TW466457B - Printing postage stamps with embedded information - Google Patents

Description

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1 ) 本發明有關列印出具有埋入資訊的鄱戮。 可利用凹版印刷，陰刻，補償和技巧叫印出郵戳。通常 使用凹版印刷處理列印官方郵戳。該凹版印刷處理能產生 解析度非常高的影像，遠超過大部份普通印表機的能力。 該凹版印刷處理爲一陰刻處理，它使用—下壓的或凹入的 表面蝕刻至一銅滾筒内以產生該影像，並且該滾筒未蝕刻 的表面代表非列印區域。該滾筒在墨水池中迴轉，並且該 已蝕刻的區域攜帶墨水並且將它傳送至產生該影像的媒 介。凹版印刷列印被視爲最適於用來印刷十分詳細的記號 或圖》 菸凹版印刷列印處理的高設置成本（包括製造該滾筒等） 使得它在列印小量郵戳，例如，約1〇到1〇〇〇張的批次變得 不經濟。這使得消費者無法選擇一影像並且使用該影像來 產生一郵戳。它也無法讓消費者從已事先核准的許多影像 中選擇一影像並且使用該已事先核准的影像產生一郵戳3 包括 Pitney Bowes Corporation, Stamps.com，Neopost， 和E-stamp Corporation在内的許多公司已開始提供以在辦 公室或家中的印表機來印刷郵資《這早已採用機械式郵資 機。在1999年，美國郵政服務（US_PS)已要求以較安全的數 位電予儀來取代這些機械式郵資機，其中更能經由網際，網 路監視信用和付款。 一與郵戮有關的問題爲遠部戮的認證°該安全性，寄送 或郵資貧訊可印於一條碼内°該條碼可爲一維或二維的形 式。US-A-4,83 5,7 13揭露以二進位碼於所列印郵戳内加密 -4 - 本紙張尺度適用中园國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫衣頁) ^ i I I ----1 ^--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 64 5 7 A7 ________B7___ 五、發明說明（2 ) 女全性Η汛。戎安全性資訊列印於_點陣列内，並且可以 特殊讀取器存取，US-A-5,4I3,03 7揭露一裝罝和方法，透 過使用一已封裝的螢光淬火物質來加強機械式郵資機的 安全性，使用一已封裝的淬火物質與列印郵戳的紅色螢光 墨水混合。 " 本發明的一目標爲提供在郵政影像内具有埋入資訊的 郵戳a 本發明的另一目標爲提供可用於在該郵戳的影像内攜 帶安全性’付款或信用和地址資訊的隱形埋入資訊。 以一數位印刷裝置來達成這些目標，用於在一接收器上 印刷一郵政影像’該影像具有隱形埋入資訊對應於具有複 數個像素的數位影像，每一個像素具有一個以上的像素値 和要埋入的輸入資訊，包括 a) 裝置’用於接收該數位影像和該輸入資訊； b) 該接收器包括複數個已打齒孔的可撕下部份或爲一郵 件信封； C )裝!1 ’對該輸入資訊和該數位影像起反應，以該輸入資 訊改良在該數位影像内像素的預定數目像素値，以便將 該輸入資訊埋入於該數位影像内；及 d)裝置’根據具有該埋入資訊的己改良數位影像將郵戳影 像列印於該接收器上，其中該埋入資訊爲肉眼看不到且 可接續萃取的》 本發明的一優點爲該資訊，例如安全性資訊，可埋入於 郵戮的郵政影像上。該已埋入資訊並不改變該郵政影像的 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐〉 -裝---------訂---------4t {請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 64 5 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 --—--------B7____ 五、發明說明（3 ) W I象ή谷並且是肉眼看不到的。因而加強了安全性。可以 一掃描器和一軟體萃取該已埋入資訊。 本發明的另一優點爲該郵政資訊’例如該安全性，寄送 或郵資資訊’可被列印爲在讀郵政影像區域内的埋入資訊 ’在郵戳上不需額外區域或用於列印條碼或任何其它專用 的郵政安全性記號的郵寄小條，如在先前技術中所述。 本發明的另一優點爲，該埋入資訊是以與列印該郵政影 像相同的印表機列印’因而節省在先前技術中對於使用螢 光或1R染料的需求„ 尚爲本發明之另一優點爲’它可與許多不同類型的數位 印表機例如熱阻印表機’噴墨式印表機，或雷射印表機相 容。 此外’本發明之另一優點爲，該埋入資訊随時可以一系 統萃取，遠系統可選擇性地顯示該理入資訊或該郵政影像 ’或兩者的组合。 圖1爲圖示如本發明之熱阻印表機的部份概要圖： 圖2圖不圖1之施體紙卷的佈局，包括不同顏色的染料和 薄板喪板； 圖3圖示由圖！該熱阻印表機所列印的具有可撕式郵政 影像的接收器紙張，並且此郵政影像具有埋入資訊： 圖4圖示一郵寄信封的佈局，包括一郵寄地址和—從圖 3該接收器紙張上撕下的郵戳，並且此郵戳具有埋入資訊 圖5爲一系統方塊圖’圖示該埋入資訊和具有如本發明 ' 6 - 本紙張尺度適用中國园豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ------------' ^4 ----i----訂--------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 466457 A7 ____B7__ 五、發明說明（4 ) 埋入資訊的該郵政影像的列印：及 圖6圖示該萃取系統’用於從列印於接收器上具有該埋 入資訊的影像中萃取埋入資訊。 描述本發明與用於印刷具有郵政影像的郵戳的數位印 刷裝置的關係’其中該郵政影像與埋入資訊一起印出n在 本發明中’銜g吾’郵票代表一要附在郵寄信封的接收器紙 張’或列印在该郵-务彳&封上的郵政I己號。該郵票具有經認 證的郵政影像’包括影像和郵資金額。該術語"郵寄信封,， 被说爲疋包括可由郵局遞送的任何物件，包括例如信件或 禮物等其它物品。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 參考圖1 ’例示一數位印表機丨0爲如本發明之熱阻印表 機，包括一印表頭组合12，一供應線軸丨4和拉緊線軸i 6用 於供應和傳輸施體紙卷1 7。該印表頭組合丨2包括複數個抗 熱元件’每一個元件皆可在接收器紙張28上列印影像像素 。該施體紙卷1 7以可由該印表頭組合12轉印至該接收器紙 張2 8的著色劑材料塗裝。爲了最佳影像品質和對使用者而 言外觀最佳’在本發明中該著色劑材料最好是染料分子^ 不用説許多其它形式的數位印表機也與本發明相容，並且 可用於取代該數位印表機10。例如，該數位印表機1〇也可 爲噴墨式印表機，一電子照相印表機（或雷射印表機），一 雷射熱阻印表機，或一數位銀圏化物印表機3 該數位印表機10也包括一印刷滾筒壓盤i 8，在列印期間 對这接收器紙張2 8和施體紙卷1 7提供壓力和順從：一對夾 緊印刷滾筒20和22，用於驅動該接收器紙張28 ; —接收器 -7- 本紙張尺度適用中國國家標(CNS)A4規格⑵(^ 297公餐) -- 4 6 64 5 7 A7 _ B7__ 五、發明說明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫衣頁) 紙厘24，用於錯存和供應該接收器紙張28 ;和一接收器導 執J〇 ’用於在傳輸期間導引該接收器紙張28，該接收器紙 張_ 8包括著巴劑（染料）接收層’經過熱和壓力之後可從 该施體紙卷1 7收受著色劑。該接收器紙張28最好也包括— 基體和可撕下的接收器部份300，包括該著色劑接收層（圖 •5 )。在郵票影像成形於其上之後，可從該基體撕除該可撕 下的接收器邵份300 »最好，該數位印表機1〇爲„染料擴 散（也被視爲染料昇華）印表機，能連續的明暗列印照相品 免影像。在先前技術中已週知熱阻染料擴散印表機可提供 其Έ普通熱轉印式印表機無法提供的照相品質影像， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在列印過程中’從接收器紙匣24載入該接收器紙張28。 當該印表頭组合12正在”向上位置，，時，使得在下方待傳輸 的該接收器紙張28有一個空隙，該接收器紙張28由該夹緊 印刷滾筒20和22經由該接收器導軌30傳輸。在該接收器紙 張2 8傳輸至該正確位置之後，該印表頭組合12降至一，，向 下位置”，在該印表頭组合12，該施體紙卷1 7，該接收器 紙張28和該印刷滾筒壓盤18之間形成一壓力介面（nip)。該 印表頭组合12透過從該施體紙卷17熱激發該染料分子的 擴散到該接收器紙張28而將染料郵政影像接續列印在該 接收5S·紙張2 8上。該染料郵政影像3 2 0 (圖3)是從對鹿於特 定顏色平面内的影像内容中在與影像同寬的圖案内的每 一個顏色嵌板（參考圖2)中轉印。然後該薄板材料從該薄板 嵌板2 1 0 (圖2) —致地轉印在列印於該接收器紙張28上的 該染料郵政影像3 2 0 (圖3)的周圍。在該接收器紙張2 8上的 -8- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 6457 A7 -------------B7__ 五、發明說明（6 ) >專板膚使得孩列印的染料郵政影像32〇免於實體的磨損， 指紋和失去光澤 最後印有該染料郵政影像320的接收器 紙張2 8從該印表頭組合12中退出。 琢熱阻列印的細節也揭露於該共同受讓的US_A_ 5, 1 76,458和US-A-5,841，459中，該揭露在此被併入做爲參 考。 列印於該接收器紙張28内該可撕下接收器部份300 (圖 J)上的影像可包括看得到的資訊，例如發行國家，面額（ 郵資）和例如儲存在郵政當局資料庫内的影像的其它郵政 標記。列印在該可撕下接收器部份3〇〇上的影像也可包括 由使用者選擇的或由使用者產生的影像以及由郵政當局 所核准的1i疋a孩由個人選擇的或由個人產生的影像對許 多使用者而言很有吸引力。 參考圖2，遺私體紙卷I7包括順序爲黃色（γ)，紫紅色（μ ) ’青藍色（C)和黑色（Κ)的染料嵌板200。常包括薄板嵌板 2 10 (L )以在該接收器紙張2 8上該印刷染料郵政影像3 1 〇 ( 圖的周圍提供一保護層。使用該Υ，Μ，C，Κ和L嵌板（200 ’ 210)的每一群集以在該接收器紙張28上產生一組顏色染 料郵政影像3 2 0。 在圖3詳細顯示圖1和2的該接收器紙張2 8。該接收器紙 張28包括一個以上的已打齒孔且可撕下的接收器部份 300。在如上述的該處理中’在每一個可撕下的接收器部 份3 00上列印出染料郵政影像3 1 0 ’用該數位印表機〗〇形成 可撕式郵戳3 2 0 = -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1 ---------^---------f C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 α 6 64 57 Λ7 _________Β7 五、發明說明（7 ) 如本發明，該郵政影像3 1 0也包括隱升 V里人資訊’例如 安全性資訊，郵資資訊，該使用者的信用 + , J 矾，可儲存於 該電腦記憶體或該印表機記憶體内的該印 d ^ 衣機序號，哥件 日期和寄件地址資訊。本發明的伶野夕 . —在於可用相同的 數位印表機在與該郵政影像相同的砬置 J叩迢些資訊。不 需額外的資訊頻道或材料，例如IR逛扭 r ’ u V染料，磁性

材料’或額外的著色劑（墨水或染料施料、C π祀姐）以印出此埋入资 訊。該埋入資訊對該郵政影像而言也不如先前技術中的郵 政條碼般佔空間β 在形成該染料郵政影像3 1 0之後，可你$ ^ J仗孩接收哭紙掁？ s 撕下可撕式郵戳320，並黏至圖4所示的郵科信封"4〇〇上: 該郵件信封400包括寄件地址410和所附的可&式郵戳32〇 。最好，該可撕式郵戳320背面爲自黏式，以便不必再用 黏著劑將它黏貼至該郵件信封400上。 在本發明中，具有該埋入資訊的郵政影像可直接印在一 郵件上"一郵件可爲一信封或内含郵件的容器。 現在將敘述具有埋入資訊的列印郵政影像31〇的過程。 在圖5中，該電腦500當然包括一中央處理單元（cpu)和記 憶體儲存裝置。該電腦5 0 0執行至少二項運算：該影像處 理5 1 0和埋入資訊520。需要一個以上的中央處理單元和至 少一個记憶體（雖然可使用一個以上的記憶體）以供應在方 塊5丨0内的影像處理和在方塊52〇内的埋入資訊。影像在方 塊510内被處理之後，該已處理的影像儲存於一記憶體内 °破數位影像包括要列印於該郵政影像3 1 〇内的基本影像 10- 本紙張尺度適用中_家標準（C^)A4規格⑽χ 297公爱） --------------裳---------訂---------嘴，_ ί請先閱讀背面之ii意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 466457 A7 B7 五、發明說明（8 ) 内容該輸入資訊可包括一個以上下内容：安全性資訊， 郵資資訊，該使用者的信用資訊，可儲存在該電腦記憶體 或該印表機記憶體内的該印表機序號，該郵寄曰期和該寄 件地址。 在方塊5 1 0内處理該影像以提供一已處理的數位影像 I(x，y)。影像處理方塊5 1 〇包括依比例將該數位影像概算 成該適當的影像大小，用於形成該郵政影像3 1 〇，並且也 包括色調測量校正，顏色映成’半色调’和在印刷技術中 已週知的其它用於列印數位影像的影像處理n 在方塊520中，透過改良在該已處理數字影像I(x，y)内 像素値的預定數目而將該輸入資訊埋入該*已處理的數位 影像I(x，y)，因而，產生一已改良的數位影像Γ(χ，y)。 該輸入資訊首先用於產生一訊息影像M(x，y) 〇該訊息 影像M (X，y )，例如，可包括與該數位影像有關的字母數 字或圖像資訊。也以均勻或平準傅利葉振幅頻譜產生一載 體影像C(x，y)，並且對每一個相位元件使用亂數產生器 以產生相位頻譜。需要該隨機相位以將該訊息影像配置至 使得訊息隱形並且無法以肉眼讀取。 然後該訊息影像M(x，y)和該載體影像C(x，y)迴轉，以 形成一已擾亂的信號S(x，y)。 S(x，y) = M(x，y) *C(x，y) (1) 在方程式（1)中，該符號代表迴轉的數學運算。特別是 ，一圓形迴轉可有效地在空間域（影像域）或本發明的傅利 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ]1111111[ ----l·----illl — ί — — — f請先閱請背面之沒意事項再填寫本頁) 6 6 4 5 7 A7 ____B7____ 五、發明說明（9 ) 葉頻率域中任一領域執."ί丁（參考由A1 a π V. 0 p p e n h e i m和 Ronald W. Schafer所著的”數位信號處理"，1975年 Prentice-Ηall, Inc.所出版’第1 〇 1到1 1 5頁）。該已擾亂的信 號S(x ’ y)接著加入該數位影像I(x，y)中，以產生具有該 埋入資訊的已改良數位影像Ρ(X，y): Γ(χ，y) = I(x , y) + o6(x，y) (2) 該已擾亂的信號S (x，y)以一測量因子a測量，以將該埋入 資訊的信號最大化’同時確保看不見在該已改良數位影像 Γ(χ，y)内的該已擾亂訊息。亦即，是以該已埋入信號的 最大振幅不超過事先指定的可見度門檻的方式來選擇Λ 的値。特別是’ π値是由該列印參數，例如該位元深度和 在沒有該埋入資訊的所列印郵政影像3 1 0内的增益雜訊來 決定。爲了改良該埋入資訊萃取的信賴度，可在顏色平面 内母一個已處理過的數位影像I (X，y)上添加複數個已擾乱 的信號S(x，y)方塊。 該電腦500根據具有該埋入資訊的已改良數位影像ι，（χ ，y)將電子信號送至該數位印表機1 〇。一郵政影像3 i 〇接 續列印於方塊3 10中，其中該郵政影像3 1 〇具有該埋入資訊 。在該郵政影像3 1 0上的埋入資訊無法以肉眼看見並且可 接續萃取，如以下所述。 如圖6所示’埋在該郵政影像3 1 〇内的資訊可從列印於接 收器上的郵政影像3 10中由萃取系統600萃取出。該萃取系 統600包括一掃描器610 ’ 一處理器62〇和一顯示裝葚wo 3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

I -— — II------111—--I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12-

Λ 66^57 A7 _________B7____ ____ 五、發明說明（1〇 ) 該己列印郵政影像3 1 0的光學密度値以該掃描器6 1 〇數位 化’該掃描器在不連續像素位置掃描該已列印的郵政影像 3 10，以產生一已掃描的郵政影像r，（x，y), 可從處理器620内的ΐ·，（χ，y)萃取該埋入資訊。該已掃描 的郵政影像I"(x，y)與該載體影像C(x，y)的複製交叉相關 ，以產生包括該埋入資訊的萃取訊息影像Μ，（χ，y)，如以 下所述： M'(x ’ y) = Γ(χ，y) Θ C(x ’ y) = M(x，y) (3) 其中®代表一圓形交又相關係數的運算。 該顯示裝置630可選擇性地顯示對應於詨萃取埋入資訊 和該已掃描的郵政影像I"(x，y)的人類可讀取資訊，以便 該使用者可決定該認證及所有與該郵政影像3 10有關的安 全資訊。可顯示或列印如上所述的該萃取資訊供識別該認 證，該郵資，使用者信用，該印表機識別，寄件日期和與 該已列印郵政影像3 1 0有關的寄件地址。 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 • ! I 訂·----I I I -^ί 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 本纸張尺度適用中囤國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4.66457 經濟郤智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 五、發明說明（11 ) 零件表 10 數位印表機 12 列印頭组合 14 供應線軸 16 拉緊線軸 17 施體紙卷 18 印刷滾茼壓盤 20 夾緊印刷滾筒 22 夾緊印刷滾筒 24 接收器匣 28 接收器紙張 30 接收器導轨 200 染料嵌板 210 蹲板嵌板 300 可撕式接收器部份 3 10 郵政影像 320 可撕式郵戳 400 郵件信封 410 投遞地址 500 電腦 5 10 影像處理 520 埋入資訊 600 萃取系統 610 掃描器 -14 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝----1----訂·--------^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 6 6457 A7 _B7 五、發明說明（12 ) 620 處理器 ο 3 6 置 裝 示 顯 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·--------訂---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. Λ8 B8 C8

   466457 '申請專利範圍 ’一種數位印刷裝置’用於在一接收器上印刷――郵政影像 ’該影像具有隱形埋入資訊對應於具有複數個像素的數 位影像’每一個像素皆具有一個以上的像素値和要埋入 的輸入資訊，包括 a) 裝置，用於接收該數位影像和該輸入資訊； b) 該接收器包括複數個已打齒孔的可撕下部份； 〇裝I ’對該輸入資訊和該數位影像起反應，以該輸入 資訊改良在該數位影像内像素的預定數目像素値，以 便該輸入資訊埋入於該數位影像内：及 d)裝置，根據具有該埋入資訊的已改良數位影像將郵戳 影像列印於該接收器上，其中該埋入資訊爲肉眼看不 到且可接續萃取的。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該印刷裝置爲一熱 阻印表機。 - 3. 如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該印刷裝置爲一噴 墨式印表機。 4·如申請專利範圍第1項之彰&包括一萃取系統，用於 將列印於該接收器上的郵政影像氧位化，並且從該已數 位化影像中萃取該已埋入資訊，义及用於顯示對應於該 已萃取埋入資訊的人類可讀取資訊。 5.如申蜻專利範圍第4項之裝置，其中該萃取系統包括一 掃描器’用於將該郵政影像數位化於該接收器上：一處 理态’用於從該已數位化的影像中萃取該埋入資訊：和 一顯示裝置；該處理器選擇性地將該已萃取資訊、該已 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21CU 297公釐） .裝--------^---------線 (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 466457

   經濟部智.«財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 數位化影像或其组合庳 s _ 心用土时頭不裝置供觀看。 6_ ~種數位印刷裝置，用讲卢 , ,1 ;在—接收器上印刷一郵政影 ’該影像具有隱形埋入资1料e ,λ ' . 入SfL對應於具有複數個像素的凄 仅影像，每一個像音JL 士 tm ’、’、有一個以上的像素値和要埋入红 輸入資訊，包括 a) 裝置’用於接收該與叉，j ^ 邊数位影像和該輸入資訊： b) 遠接收器爲一郵寄信封： c) 裝置’對m輸入資訊和該數位影像起反應，以該輸/ 資訊改良在該數位影像内像素的預定數目像素値，、心 便琢輸入資訊埋入於該數位影像内；及 d) 裝置，根據具有菽埋入資訊的已改良數位影像將郵餐 影像列印於該接收H中該埋人資訊爲肉眼看不 到且可接續萃取的D 7. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中該印刷裝置爲一勒 阻印表機。 ’ 8. 如申請專利範園第5項之裝置，其中該印刷裝置爲一嗜 €式印表機° #k 9. 如中請專利範圍第！項之胃^包括一萃取系統，用於 將列印於該接收器上的郵政影_數位化，並且從該已數 釭化影像中萃取該已埋入資訊，以及用於顯示對應於該 已萃取埋入資訊的人類可讀取資訊。 丨〇_如申請專利範圍第4項之裝置，其中該萃取系統包括一 掃為器，用於將該#卩政影像數位化於該接收器上；一處 理器，用於從該已數位化的影像中萃取該埋入資訊，和 -17 本紙張尺度刺巾國國家標準（CNS)A4規格（210 X

   6 6 4 5 7 έ88 C8 DS 六、申請專利範圍 - 一顯示裝置：該處理器選擇性地將該已萃取資訊'該已 數位化影像或其組合應用至該顯示裝置供觀看° n I n -- ---- —, r · _ n I I I— ^gJI I— .^1 .^1 .^1 .^1 a^i I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 本紙張尺度適用中國囿家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）