одного вида, из файла, предназначенного для печати первоначальным приложением,

преобразуют данные, извлеченные на первом или втором шаге, согласно набору алгоритмов, включающих криптографию, алгоритмы сжатия, электронную подпись, самокорректирующее кодирование и подготовку данных к модуляции меток графической информацией,

преобразуют данные предыдущего шага в форму, подходящую для печати поля двумерных символьных меток данных, представляющих упомянутые данные, распределенные в строках и столбцах, разложенных в печатном документе на существенной области документа, независимо от площади, используемой для печати первоначального документа, полные данные файла которого использовались как входящие данные на предыдущем шаге,

печатают, осуществляя перекрытие с печатью первоначального документа, который печатается одновременно или последовательно с печатью двумерных символических меток данных на бумаге или другом носителе,

сканируют напечатанный защищенный документ сканером или другим подобным оборудованием и вводят отсканированные данные в компьютер,

обрабатывают считанные данные взаимно перекрытый печатью первоначальный документ полем символьных меток данных, распознают, извлекают данные, представленные полем двумерных символьных меток данных,

преобразуют распознанные и извлеченные данные рядом алгоритмов, включающих алгоритмы дешифрования, декомпрессии электронной подписи, самокорректирующей расшифровки,

визуализируют на отображающем устройстве распознанные данные и обработанные данные, то есть части содержания данных, предназначенных для защиты,

соединяют распознанные и обработанные данные с предыдущего шага с данными остального документа с предыдущего шага до полной реконструкции файла документа в его полной форме, где был использован для предыдущих действий, однако не исключительно только к полной форме,

визуализируют полный документ на отображающем устройстве.