WO2008100173A1 - Printed product production method and a printed product produced by means of said method - Google Patents

Printed product production method and a printed product produced by means of said method Download PDF

Info

Publication number
WO2008100173A1
WO2008100173A1 PCT/RU2007/000073 RU2007000073W WO2008100173A1 WO 2008100173 A1 WO2008100173 A1 WO 2008100173A1 RU 2007000073 W RU2007000073 W RU 2007000073W WO 2008100173 A1 WO2008100173 A1 WO 2008100173A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
raster
encoded
information
image
digital information
Prior art date
Application number
PCT/RU2007/000073
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Alexei Vadimovich Zaitsevsky
Original Assignee
Zuev, Boris Alexandrovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zuev, Boris Alexandrovich filed Critical Zuev, Boris Alexandrovich
Priority to PCT/RU2007/000073 priority Critical patent/WO2008100173A1/en
Publication of WO2008100173A1 publication Critical patent/WO2008100173A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06009Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking

Definitions

  • the invention relates to printing and, more specifically, relates to a method for the manufacture of printed products containing, in addition to the visible image, hidden coded digital information, as well as a printed product made in this way.
  • the basis of the invention is the task of creating such a method of manufacturing a printed product containing, in addition to the main image, hidden encoded digital information that would allow quite simple and reliable decoding of the recorded digital information and at the same time ensure accurate transmission of the main image at a high recording density of digital information.
  • the problem is solved in that in the method of manufacturing printed products by transferring to the medium using an ordered raster the main visible image and introducing inhomogeneities into the structure of this raster to transmit to the same medium a hidden encoded array of digital information, according to the invention, the width of each region of the ordered raster, designed to accommodate one element, choose more or less depending on the value of the corresponding bit of digital information to be encoded
  • the elements forming the main image are placed at the same distance from the front border of the region (hereinafter cells) in the direction of reading the encoded information regardless of the transmitted hue of the visible image.
  • the encoded digital information be duplicated repeatedly within the rasterized image.
  • neighboring blocks contain identical information, but recorded in reverse order.
  • the number of blocks and their location in the raster of the main image is selected taking into account the possibility of restoring all encoded digital information from at least several fragments of different blocks if the whole block could not be recognized.
  • FIG. 1 shows an enlarged view of a fragment of a raster with cells of different widths in accordance with the encoded digital information
  • FIG. 2 is a section of a printed product according to the invention containing a visible image and encoded digital information
  • FIG. 3 is a fragment of a raster with encoded digital information grouped in blocks.
  • a method of manufacturing a printed product according to the invention consists in applying a main visible image, as well as a hidden coded array of digital information, to a medium, for example, a sheet of paper, cardboard or to the surface of a package.
  • the cells of the printed raster, with which the image is transmitted, according to the invention have a different width, which depends on the bit value of the encoded digital information.
  • a wider cell 1 is used to encode the value of the “O” bit (see FIG. 1), and a narrower cell 2 is used to encode the value of the “1” bit.
  • all elements of the raster 3 are located at the same distance from the front boundary of the corresponding cell from the hue of the image transmitted by this element.
  • the repetition period T of the raster elements 3 is significant.
  • a larger period Tl corresponds to zero, a smaller period T2 corresponds to one. It is algorithmically easier to determine the position of the transition from the background to the fill for each element, rather than calculate the position of the center of the element.
  • the position of the polarity reversal, rather than the peak of the magnetic field is also determined. But unlike the principle of recording onto a magnetic strip, this method does not require synchronization of the hue stream read in one or several lines with a certain predetermined sequence for subsequent decoding.
  • each element 3 of the raster is significant and its the value can be set even in a short excerpt of the raster.
  • its front (conditionally, from left to right) edge is always placed in the same place of a separate cell, regardless of the percentage of its filling.
  • FIG. 2 An example of cells with different percentage filling, but with a constant leading edge position (transition from background to fill) of the elements is shown in FIG. 2.
  • all the elements of the raster are adjacent to the front border of the corresponding cell, however, they can be located at a certain distance from this border, it is only necessary to fulfill the condition of equality of this distance for all elements of the raster.
  • this figure shows that raster elements of various shapes were used to convey neutral and contrasting shades of the image.
  • the shape of the raster element is selected — the line (zone I in FIG. 2), for the lighter and darker portions of the image — the circle (zones II and III, respectively). Thanks to this modification of the form, the color rendering quality when printing visible and latent images remains at the same level as with conventional screening.
  • Encoding information in a raster is only possible where the raster is present. However, there are many places on rasterized images where the filling is absent or is continuous. Ideally, for encoding hidden information, the percentage filling over the entire image area should be in the range of 30-70%. This image looks gray and opaque. In addition, even in such an image, some of the elements of the raster may not be printed or erased in the process of using a printed product with a printed image. In a preferred embodiment of the method for reliable reading of recorded digital information, it is repeatedly duplicated within the rasterized image. The easiest option is string coding, like placing text on a piece of paper. But in a motley image, it is easier to find a certain concentric region with a satisfying raster filling condition than a significantly elongated strip into which the required amount of information could be recorded.
  • the information is recorded not in rows from raster elements, but in blocks of the most compact form.
  • information is encoded in rows (from left to right), each the next line exactly repeats the previous one (meaning digital content) and is located in the raster below the previous one, but shifted to the left by an integer value of bits, approximately equal to the square root of the total number of bits of encoded information.
  • This ensures cyclic duplication of the array of encoded information. Thanks to this arrangement of information, its reading becomes possible both in line-by-line decoding and in decoding by blocks, the size of which vertically and horizontally is essentially the same.
  • the number of blocks and their location in the raster of the main image is chosen so that all encoded digital information can be restored from at least several fragments of different blocks.
  • the recognition algorithm detects duplicated information and then determines the coordinates of all blocks, the information can be restored even from fragments from different blocks, if not a single whole block in the image could be recognized.
  • the beginning and end of the recording are not defined.
  • a certain digital code can be added to the digital array, which will lead to an increase in the volume of the encoded array.
  • the preferred option is to record encoded information in neighboring blocks in reverse order. In this case, the algorithm identifies the end and the beginning of the recording based on the “mirror” display in the recognized information.
  • FIG. Figure 3 shows a fragment of a raster structure, divided into cells intended for filling with individual elements of the raster.
  • the width of the cells has a size corresponding to the value of the bits of the encoded digital information.
  • the letters A, B, C, and D indicate, as an example, areas of possible reading of encoded information.
  • Letters A and B indicate examples of line reading areas, examples of block reading are denoted by the letters C and D.
  • the recognized information has the usual sequence, and in examples B and D the reverse.
  • the first and last bits in the sequence are overhead and indicate, respectively, the beginning and end of the recording.
  • the selection of a significant block is carried out on the basis of the repetition of information.
  • the determination of the beginning and end in a certain closed sequence is carried out by determining the boundaries of the “mirror” display of information and the values of the first and last bit in the selected sequence.
  • the maximum possible amount of encoded information depends on how the provided image is suitable for encoding and what kind of raster line is used. For example, under ideal conditions with a lineature of 500 lpi, one square inch of the image can store 24 kilobytes of information or ZZOOO characters in 6-bit encoding. The maximum value of the lineature should be determined based on the technical capabilities of the printing equipment, and for stable decoding, multiple duplication of the encoded array is important.
  • the software designed to build rasters with hidden information evaluates the encoding result and provides the user with information about the encoding ability and the actually discovered redundancy of the recorded information in the generated raster. When encoding digital information, any character encoding tables, any data compression algorithms, as well as encryption can be used.
  • the method according to the invention is suitable for use in the mass production of printed products having anti-tampering means in the form of a hidden array of coded digital information, for example, in the manufacture of such protective articles as banknotes, securities, labels, packaging, etc. P.

Abstract

The inventive method for producing a printed product can be used for the mass production of printed products, for example banknotes, securities etc.,which are provided with counterfeit protection means in the form of a latent array of encoded digital information. The inventive method consists in transmitting a main visible image to a carrier with the aid of an ordered screen and in introducing inhomogeneity items into the structure of said screen for transmitting a latent encoded digital information array to the same carrier. According to said invention, the width of each area of the ordered screen used for placing one element is selected according to the value of a corresponding bit of digital information to be encoded, wherein the elements which form the main image are located at the same distance from the front boarder of the area in the reading order of encoded information irrespective of the tone colour of the transmissible image.

Description

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНОЙ ПРОДУКЦИИ И ПЕЧАТНОЕ ИЗДЕЛИЕ, ИЗГОТОВЛЕННОЕ ЭТИМ СПОСОБОМ. METHOD FOR PRODUCING PRINTED PRODUCTS AND PRINTED PRODUCTS MADE BY THIS METHOD.
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к полиграфии и, более конкретно, касается способа изготовления печатной продукции, содержащей помимо видимого изображения скрытую кодированную цифровую информацию, а также печатного изделия, изготовленного таким способом.The invention relates to printing and, more specifically, relates to a method for the manufacture of printed products containing, in addition to the visible image, hidden coded digital information, as well as a printed product made in this way.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Кодирование цифровой информации в массиве графики известно. В частности, в патенте EP 1605395, А описан способ кодирования цифровой информации в графическом массиве точек путем их смещения относительно регулярной позиции, однако не в качестве растра, передающего видимое изображение.The coding of digital information in an array of graphics is known. In particular, in patent EP 1605395, A, a method is described for encoding digital information in a graphic array of dots by shifting them relative to a regular position, but not as a raster transmitting a visible image.
Известен описанный в патенте EA 002934, В способ изготовления печатной продукции путем передачи на носитель с помощью упорядоченного растра основного видимого изображения и внесения неоднородностей в структуру этого растра для передачи на тот же носитель скрытого кодированного массива цифровой информации. В указанном патенте перечислены следующие возможные варианты внесения указанных неоднородностей: изменение формы отдельных элементов растра, изменение угла построения элемента растра, смещение отдельных элементов растра, изменение плотности размещения элементов, растра, изменение периода, изменение размера. Некоторые из этих изменений касаются только одного элемента растра, изменение которого и является значимым. Некоторые изменения требуют дополнительного изменения соседних элементов растра для визуальной компенсации, в результате чего такой элемент должен рассматриваться не как самостоятельный элемент, а как группа элементов, при этом площадь, необходимая для кодирования одного бита, увеличивается. В описании к данному патенту фрагмент структуры растра, содержащий видоизмененный элемент и окружающие его элементы, назван суперячейкой. Компенсация визуального искажения оттенков, вызванного изменением одного элемента растра, осуществляется путем изменения формы и площади соседних элементов с таким расчетом, чтобы суммарная площадь элементов суперячейки была одинакова, как в случае с измененным элементом, так и в случае с обычными элементами растра. Однако в печати присутствует эффект растискивания точек растра, этот эффект не может быть описан линейной функцией, и для разных видов растра он имеет различное значение. Эффектом растискивания можно пренебречь, если растр достаточно крупный, но в этом случае защитный эффект снижается, так же снижается объем кодируемой информации, а растрируемое изображение рябит в глазах. В противном случае эффект растискивания будет тонально выдавать области с различными элементами растра. Возможные алгоритмы компенсации нелинейного эффекта растискивания для неоднородного растра в указанном способе не представлены, хотя их необходимость упомянута. С другой стороны распознавание скрытой в растре информации является не менее сложной задачей, нежели ее кодирование. Несмотря на представленную в описании к патенту общеизвестную информацию о несовершенстве существующих способов печати, вопрос устойчивого декодирования не проанализирован.Known as described in patent EA 002934, In a method of manufacturing a printed product by transferring to a medium using an ordered raster the main visible image and introducing inhomogeneities into the structure of this raster to transmit a coded array of digital information to the same medium. The following possible variants of introducing the indicated inhomogeneities are listed in this patent: changing the shape of individual elements of the raster, changing the angle of construction of the element of the raster, shifting the individual elements of the raster, changing the density of the elements, raster, changing the period, changing the size. Some of these changes concern only one element of the raster, the change of which is significant. Some changes require additional changes to neighboring elements of the raster for visual compensation, as a result of which such an element should not be considered as an independent element, but as a group of elements, while the area required for encoding one bit increases. In the description of this patent, a fragment of the raster structure containing the modified element and its surrounding elements is called a supercell. Compensation of visual distortion of shades caused by a change in one element of the raster is carried out by changing the shape and area of neighboring elements in such a way that the total area of the supercell elements is the same, both in the case of the changed element and in the case of ordinary raster elements. However, in printing there is the effect of dot-dot dot gain, this effect cannot be described by a linear function, and it has different meanings for different types of raster. The spreading effect can be neglected if the raster is large enough, but in this case the protective effect is reduced, the amount of encoded information is also reduced, and the screened image is rippled in the eyes. Otherwise, the dot gain effect will tone out areas with different raster elements. Possible algorithms for compensating for the nonlinear spreading effect for an inhomogeneous raster are not presented in this method, although their necessity is mentioned. On the other hand, recognition of information hidden in a raster is no less difficult than encoding it. Despite the well-known information presented in the description of the patent about the imperfection of existing printing methods, the issue of stable decoding has not been analyzed.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
В основу изобретения поставлена задача создания такого способа изготовления печатной продукции, содержащей помимо основного изображения скрытую кодированную цифровую информацию, который позволял бы достаточно просто и надежно осуществлять декодирование записанной цифровой информации и при этом обеспечивал бы точную передачу основного изображения при высокой плотности записи цифровой информации.The basis of the invention is the task of creating such a method of manufacturing a printed product containing, in addition to the main image, hidden encoded digital information that would allow quite simple and reliable decoding of the recorded digital information and at the same time ensure accurate transmission of the main image at a high recording density of digital information.
Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления печатной продукции путем передачи на носитель с помощью упорядоченного растра основного видимого изображения и внесения неоднородностей в структуру этого растра для передачи на тот же носитель скрытого кодированного массива цифровой информации, согласно изобретению, ширину каждой области упорядоченного растра, предназначенной для размещения одного элемента, выбирают большей или меньшей в зависимости от значения соответствующего бита цифровой информации, подлежащей кодированию, при этом элементы, формирующие основное изображение, располагают на одинаковом расстоянии от передней границы области (в дальнейшем ячейки) в направлении чтения закодированной информации независимо от передаваемого оттенка видимого изображения.The problem is solved in that in the method of manufacturing printed products by transferring to the medium using an ordered raster the main visible image and introducing inhomogeneities into the structure of this raster to transmit to the same medium a hidden encoded array of digital information, according to the invention, the width of each region of the ordered raster, designed to accommodate one element, choose more or less depending on the value of the corresponding bit of digital information to be encoded In this case, the elements forming the main image are placed at the same distance from the front border of the region (hereinafter cells) in the direction of reading the encoded information regardless of the transmitted hue of the visible image.
Целесообразно при этом компенсацию эффекта растискивания осуществлять путем линеаризации раздельно для растра с большей и для растра с меньшей шириной области, предназначенной для размещения одного элемента.In this case, it is advisable to compensate for the spreading effect by linearizing separately for a raster with a larger and for a raster with a smaller width of the region intended to accommodate one element.
В этом случае возможно значение закодированного бита цифровой информации определять по величине интервала между границами переходов от фона к заливке двух соседних элементов растра в горизонтальном (строчном) направлении.In this case, it is possible to determine the value of the encoded bit of digital information by the value of the interval between the boundaries of the transitions from the background to the filling of two adjacent raster elements in the horizontal (lowercase) direction.
С целью более точной передачи изображения предпочтительно использовать элементы круглой формы для заполнения светлых и темных участков растрируемого изображения и элементы, имеющие форму "линия", для передачи нейтральных оттенков.In order to more accurately convey the image, it is preferable to use elements of a circular shape to fill in the light and dark portions of the rasterized image and elements having the shape of a “line” to transmit neutral tones.
Для облегчения декодирования желательно закодированную цифровую информацию неоднократно дублировать в пределах растрируемого изображения.To facilitate decoding, it is desirable that the encoded digital information be duplicated repeatedly within the rasterized image.
При этом целесообразно дублируемую информацию записывать строками, располагая их друг под другом со смещением каждой последующей строки влево на целочисленное значение битов, приблизительно равное корню квадратному из общего числа битов кодируемой информации, с образованием блоков, имеющих, по существу, равные высоту и ширину.In this case, it is advisable to record duplicated information in rows, placing them one under the other with each subsequent row shifted to the left by an integer bit value approximately equal to the square root of the total number of bits of the encoded information, with the formation of blocks having essentially equal height and width.
В предпочтительном варианте соседние блоки содержат идентичную информацию, но записанную в обратном порядке.In a preferred embodiment, neighboring blocks contain identical information, but recorded in reverse order.
В наиболее предпочтительном варианте количество блоков и их расположение в растре основного изображения выбирают с учетом возможности восстановления всей закодированной цифровой информации, по меньшей мере, по нескольким фрагментам различных блоков, если не удалось распознавание целого блока.In the most preferred embodiment, the number of blocks and their location in the raster of the main image is selected taking into account the possibility of restoring all encoded digital information from at least several fragments of different blocks if the whole block could not be recognized.
Поставленная задача решается также и тем, что печатное изделие, содержащее носитель с переданным на него упорядоченным растром основным видимым изображением и скрытым закодированным массивом цифровой информации, изготовлено способом, описанным выше.The problem is also solved by the fact that a printed product containing a medium with an ordered raster transferred to it by the main visible image and a hidden encoded array of digital information is manufactured by the method described above.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его осуществления и прилагаемыми чертежами, на которых: фиг. 1 изображает в увеличенном виде фрагмент растра с ячейками разной ширины в соответствии с закодированой цифровой информацией; фиг. 2 - участок печатного изделия согласно изобретению, содержащего видимое изображение и закодированную цифровую информацию; фиг. 3 - фрагмент растра с закодированной цифровой информацией, сгруппированной в блоки.The invention is further explained in the description of specific variants of it implementation and the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows an enlarged view of a fragment of a raster with cells of different widths in accordance with the encoded digital information; FIG. 2 is a section of a printed product according to the invention containing a visible image and encoded digital information; FIG. 3 is a fragment of a raster with encoded digital information grouped in blocks.
Преимущественные варианты осуществления изобретенияAdvantageous Embodiments of the Invention
Способ изготовления печатного изделия, согласно изобретению, состоит в том, что на носитель, например, лист бумаги, картона или на поверхность упаковки с помощью упорядоченного растра наносят основное видимое изображение, а также скрытый кодированный массив цифровой информации. Ячейки печатного растра, с помощью которого передают изображение, согласно изобретению, имеют разную ширину, которая зависит от значения бита закодированной цифровой информации. Для кодирования значения бита "О" применяется более широкая ячейка 1 (см. фиг. 1), а для кодирования значения бита "1" применяется более узкая ячейка 2. При этом все элементы 3 растра располагаются на одинаковом расстоянии от передней границы соответствующей ячейки независимо от передаваемой данным элементом насыщенности оттенка изображения. В описываемом способе при кодировании цифровой информации значимым является период T повторения элементов 3 растра. Больший период Tl соответствует нулю, меньший период T2 - единице. Алгоритмически проще определить позицию перехода от фона к заливке для каждого элемента, нежели вычислять позицию центра элемента. При кодировании информации на магнитной полосе пластиковой карты так же определяют позицию смены полярности, а не пика магнитного поля. Но в отличие от принципа записи на магнитную полосу, в данном способе не требуется синхронизации считываемого в одну или несколько линий потока оттенков с некой заданной последовательностью для последующего декодирования. Кроме того, в отличие от ряда известных решений кодирования для печатной продукции, где необходимо сравнение координат значимой точки с координатами некого эталона, который сам по себе информации не содержит, в способе согласно изобретению каждый элемент 3 растра является значимым и его значение может быть установлено даже в коротком отрывке растра. Для того чтобы имелась возможность определения закодированного значения элемента растра по переходу от фона к заливке, его передний (условно - слева направо) край всегда располагают в одном и том же месте отдельной ячейки независимо от процента ее заполнения. Пример ячеек с разным процентным заполнением, но неизменной позицией переднего фронта (переход от фона к заливке) элементов представлен на фиг. 2. Здесь все элементы растра прилегают к передней границе соответствующей ячейки, однако они могут быть расположены и на некотором расстоянии от этой границы, необходимым является лишь выполнение условия равенства этого расстояния для всех элементов растра.A method of manufacturing a printed product according to the invention consists in applying a main visible image, as well as a hidden coded array of digital information, to a medium, for example, a sheet of paper, cardboard or to the surface of a package. The cells of the printed raster, with which the image is transmitted, according to the invention, have a different width, which depends on the bit value of the encoded digital information. A wider cell 1 is used to encode the value of the “O” bit (see FIG. 1), and a narrower cell 2 is used to encode the value of the “1” bit. In this case, all elements of the raster 3 are located at the same distance from the front boundary of the corresponding cell from the hue of the image transmitted by this element. In the described method, when encoding digital information, the repetition period T of the raster elements 3 is significant. A larger period Tl corresponds to zero, a smaller period T2 corresponds to one. It is algorithmically easier to determine the position of the transition from the background to the fill for each element, rather than calculate the position of the center of the element. When encoding information on the magnetic strip of a plastic card, the position of the polarity reversal, rather than the peak of the magnetic field, is also determined. But unlike the principle of recording onto a magnetic strip, this method does not require synchronization of the hue stream read in one or several lines with a certain predetermined sequence for subsequent decoding. In addition, in contrast to a number of well-known coding solutions for printed products, where it is necessary to compare the coordinates of a significant point with the coordinates of a certain standard, which itself does not contain information, in the method according to the invention each element 3 of the raster is significant and its the value can be set even in a short excerpt of the raster. In order to be able to determine the encoded value of the raster element from the transition from the background to the fill, its front (conditionally, from left to right) edge is always placed in the same place of a separate cell, regardless of the percentage of its filling. An example of cells with different percentage filling, but with a constant leading edge position (transition from background to fill) of the elements is shown in FIG. 2. Here, all the elements of the raster are adjacent to the front border of the corresponding cell, however, they can be located at a certain distance from this border, it is only necessary to fulfill the condition of equality of this distance for all elements of the raster.
Кроме того, на этой фигуре видно, что для передачи нейтральных и контрастных оттенков изображения использованы элементы растра разной формы. В ячейках с 50% заполнением выбрана форма элемента растра - линия (зона I на фиг.2), для более светлых и более темных участков изображения - круг (зоны II и III соответственно). Благодаря такой модификации формы качество цветопередачи при печати видимого и скрытого изображений остается на том же уровне, что и при обычном растрировании.In addition, this figure shows that raster elements of various shapes were used to convey neutral and contrasting shades of the image. In cells with 50% coverage, the shape of the raster element is selected — the line (zone I in FIG. 2), for the lighter and darker portions of the image — the circle (zones II and III, respectively). Thanks to this modification of the form, the color rendering quality when printing visible and latent images remains at the same level as with conventional screening.
Кодирование информации в растре возможно лишь там, где присутствует растр. Однако на растрируемых изображениях встречается много мест, где заполнение отсутствует или является сплошным. В идеальном варианте для кодирования скрытой информации процентное заполнение по всей площади изображения должно находиться в пределах 30 - 70%. Такое изображение выглядит серым и неконтрастным. Кроме того, даже в таком изображении часть элементов растра может не пропечататься или быть стертой в процессе использования печатного изделия с нанесенным изображением. В предпочтительном варианте осуществления способа для надежного прочтения записанной цифровой информации ее неоднократно дублируют в пределах растрируемого изображения. Самый простой вариант - кодирование строками подобно размещению текста на листе бумаги. Но на пестром изображении проще найти некую концентрическую область с удовлетворяющим условию заполнения растром, чем значительно вытянутую полоску, в которую можно было бы записать требуемый объем информации.Encoding information in a raster is only possible where the raster is present. However, there are many places on rasterized images where the filling is absent or is continuous. Ideally, for encoding hidden information, the percentage filling over the entire image area should be in the range of 30-70%. This image looks gray and opaque. In addition, even in such an image, some of the elements of the raster may not be printed or erased in the process of using a printed product with a printed image. In a preferred embodiment of the method for reliable reading of recorded digital information, it is repeatedly duplicated within the rasterized image. The easiest option is string coding, like placing text on a piece of paper. But in a motley image, it is easier to find a certain concentric region with a satisfying raster filling condition than a significantly elongated strip into which the required amount of information could be recorded.
В наиболее предпочтительном варианте информацию записывают не строками из элементов растра, а блоками максимально компактной формы. Для формирования таких блоков информацию кодируют строками (слева направо), причем каждая следующая строка в точности повторяет предыдущую (имеется в виду цифровое содержание) и располагается в растре под предыдущей, но со смещением влево на целочисленное значение битов, примерно равное квадратному корню из общего числа битов кодируемой информации. При этом обеспечивается циклическое дублирование массива кодируемой информации. Благодаря такому размещению информации ее чтение становится возможным как при построчном декодировании, так и при декодировании блоками, размер которых по вертикали и горизонтали, по существу, одинаков. Количество блоков и их расположение в растре основного изображения выбирают таким, чтобы можно было восстановить всю закодированную цифровую информацию, по меньшей мере, по нескольким фрагментам различных блоков.In the most preferred embodiment, the information is recorded not in rows from raster elements, but in blocks of the most compact form. To form such blocks, information is encoded in rows (from left to right), each the next line exactly repeats the previous one (meaning digital content) and is located in the raster below the previous one, but shifted to the left by an integer value of bits, approximately equal to the square root of the total number of bits of encoded information. This ensures cyclic duplication of the array of encoded information. Thanks to this arrangement of information, its reading becomes possible both in line-by-line decoding and in decoding by blocks, the size of which vertically and horizontally is essentially the same. The number of blocks and their location in the raster of the main image is chosen so that all encoded digital information can be restored from at least several fragments of different blocks.
Благодаря этому после того, как алгоритм распознания обнаружит дублированную информацию и затем определит координаты всех блоков, информация может быть восстановлена даже по фрагментам из разных блоков, если ни одного целого блока на изображении не удалось распознать.Due to this, after the recognition algorithm detects duplicated information and then determines the coordinates of all blocks, the information can be restored even from fragments from different blocks, if not a single whole block in the image could be recognized.
Поскольку прочтенная и выделенная информация является циклически замкнутой, начало и конец записи не определены. Для обозначения начала и конца последовательности к цифровому массиву может быть добавлен определенный цифровой код, что приведет к увеличению объема кодируемого массива. Предпочтительным вариантом является запись закодированной информации в соседних блоках в обратном порядке. В этом случае алгоритм выявляет конец и начало записи по признаку «зepкaльнoгo» отображения в распознанной информации.Since the read and highlighted information is cyclically closed, the beginning and end of the recording are not defined. To indicate the beginning and end of the sequence, a certain digital code can be added to the digital array, which will lead to an increase in the volume of the encoded array. The preferred option is to record encoded information in neighboring blocks in reverse order. In this case, the algorithm identifies the end and the beginning of the recording based on the “mirror” display in the recognized information.
Для обозначения начала кодируемой последовательности и ее конца необходимы два бита - нулевой бит в начале и единица в конце. Таким образом, выявляется правильная последовательность декодирования для заданного цифрового массива и его копии, записанной в обратном порядке. Информация, записанная в обратном порядке, обеспечивает требуемую избыточность сохраняемой в растре информации в той же степени, что и информация, записанная в обычном направлении.To indicate the beginning of the encoded sequence and its end, two bits are needed - the zero bit at the beginning and one at the end. Thus, the correct decoding sequence for a given digital array and its copy recorded in the reverse order is detected. Information recorded in the reverse order provides the required redundancy of information stored in the raster to the same extent as information recorded in the normal direction.
На фиг. 3 представлен фрагмент растровой структуры, разбитой на ячейки, предназначенные для заполнения отдельными элементами растра. При этом ширина ячеек имеет размер, соответствующий значению битов кодируемой цифровой информации. На этой фигуре буквами А, В, С и D в качестве примера обозначены области возможного прочтения закодированной информации. Буквами А и В обозначены примеры областей построчного чтения, примеры блочного чтения обозначены буквами С и D. В примерах прочтения, обозначенных буквами А и С, распознанная информация имеет обычную последовательность, а в примерах В и D - обратную. Первый и последний бит в последовательности являются служебными и обозначают, соответственно, начало и конец записи. Выделение значимого блока осуществляется по признаку повторения информации. Определение начала и конца в определенной замкнутой последовательности осуществляется путем определения границ «зepкaльнoгo» отображения информации и по значениям первого и последнего бита в выделенной последовательности.In FIG. Figure 3 shows a fragment of a raster structure, divided into cells intended for filling with individual elements of the raster. In this case, the width of the cells has a size corresponding to the value of the bits of the encoded digital information. In this figure, the letters A, B, C, and D indicate, as an example, areas of possible reading of encoded information. Letters A and B indicate examples of line reading areas, examples of block reading are denoted by the letters C and D. In the reading examples denoted by the letters A and C, the recognized information has the usual sequence, and in examples B and D the reverse. The first and last bits in the sequence are overhead and indicate, respectively, the beginning and end of the recording. The selection of a significant block is carried out on the basis of the repetition of information. The determination of the beginning and end in a certain closed sequence is carried out by determining the boundaries of the “mirror” display of information and the values of the first and last bit in the selected sequence.
Максимально возможный объем кодируемой информации зависит от того, насколько предоставленное изображение подходит для кодирования и какая линиатура растра применяется. Например, в идеальных условиях при линиатуре в 500 lрi один квадратный дюйм изображения может хранить 24 килобайта информации или ЗЗООО символов в 6-ти битной кодировке. Максимальное значение линиатуры следует определять исходя из технических возможностей печатного оборудования, а для устойчивого декодирования важно многократное дублирование кодируемого массива. Программное обеспечение, предназначенное для построения растров со скрытой информацией, осуществляет оценку результата кодирования и предоставляет пользователю информацию о возможности кодирования и о фактически обнаруженной избыточности записанной информации в сформированном растре. При кодировании цифровой информации могут быть использованы любые таблицы кодировок символов, любые алгоритмы уплотнения данных, а так же шифрования.The maximum possible amount of encoded information depends on how the provided image is suitable for encoding and what kind of raster line is used. For example, under ideal conditions with a lineature of 500 lpi, one square inch of the image can store 24 kilobytes of information or ZZOOO characters in 6-bit encoding. The maximum value of the lineature should be determined based on the technical capabilities of the printing equipment, and for stable decoding, multiple duplication of the encoded array is important. The software designed to build rasters with hidden information evaluates the encoding result and provides the user with information about the encoding ability and the actually discovered redundancy of the recorded information in the generated raster. When encoding digital information, any character encoding tables, any data compression algorithms, as well as encryption can be used.
Поскольку ячейки 1 и 2 растра имеют разную ширину, коэффициент растискивания для элементов растра, образованных в различных ячейках, будет различным. В данном способе погрешности, вносимые эффектом растискивания, преодолевают путем линеаризации, которую осуществляют раздельно для растра с ячейками 1 большей ширины и для растра с ячейками 2 меньшей ширины. Линеаризацию проводят по результатам пробной печати, на основании которой устанавливают точное соотношение между заданным оттенком растрируемого изображения и отпечатанным результатом для всех оттенков для обоих вариантов растра. При построении растра для каждого вида ячейки используется соответствующий график линеаризации. Благодаря такой линеаризации можно печатать изображения, хранящие скрытую информацию, с той же линиатурой, что и простые изображения без потери качества. Потери качества возможны лишь при значительном повышении линиатуры. Например, при минимальном размере элемента, который может воспроизвести обычная офсетная печатная машина, в 20 микрон и линиатуре в 500 lрi наименьшее значение воспроизводимого оттенка в широкой ячейке 1 будет 13%, а в узкой ячейке 2 - 19%. Данные потери могут быть незаметны при растрировании фонов, содержащих некую рябь или текстуру. Кроме того, указанное значение в 500 lрi является очень высоким, и не всякий сканер сможет различить скрытую информацию даже на оригинале. Для чтения информации с растра, максимальная линиатура которого превышает 200 lрi, следует применять сканер с оптическим разрешением, болшим 600 dрi.Since cells 1 and 2 of the raster have different widths, the dot gain for the raster elements formed in different cells will be different. In this method, the errors introduced by the spreading effect are overcome by linearization, which is carried out separately for the raster with cells 1 of greater width and for the raster with cells 2 of smaller width. Linearization is carried out according to the results of test printing, on the basis of which the exact ratio between the specified hue of the rasterized image and the printed result for all shades for both raster variants is established. When constructing a raster for each type of cell, the corresponding linearization schedule is used. Thanks to this linearization, it is possible to print images storing hidden information with the same lineature as simple images without loss of quality. Quality loss is possible only with significant increase in lineature. For example, with a minimum size of an element that can be reproduced by a conventional offset printing machine of 20 microns and a lineature of 500 lpi, the smallest reproducible hue in wide cell 1 will be 13%, and in narrow cell 2 it will be 19%. These losses can be invisible when rasterizing backgrounds containing a certain ripple or texture. In addition, the indicated value of 500 lpi is very high, and not every scanner can distinguish hidden information even on the original. To read information from a raster, the maximum lineature of which exceeds 200 lpi, a scanner with an optical resolution of more than 600 dpi should be used.
Преимуществом данного способа изготовления печатной продукции является фактическое использование только двух линиатур с небольшой разницей в их значениях, в результате чего растр выглядит сравнительно гладким. Кроме того, обеспечивается достаточно высокая плотность записи, поскольку для записи информации в данном случае используются не группы элементов, а отдельные элементы, каждый из которых является значимым.The advantage of this method of manufacturing printed products is the actual use of only two lineatures with a small difference in their values, as a result of which the raster looks relatively smooth. In addition, a sufficiently high recording density is provided, since in this case, not groups of elements are used to record information, but individual elements, each of which is significant.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Способ, согласно изобретению, пригоден для использования в массовом производстве печатной продукции, имеющей средства защиты от фальсификации в виде скрытого массива кодированной цифровой информации, например, при изготовлении таких снабженных средствами защиты печатных изделий, как банкноты, ценные бумаги, этикетки, упаковка и т.п. The method according to the invention is suitable for use in the mass production of printed products having anti-tampering means in the form of a hidden array of coded digital information, for example, in the manufacture of such protective articles as banknotes, securities, labels, packaging, etc. P.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Способ изготовления печатной продукции путем передачи на носитель с помощью упорядоченного растра основного видимого изобажения и внесения неоднородностей в структуру этого растра для передачи на тот же носитель скрытого кодированного массива цифровой информации, отличающийся тем, что ширину каждой области упорядоченного растра, предназначенной для размещения одного элемента, выбирают большей или меньшей в зависимости от значения соответствующего бита цифровой информации, подлежащей кодированию, при этом элементы, формирующие основное изображение располагают на одинаковом расстоянии от передней границы области в направлении чтения закодированной информации независимо от передаваемого оттенка видимого изображения.1. A method of manufacturing printed products by transferring to the medium using an ordered raster the main visible image and introducing heterogeneities into the structure of this raster for transmitting to the same medium a hidden encoded array of digital information, characterized in that the width of each region of the ordered raster is designed to accommodate one element, choose greater or lesser depending on the value of the corresponding bit of digital information to be encoded, while the elements forming the new image is placed at the same distance from the front of the region in the direction of reading the encoded information, regardless of the transmitted hue of the visible image.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что компенсацию эффекта растискивания осуществляют путем линеаризации раздельно для растра с большей шириной области и для растра с меньшей шириной области, предназначенной для размещения одного элемента.2. The method according to p. 1, characterized in that the compensation of the dot gain effect is carried out by linearization separately for the raster with a larger width of the region and for the raster with a smaller width of the region intended to accommodate one element.
3. Способ по п. п. 1 или 2, отличающийся тем, что значение закодированного бита цифровой информации определяют по величине интервала между границами переходов от фона к заливке двух соседних элементов растра в горизонтальном направлении.3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the value of the encoded bit of digital information is determined by the size of the interval between the boundaries of the transitions from the background to the filling of two adjacent raster elements in the horizontal direction.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют элементы круглой формы для заполнения светлых и темных участков растрируемого изображения и элементы, имеющие форму "линия" для передачи нейтральных оттенков.4. The method according to p. 1, characterized in that they use elements of a circular shape to fill in the light and dark areas of the rasterized image and elements having the shape of a "line" to transmit neutral colors.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закодированную цифровую информацию неоднократно дублируют в пределах растрируемого изображения.5. The method according to p. 1, characterized in that the encoded digital information is repeatedly duplicated within the rasterized image.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что дублируемую информацию записывают строками, которые располагают друг под другом со смещением каждой последующей строки влево на целочисленное значение битов, приблизительно равное корню квадратному из общего числа битов кодируемой информации, с образованием блоков, имеющих, по существу, равные высоту и ширину.6. The method according to p. 5, characterized in that the duplicated information is written in lines that are arranged one below the other with each subsequent line shifted to the left by an integer value of bits approximately equal to the square root of the total number of bits of the encoded information, with the formation of blocks having, essentially equal height and width.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что соседние блоки содержат идентичную информацию, но записанную в обратном порядке.7. The method according to p. 6, characterized in that the neighboring blocks contain identical information, but recorded in the reverse order.
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что количество блоков и их расположение в растре основного изображения выбирают с учетом возможности восстановления всей 8. The method according to p. 6, characterized in that the number of blocks and their location in the raster of the main image is selected taking into account the possibility of restoring the entire
PCT/RU2007/000073 2007-02-15 2007-02-15 Printed product production method and a printed product produced by means of said method WO2008100173A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2007/000073 WO2008100173A1 (en) 2007-02-15 2007-02-15 Printed product production method and a printed product produced by means of said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2007/000073 WO2008100173A1 (en) 2007-02-15 2007-02-15 Printed product production method and a printed product produced by means of said method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008100173A1 true WO2008100173A1 (en) 2008-08-21

Family

ID=39690314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2007/000073 WO2008100173A1 (en) 2007-02-15 2007-02-15 Printed product production method and a printed product produced by means of said method

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2008100173A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000181425A (en) * 1998-12-18 2000-06-30 Fuji Xerox Co Ltd Picture processor
RU2176823C2 (en) * 1995-11-29 2001-12-10 Грэфик Секьюрити Системз Корпорейшн Program-implemented method and device for counterfeiting protection
RU2198430C2 (en) * 1995-11-16 2003-02-10 Дэйтастрип Продактс Инк. Matching computer-readable codes with printer pixels
DE10217156A1 (en) * 2002-04-17 2003-11-13 Andreas Brugger Data strip for printed, high density storage of coded data, has macro-raster cells formed from individual raster cells with patterns in individual cells rotationally optimized
DE102004036809A1 (en) * 2003-10-01 2006-03-23 Wirnitzer, Bernhard, Prof. Dr. Object esp. paper with applied raster print for storage of data, has each pattern selected from paired equal area non-overlapping patterns

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2198430C2 (en) * 1995-11-16 2003-02-10 Дэйтастрип Продактс Инк. Matching computer-readable codes with printer pixels
RU2176823C2 (en) * 1995-11-29 2001-12-10 Грэфик Секьюрити Системз Корпорейшн Program-implemented method and device for counterfeiting protection
JP2000181425A (en) * 1998-12-18 2000-06-30 Fuji Xerox Co Ltd Picture processor
DE10217156A1 (en) * 2002-04-17 2003-11-13 Andreas Brugger Data strip for printed, high density storage of coded data, has macro-raster cells formed from individual raster cells with patterns in individual cells rotationally optimized
DE102004036809A1 (en) * 2003-10-01 2006-03-23 Wirnitzer, Bernhard, Prof. Dr. Object esp. paper with applied raster print for storage of data, has each pattern selected from paired equal area non-overlapping patterns

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5685677B2 (en) Method of generating information embedding code for mobile phone, information embedding method, and reading method thereof
CN1829609B (en) Method of encoding a latent image
JP4010687B2 (en) How to embed digital information that a machine can read in a halftone image
US5684885A (en) Binary glyph codes based on color relationships
US6753977B2 (en) Machine-readable information embedded on a document
CN100469097C (en) Method for abstracting graph and text infromation utilizing half-hue image networking hiding
AU2009293791B2 (en) Forgery preventive printed matter, method for producing same, and recording medium in which dot data creation software is stored
US9092872B2 (en) System and method for creating an animation from a plurality of latent images encoded into a visible image
JPH04334266A (en) Method and means for embedding mechanical readable digital-data to image of halftone
US20060255141A1 (en) Machine readable data
DE19900856A1 (en) Anti-counterfeiting method and device using digital screening or verification
US8792674B2 (en) Method for encoding and simultaneously decoding images having multiple color components
JP4010688B2 (en) A method for embedding human readable information into images
US8452044B2 (en) Printed matter, image processing apparatus, printed matter authenticity determination apparatus, image processing method, printed matter authenticity determination method, and program
KR20020013574A (en) Data strip and method for coding and decoding printed data
CN101127089B (en) Implement method for embedding large amount of information on printing media
RU2268152C9 (en) Printed matter and method for its manufacture (modifications)
RU2312021C2 (en) Information carrier
US20020195501A1 (en) Method for invisible embedded data using yellow glyphs
US7995247B2 (en) Embedding computer information into printed media and process method thereof
AU2012223367B2 (en) A method for encoding and simultaneously decoding images having multiple color components
CN103577859A (en) Novel construction method for mobile phone identification coding system
CN107578079B (en) Anti-counterfeiting method for high-fidelity hidden picture in information code area
CN100484189C (en) Halftone dot encoding
WO2008100173A1 (en) Printed product production method and a printed product produced by means of said method

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07808726

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07808726

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1