专利名称：彩色点编码系统的制作方法
技术领域：
本发明公开一种彩色点编码系统，它涉及这样的方法，其中把文件，音频数据，和其他类型数据转换成图像，并基于这些图像管理计算机中的原始数据，和打印该图像到纸片等上，在不同于诸如软盘或CD的电子方法的形式下，记录以存储原始数据，利用扫描仪或摄像机读出记录和存储的图像，并恢复原始数据。本发明还涉及这样的方法，其中把诸如文件和音频数据的各种类型数据转换成对应的彩色代码，并用彩色代码串表示；基于彩色代码串，产生有任意大小各点的任意形状彩色点图像；并利用这些彩色点图像，在计算机中基于这些图像管理原始数据，或在诸如纸片，布料，玻璃，塑料和石块的各种类型媒体中记录彩色点图像进行存储。若记录以存储这些图像到各种类型媒体上，则按照本发明的方法，可以减小或增大记录彩色点大小和点间隔，它对应记录媒体的质量，记录装置的质量和读出装置的质量，然后，记录和存储彩色点图像到各种类型媒体上，利用适合于媒体的读出装置，读出记录和存储的彩色点图像，在该媒体上记录和存储彩色点图像，把它们输入到彩色代码处理装置，并利用彩色代码处理装置，从彩色点图像中恢复诸如文件和音频数据的各种类型原始数据。此外，本发明还可以把彩色点图像当作间接数据，它对应于人们通过视觉可直接理解的直接数据，混合直接数据与间接数据，把它们当作计算机中的一个文件或一组数据进行管理，在记录和存储到诸如纸片的媒体上时，打印直接数据和间接数据到相同的纸片表面，以及在需要时，利用间接数据恢复装置，它能够从间接数据部分中恢复原始数据。
背景技术：
现在，计算机和网络已变得如此普及，在计算机中以文件形式管理各种不同类型的数据。因此，数据文件的管理已变成负担。此外，因为重要的数据从网络中不断地被泄漏或盗窃，越来越多的数据是以加密的形式进行存储。然而，通过人眼看到的加密数据只不过是一串无意义的符号，并产生令人不愉快的印象，所以，在日常使用的计算机中加密是不可取的。
与此同时，随着条形码系统的普及和它们在各种产品中的应用，通过读出加在产品上的条形码，超市中现金出纳机输入货物的价格。加在产品上的条形码利用黑白条纹表示描述该产品的数据。除了一维条形码以外，还出现了二维条形码。然而，条形码只能代表极少量的信息。
另一方面，随着最近照相复制技术获得高度的发展，伪造个人授权的印章已变得极其容易。因此，我们不再容易地确定合同或其他印刷文件是否确实地被相关人员执行。此外，某些人共同查阅的许多文件中部分内容应当是受保护的个人信息，需要防止它被其他人员查阅。例如，明信片，它往往需要对预定接收者之外的任何人隐藏一些内容，因此，这种明信片通常采用某种方法保护隐私，其中两张纸片粘贴在一起，在需要时把它撕开。然而，这种明信片是复杂和昂贵的，还担心可能被人故意地撕开。
与此同时，计算机中包含的所有数据是数字性质，往往出现这样一些情况，其中随着时间的推移，这种类型的电子数据变得不再可用。例如，配置软盘驱动器的膝上型计算机数量近年来大大地减少，从而出现这样的事态，其中人们不再读出软盘上以前存储的数据。现在几乎不可能从8″软盘，最近消失的5″软盘，以及1.2Mb版本的3.5″软盘中读出数据。另一方面，即使是几百年前制作的图片，现在总是可以观看。这是因为图片是直接数据。然而，因为音乐和语音数据是以电子数据形式记录和存储的，利用现代装置播放陈旧媒体上存储的这种数据变得越来越困难。
因此，本发明的目的是提供一种能够把各种类型数据转换成彩色点图像的系统，然后，利用这些彩色点图像管理计算机中的数据；提供一种能够把大量数据，二进制数据，和其它不可见数据转换成可见彩色点图像的记录和存储系统，这些彩色点图像可以容易地记录在纸片，木材和其他的普通媒体上，并能灵活地支持不同质量的媒体和读出装置；提供一种能够建立印刷文件的系统，但不能建立伪造的复制品；和提供一种利用扫描仪或摄像机能够读出记录和存储的彩色点图像到计算机中的系统，随后恢复各种类型的原始数据。
发明内容
本发明的彩色点编码系统包括第一装置，用于把诸如文件，音频数据等各种类型数据表示成彩色点串，通过把彩色点与彩色点串的彩色代码相关，用于产生任意形状的彩色点图像，和利用彩色点图像，管理计算机中各种类型的原始数据；第二装置，用于控制每个彩色点的大小和点间隔，在记录和存储到诸如纸片的各种媒体情况下，通过绘制，打印，或雕刻图像到诸如纸片，木材等各种媒体上进行记录和存储，和利用对应每个彩色点的彩色玻璃球或石球，构造对应于彩色点图像的物体；第三装置，用于混合人们可理解的诸如书写文字直接表示的直接数据与彩色点图像形式的间接数据，管理它们作为计算机中的相同文件数据，和在利用诸如纸片的印刷和记录媒体情况下，用于印刷和记录混合的直接数据与间接数据到相同的纸片上；第四装置，用于从计算机中的彩色点图像恢复原始数据；和第五装置，利用扫描仪或其他一些读出装置或利用摄像机等的照相术，通过读出诸如纸片的各种媒体上记录和存储的彩色点图像到彩色代码处理装置，用于恢复各种类型的原始数据。
按照以上的结构，计算机中存储的各种形式数据可以转换成彩色点图像，并利用彩色点图像，管理计算机中的各种形式原始数据，从而实现简单的统一数据管理。此外，可以产生令人不愉快印象的加密数据，压缩数据和原始形式的其他不可见数据可以转换成可见数据，并容易地实现这样的环境，人们可以较容易处理数据，并使利用计算机的管理数据变得较简单。此外，甚至大量数据可以转换成彩色点图像，而且，利用每个彩色点有任意大小和点间隔有任意距离的任意形状，可以使彩色点图像更容易被人们所接受，而彩色点图像记录和存储在诸如纸片的普通媒体上。此外，利用彩色玻璃球或石球的彩色点图像，可以构造时装附件等物品，以及利用普通计算机的外围扫描仪等设备，通过读出彩色点图像，可以容易地恢复各种形式原始数据。
图1是按照本发明实施例的彩色点编码系统方法的方框图。
图2是彩色点处理装置的方框图。
图3是利用彩色代码串表示文件数据的方法图。
图4是利用彩色点图像表示彩色代码串的方法图。
图5是打印和记录彩色点图像到印刷用纸上的方法图。
图6是在彩色点代码处理装置中从彩色点图像的文件数据恢复过程的流程图。
图7是实时图片读出和恢复装置的方框图。
图8是实时卡片读出和鉴别装置的方框图。
图9是直接数据与间接数据的混合系统方框图。
图10是通过记录和打印直接数据和间接数据到单个纸片上实现的合同例子。
图11是制作粘贴物和时装附件的系统方框图。
图12是从各种类型数据产生任意形状彩色点图像的方法例子。
具体实施例方式
以下，参照附图详细地描述本发明。
图1是按照本发明优选实施例的彩色点编码系统方框图，其中诸如文件和音频数据的各种类型数据表示成彩色点图像的形式，并通过记录这些彩色点图像到诸如纸片或木材的媒体上，可以存储诸如文件和音频数据的各种类型数据，此外，利用摄像机或扫描仪读出各种类型媒体上记录和存储的彩色点图像，并利用彩色点代码处理器对其进行处理，可以恢复各种类型原始数据。
首先，把文本数据D1，语音数据D2，和各种其他类型数据表示成彩色代码串D3的形式。按照采用的彩色代码，在利用喷墨打印机和印刷用纸打印时，例如，使用印刷墨水的基色，C(青色)，M(品红)，Y(黄色)，和K(黑色)等。其次，从彩色代码串D3产生彩色点图像D4，它的彩色点与各个彩色代码相关。在此之后，利用打印方法记录彩色点图像D4到各种类型媒体中的一种媒体上，例如，纸片，从而记录和存储诸如文件和音频数据的各种类型数据作为媒体上的记录图像D5。因此，为了从利用上述方法记录和存储到各种类型媒体上的彩色点图像D4中恢复原始文本数据D1或语音数据D2，利用诸如扫描仪的读出装置F1，把彩色点图像5读出到个人计算机内置的彩色点代码处理器F2，并在彩色点代码处理器中完成恢复处理操作，可以恢复原始的文本数据D1和语音数据D2。
图2是彩色点代码处理器F2的方框图。如图2所示，彩色点代码处理器F2包括彩色点图像输入处理部分P1，像素-彩色代码转换处理部分P2，彩色点代码串产生处理部分P3，二进制数据产生处理部分P4，二进制数据-彩色点代码串产生处理部分P5，彩色点图像产生处理部分P6，彩色点图像输出处理部分P7，和利用彩色点图像管理各种数据的数据管理部分P8。诸如纸片的媒体上记录和存储的彩色点图像经彩色点图像输入处理部分P1输入到彩色点代码处理器F2，并借助于在像素-彩色代码转换处理部分P2，彩色点代码串产生处理部分P3，和二进制数据产生处理部分P4各个步骤中的处理，可以恢复各种类型原始数据D6。
此外，借助于二进制数据-彩色点代码串产生处理部分P5，彩色点图像产生处理部分P6，和彩色点图像输出处理部分P7中的各个步骤，处理诸如文件和音频数据的各种类型原始数据D6，并记录和存储到诸如纸片的媒体上成为彩色点图像。
此外，通过使用彩色点图像产生处理部分P6产生的彩色点图像，利用彩色点图像管理各种数据的数据管理部分P8管理各种类型数据。
图3是利用彩色点代码串表示文件数据的方法说明图。在图3中，把文本数据D7表示成二进制数据格式D8，例如，个人计算机或其他计算装置中的内部数据格式。因此，在由C(青色)，M(品红)，Y(黄色)，和K(黑色)构成的4种类型彩色代码用作彩色代码时，可以有2位表示。因此，我们得到位信息与彩色代码之间关系的对应图表9，例如，其中00对应于K(黑色)，01对应于C(青色)，10对应于M(品红)，和11对应于Y(黄色)。所以，利用对应图表9把文本数据D7转换成二进制数据格式D8以完成变址D10，可以建立彩色点代码串D11。
图4是利用彩色点图像表示彩色点代码串的方法说明图。在这个图中，C(青色)，M(品红)，Y(黄色)，和K(黑色)的彩色代码是用有对应彩色的彩色点D12表示。利用这些彩色点D12，文本数据的彩色点代码串D11是用彩色点图像D13表示。
图5是利用打印机打印和记录彩色点图像到纸片上的方法解释图。如这个图所示，诸如PC的彩色点代码处理器D2控制每个彩色点的大小和彩色点图像D13中各点之间的水平间隔和垂直间隔，而打印机F3产生彩色点图像D14的记录或存储。
图6是利用扫描仪从读出到彩色点图像处理装置中的彩色点图像恢复原始数据的方法解释图。如这个图所示，利用彩色点代码处理器F2的像素-彩色代码转换处理部分P2，把读出的彩色点图像D15转换成对应其每个像素的彩色代码，并存储为彩色点图像的C(青色)，M(品红)，Y(黄色)，和K(黑色)表示D16。其次，利用彩色点代码处理器的彩色点代码串产生处理部分P3，产生彩色代码串D11。在此之后，利用彩色点代码处理器的二进制数据产生处理部分P4，从彩色代码串D11中恢复原始文件D7。
图7是实时图片读出和恢复装置的方框图。如这个图所示，利用摄像机F6实时捕获诸如TV显示器的显示装置F5上显示的彩色点图像，把它输入到图片读出和恢复装置的处理装置F7。其次，利用处理装置F7把处理装置F7中捕获的彩色点图像数据实时恢复成原始数据，而原始数据可以存储在数据库装置F8，它经网络F9转移到远程位置，若原始数据是音频数据等，则通过扩音器F4输出；若原始数据是文件等，则通过打印机F3打印；此外，实时处理诸如TV显示器的显示装置F5上不断变化显示的彩色点图像，为的是从诸如TV显示器的显示装置F5中实时获取各种类型的数据。
图8是实时卡片读出和鉴别装置的方框图。如这个图所示，利用摄像机F6或扫描仪F1，从卡片F10中捕获彩色点图像到实时卡片读出和鉴别装置的处理器F11，在卡片F10上已记录用户专用的各种类型数据彩色点图像。然后，利用处理器F11，从处理器F11捕获的彩色点图像数据中实时恢复卡片用户专用的各种类型信息。在此之后，处理器F11从服务器12的数据库F8经网络F9得到用户专用的数据，并利用该用户专用的恢复数据完成交叉检验。根据用户是否被交叉检验的结果鉴别，处理器F11发出控制装置F14的指令到装置控制器F13，然后，装置F14可以工作。例如，在卡片F10是存取许可的情况下，装置F14相当于存取门控。
图9是直接数据与间接数据的混合系统方框图，其中代表字符的直接数据与从各种类型数据转换的彩色点代码图像构成的间接数据进行混合，直接数据是人们可以直接理解的表示，并通过打印到诸如印刷用纸，木材等的各种类型媒体上进行记录和存储，利用摄像机或扫描仪读出各种类型媒体上记录和存储间接数据的彩色点代码图像，解码并转换成直接数据。如这个附图所示，当前形式中使用的图像数据D17构成直接数据，文本数据D18和语音数据D19被转换成点图像D20和D21以构成间接数据，利用打印等操作，把它们记录和存储在诸如纸片的媒体上作为媒体D22的形式，其中混合直接数据与间接数据。利用诸如扫描仪的读出装置F1，把媒体D22内文本数据的间接数据部分D20a和语音数据的直接数据部分D21a读出到诸如PC的彩色点代码处理器F2中，并在彩色点代码处理中完成间接数据到直接数据的恢复，可以恢复原始的文本数据D18a和语音数据D19a。
图10是记录和存储直接数据与间接数据混合到诸如纸片的媒体上的另一个例子。在这个附图中，记录和存储直接数据与间接数据混合的媒体D23，例如，纸片，是诸如合同的文件，它记录包括约定价格的合同细节D23a，签名和授权印章D23c作为直接数据，而包括合同内容主要部分和签名的彩色点图像D23b作为间接数据，其中利用公开密钥加密系统的专用密钥或公用密钥加密系统的公用密钥进行加密。
图11是制作粘贴物和时装附件的系统方框图。如这个附图所示，利用任意大小的彩色点产生任意形状的点图像D24。此外，把各种类型数据D25转换成彩色代码串D26。其次，通过映射处理P9，利用任意形状彩色点图像D24中每个点变址彩色代码串D26的每个彩色代码。利用这种映射处理P9，产生对应于各种类型数据的任意形状彩色点图像D27。其次，利用打印控制P10控制彩色点的大小和点间隔，把任意形状的彩色点图像D27印制成粘贴物图像D28。此外，利用任意形状的彩色点图像D27，通过每个彩色点变址各种颜色的玻璃球或石球，从而制作时装附件D29。
图12是通过映射彩色代码串到任意形状的彩色点图像，从各种类型数据中产生任意形状彩色点图像的方法例子。如这个附图所示，对任意形状的彩色点图像D30和文本数据的彩色代码串D31进行映射处理，并利用任意形状彩色点图像D30中的每个彩色点变址彩色代码串的彩色，可以产生用于各种类型数据的任意形状彩色点图像D32。
如上所述，按照本发明的彩色点编码系统包括转换装置，用于把各种类型数据转换成彩色代码串；产生装置，利用彩色点变址转换的彩色代码，产生彩色点图像；和打印和记录装置，用于打印和记录对应于普通媒体上，例如，纸片，各种类型数据的彩色点图像，并利用扫描仪或摄像机等，读出打印和记录的彩色点图像到计算机中，用于恢复各种类型原始数据；可以统一管理诸如书写字符的直接数据和由彩色点图像构成的间接数据，这是在计算机中把各种类型数据转换成的彩色点图像，并利用转换的彩色点图像管理计算机中的各种类型原始数据实现的；可以实现容易管理的环境，便于我们使用加密数据和产生令人不愉快印象的其他数据，压缩数据和未处理形式的其他不可见数据，把它们转换成可见数据；通过转换各种类型数据，可以利用人们容易接受的任意形状彩色点图像形式的彩色玻璃球或石球制作时装附件等；以及通过控制彩色点图像的点大小和点间隔，并记录和存储它们到诸如纸片的普通媒体上，利用扫描仪器，摄像机或普通PC的其他外围设备进行读出，可以恢复各种类型原始数据。
权利要求
1.一种彩色点编码系统，利用彩色代码串表示诸如文件和音频数据的各种类型数据；基于彩色点串，产生彩色点图像；基于计算机中的彩色点图像数据，管理各种类型原始数据；此外，通过绘制彩色点图像到各种类型媒体上，例如，纸片和木材，记录和存储各种类型数据，和从记录和存储的彩色点图像中恢复各种类型数据；包括表示装置，利用彩色代码串表示各种类型数据；产生装置，用于产生对应彩色代码串的彩色点图像；管理装置，利用彩色点图像管理计算机中的各种类型数据；记录和存储装置，利用打印，绘制等方法，记录和存储彩色点图像到诸如纸片的媒体上；制造装置，利用与彩色点图像相关的彩色玻璃球，石球，纱线球，纤维球等，制造诸如时装附件或衣服的物品；读出装置，利用诸如扫描仪，摄像机等的读出装置，读出记录和存储的彩色点图像；处理装置，利用彩色点代码处理器，处理读出装置读出的彩色点图像；和恢复装置，利用彩色点代码处理器，从彩色点图像中恢复诸如文件和音频数据的各种类型数据。
2.按照权利要求1的彩色点编码系统，其中彩色代码串的基色字符适合用于记录和存储的打印机质量，记录媒体的质量，和读出媒体上记录彩色点图像的装置精度，例如，在利用印刷墨水等打印和记录到纸片上时，使用4基色的印刷墨水，C(青色)，M(品红)，Y(黄色)，和K(黑色)，或者，利用蓝色代替C(青色)和利用红色代替M(品红)；此外，在印刷用纸，打印机，和读出装置是高质量的情况下，可以使用多重彩色，例如，8种彩色或16种彩色以扩充4种彩色，而在计算机中管理数据时，使用有利于图像显示的各种合适彩色。
3.按照权利要求1的彩色点编码系统，其中利用彩色代码串表示各种类型数据的装置是利用计算机中的二进制数据表示彩色，它对应于使用的彩色数目，因此，在使用上述C(青色)，M(品红)，Y(黄色)，和K(黑色)的四种彩色时，这四种彩色是利用每个2位表达式表示。
4.按照权利要求1的彩色点编码系统，其中通过打印或绘制在诸如纸片，木材，玻璃，纤维和塑料的各种记录媒体上，用于记录和存储彩色点图像的装置确定彩色点大小和点间隔以响应媒体的质量和媒体记录装置的精度，因此，在个人计算机的当前喷墨打印机打印到印刷用纸上时，它考虑到印刷用纸质量和和喷墨打印机的印制精度，设定打印彩色点的大小，例如，高度不小于0.05mm和宽度不小于0.05mm，横向点间隔(即，打印头的扫描方向)设定成不小于0.05mm和纵向点间隔(即，输送纸片的方向)设定成不小于0.05mm。
5.按照权利要求1的彩色点编码系统，其中用于读出诸如纸片的各种媒体上记录和存储彩色点图像的装置是接触型或非接触型和利用透镜系统的放大型装置，接触型装置包括用作个人计算机外围设备的扫描仪，手持扫描仪等，而非接触型装置包括数字摄像机，电视摄像机，或与摄像机连接的移动电话或手持终端。
6.按照权利要求1的彩色点编码系统，其中彩色点图像有任意的形状，且各个彩色点分别有任意的大小。
7.按照权利要求1的彩色点编码系统，还包括数据管理系统，利用彩色点图像完成计算机中的数据管理。
8.按照权利要求1的彩色点编码系统，提供人们可理解的书写字符的直接数据与从各种类型数据中转换成彩色点图像形式的间接数据的混合；利用相同数据库中作为单个文件的数据混合，完成计算机中的数据管理；并在打印数据时，在相同的纸片表面上打印混合形式的直接数据和间接数据，为的是融合直接数据与间接数据；包括管理装置，通过恢复和转换间接数据成直接数据，用于管理各种形式的数据；读出装置，利用摄像机，扫描仪等，用于读出印制的间接数据部分的彩色点图像；和恢复装置，用于恢复对应扫描的间接图像的彩色点图像，并把它转换成人们可理解的直接数据。
9.按照权利要求1的彩色点编码系统，打印合同文件表示的直接数据与从电子证书转换成彩色(包括单色)点图像形式的间接数据的混合到作为合同文件的印刷品上，利用订约方的密钥，验证加密合同或文件的真实性，从而融合直接数据与间接数据；还包括读出装置，利用摄像机，扫描仪器等，读出对应间接数据的彩色(包括单色)点图像；和鉴定装置，通过解码读出的间接数据，完成间接数据到直接数据的转换，并恢复电子证书或加密文件，用于鉴定作为合同文件的印刷品真实性。
10.按照权利要求1的彩色点编码系统，还包括一种装置，通过印刷品中或内部计算机数据中的彩色点图像，它仅被有关方需要参照的多数人而不是被第三方参照，用于实现秘密段；和一种装置，利用目标个人的公开密钥或基群段的公用密钥，用于加密印刷品内的秘密段，并利用彩色点图像表示加密数据为间接数据，秘密段需要在可能容易暴露给第三方或被第三方参照的印刷品内保持秘密。
11.一种媒体，例如，纸片，木材，玻璃等，在该媒体上打印彩色点图像表示的间接数据，或打印直接数据和间接数据。
12.一种程序，用于在计算机上实现按照权利要求1，权利要求2，权利要求3，权利要求4，权利要求5，权利要求6，权利要求7，权利要求8，权利要求9或权利要求10的彩色点编码系统。
全文摘要
一种利用彩色点图像把各种类型数据转换成彩色点图像以完成各种基本数据管理的系统，记录和保存彩色点图像在普通的媒体上，例如，纸片，根据媒体的质量和读出单元的质量，利用扫描仪或摄像机读出彩色点图像到计算机以恢复各种类型基本数据。首先，利用彩色代码串表示各种类型数据，允许彩色点对应于彩色代码串中的每个彩色代码以产生任意形状的彩色点图像或物体，利用彩色点图像完成各种基本数据管理，控制用于打印和绘制到各种类型媒体上每个彩色点大小和点间隔，并记录和保存在诸如纸片的媒体上，从计算机的彩色点图像中恢复基本数据，利用扫描仪或摄像机读出各种类型媒体上记录和保存的彩色点图像，把它们恢复成各种类型基本数据。
文档编号G06K19/06GK1748221SQ200480003878
公开日2006年3月15日 申请日期2004年2月17日 优先权日2003年3月10日
发明者上田谦一 申请人:有限会社Adeu.Nek