способ наложения одного изображения на другое, способ персонализации носителя данных с использованием способа наложения изображений и персонализированный носитель данных

Формула изобретения

1. Способ (30) наложения первого изображения (24) на второе изображение (22), в котором каждое изображение определяется множеством пикселей, содержащий этап, на котором:

заменяют целевые пиксели второго изображения, соответствующие по позиции пикселям первого изображения (24), которое должно быть наложено на второе изображение (22);

отличающийся тем, что этап замены целевых пикселей второго изображения заключается в замене (42, 44) значений некоторых из этих целевых пикселей второго изображения (22) на соответствующие новые значения, каждое из которых основано на исходном значении, по меньшей мере, одного пикселя второго изображения (22).

2. Способ (30) по п.1, отличающийся тем, что исходное значение, по меньшей мере, одного пикселя второго изображения (22) содержит исходное значение целевого пикселя и/или, по меньшей мере, одного пикселя, непосредственно соседствующего с целевым пикселем.

3. Способ (30) по п.2, отличающийся тем, что исходное значение, по меньшей мере, одного пикселя второго изображения (22) содержит исходное значение только целевого пикселя, а этап замены значения целевого пикселя содержит этапы, на которых:

сравнивают (40) исходное значение целевого пикселя с пороговым значением; и увеличивают (42) или уменьшают (44) значение целевого пикселя на значение для получения нового значения, в зависимости от того, как целевой пиксель соотносится с пороговым значением.

4. Способ (30) по п.3, отличающийся тем, что этап увеличения (42) или уменьшения (44) значения целевого пикселя на значение для получения нового значения содержит этапы, на которых:

увеличивают (42) значение целевого пикселя на предопределенное значение, если исходное значение целевого пикселя меньше порогового значения;

уменьшают (44) значение целевого пикселя на предопределенное значение, если исходное значение целевого пикселя больше порогового значения;

либо увеличивают (42), либо уменьшают (44) значение целевого пикселя, если исходное значение целевого пикселя равно пороговому значению.

5. Способ (30) по п.4, отличающийся тем, что:

этапы увеличения значения целевого пикселя, уменьшения значения целевого пикселя и либо увеличения, либо уменьшения значения целевого пикселя выполняют, если определено, что разница в значении между пикселем первого изображения (24) и соответствующим целевым пикселем второго изображения (22) меньше предопределенного значения;

устанавливают значение целевого пикселя на значение соответствующего пикселя первого изображения (24), если определено, что разница в значении между пикселем первого изображения (24) и соответствующим целевым пикселем второго изображения (22) больше предопределенного значения.

6. Способ (30) по п.2, отличающийся тем, что исходное значение, по меньшей мере, одного пикселя второго изображения содержит значения множества пикселей второго изображения (22), а этап замены (42, 44) значения целевого пикселя содержит этапы, на которых:

сравнивают (40) среднее значение множества пикселей второго изображения (22) с пороговым значением; и

увеличивают (42) или уменьшают (44) значение целевого пикселя на значение для получения нового значения, в зависимости от того, как среднее значение соотносится с пороговым значением.

7. Способ (30) по п.6, отличающийся тем, что этап увеличения (42) или уменьшения (44) значения целевого пикселя на значение для получения нового значения содержит этапы, на которых:

увеличивают (42) значение целевого пикселя на предопределенное значение, если среднее значение меньше порогового значения;

уменьшают (44) значение целевого пикселя на предопределенное значение, если среднее значение больше порогового значения;

либо увеличивают (42), либо уменьшают (44) значение целевого пикселя, если среднее значение равно пороговому значению.

8. Способ (30) по п.7, отличающийся тем, что:

этапы увеличения (42) целевого пикселя, уменьшения (44) целевого пикселя и либо увеличения (42), либо уменьшения (44) значения целевого пикселя выполняют, если определено, что разница в значении между пикселем первого изображения (24) и соответствующим целевым пикселем второго изображения (22) меньше предопределенного значения; и

устанавливают значение целевого пикселя на значение соответствующего пикселя первого изображения, если обнаружено, что разница в значении между пикселем первого изображения и соответствующим целевым пикселем второго изображения больше предопределенного значения.

9. Способ (30) по п.2, отличающийся тем, что исходное значение, по меньшей мере, одного пикселя второго изображения (22) содержит значения множества пикселей второго изображения (22), и этап замены значения целевого пикселя на новое значение содержит этапы, на которых:

когда возможно, устанавливают новое значение целевого пикселя на значение, которое отстоит на предопределенное значение или отстоит на наибольшее возможное расстояние от каждого из значений множества пикселей второго изображения (22);

иначе устанавливают новое значение целевого пикселя на медиану значений множества пикселей второго изображения (22), минимальное значение пикселя или максимальное значение пикселя.

10. Способ (30) по п.2, отличающийся тем, что исходное значение, по меньшей мере, одного пикселя второго изображения (22) содержит значения множества пикселей второго изображения (22), а этап замены значения целевого пикселя на новое значение содержит этап, на котором:

устанавливают новое значение целевого пикселя на значение, которое отстоит на наибольшее возможное расстояние от каждого из значений множества пикселей второго изображения (22).

11. Способ (30) по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что значение пикселя содержит значение по шкале оттенков серого для черно-белого второго изображения или, по меньшей мере, одно из значений компонентов освещенности и цветности для цветного второго изображения.

12. Устройство (88) хранения программ, доступное для чтения вычислительным устройством (82), включающее программу, состоящую из команд, исполняемую вычислительным устройством (82) для осуществления способа (30) наложения первого изображения (24) на второе изображение (22) по любому из пп.1-11.

13. Устройство (82) хранения программ, доступное для чтения вычислительным устройством (82), включающее программу программного обеспечения для наложения первого изображения (24) на второе изображение (22), при этом каждое изображение определяется множеством пикселей, причем программа включает в себя команды для осуществления этапов, на которых:

заменяют целевые пиксели второго изображения (22), соответствующие по позиции пикселям первого изображения (24), которое должно быть наложено на второе изображение (22);

при этом этап замены целевых пикселей второго изображения содержит этап, на котором заменяют (42, 44) значение каждого из этих целевых пикселей второго изображения (22) на новое значение, которое основано на исходном значении, по меньшей мере, одного пикселя второго изображения (22).

14. Способ персонализации носителя данных, содержащий этапы, на которых:

формируют изображение (24) защитного рисунка на носителе (4) данных;

формируют идентификационное изображение (22) на носителе (4) данных;

отличающийся тем, что способ содержит этап, на котором накладывают (30) изображение (24) защитного рисунка на идентификационное изображение (22) согласно любому из пп.1-11; и тем, что этап формирования изображения (24) защитного рисунка и этап формирования идентификационного изображения (22) содержат этап, на котором печатают (70) идентификационное изображение с наложенным на него изображением защитного рисунка.

15. Способ персонализации носителя данных по п.14, отличающийся тем, что носитель (4) данных является одним из группы носителей данных, и тем, что для персонализации каждого носителя данных в группе используется различное идентификационное изображение.

16. Способ персонализации носителя данных по п.14 или 15, отличающийся тем, что этап печати содержит один из следующих этапов: этап лазерной печати (70), этап лазерной гравировки, этап сублимационной печати и этап чернильно-струйной печати.

17. Носитель (4) данных, содержащий:

идентификационное изображение (22) и изображение (24) защитного рисунка, напечатанные на нем, причем каждое изображение содержит множество пикселей, а некоторые целевые пиксели идентификационного изображения соответствуют по позициям пикселям изображения защитного рисунка, наложенного на идентификационное изображение;

отличающийся тем, что некоторые целевые пиксели идентификационного изображения, соответствующие по позициям пикселям защитного рисунка, заменены на новые пиксели, в зависимости от, по меньшей мере, одного значения пикселя идентификационного изображения.

18. Носитель (4) данных по п.17, в котором замена на новые пиксели зависит от тоновой или цветовой взаимосвязи между каждым пикселем изображения (24) защитного рисунка и соответствующим ему, по меньшей мере, одним соседним пикселем идентификационного изображения (22) и соответствует, по меньшей мере, заранее определенной разнице между значением пикселя изображения с защитным рисунком и соответствующим ему значением, по меньшей мере, одного соседнего пикселя идентификационного изображения (22).

19. Носитель данных (4) по п.18, отличающийся тем, что заранее определенная разница равна, по меньшей мере, 1/15 от максимального значения пикселя.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу наложения одного изображения на другое. Более конкретно, это изобретение относится к способу наложения защитного рисунка на идентификационное изображение, используемое в способе персонализации носителя данных таким образом, что идентификационное изображение после персонализации трудно сфальсифицировать.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Носители данных, такие как водительские права, удостоверения личности, членские карточки, бэйджи или пропуска, паспорта, дисконтные карточки, банковские карточки, дебитовые карточки, универсальные карточки и другие ценные бумаги, а также защищенные носители данных, такие как банкноты, широко распространены. Ввиду важности и ценности, связанной с каждым из этих носителей данных, они часто являются объектом незаконного копирования и изменения и подделки.

Чтобы предотвратить осуществление одного или более таких действий в отношении этих носителей данных, различные типы защитных свойств используются в носителях данных. Одним из таких защитных свойств является наложение рисунка гильоша на идентификационное изображение.

Как правило, наложение первого изображения на второе заключается лишь в замене пикселей второго изображения находящимися в соответствующих им позициях пикселями первого изображения. При использовании такого способа наложения набора линий черного гильоша на черно-белое изображение портретного типа во время персонализации на более темных участках идентификационного изображения линии гильоша могут оказаться неразличимыми. Неразличимость линий гильоша на темных участках изображения недопустима, поскольку это не позволяет легко обнаружить изменения в идентификационном изображении после персонализации.

Такая проблема существует в известном носителе данных, когда рисунок линий гильоша печатается на подложку. При персонализации линии гильоша печатаются до печати портретного изображения. При печати портретного изображения система персонализации может либо определять местоположение линий гильоша, либо получить информацию о местоположении линий гильоша, сохраненную в памяти системы персонализации. Участки портретного изображения, которые определены как перекрывающиеся с этими линиями гильоша, удаляются из портретного изображения или игнорируются и не печатаются. Печатаются только те участки портретного изображения, которые не перекрывают линии гильоша. Таким образом, портретное изображение не печатается поверх линий гильоша и печатается независимо от линий гильоша. Поэтому может оказаться, что линии гильоша имеют тот же оттенок, что и часть портретного изображения, и поэтому они могут быть неразличимыми в этих частях портретного изображения.

Кроме того, вышеописанный способ персонализации обладает еще одним недостатком. Каждая из линий гильоша может быть напечатана посредством лазерного принтера толщиной примерно до 100 микрон. Современные системы персонализации способны обнаруживать линии гильоша такой толщины и точно выполнять лазерную печать портретного изображения таким образом, чтобы оно не перекрывало линии гильоша. Однако некоторые лазерные принтеры могут печатать и более тонкие линии, толщиной в диапазоне 10-20 микрон. Более тонкие линии являются более предпочтительными, поскольку их невозможно точно обнаружить в процессе фальсификации документов, затрудняя тем самым точную фальсификацию. К сожалению, при этом также становится намного труднее точно напечатать посредством лазерного принтера портретное изображение поверх линий гильоша без перекрытия линий гильоша. Требуется более точное и поэтому дорогое оборудование для лазерной печати.

Таким образом, желательно иметь способ накладывать первое изображение на второе изображение таким образом, что первое изображение оказывается видимым, и использовать такой способ наложения изображений в способе персонализации для персонализации носителей данных, позволяя ему быть менее подверженным ошибкам, в сравнении с существующими способами, и при этом быть более защищенным от фальсификаций и модификаций.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предоставляется способ наложения первого изображения на второе изображение, причем каждое изображение определяется множеством пикселей. Способ включает в себя замену целевых пикселей второго изображения, соответствующих по позициям пикселям первого изображения, которое должно быть наложено на второе изображение. Например, первое изображение может включать в себя фоновый рисунок. Те пиксели второго изображения, соответствующие по позиции пикселям, определяющим рисунок на первом изображении, являются целевыми пикселями, которые подлежат замене. Замена этих целевых пикселей второго изображения включает в себя замену значений некоторых из этих целевых пикселей второго изображения на соответствующие новые значения пикселей. Каждое из этих новых значений пикселей основано на исходном значении по меньшей мере одного пикселя второго изображения. Значения некоторых из остальных целевых пикселей могут быть значениями находящихся в соответствующих позициях пикселей первого изображения. Такой способ наложения изображений может применяться для наложения одного изображения на другое в телевидении, в электронных дисплеях, в цифровых фотоаппаратах, видеокамерах и т.д.

По меньшей мере один пиксель второго изображения, который учитывается при изменении целевого пикселя, включает в себя исходное значение самого целевого пикселя и/или по меньшей мере одного соседнего пикселя непосредственно следующего за целевым пикселем. Другими словами, новое значение целевого пикселя может быть получено только (1) либо из исходного значения целевого пикселя, (2) либо из исходного значения целевого пикселя и исходного значения одного или более пикселей, непосредственно соседствующих с целевым пикселем, (3) либо из исходного значения одного или более пикселей, непосредственно соседствующих с целевым пикселем, не учитывая значение самого целевого пикселя.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления только исходное значение целевого пикселя учитывается при изменении его значения. Изменение значения целевого пикселя в этом случае включает в себя сравнение исходного значения целевого пикселя с некоторым пороговым значением. В зависимости от того как исходное значение целевого пикселя соотносится с пороговым значением, значение целевого пикселя увеличивается или уменьшается на некоторое значение для получения нового значения. Таким образом, создается контраст между измененным пикселем и исходным пикселем. Поскольку пиксели, непосредственно соседствующие с данным целевым пикселем, с большой вероятностью выглядят аналогично исходному целевому пикселю, измененный целевой пиксель будет достаточно выделяться на их фоне. Поэтому имеется контраст между измененным целевым пикселем и соседними к нему пикселями. Преимущество этого варианта осуществления заключается в том, что учитывается только исходное значение целевого пикселя. Таким образом, необходима только ограниченная обработка для получения нового значения целевого пикселя.

В соответствии с одним вариантом осуществления величина, на которую увеличивается или уменьшается исходное значение целевого пикселя, является заранее заданной. Если исходное значение целевого пикселя меньше определенного порогового значения, то значение целевого пикселя увеличивается на заранее заданную величину. Если исходное значение целевого пикселя больше порогового значения, то значение целевого пикселя уменьшается на заранее заданную величину. В случае если исходное значение целевого пикселя равно пороговому значению, то исходное значение целевого пикселя может быть либо увеличено, либо уменьшено на заранее заданную величину для получения нового значения.

Альтернативно значение целевого пикселя может увеличиваться или уменьшаться на предопределенный процент от исходного значения целевого пикселя. При таком способе изменения, т.е. путем изменения значения исходного значения целевого пикселя, первое изображение, которое наложено на второе изображение, имеет определенную тоновую или цветовую взаимосвязь со вторым изображением, чем облегчается обнаружение изменений в изображении после персонализации.

В другом варианте осуществления вышеописанные этапы увеличения, уменьшения и либо увеличения, либо уменьшения исходного значения целевого пикселя на заранее заданную величину выполняются, только если определено, что разница в значениях между пикселем первого изображения и соответствующим целевым пикселем второго изображения меньше заранее заданного значения. Поэтому увеличение или уменьшение исходного значения целевого пикселя на заранее заданное значение создает больший контраст, чем замена целевого пикселя на соответствующий пиксель первого изображения. Если, однако, определено, что разница в значении между пикселем первого изображения и соответствующим целевым пикселем второго изображения больше заданного значения, то значение целевого пикселя устанавливается на значение соответствующего пикселя первого изображения, поскольку этим достигается большая разница значения и поэтому больший контраст между измененным целевым пикселем и исходным целевым пикселем.

В соответствии с другими вариантами осуществления, использующими только целевой пиксель, изменение значения целевого пикселя включает в себя установку значения целевого пикселя на среднее или на сумму значений целевого пикселя и соответствующего по позиции пикселя первого изображения, с ограничением по максимуму допустимого значения пикселя. Значение целевого пикселя также может быть суммой взвешенных значений целевого пикселя и пикселя в первом изображении. Вес целевого пикселя может быть отличным от такового для пикселя первого изображения. Также возможно, что значение целевого пикселя является отличием в значениях между исходным значением целевого пикселя и значением соответствующего пикселя в первом изображении.

В соответствии с несколькими другими вариантами осуществления значения двух или более пикселей, непосредственно следующих за целевым пикселем, учитываются при изменении значения целевого пикселя. Преимущество таких вариантов осуществления заключается в том, что при наложении второго изображения представление или контраст первого изображения усиливается. В некоторых из этих вариантов осуществления изменение значения может включать в себя сравнение среднего значения двух или более пикселей второго изображения с некоторым пороговым значением. В зависимости от того, как среднее значение соответствует с пороговым значением, значение целевого пикселя либо увеличивается, либо уменьшается на значение для получения нового значения. Эти варианты осуществления гарантируют, что будет контраст между измененным целевым пикселем и его ближайшими соседними пикселями.

В соответствии с одним из этих вариантов осуществления увеличение или уменьшение значения целевого пикселя на величину для получения нового значения включает в себя увеличение значения целевого пикселя на заранее заданную величину в случае, если среднее значение меньше определенного порогового значения. Если среднее значение больше порогового значения, значение целевого пикселя уменьшается на заранее заданную величину. В случае если среднее значение равно пороговому значению, то исходное значение целевого пикселя может быть либо увеличено, либо уменьшено на заранее заданную величину для получения его нового значения.

Как описано выше для случая, когда учитывается только значение целевого пикселя при изменении значения целевого пикселя, этапы увеличения, уменьшения или либо уменьшения, либо увеличения значения целевого пикселя выполняются, только если определено, что разница в значении между пикселем первого изображения и соответствующим пикселем второго изображения меньше заранее заданного значения. Аналогично, если определено, что разница в значении между пикселем первого изображения и соответствующим целевым пикселем второго изображения больше, чем заранее заданное значение, то значение целевого пикселя устанавливается на значение соответствующего пикселя первого изображения.

В соответствии с еще одним из вариантов осуществления, в котором два или более значения пикселей второго изображения используются для определения значения целевого пикселя, значение целевого пикселя изменяется на значение, которое является по меньшей мере предопределенным значением, отличающимся от каждого из значений двух или более пикселей второго изображения, где это возможно. Например, если на полутоновом изображении имеется три пикселя со значением яркости, соответственно 35, 150 и 200 в 8-битном представлении, то в качестве нового значения целевого пикселя может быть выбрано значение 240, отстоящее по меньшей мере на 40 от каждого из указанных трех значений пикселей. Если же, например, значения этих трех пикселей равны соответственно 35, 150 и 230, то за новое значение целевого пикселя можно взять 190, отстоящее на 40 как от 150, так и от 230. Предопределенная величина может быть установлена в зависимости от количества используемых значений пикселей второго изображения. Например, если рассматриваются все восемь соседних пикселей, то наихудшим вариантом распределения их значений является 0, 35, 70, 105, 140, 175, 210, 255. В этом случае новым значением целевого пикселя может быть любое значение между любой парой соседних значений, то есть 17, 43, 87, 122 и т.д. Поэтому предопределенная величина будет по меньшей мере 17, то есть 1/15 максимального значения пикселя, и новое значение целевого пикселя будет тогда отличаться по меньшей мере на эту предопределенную величину от любого из значений восьми окружающих его пикселей. Аналогично, если рассматривается четыре соседствующих пикселя, то предопределенное значение будет по меньшей мере 32, что является 1/8 максимального значения. Таким образом, новое значение целевого пикселя будет находиться в некоторой полутоновой или цветовой взаимосвязи со своими соседними пикселями. Альтернативно новое значение целевого пикселя устанавливается равным медианному значению двух или более пикселей второго изображения. Для цветного пикселя тоже можно задать новое значение целевого пикселя, отстоящим на наибольшее возможное расстояние от значений двух или более пикселей второго изображения.

Для всех вышеописанных вариантов осуществления первое и второе изображения могут быть черно-белыми, одноцветными или цветными. Другими словами, пиксели первого и второго изображений могут быть определены как полутоновые или цветные. Для цветного пикселя можно менять значение по меньшей мере одного из компонентов освещенности и цвета.

Цветной пиксель может быть представлен в одном из колориметрических форматов, таком как формат Международной комиссии по освещению (Commission Internationale de l'Eclairage) LAB (CIEL), в трехканальном формате RGB или в другом цветовом формате. Если пиксели представлены в формате CIEL, то значение одного или более подкомпонентов яркости, оттенка, насыщенности компонента освещенности пикселя может быть изменено любым способом, как это описано выше. Альтернативно или дополнительно можно изменить любое значение из компонентов цвета пикселя, чтобы защитный рисунок был более ярким, например, изменением значения пикселя в цвет, который дополняет цвета окружающих пикселей. Если важен цветовой баланс измененного идентификационного изображения, когда только компонент освещенности изменяется, способ персонализации может дополнительно включать в себя преобразование комбинированного изображения в трехканальный формат RGB. При этом будет сохранен исходный цветовой баланс комбинированного изображения. И если пиксели представлены в трехканальном формате RGB, то один из цветовых каналов пикселя может быть изменен, как это описано выше. Альтернативно два или все три цветовых канала могут быть изменены. При применении этого способа ко всем трем каналам пикселей в трехканальном формате RGB это приведет лишь к незначительным изменениям цветового баланса для пикселей результирующего изображения.

В соответствии с другим аспектом изобретения предоставляется компьютерное программное обеспечение, которое выполняется вычислительным устройством для наложения первого изображения на второе изображение. Программное обеспечение включает в себя команды для выполнения этапов в соответствии с вышеописанным способом.

В соответствии с другим аспектом изобретения предоставляется устройство хранения программы, читаемое вычислительным устройством и воплощающее программу команд, выполнимую вычислительным устройством, для выполнения вышеописанного способа наложения первого изображения на второе изображение.

В соответствии с еще одном вариантом осуществления предоставляется способ персонализации носителя данных. Способ персонализации включает в себя нанесение на носитель данных изображения защитного рисунка и идентификационного изображения. Данный способ характеризуется тем, что способ содержит наложение защитного рисунка на идентификационное изображение в соответствии с вышеописанным способом, в котором первым изображением является изображение защитного рисунка, а вторым изображением является идентификационное изображение. Соответственно, нанесение на носитель данных изображения защитного рисунка и идентификационного изображения включает в себя печать комбинированного изображения, включающего в себя идентификационное изображение с нанесенным на него изображением защитного рисунка. Таким образом, для печати используется только один набор данных. Следует подчеркнуть, что второе изображение не обязательно является идентификационным изображением. Второе изображение может быть любым изображением, не связанным с идентификацией, таким как рекламное изображение.

В соответствии с большинством вариантов осуществления носитель данных является одним из группы носителей данных, так что для персонализации каждого носителя данных из группы используются различные идентификационные изображения. Аналогично неидентификационное изображение может изменяться от одного носителя данных к другому.

Печать может быть лазерной печатью, лазерной гравировкой, чернильно-струйной печатью, сублимационной печатью, печатью термопереносом или другим известным способом печати. Такой способ персонализации работает быстрее по сравнению с уровнем техники, так как в нем не требуется выполнять распознавание заранее напечатанных линий гильоша. Также не требуется обновление или замена оборудования для системы персонализации, если разрешение печати более высокое при печати комбинированного изображения, требуется лишь замена программного обеспечения. Более того, толщина линий защитного рисунка может быть уменьшена до пределов разрешающей способности системы персонализации, давая возможность печатать очень тонкие линии. Тонкие защитные линии делают труднодостижимой качественную фальсификацию идентификационного изображения после персонализации. И поскольку идентификационное изображение комбинируется с защитным изображением и печатается за один проход, исключается риск перекрытия защитного рисунка. Идентификационное изображение может включать в себя портретное изображение, логотип, текстовое указание должности или отдела и т.п. Изображение защитного рисунка может включать в себя рисунок линий гильоша, цифровую печать, логотип, подпись, текст с указанием дня рождения, номер социального страхования, имя физического лица и т.п. Чернильно-струйная печать может заключаться в печати сначала всего второго изображения, а затем в печати пикселей новых значений поверх целевых пикселей. Другими словами, изменение значений некоторых этих целевых пикселей второго изображения на соответствующие новые значения заключается в печати поверх исходных целевых пикселей второго изображения.

Согласно еще одному аспекту изобретения предлагается носитель данных. Носитель данных включает в себя напечатанные на нем идентификационное изображение и изображение защитного рисунка, причем идентификационное изображение является конгруэнтным с изображением защитного рисунка. Поэтому изображение защитного рисунка является по меньшей мере по существу того же размера и формата, что и идентификационное изображение, и по меньшей мере по существу перекрывает идентификационное изображение. Носитель данных характеризуется тем, что защитный рисунок определяется двумя или более пикселями, причем значения по меньшей мере некоторых из них по меньшей мере существенным образом зависят от значений соседствующих пикселей идентификационного изображения и контрастируют с ними. Иначе говоря, каждый из этих пикселей имеет представление, которое находится во взаимосвязи с соответствующими соседствующими пикселями идентификационного изображения. Например, черно-белое идентификационное изображение имеет белый участок и черный участок. В соответствии с вышеописанными способами наложения изображения изображение защитного рисунка, накладывающегося на белый участок, может быть светло-серым, а изображение защитного рисунка, накладывающегося на черный участок, может быть темно-серым. Таким образом, защитный рисунок, наложенный на идентификационное изображение, зависит от последнего и, следовательно, находится во взаимосвязи с идентификационным изображением. Где изменяется представление идентификационного изображения, например, между белым участком и черным участком, также имеется аналогичное изменение в изображении защитного рисунка, в данном примере от светло-серого к темно-серому. Другими словами, изображение защитного рисунка включает в себя различные участки, каждый из которых образован одним или более пикселями, имеющими по меньшей мере существенным образом одинаковые значения. Однако значение одного или более пикселей изменяются от одного участка к другому в соответствии со значениями непосредственно следующих за ними пикселей идентификационного изображения. Таким образом, представление изображения защитного рисунка является улучшенным на фоне идентификационного изображения для создания оптимизированного контраста между ними.

Другие аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания, рассматриваемого совместно с приложенными чертежами и иллюстрирующего принципы изобретения с помощью конкретных примеров.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение становится более понятным при рассмотрении чертежей, на которых:

фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая последовательность этапов производства носителя данных типа идентификационной карточки, причем последовательность включает в себя этап изготовления и этап персонализации.

Фиг.2 - сечение идентификационной карточки, полученной с использованием последовательности этапов по фиг.1, причем идентификационная карточка включает в себя слой, чувствительный к лазерному освещению.

Фиг.3 - схема портретного изображения для лазерной печати на слое, чувствительном к лазерному освещению, идентификационной карточки, изображенной на фиг.2.

Фиг.4 - изображение рисунка линий гильоша для лазерной печати на слое, чувствительном к лазерному освещению, идентификационной карточки, изображенной на фиг.2.

Фиг.5 - блок-схема последовательности этапов в этапе персонализации по фиг.1, причем последовательность включает в себя этапы наложения линий гильоша по фиг.4 на портретное изображение фиг.3.

Фиг.6 - иллюстрация комбинированного изображения, которое включает в себя портретное изображение по фиг.3, которое изменено для включения в себя изображений линий гильоша по фиг.4.

Фиг.7 - иллюстрация, показывающая иллюстративный участок портретного изображения по фиг.3, который изменен для включения в себя изображений линий гильоша.

Фиг.8 - блок-схема вычислительной подсистемы для выполнения этапов наложения линий гильоша на портретное изображение.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как показано на чертежах с иллюстративными целями, изобретение заключается в способе персонализации носителя данных и носителя данных, полученного использованием этого способа. Способ согласно варианту осуществления изобретения включает в себя печать изображения защитного рисунка и идентификационного изображения на слое носителя данных. Защитный рисунок и идентификационное изображение определяются как соответствующие графические данные. Идентификационное изображение конгруэнтно защитному рисунку. Перед печатью на слое носителя данных выполняется цифровое комбинирование данных, представляющих защитный рисунок и идентификационное изображение, путем наложения изображения защитного рисунка на идентификационное изображение для получения данных комбинированного изображения. Данные комбинированного изображения используется затем для печати идентификационного изображения с наложенным на него изображением защитного рисунка на слое.

Далее описывается вариант осуществления настоящего изобретения в контексте к носителю данных типа идентификационной карточки (ID) и способ его персонализации. Следует понимать, однако, что изобретение применимо к любому носителю данных, требующему персонализации с помощью идентификационного изображения, которое конгруэнтно с защитным рисунком, используя любой способ печати. Такой носитель данных включает в себя, но не ограничен этим, водительские права, бэйдж или пропуск, страницу паспорта с данными владельца, дисконтную карточку, членскую карточку, банковскую карточку, кредитную карточку, дебитную карточку, универсальную карточку, а также банкноту и другие ценные носители данных, которые должны быть снабжены информацией или данными таким образом, что они являются защищенными от попыток их изменения и предпочтительно не могут быть легко сымитированы известными средствами. На идентификационной карточке идентификационное изображение может быть портретным изображением, а изображение защитного рисунка может быть набором линий гильоша.

Фиг.1 показывает последовательность 2 основных этапов изготовления и персонализации идентификационной карточки (ID) 4. Последовательность 2 начинается этапом 6 «ИЗГОТОВЛЕНИЕ КАРТОЧКИ», на котором идентификационная карточка 4 изготавливается любым известным способом. Фиг.2 показывает в сечении изготовленную идентификационную карточку 4. Изготовленная идентификационная карточка 4 включает в себя подложку 8, изготовленную из пластиковых пленочных материалов, обычно применяемых для карточек, таких как поликарбонат. На поверхности 12 подложки 8 печатается неперсонализированная информация 10. Эта неперсонализованная информация 10 может включать в себя, но не ограничиваться этим, серийный номер и национальный герб. На подложке 8 фиксированным образом укрепляется функциональный слой 9 для несения другой неперсонализованной информации или защитных особенностей (не показано). При отсоединении функционального слоя 9 от подложки 8 после его фиксации на подложке желательно, чтобы происходило разрушение информации 10, напечатанной на подложке 8. Поверх функционального слоя 9 фиксированным образом укрепляется слой 14, чувствительный к лазерному освещению, при помощи, например, приклеивания, термосварки, ультразвуковой сварки и т.п. Этот слой 14, чувствительный к лазерному освещению, может быть изготовлен из прозрачного поликарбоната, содержащего углеродные частицы для формирования черно-белого изображения. Могут быть использованы и другие материалы, способные поглощать энергию лазерного излучения с созданием видимого следа. Среди этих материалов могут быть материалы, на которых можно создавать цветные изображения при помощи лазерной печати или индукционно.

Поверх слоя 14, чувствительного к лазерному освещению, наносится ламинирующий лист 18 для защиты слоя 14, чувствительного к лазерному освещению, функционального слоя 9 и подложки 8 от влияний окружающей среды, механических повреждений или царапин, а также от внесения изменений. Ламинирующий лист 18 изготавливается из прозрачного поликарбоната. Между ламинирующим листом 18 и слоем 14, чувствительным к лазерному освещению, может находиться слой клея (не показан) для фиксации листа 18 на слое 14, чувствительном к лазерному освещению, в особенности когда невозможно использовать ламинирование. Фиксация двух слоев 14, 18 предпочтительно делает невозможным отделение ламинирующего листа 18 от слоя 14, чувствительного к лазерному освещению. Дополнительные слои клея (не показаны), в частности слои из термоплавких адгезивов, могут использоваться для взаимной фиксации слоев 8, 9, 14, 18.

Термические свойства подложки 8, функционального слоя 9, слоя 14, чувствительного к лазерному освещению, и ламинирующего листа 18 подбираются таким образом, чтобы воздействие выбранного лазерного излучения проявлялось только в слое 14, чувствительном к лазерному освещению, без необратимых разрушений в подложке 8, функциональном слое 9 и ламинирующем листе 18.

Следующий этап в последовательности 2 - этап 20 «ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ КАРТОЧКИ», на котором в слое 14, чувствительном к лазерному освещению, создается персонализированное изображение, такое как портретное изображение 22, и защитный рисунок 24 линий гильоша 26, изображенные на фиг.3 и фиг.4 соответственно. Последовательность 20 этапов персонализации выполняется с помощью системы 80 персонализации, показанной на фиг.8. Система персонализации включает в себя вычислительное устройство 82 с программируемым процессором 84 и системной памятью 86, устройство 88 хранения программ, доступное для чтения указанным вычислительным устройством, и оптическую подсистему 90, работающую под управлением вычислительного устройства 82. В устройстве 88 хранения программ хранятся одна или несколько программ (не показаны), реализующих последовательность 30 этапов персонализации. Каждая из этих компьютерных программ может быть реализована на любом подходящем языке программирования (включая машинные языки, ассемблеры, высокоуровневые процедурные или объектно-ориентированные языки). В любом случае язык может быть компилируемым или интерпретируемым языком.

Данные, определяющие пиксели портретного изображения 22 и линии 26 гильоша, хранятся в системной памяти 86 в виде соответствующих файлов в формате JPEG, имеющих одинаковый размер как в отношении числа пикселей, так и в отношении линейных размеров обоих изображений. Файлы могут быть и в другом формате, таком как, но не ограничиваясь этим, растровый формат и формат PNG (Portable Network Graphics). Портретное изображение 22 может быть черно-белым «пофрагментным изображением» ( token image ) согласно стандарту Международной ассоциации Гражданской Авиации (ICAO), размером 480 на 640 пикселей. Файл портретного изображения (не показан) может быть получен сканированием фотографии или прямым фотографированием лица, которому будет выдана идентификационная карточка 4. Каждый пиксель портретного изображения 22 имеет шкалу оттенков серого в диапазоне 0-255 в 8-битном представлении, где 0 соответствует белому цвету, 255 соответствует черному, а все промежуточные значения соответствуют различной плотности серого цвета. Линии 26 гильоша генерируются программным обеспечением, используя подходящие математические уравнения. Толщина, густота и рисунок линий могут быть выбраны в соответствии с портретным изображением 22. Этот рисунок 24 линий 26 гильоша хранится в секрете в центре персонализации. Предпочтительно использовать один и тот же рисунок 24 для персонализации разных идентификационных карточек, хотя можно также использовать для каждой карточки различные рисунки.

Для каждого пикселя в файле портретного изображения имеется соответствующий пиксель в файле изображения линий гильоша. Фиг.5 подробно иллюстрирует этап 20 «ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ КАРТОЧКИ» в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Этап 20 «ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ КАРТОЧКИ» включает в себя последовательность 30 «ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ КАРТОЧКИ» нескольких этапов. Последовательность 30 «ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ КАРТОЧКИ» начинается этапом 32 «КОПИРОВАТЬ ДАННЫЕ ПОРТРЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ», на котором процессор 84 копирует данные портретного изображения из JPEG-файла в другой файл в системной памяти 86 системы персонализации 80, получая в результате копию 33 портретного изображения. Последовательность 30 «ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ КАРТОЧКИ» затем переходит к этапу 34 «ПРОЧЕСТЬ СЛЕДУЮЩИЙ ПИКСЕЛЬ ГИЛЬОША», на котором процессор 84 считывает следующий пиксель из файла изображения линий гильоша. Затем последовательность 30 переходит к этапу 36 проверки «КОНЕЦ ФАЙЛА?», на котором процессор 84 определяет, достигнут ли конец файла изображения линий гильоша. Если на этом этапе 36 проверки конец файла не обнаружен, то последовательность 30 «ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ КАРТОЧКИ» переходит к этапу 38 проверки «ПИКСЕЛЬ ГИЛЬОША РАЗЛИЧИМ?». На этапе 38 проверки процессор 84 определяет, является ли текущий пиксель гильоша визуально различимым либо невооруженным глазом, либо с помощью подходящего оптического устройства. Например, для определения визуальной различимости пикселя его значение по шкале оттенков серого может быть сравнено со значением 0 или с другим подходящим значением. В рисунке 24 пиксели, принадлежащие линиям 26 гильоша, имеют значение больше нуля, в то время как пиксели, принадлежащие белому фону, имеют нулевое значение. Если значение текущего пикселя гильоша равно нулю, он считается визуально неразличимым. В этом случае последовательность 30 возвращается к этапу 34 «ПРОЧЕСТЬ СЛЕДУЮЩИЙ ПИКСЕЛЬ ГИЛЬОША» для чтения следующего пикселя гильоша. Если же значение текущего пикселя гильоша не равно нулю, он считается визуально различимым. В этом случае последовательность 30 «ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ КАРТОЧКИ» переходит к этапу 40 проверки «ПИКСЕЛЬ ПОРТРЕТА < ПОРОГА?», чтобы начать наложение текущего пикселя гильоша на копию 33 портретного изображения. На этом этапе 40 процессор 84 сравнивает значение пикселя портретного изображения, расположенного в позиции текущего пикселя гильоша, с некоторым пороговым значением. Если значение этого пикселя портретного изображения оказалось меньше данного порогового значения, то последовательность 30 переходит к этапу 42 «УВЕЛИЧИТЬ ЗНАЧЕНИЕ ПИКСЕЛЯ ПОРТРЕТА», на котором значение целевого пикселя портретного изображения в памяти увеличивается на заранее заданную величину. Однако если значение целевого пикселя портретного изображения оказалось равным или больше порогового значения, то последовательность 30 переходит к этапу 44 «УМЕНЬШИТЬ ЗНАЧЕНИЕ ПИКСЕЛЯ ПОРТРЕТА», на котором значение целевого пикселя портретного изображения в памяти уменьшается на заданную величину. Заранее заданная величина может быть фиксированной величиной, не зависящей от значения текущего пикселя портретного изображения. Например, заранее заданная величина может иметь фиксированное значение в диапазоне от 10 до 127. Альтернативно заранее заданная величина может быть сделана зависящей от значения текущего пикселя портретного изображения. Например, заданная величина может быть равной 127, если целевой пиксель портретного изображения определяет белый фон или черный участок, имея в этом случае значение, соответственно, 0 или 255. И заранее заданная величина может быть меньше чем 50, если целевой пиксель портретного изображения имеет значение, например, 30. Значение, на которое должен быть увеличен или уменьшен целевой пиксель портретного изображения, не должно быть настолько большим, чтобы изменить портретное изображение 22 до неузнаваемости. Это значение, с другой стороны, не должно быть настолько малым, чтобы портретное изображение 22 оставалось визуально почти или совсем без заметных изменений. Если это произойдет, то станет легче произвести фальсификацию носителя данных после его персонализации так, что изменения будет невозможно обнаружить. После выполнения этапов 42 «УВЕЛИЧИТЬ ЗНАЧЕНИЕ ПИКСЕЛЯ ПОРТРЕТА» и 44 «УМЕНЬШИТЬ ЗНАЧЕНИЕ ПИКСЕЛЯ ПОРТРЕТА» последовательность 30 возвращается к этапу 34 «ПРОЧЕСТЬ СЛЕДУЮЩИЙ ПИКСЕЛЬ ГИЛЬОША».

Процессор 84 повторяет этапы 34-44 до того, как конец файла изображения линий гильоша будет достигнут. После изменения пикселей портретного изображения, как описано выше, портретное изображение 33 в системной памяти 86 оказывается измененным таким образом, что некоторые его участки отличаются и от исходного портретного изображения 22, и от изображения линий 26 гильоша. Эти участки портретного изображения 33 в памяти изменены таким образом, чтобы увеличить их контраст с другими участками портретного изображения 33, не соответствующими визуально различимым участкам линий 26 гильоша. Результатом такого изменения портретного изображения 33 является применение к нему или наложение на портретное изображение 33 в памяти линий 26 гильоша, так что портретное изображение 33 представляет собой комбинированное изображение портрета и линий гильоша. Таким образом, рисунок линий гильоша является наложенным на портретное изображение. Значения пикселей, определяющих линии гильоша на комбинированном изображении, основаны на значениях соответствующих пикселей исходного портретного изображения. Иначе говоря, изображение линий гильоша используется в данном варианте осуществления только в качестве шаблона. Фиг.6 показывает модифицированное портретное изображение 33 в памяти. Поскольку невозможно показать в точности, как было изменено исходное портретное изображение 22, на фиг.6 линии 26 гильоша с фиг.4 показаны просто как заменяющие собою соответствующие участки портретного изображения 22. Однако следует заметить, что это не так для комбинированного изображения, полученного в соответствии с описанным выше вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.7 является другой иллюстрацией, которая более точно иллюстрирует изменения в исходном портретном изображении 22. Фиг.7 показывает увеличенный участок 50 примера портретного изображения 33 в памяти, имеющего белый участок 52, серый участок 54 и черный участок 56, а также линию 26 гильоша, пересекающую участки 52-56. В соответствии с вышеописанным вариантом осуществления части 58, 60, 62 каждого участка 52-56 перекрываются линией 26 гильоша и изменяются так, чтобы контрастировать с соседними участками, которые пересекают не линию 26 гильоша, а визуально неразличимые участки рисунка 24. Значения пикселей, отображающих эти участки 58, 60, 62, изменены в соответствии с описанным выше способом так, что они находятся в некоторой тоновой или цветовой взаимосвязи с соседними для них участками, создавая с ними контраст. В комбинированном изображении значения пикселей изображения линий гильоша по меньшей мере существенным образом основаны на значениях соседних с ними пикселей портретного изображения и находятся в контрасте с ними. После того как на этапе 36 определения «КОНЕЦ ФАЙЛА?» был достигнут конец файла изображения линий гильоша, последовательность 30 «ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ КАРТОЧКИ» переходит к этапу 70 «ВЫПОЛНИТЬ ЛАЗЕРНУЮ ПЕЧАТЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ», на котором вычислительное устройство использует данные портретного изображения 33 в системной памяти для управления оптической подсистемой для формирования направляющей и фокусирующей лазерный луч (не показано), проходящий через ламинирующий лист 18 идентификационной карточки 4 для печати соответствующего изображения 72 на слое 14, чувствительном к лазерному освещению. Для этого слой 14, чувствительный к лазерному освещению, содержит углеродные частицы, причем углеродные частицы поглощают фотоны лазерного луча и прожигают область вокруг себя, делая ее черной. Это почернение материала может происходить либо на поверхности слоя 14, чувствительного к лазерному освещению, либо в толще слоя 14, чувствительного к лазерному освещению. Альтернативно в других вариантах осуществления слой 14, чувствительный к лазерному освещению, может содержать пигменты, реагенты или другие известные компоненты, чувствительные к лазерному излучению. В этом случае образование комбинированного изображения в слое 14, чувствительном к лазерному освещению, происходит в результате химических реакций в указанных пигментах, реагентах или других известных компонентах под воздействием лазерного луча. После распечатки изображения 72 последовательность 30 «ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ КАРТОЧКИ» завершается этапом 74 «УДАЛИТЬ ДАННЫЕ ПОРТРЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ», на котором процессор стирает данные портретного изображения 33 из системной памяти.

Хотя настоящее изобретение описано выше в качестве реализованного варианта осуществления, оно не ограничено этим вариантом. В качестве подложки могут быть использованы другие материалы, например, бумажные или пластиковые материалы с различными типами поверхностей, такие как фотографическая бумага, страницы паспорта с информацией о владельце, документы, ценные бумаги, банкноты, банковские чеки и т.д.

В качестве другого примера подложка не обязательно должна быть отдельным слоем, она может быть интегрирована со слоем, чувствительным к лазерному освещению. В этом случае подложка является автономным слоем, чувствительным к лазерному освещению, предпочтительно изготовленным из пластика, и может быть сенсибилизирована добавлением небольшого количества веществ, в высокой степени поглощающих лазерное излучение определенной длины волны.

В качестве еще одного примера упомянутая выше неперсонализированная информация и данные, которые должны быть напечатаны на подложку, могут быть также напечатаны в слое, чувствительном к лазерному освещению, одновременно с персонализированным изображением. Неперсонализированная информация и данные могут включать в себя логотип компании, обозначение иерархического уровня сотрудника и т.д. Персонализированная информация может также включать в себя отпечаток пальца и изображение радужной оболочки глаза. Кроме того, элементы защиты, такие как защитные изображения, нити, голограммы и т.д., не обязательно должны размещаться в функциональном слое. Эти элементы защиты могут быть распределены, где это возможно, в различных слоях носителя данных.

В качестве еще одного примера слой 14, чувствительный к лазерному освещению, может быть прозрачным листом покрытия, содержащим пигменты или органические соединения, или состоять из нескольких наложенных друг на друга слоев с пигментами разного цвета.

В качестве еще одного примера слой 14, чувствительный к лазерному освещению, может также включать в себя слой лака, которым покрывается поверхность функционального слоя 9, становящаяся чувствительной к лазерному излучению.

В общем, замена значений некоторых из целевых пикселей второго изображения на соответствующие новые значения может соответствовать по меньшей мере 1/15 полной шкалы оттенков серого. В некоторых случаях рассматривая другие параметры (шкала длины волны для цветных пикселей, шкала яркости...), можно достичь относительной разницы между измененным пикселем и целевым пикселем изображения (или ближайшими соседними пикселями). Эта разница может представлять по меньшей мере 1/2, 1/5, 1/10 или 1/15 полной длины шкалы, в зависимости, в частности, от количества различных цветов и оттенков, использованных в пикселях изображения и/или рисунка. В качестве пропорциональной зависимости, когда изображение включает «n» различных оттенков, причем эти оттенки равномерно распределены по некоторой шкале значений (с одинаковыми промежутками между ними), то при использовании способа настоящего изобретения наибольшая относительная разница между измененным пикселем и целевым пикселем изображения (или ближайшими соседними к целевому пикселями) может быть сделана большей чем 1/n полной шкалы значений.