专利名称：一种针对已出版的印刷物的多媒体印刷系统的实现方法
技术领域：
本发明属于信息处理领域，尤其是一种用于低解像度印刷设备的多媒体 印刷系统的实现方法。
背景技术：
多媒体印刷是当今印刷行业又一次革命。最近，在日本有关印刷多媒体
的专利接连被公开，早在90年代，在日本就有人提出"参照声音输出装置[参 照音声出力装置](特许公开8-202252)]"，"可出声音的书籍[音0出3 本(特许公开9-218695)]"。上述两个专利提出在书籍上印刷任意个识别 记号，将记号对应半导体存储器中预先录制的声音，当读取该记号后，可自 动播放预先录制好的声音，从而实现可出声音的书籍的效果。该专利在可出 声音的书籍的实现中，对最为重要的记号的形式，以及印刷的记号如何不破 坏印刷图像的质量等问题没有给出合理的方法。
针对多媒体印刷日本F会社也发表名为"印刷信息处理系统(印刷情報 処理97亍厶(特许公开2000-348127))"的专利。该专利提出将可视的 印刷图像与非可视的二维条码图像重合在一起，针对覆盖在不同的可视图像 上的二维条码所记录的多媒体信息实现多媒体印刷的效果。但是，该手法没 有给出如何使日常应用的二维条码图像非可视化，特别是如何解决重合后可 视的印刷图像质量严重降低的问题。再有声音数据播放需要大量存储容量， 要求二维条码图像的信息点非常小，如何解决非常小点在纸张加热变形时的 定位问题等，因此在实用性上很难令人满意。
由著名的日本光学公司0会社发表的题为"用于外语会话的带有声音 代码的印刷品[外国語0会話〖利用可能&音声〕一 K付含印刷物(特许公开 2002-82601)]"。该专利提出在印刷第一种语言的文字的同时，将该文字的 第二种语言的发音的声音代码，变换成被称为DotCode的类似微型的二维条 码，并印刷在文字的附近，当用光学的方法读取DotCode时可将该文字的第 二种语言的发音播放出来。首先，声音代码有很大的冗余，数据量大，在进 行光学读取时不方便。另外作为记录声音的不规则分布的DotCode代码的印 刷需&用很大的空间，使印刷画面的质量受到很大的影响。
由著名的日本打印机复印机厂商R会社发表的题为"多媒体印刷会话 交流(7^于少fV7印刷K，,/《夕、V了口夕、、^y夕7工一7 (特许公开 2005-100415)"及"具有音像/录像功能的打印机(才一fV才匕、f'才'口
一力，<廿一、>3 y機能全有卞37。y 乂夕(特许公开2005-100413))" 的专利。该专利提出通过对媒体数据或媒体特征进行分析可获得多媒体信息。 另外通过条形码可记忆多媒体信息等，但是，该专利在发明内容的介绍中过 于抽象，没有给出具体的多媒体信息记述及检出方法，以及如何将多媒体信 息埋入印刷文字或图像中，而使人眼看不出印刷质量的明显下降。
由台湾的研究者发明，日本T会社开发成最新的产品。该技术采用对红 外线吸收的黑油墨，用胶印的方法在印刷图像上印刷出非常细小的点阵二维 条码。当用笔式C.MOS图像传感器触在细小的点阵二维条码上时，就可根据 二维条码值的不同播放出不同的声音。由于点阵二维条码是黑色，具有对红 外线的吸收特性，而其他颜色油墨对红外线具有的是透射特性，利用这样的 特性可以比较容易地识别非常细小的点阵二维条码的码值。该方法的问题点 是；这种代码还需要另设表示方向的点阵，代码的信息描述效率低。另外， 该方法由于网点较大只能用胶印的方法印刷点阵二维条码，不适于普通低精 度的打印机进行多媒体印刷的应用。
在中国用数字化仪实现印刷多媒体的产品非常受到国际上的好评。其原 理是；将印刷品放在数字化仪上，当触笔指向印刷品的某一位置时，数字化 仪产生一个位置信息，多媒体播放器按照这一位置信息将预先录制好的声音 内容播放出来，即可达到多媒体的效果。但是由于数字化仪价格较高，体积 大比较沉重，不易携带等原因应该说是印刷多媒体的初级阶段。
上述的专利都没有涉及采用低精度的打印机一体化机实现多媒体印刷， 特别是如何解决信息埋入后印刷质量降低的问题。
发明内容
本发明的第一个目的是解决在低解像度的打印机一体化机等印刷设备在 进行底纹方式的信息埋入时，网屏网点的点阵数不能太大的问题。否则影响 印刷图像的质量。
本发明的第二个目的是提出一种适于低解像度的打印机一体化机等印刷 设备进行多媒体印刷的，可以快速、准确地识别的标识性网屏编码的构成方 法与信息埋入方法。
本发明针对上述目的解决其技术问题是采取以下技术方案实现的 该新型印刷介质多媒体系统的实现方法，其特征在于 一种适用于多媒 体印刷系统构成方法，其特征在于该系统具有由多媒体数据输入部分IOO， 多媒体编辑部分200，多媒体数据输出部分300构成的手段；多媒体数据输 入部分100，在设计印刷图像时自动避开光学可读性代码所使用的颜色，或
在光学可读性代码的近旁自动避开光学可读性代码所使用的颜色；多媒体编
辑部分200将由多媒体数据输入部分100输出的印刷图像，根据该图像所对
应的各个位置上所要求播放的多媒体内容对应于光学可读性代码的不同多媒
体播放代码值；将表示多媒体播放内容的信息代码即光学可读性信息代码印 刷在透明的印刷介质上，将印刷有表示多媒体播放内容的信息代码即的光学 可读性信息代码的透明印刷介质按给定的位置关系与普通的印刷图像贴附在 一起，实现对该印刷图像进行信息埋入的手段；多媒体数据输出部分300输 出多媒体印刷的埋入了表示多媒体播放内容的信息代码的透明印刷介质，以 及针对多媒体播放装置输出多媒体印刷的播放数据。
而且，上述光学可读性代码是指包括一维条码，二维条码，三维条码， 标识性网屏编码在内的可通过光学的方法读取计算机信息代码的代码总称。
图1是本发明的多媒体印刷系统的构成示意'图2是本发明提出的网屏网点点阵数为3的标识性网屏编码的示意图； 图3是将网屏网点的点阵进行空间相位调制的示意图； 图4是标识性网屏编码可进行分割的示意图； 图5的传统上的二维条码排列起来与印刷图像重叠的效果图； 图6是本实施方式给出的标识性网屏编码与印刷图像重叠的效果图； 图7是由复数个标识性网屏编码构成一组计算机数据的示意图； 图S是网屏网点的点阵数为3的标识性网屏编码的又一个例子的示意图； 图9是本发明提出的网屏网点点阵数为2的标识性网屏编码的示意图； 图10是网屏点阵可用不同传播方向的物理学的排列记录信息的示意图； 图11是本网屏网点点阵数为2的标识性网屏编码构成一组计算机数据的 示意图12是本发明提出的网屏网点点阵数为4的标识性网屏编码的示意图； 图13是多媒体输入部分构成示意图； 图14是多媒体编辑部分构成示意图； 图15是多媒体数据输出部分构成示意图； 图16是标识性网屏编码信息埋入的示意图； 附图中
100是多媒体数据输入部分； 200是多媒体编辑部分； 300是多媒体数据输出部分； 201表示定位点阵；
202表示定位点阵; 203表示信息点阵;
301为x==0，y=0;
302为x=:画3，y=3;
303为x=0，y=3;
304为x=:3，y=3;
305为x==-0，y=5;
306为x==-3，y=5;
307为x==3，y=5;
701表示代码"0"; 702表示代码"2";
703表示代码"1";
704表示代码"3"; 801表示定位点阵； 802表示定位点阵； 803表示信息点阵； 901表示信息点阵； 902表示信息点阵； 1001表示信息点阵； 1002表示信息点阵； 1101表示信息代码"0"; 1102表示信息代码"1";
1103表示信息代码"2";
1104表示信息代码"0"; 1105表示信息代码"1"; 1106表示信息代码"2";
1107表示方向的定位点阵 1108表示方向的定位点阵 1109表示方向的定位点阵
1201表示信息代码"0"; 1202表示信息代码"1";
1203表示信息代码"2"; 1204表示信息代码"3"; 1205表示信息代码"4";
1206表示信息代码"5"; 1207表示信息代码"6";
1208表示信息代码"7"; 1601表示印刷图像； 1602表示印刷子图像；
1603表示标识性网屏编码信息埋入的版；
1604表示在印刷子图像的轮廓区域内埋入多媒体值DV所对应的标识性 网屏编码；
具体实施例方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，但本发明所述的实施例是 说明性的，而不是限定性的。
本发明首先针对包括印刷图像的位置信息，序列信息，内容信息在内的 可描述印刷图像特征的信息提出记述方法的新型代码。
以下在本实施方式中，所述的像素点是构成图像的最小单位，网点是与 构成图像的最小单位的像素点所对应的网屏最小单位，网点的点阵数是构成 网点的按一定规则进行排列的点阵最小单位的点的总数。点是由印刷设备所 能印刷的最小单位"印刷点"组成的，网屏编码是可记忆信息的网屏网点。
本发明中所述的新型标识性网屏编码的定义以一定的代码形式独立存 在，是构成网屏的最小单位的一种针对印刷图像进行信息埋入的代码形式。
标识性网屏编码不同于条形网屏编码及二维网屏编码，前者是独立存在 的一个代码，如目前大量使用的一维条码或二维条码都属于标识性代码，只 要将这一个代码识别出，就可进行一个操作。而后者是对整个图像或整页印 刷品进行识别后才进行一个操作。两者在很多方面又非常接近。
标识性网屏编码不同于二维条码的一个重要的标志是标识性网屏编码 是以印刷网屏的网点记录信息的，可以印刷在印刷图像上，以达到同图像融 合在一起，即在图像的质量不会降低的前提下进行信息埋入的效果。标识性 网屏编码具有可构成印刷网屏的效果。
定位点阵的定义，以一种区别于信息点阵的排列形式，在印刷媒体出现 变形时，作为量化印刷在印刷媒体上的标识性网屏编码各个点阵位置的点阵 称为定位点阵。
图2是本实施方案采用点阵数为3的标识性网屏编码的例子。如图2所
示201与202的点阵为定位点阵。203为信息点阵。图2中a形式的网点分 布可表示代码"0" ， b形式的网点分布可表示代码"1" v c形式的网点分布 可表示代码"2" ， d形式的网点分布可表示代码"3" ， e'形式的网点分布可
表示代码"4" ， f与g表示两个特殊代码。信息点阵203与定位点阵的位置 关系的改变，决定信息代码的不同代码值，也就是说通过改变网屏网点的点 阵的包括位置在内的不同的几何学的排列可表示标识性网屏编码不同的代码值。
从图2可以看出信息点阵203只有一个，而定位点阵是两个，从数量上 可以将信息点阵与定位点阵区分出。另外，从位置关系上，两个定位点阵平 行排列，'并具有比较宽的距离，而在0-4的代码即图a-e中任意两种代码， 无论从哪个方向上去看，都不会出现相同形状的现象存在，因此不会出现误 识别的问题。
例如图3那样，本实施方案提出的点阵数为3的标识性网屏编码的例子， 还可看成是包括采用将网屏网点的点阵进行空间相位调制的方法，按照网屏 网点的点阵的空间位相变化在内的物理学的方法记录计算机信息。如图3所 示，301为x=0， y=0; 302为x=-3， y=3; 303为x=0， y=3; 304为x=3， y=3; 305为x;0， y=5; 306为x;3， y=5; 307为x二3， y=5。
图2给出的标识性网屏编码可以看成如图4所示 一个大的标识性网屏
编码分割成若干个小的标识性网屏编码后的结果。当印刷设备精度比较高，
例如解像度为2400dpi时，可采用图4左边大的标识性网屏编码代码，作为 底纹网屏的网点，虽然网点的点阵数比较多，但因印刷精度比较高，所以网 点的尺寸比较小，对印刷图像的影响小。当印刷设备精度比较低时，例如解 像度为600dpi时，可采用图4右边小的标识性网屏编码代码，作为底纹网屏 的网点，由于小的标识性网屏编码代码纪录的信息比较少，可考虑由复数个 小的标识性网屏编码代码构成一个信息代码值。
实现作为多媒体印刷的一种形式可发声音的书籍，如图5所示传统上采 用看不见的二维条码技术，即将非常小的二维条码排列起来与印刷图像重叠。 该方法没有考虑印刷网屏的效果，因此即使同等代码的形式，信息埋入后的 效果印刷屈像的质量严重受到影响。
本实施方案采用的光学可读性代码为标识性网屏编码，如图6所示因 标识性网屏编码是印刷网屏的最小单位，标识性网屏编码排列起来构成均一 灰度值的，并且又具有灰度值最小化的底纹，这种均一灰度值的又具有灰度 值最小化的底纹与印刷图像重叠可实现信息埋入的效果，同时不致使印刷图 像质量受到破坏。
图7是由复数个如图2所示的标识性网屏编码构成一组计算机数据的例 子。如图7所示标识性网屏编码701与702的定位点阵为纵向，标识性网 屏编码703与704的定位点阵为横向。701网屏编码表示代码"0" ， 703网屏编码表示代码"1" ， 702网屏编码表示代码"2" ， 704网屏编码表示 代码"3"。标识性网屏编码701， 702， 702， 704可表示4个独立的信息代 码。图2中每一标识性网屏编码可表示5个不同的代码，因此4个代码可组 合成625个不同的代码。由复数个标识性网屏编码构成一组计算机数据时， 可通过组内各个标识性网屏编码的不同方向的排列，实现包括对标识性网屏 编码方向的确定，以及属于本组内的标识性网屏编码的确定在内的空间几何 学或物理学的判定。
图8是本实施方案提出的网屏网点的点阵数为3的标识性网屏编码的又 一个例子。如图8所示801与802的点阵为定位点阵。803为信息点阵，如 图8中a形式的网点分布可表示代码"O"，b形式的网点分布可表示代码"l"， c形式的网点分布可表示代码"2" ， d形式的网点分布可表示代码"3" ， e 形式的网点分布可表示代码"4" ， f形式的网点分布可表示代码"5" ， g形 式的网点分布可表示代码"6"。同图2相比，该代码形式可记录的信息量增 加了将近一倍的程度，而且，4个独立的标识性网屏编码可以组合成2401个 不同的代码。缺点是在允许图像传感器360度旋转时，正确识别该形式的标 识性网屏编码，需要通过识别周围的标识性网屏编码的定位点的方向才能得 到正确的结果。
图9是本实施方案提出的网屏网点点阵数为2的标识性网屏编码的例子。 如图9所示由901与902的点阵的包括不同方向的几何学的排列纪录信息。 如图9中a形式的网点分布可表示代码"0" ， b形式的网点分布可表示代码 "1" ， c形式的网点分布可表示代码"2" ， d形式的网点分布可表示方向的 定位点阵。同图2相比，该代码形式的网点点阵数仅为2个，网点灰度值减 小了一级，可提高信息埋入后的印刷图像的质量。缺点是可记录的信息量减 少了一倍的。
图9的点阵数为2的标识性网屏编码，还可看成如图10所示的是由1001 与1002的网屏点阵的包括不同传播方向的物理学的排列记录信息的。如图 10中a形式的网点分布传播方向为d,， b形式的网点分布传播方向为d2， c 形式的网点分布传播方向为d3， d形式的网点分布传播方向为d4。
图11是本实施方案提出的网屏网点点阵数为2的标识性网屏编码构成一 组计算机数据的例子。如图ll所示标识性网屏编码1101， 1104表示信息 代码"0"， 1102， 1105表示信息代码"l"， 1103， 1106表示信息代码"2"。 标识性网屏编码1101， 1102， 1103， 1104， 1105， 1106是6个独立的信息代 码，每个标识性网屏编码可表示3个编码，可组合成729个不同的代码。定 为点阵1107， 1108， 1109表示该组的方向及对所属该组的标识性网屏编码进
行标记。在实际应用中，还可考虑将组与组之间的分布应错开，防止识别时， 出现分组的错误。
图12是本实施方案提出的网屏网点点阵数为4的标识性网屏编码的例 子。如图12所示网屏网点点阵数为4时，可以通过网点的排列形状记录信
息，例如1201表示信息代码"0" ， 1202表示信息代码"1" ， 1203表示 信息代码"2" ， 1204表示信息代码"3" ， 1205表示信息代码"4" ， 1206 表示信息代码"5" ， 1207表示信息代码"6" ， 1208表示信息代码"7"。 以上只是给出了将代码自身的点阵作为定位点阵的标识性网屏编码的例 子，不仅仅这几种网屏编码，仿照上述方法，可以构成包括1个点阵，2个 点阵，3个点阵，4个点阵，以及N个点阵在内的各种各样的标识性网屏编码。
只要是以印刷网屏网点进行信息记录的，都属于本实施方案的发明范围之内。 实施例
下面结合图1详细叙述印刷多媒体系统处理方法的过程 针对低解像度印刷设备的多媒体印刷系统的实现方法，是由多媒体数据
输入部分IOO，多媒体编辑部分200，多媒体数据输出部分300组成的。
其中多媒体数据输入部分100如图13所示；是由DTP数据读取单元，轮
廓抽出单元，色彩调整单元组成。页面设计部分100的具体操作歩骤如下
(1) 读取DTP数据单元，将DTP数据读出到屏幕上，将DTP数据进行C， M， Y， K四色变换。也可以是用本单元制作出的DTP印刷页面设计 数据，即多媒体数据输入部分100为一个DTP印刷页面设计系统。
(2) 确定信息埋入领域单元，针对希望实现多媒体播放的各个印刷图像 的不同内容，通过用人工在屏幕上针对原图像进行图像轮廓描画的 方法，或由DTP数据给出的希望实现多媒体播放的各个印刷图像的 图像信息及该图像的轮廓信息，确定信息埋入的领域。如果多媒体 数据输入部分100为一个DTP印刷页面设计系统时，可在页面设计 时系统自动产生轮廓信息。
(3) 色彩调整单元，标识性网屏编码如果采用K版黑色点阵，在信息埋 入领域内，K版黑色点阵的位置所对应的C， M， Y三个版上分别增加
三个颜色的点阵数量，再清除原图像的K版上全部黑色点阵，或降 低原图像的K版上点阵的灰度值，或只是清除标识性网屏编码附近 图像的K版上黑色点阵，或降低标识性网屏编码附近图像的K版上 黑色点阵的灰度值。如果多媒体数据输入部分100为一个DTP印刷 页面设计系统时，上述处理可在页面设计时自动进行。 其中多媒体编辑部分200如图14所示；是由多媒体录制单元，多媒体数
值选取单元，信息埋入单元组成。多媒体编辑部分200的具体操作歩骤如下
(1) 多媒体录制单元，选定印刷图像中的某一将要播放多媒体的子图 像，针对该子图像录制多媒体数据，多媒体数据可以是直接通过话 筒，摄像机，照相机等录制多媒体数据，也可通过直接多媒体文件 的调用。
(2) 多媒体数值选取单元，首先计算与多媒体播放内容所对应的多媒体 值DV，如果采用坐标位置定义法，则计算将要进行多媒体播放的
对象图像的坐标范围，计算印刷图像多媒体值DV如果采用图像序 列法，则根据印刷图像的序列值决定多媒体值DV。计算印刷图像 多媒体值DV如果采用图像内容法，则根据印刷图像的内容决定多 媒体值DV。
(3) 信息埋入单元，针对多媒体编辑对象图像的轮廓范围所对应的 标识性网屏编码所占用的颜色即K版，将该图像多媒体值DV所对 应的标识性网屏编码，排列在该子图像的轮廓范围之内的K版上， K版上的其他部分内容不变，以此，形成埋入信息的新的K版。如 图16所示；1601表示印刷图像，1602表示印刷子图像，1603表 示K版，1604表示在印刷子图像的轮廓区域内埋入多媒体值DV所 对应的标识性网屏编码。
当印刷图像为市场流通的印刷物，因涉及到复杂的版权问题，无法 连同图像数据一同印刷时，可以按图16所示；将1603的K版印刷 在透明的印刷媒体上，将印刷有多媒体值DV所对应的光学可读性 代码的透明印刷媒体与市场流通的印刷物贴合在一起。仍然可以使 市场流通的印刷物在无需涉及版权问题的情况下，实现印刷多媒体 的效果。
其中多媒体数据输出部分300如图15所示是由印刷图像变换单元， 输出印刷图像单元，输出多媒体数据单元组成。多媒体数据输出部分300 的具体操作过程如下
(1) 印刷图像变换单元，首先判断印刷设备如果是普通胶印机， C，M，Y，K四个版直接输出。印刷设备如果是彩色打印机或一体化 机，将C， M， Y三个版反变换成RGB图像，将K版图像以黑白图 像形式与RGB图像叠加形成打印机输出印刷图像。
(2) 输出印刷图像单元，印刷设备如果是普通胶印机，按上述方法， _将C，M，Y，K四个版直接输出制版。印刷设备如果是彩色打印机或
一体化机，将上述K版图像以黑白图像形式与RGB图像叠加形成
打印机输出印刷图像直接打印输出。 信息埋入的方法如果是透明的印刷媒体，可将上述K版图像印刷在透 明的印刷媒体上。透明的印刷媒体与印刷图像按所定的位置关系 贴合在一起，即可达到信息埋入的目的。 (3) 输出多媒体数据单元，将上述编辑好的多媒体数据输出到多媒 体播放装置的闪存中，供多媒体播放器进行多媒体播放。 以上只是给出了印刷多媒体系统处理方法的一个应用例子。实际上，可 参考上述的例子进行各种各样形式的系统设计，无论什么样的系统构成，只 要包括了上述为实现印刷介质多媒体系统，所必备的多媒体数据输入部分
100，多媒体编辑部分200，多媒体数据输出部分300在内的一部分或全部内 容都属于本发明的权力范围之内。
本发明的优点效果在于
1. 本发明提出的印刷介质多媒体系统不仅能够在普通的印刷机上实现 多媒体的印刷，也能够在普通打印机，复印机或一体化机上实现多媒体的印 刷。
2. 本发明提出的表示与印刷图像对应的多媒体数字化值DV的标识性网 屏编码点阵数量少，网点直径小，灰度均匀，不具有方向性，容易识别，埋 入到印刷图像中图像的质量不会明显下降。
3. 可对已出版的印刷物实现多媒体印刷。
权利要求
1.一种针对已出版的印刷物的多媒体印刷系统的实现方法，其特征在于该系统具有由多媒体数据输入部分100，多媒体编辑部分200，多媒体数据输出部分300构成的手段；多媒体数据输入部分100，在设计印刷图像时自动避开光学可读性代码所使用的颜色，或在光学可读性代码的近旁自动避开光学可读性代码所使用的颜色；多媒体编辑部分200将由多媒体数据输入部分100输出的印刷图像，根据该图像所对应的各个位置上所要求播放的多媒体内容对应于光学可读性代码的不同多媒体播放代码值；将表示多媒体播放内容的信息代码即光学可读性信息代码印刷在透明的印刷介质上，将印刷有表示多媒体播放内容的信息代码即的光学可读性信息代码的透明印刷介质按给定的位置关系与普通的印刷图像贴附在一起，实现对该印刷图像进行信息埋入的手段；多媒体数据输出部分300输出多媒体印刷的埋入了表示多媒体播放内容的信息代码的透明印刷介质，以及针对多媒体播放装置输出多媒体印刷的播放数据。
2. 根据权利要求1所述的一种适用于多媒体印刷系统构成方法，其特征 在于上述光学可读性代码是指包括一维条码，二维条码，三维条码， 标识性网屏编码在内的可通过光学的方法读取计算机信息代码的代码总
全文摘要
本发明涉及信息处理领域中的一种适用于低解像度印刷设备实现多媒体印刷的方法。本发明提出一种针对多媒体印刷的信息埋入方法，以及多媒体印刷系统构成方法，以及针对已出版的印刷物，在不改变原印刷图像的基础上，无需涉及复杂的版权问题的情况下实现多媒体印刷的方法。采用本实施方案构成的多媒体印刷系统，具有使用方便，不涉及版权问题，有利于推广等特点。
文档编号G06K17/00GK101101632SQ200710057799
公开日2008年1月9日 申请日期2007年7月2日 优先权日2007年7月2日
发明者顾泽苍 申请人:天津市阿波罗信息技术有限公司