DE69714311T2

DE69714311T2 - Kopiereinschränkungssystem

Info

Publication number: DE69714311T2
Application number: DE69714311T
Authority: DE
Inventors: John Gasper; Jay Stuart Schildkraut
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1997-01-24
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2017-01-25
Also published as: JPH09226228A; DE69714311D1; EP0789480B1; US5752152A; EP0789480A3; EP0789480A2

Description

Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf die am 8. Februar 1996 von John Gasper u. a. eingereichte amerikanische Anmeldung US-A-5 919 730 mit dem Titel "Copy Restrictive Documents" und die am 8. Februar 1996 von Xin Wen eingereichte amerikanische Anmeldung US-A-5 822 660 mit dem Titel "Copyright Protection In Color Thermal Prints". Diese beiden Anmeldungen wurden zeitgleich mit der vorliegenden Anmeldung eingereicht.
Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet des Kopierschutzes und insbesondere ein Verfahren, welches das Kopieren urheberrechtlich geschützten Materials steuert oder verhindert.
Dokumente sind kopiert worden seit es Aufzeichnungen in Dokumentform gibt. Dokumente werden nach vielen Verfahren auf vielen Trägern und mit den unterschiedlichsten Informationsgehalten erstellt. Dokumente sind auch ohne Berechtigung kopiert worden, seit Informationen in Dokumentform erfasst werden. Lange Zeit waren die zum Kopieren von Originalen angewandten Verfahren so schwerfällig und teuer, dass sie für das unberechtigte Kopieren ein erhebliches Hindernis darstellten, sodass unberechtigtes Kopieren auf Originale hohen Werts (wie zum Beispiel Banknoten usw.) beschränkt blieb. Seitdem jedoch das Kopieren von Dokumenten durch die Einführung neuer Techniken für die Vervielfältigung von Originalen (wie zum Beispiel Elektrofotografie usw.) billiger und einfacher geworden ist, besteht ein erhöhter Bedarf für ein wirksames Verfahren zum Verhindern des unberechtigten Kopierens einer größeren Palette geschützter Dokumente. Solange Originale mit Färb- oder Halbtonbildern mit einfachen, kostengünstigen Kopierverfahren noch nicht kopiert werden konnten, beschränkte sich das unberechtigte Kopieren vornehmlich auf Schwarzweißdokumente mit Textinformationen und Strichzeichnungen. Seit der neuerlichen Einführung kostengünstiger Abtast- und Digitalverfahren der Signalverarbeitung und Vervielfältigung von Dokumenten können jetzt jedoch auch billige Kopien von Originalen hergestellt werden, die Färb- und Bildinformationen hoher Qualität enthalten. Jedes Dokument kann jetzt schnell, einfach und kostengünstig so kopiert werden, dass die Kopie im Wesentlichen vom Original nicht zu unterscheiden ist. Das Problem des unberechtigten Kopierens stellt sich daher jetzt nicht mehr nur bei Originalen mit einfachem Schwarzweißtext, sondern auch bei farbigen Originalen, die Bilder und Fotos enthalten. Insbesondere an der Verhinderung der unberechtigten Vervielfältigung fotografischer Bilder professioneller Fotografen auf digitalen Kopiergeräten besteht neuerdings großes Interesse.
US-A-5 193 853 und 5 018 767 offenbaren Verfahren zum Verhindern des unberechtigten Kopierens von Originalen auf Geräten mit optoelektronischer Abtastung durch Einbetten räumlich regelmäßiger Linien in das Original. Die Abstände der in das Original eingebetteten Liniierungen werden sorgfältig so gewählt, dass in dem reproduzierten Dokument Moiremuster geringer Ortsfrequenz entstehen, sodass dieses leicht vom Original zu unterscheiden und nur begrenzt verwendbar ist. Für einen Betrachter sind jedoch bei normalem Gebrauch nicht nur die in der Reproduktion erzeugten Moiremuster auffällig sichtbar, sondern auch das Linienmuster, das in das Original eingebettet werden muss, um beim Kopieren das Moiremuster zu erzeugen. Außerdem erfordert die Erzeugung des Moiremusters in der Reproduktion die Einhaltung bestimmter Abtastabstände durch das Kopiergerät. Daher ist dieses Verfahren zum Verhindern eines unberechtigten Kopierens nur für Dokumente geeignet, bei denen das erforderliche Linienmuster eingebettet werden kann, ohne die Verwendbarkeit des Dokuments zu verringern, also beispielsweise für Banknoten oder Ausweise. Für Dokumente hoher Qualität ist dieses Verfahren ungeeignet, weil es die Qualität und Verwendbarkeit des Originals mindert.
US-A-5 444 779 offenbart ein Verfahren zum Verhindern des unberechtigten Kopierens eines Dokuments durch Bedrucken des Originals mit einem zweidimensionalen verschlüsselten Symbol. Beim Abtasten des Originals in einem ersten Schritt eines Kopiervorgangs wird das verschlüsselte Symbol in der digitalen Darstellung des Originals erkannt und der Kopiervorgang entweder verhindert oder nach Verrechnung der entsprechenden Lizenzgebühren zugelassen. Bei diesem Verfahren kann das eingebettete Symbol von einem Betrachter bei normaler Benutzung erkannt und vor dem Kopieren durch Ausschneiden des Symbols aus dem Original problemlos beseitigt werden. Außerdem muss das Symbol bei der Herstellung des Originals in das Dokument eingebettet werden, was zu einem unerwünschten Aufwand und zusätzlichen Kosten führt. Diese Verfahren sind daher zum Verhindern eines unberechtigten Kopierens ungeeignet.
US-A-5 390 003, 5 379 093 und 5 231 663 offenbaren Verfahren zum Erkennen eines kopiergeschützten Dokuments durch Abtastung und Analyse eines Teilbereichs des Originals und Vergleich des erhaltenen Signals mit den im Kopiergerät gespeicherten Signalen. Bei Erkennen des Signals eines kopiergeschützten Dokuments wird der Kopiervorgang verhindert. Dieses Verfahren zum Verhindern des unberechtigten Kopierens von Dokumenten ist nur begrenzt anwendbar, weil die Signale aller zu schützenden Dokumente in jedem Kopiergerät von Interesse gespeichert werden und für jedes dieser Geräte zugreifbar sein müssen. Da die Anzahl der potentiell zu schützenden Dokumente extrem groß ist und ständig zunimmt, ist es unpraktisch, in den Kopiergeräten von Interesse eine immer auf dem neuesten Stand befindliche Signaldatenbank zu unterhalten.
Verfahren zum Verschlüsseln eines digitalen Signals in einem digital erstellten Dokument sind bekannt. Diese Verfahren führen ein Signal ein, das in einem mit Dokumentabtastung und Signalverarbeitung arbeitenden Kopiersystem erfasst werden kann. Diese Verfahren haben den Vorteil, dass sie von einem Betrachter bei normaler Benutzung nicht erkannt werden können, sodass die Verwendbarkeit kopiergeschützter Dokumente hoher Qualität erhalten bleibt. Voraussetzung für die Verwirklichung dieser Verfahren ist jedoch eine digitale Erstellung der Originale. Die digitale Erstellung von Dokumenten hoher Qualität nimmt zwar zu, ist aber zur Zeit noch begrenzt. Zum Verhindern des unberechtigten Kopierens von Dokumenten hoher Qualität, die nicht digital erstellt wurden, ist diese Lösung nicht geeignet.
US-A-5 412 718 schließlich offenbart die Verwendung eines den physikalischen Eigenschaften des Dokumententrägers zugeordneten Schlüssels zum Entschlüsseln des verschlüsselten Dokuments. Dieses Verfahren zum Verhindern des unberechtigten Kopierens von Dokumenten ist für Anwendungen, die für die vorliegende Erfin dung von Interesse sind, ungeeignet, weil das Original verschlüsselt werden muss und infolgedessen vor dem Entschlüsseln nicht verwendbar ist.
Die im weitesten Sinne in den Ansprüchen 1 und 14 definierte vorliegende Erfindung soll eines oder mehrere der vorstehend beschriebenen Probleme lösen. Zusammenfassend beschrieben schafft die Erfindung unter anderem ein System, welches verhindert, dass Dokumente kopiert werden, mit folgenden Komponenten:
- einer Einrichtung zum Einbetten eines oder mehrerer Mikropunkte in ein Dokument; und
- einer Einrichtung zum Ertassen der Anwesenheit eines oder mehrerer Mikropunkte in dem Dokument; und
- auf die Einrichtung zum Ertassen ansprechenden Steuerungsmitteln, die bewirken, dass das Dokument von einem Kopiergerät nicht kopiert wird, wenn in dem Dokument ein Mikropunkt feststellbar ist.
Die Erfindung hat vor allem die Aufgabe, kopiergeschützte Dokumente zu schaffen, die sich ohne Minderung der Qualität des Originals verwirklichen lassen.
Die Erfindung hat ferner die Aufgabe, ein Kopierschutzverfahren zu schaffen, für das eine digitale Erstellung des Originals keine notwendige Voraussetzung ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Kopierschutzverfahrens, bei dem eine Vielzahl vorgeschriebener Mikropunkte in das zu schützende Dokument eingebettet werden, die bei normalen Betrachtungsbedingungen nicht sichtbar sind.
Die Erfindung hat darüber hinaus die Aufgabe, das Kopieren von Banknoten zu verhindern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Verschlüsselung oder Codierung der Vielzahl vorgeschriebener Mikropunkte mit Signaturen zum Schutz der Rechte an dem Dokument.
Die Erfindung hat zudem die Aufgabe, die Rückseite fotografischer Abzüge mit Mikropunkten zu bedrucken.
Das erfindungsgemäße Kopierschutzverfahren hat verschiedene Vorteile. Das in das in das Original eingebettete Mikropunktmuster ist für den Benutzer bei routinemäßiger Betrachtung nicht erkennbar und kann daher bei Dokumenten hoher Qualität für die meisten Anwendungen ohne erkennbare Minderung der Verwendbarkeit eingesetzt werden. Das Mikropunktmuster kann im gesamten Dokument verwendet werden. Dadurch wird es leichter erfassbar und kann gleichzeitig unmöglich aus dem Dokument ausgeschnitten werden. Da das Muster im Wesentlichen unsichtbar ist, ergeben sich darüber hinaus beim berechtigten Kopieren des Originals Reproduktionen hoher Qualität und Verwendbarkeit. Den Herstellern von Kopiergeräten mit optoelektronischer Abtastung und digitaler Signalverarbeitung bietet das erfindungsgemäße Kopierschutzverfahren eine kostengünstige Lösung, weil keine Zusatzeinrichtungen benötigt werden. Die Möglichkeit, das Mikropunktmuster bei der Herstellung des Dokumentenmediums in diesem einzubetten, erlaubt dem Hersteller des Originaldokuments eine einfache und kostengünstige Durchführung. Eine Färbung der Kante oder der Kanten der Dokumententräger schließlich ermöglich eine visuelle und/oder maschinenlesbare Kennzeichnung der kopiergeschützten Medien.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines die erfindungsgemäßen Mikropunkte enthaltenden Ausdrucks mit einer vergrößerten Projektion eines Teilabschnitts des Ausdrucks zur Visualisierung der Mikropunkte;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Systems;
Fig. 3 ein Diagramm der Tagessicht-Helligkeitsfunktionen des menschlichen Auges für zwei zentral fixierte Sehfelder;
Fig. 4 ein Diagramm trichromatischer Empfindlichkeiten;
Fig. 5A bis einschließlich 5D in Mikropunktfeldern verschlüsselte repräsentative Signaturen;
Fig. 6 in den Mikropunktfeldern verschlüsselte repräsentative Signaturen (G = Gelb, M = Magenta, C = Cyan, R = Rot, B = Blau und W = Weiß); und
Fig. 7 ein zum Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens beitragendes Vektordiagramm.
Zum besseren Verständnis wurden, soweit dies möglich war, gleiche Elemente in den verschiedenen Darstellungen mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Bei der in Fig. 1 dargestellten gebräuchlichsten Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die urheberrechtsschützende Behandlung von als Informationsträger dienenden Hardcopy-Dokumenten wird ein Mikropunktmuster 16 in ein Bild 12 auf einem Originaldokument 10 eingebettet. Das Muster wird hier im Fenster 14 zur Verbesserung der Lesbarkeit vergrößert, ist aber bei normaler Betrachtung des Bildes 12 nicht leicht erkennbar.
Bild 2 zeigt eine Skizze einer typischen Kopierstation 20. Beim klassischen Kopieren wird das Originaldokument 10 auf einen Scanner 22 gelegt, um einen Computer 24 mit einer digitalisierten Signalfolge zu beaufschlagen. Für den Dialog mit dem Bediener ist der Computer 24 mit einer Tastatur 26, einer Maus oder einem Tastbildschirm und zum Betrachten des abgetasteten Bildes mit einem Monitor 28 versehen. Zur Herstellung von Hardcopy-Ausdrucken ist ein Drucker 30 direkt oder über ein Datenübertragungsglied mit dem Computer 24 verbunden. Ein Algorithmus im Computer 24 erfasst die Anwesenheit eines Mikropunktmusters 16 im Originaldokument 10 und schaltet den Drucker 30 automatisch ab, um den Kopiervorgang abzubrechen und dadurch das unberechtigte Kopieren des Originaldokuments 10 zu verhindern.
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind mit "als Informationsträger dienende Hardcopy-Dokumente" (im Folgenden als "Dokumente" bezeichnet) Blattmedien jeder Art gemeint, die sichtbare Informationen jeder Art tragen oder tragen können. "Blattmedien" können beliebige reflektierende Medien sein (wie zum Beispiel Papier, undurchsichtige Kunststoffe, Leinwand usw.) oder auch beliebige durchsichtige oder durchscheinende Medien (zum Beispiel fotografischer Film usw.). Mit "Information" ist hier jede Form von Information gemeint, die für einen Betrachter sichtbar ist. Typische Informationen sind entweder bildliche oder grafische Darstellungen, einschließlich, aber nicht begrenzt auf, Text, Skizzen, Diagramme, Computergrafiken, Bilder, Gemälde und andere Formen zweidimensionaler Kunst oder Grafik. Mit "Original" ist hier das Dokument gemeint, das in einem ersten Schritt des Kopiervorgangs abgetastet wird. "Kopie" ist eine Reproduktion, originalgetreue Abbildung, Vervielfältigung, Nachbildung, ähnliche Darstellung, die ganz oder teilweise als Ausdruck, Anzeige, digitale Bilddatei, Abbildung oder Darstellung vergrößert oder verkleinert werden kann. "Abtastung" ist jede optoelektronische Messung des Absorptionsgrades (mittels der optischen Dichte der Reflexion oder Transmission oder des Reflexions- oder Transmissions-grades) als Funktion des Abstands im Originaldokument und Umwandlung der gemessenen Signale in entsprechende elektronische Signale. "Kopierschutz" ist die Verhinderung des Kopiervorgangs durch mechanische, elektrische, optische oder andere Einrichtungen einschließlich der Minderung der Verwendbarkeit beliebiger kopierter Bilder ebenso wie die gesteuerte Freigabe der Reproduktion eines Dokuments mit ordnungsgemäßer Berechtigung.
Das Mikropunktmuster wird bei einer Ausführungsform der Erfindung in dem gesamten Originaldokument eingebettet, das gegen unberechtigtes Kopieren geschützt werden soll. Das Einbetten der Mikropunkte im gesamten Dokument bietet die Gewähr dafür, dass das Muster in mindestens einem wichtigen Bereich des Originaldokuments vorhanden ist und durch physisches Beschneiden nicht entfernt werden kann, ohne die Verwendbarkeit des reproduzierten Dokuments erheblich zu mindern. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Mikropunktmuster an einer oder mehreren vorgewählten Stelle(n) und nicht im gesamten Dokument eingebettet.
Bei der praktischen Anwendung der Erfindung können die eingebetteten Mikropunkte die verschiedensten Formen annehmen, solange sie bei normaler Betrachtung unter normalen Verwendungsbedingungen des Dokuments im Wesentlichen nicht erkennbar sind und die Verwendbarkeit des Originaldokuments nicht mindern. Mit "normale Betrachtung" ist hier eine Betrachtung des Dokuments unter dem für die normale Verwendung des Dokuments relevanten Bedingungen einschließlich der Sicht- und Beleuchtungsverhältnisse gemeint. Insbesondere die Betrachtungsabstände müssen dabei den Abständen bei typischer Verwendung des Originaldokuments ohne Zuhilfenahme besonderer bildverändernder Vorrichtungen (wie zum Beispiel Vergrößerungslinsen, Farbfilter usw.) entsprechen. Die Beleuchtung muss den für die Verwendung von Beleuchtungsquellen mit typischer Farbtemperatur typischen Ausleuchtungsgraden entsprechen. Mit "Erkennung bei normaler Betrachtung" ist die Unterscheidung der einzelnen Mikropunkte des eingebetteten Mikropunktmusters oder eine wahrgenommene Änderung der neutralen oder farbigen optischen Dichte des Dokuments gemeint.
Die Erfindung wird mit Mikropunkten beliebiger regelmäßiger oder unregelmäßiger Form verwirklicht. Bei Verwendung nicht kreisförmiger Mikropunkte kann die Ausrichtung der Mikropunkte in einem beliebigen Winkel zwischen 0 und 360 Grad zu der bei normaler Betrachtung waagerechten Achse des als Informationsträger dienenden Dokuments gewählt werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Mikropunkte quadratisch, bei einer anderen Ausführungsform kreisförmig ausgebildet.
Für die praktische Anwendung der Erfindung wird die Größe der Mikropunkte so gewählt, dass diese kleiner ist als die maximale Größe, bei der einzelne Mikropunkte hinreichend wahrnehmbar sind, um die Verwendbarkeit des Dokuments bei Betrachtung unter normalen Verwendungsbedingungen zu mindern. Die Mindestgröße der einzelnen Mikropunkte wird so gewählt, dass diese größer als oder gleich groß wie die Größe ist, bei der das Mikropunktmuster von der jeweils vorgesehenen Dokumentenabtastvorrichtung mit hinreichender Sicherheit erfasst werden kann. Ein sinnvolles Maß der Größe der Mikropunkte ist die Vorgabe der Fläche eines einzelnen Mikropunktes als Durchmesser eines kreisförmigen Mikropunktes mit äquiva lenter Fläche (im Folgenden als äquivalenter Kreisdurchmesser bezeichnet). Wenn die Kante eines Mikropunktes nicht scharf ausgebildet ist, kann diese Kante durch das Isodichteprofil definiert werden, bei welchen die Dichte der Hälfte der maximalen Dichte entspricht. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Mikropunkte mit einem äquivalenten Kreisdurchmesser von 300 Mikrometern oder weniger verwendet. Der äquivalente Kreisdurchmesser der Mikropunkte beträgt vorzugsweise mindestens 10 Mikrometer und am besten mindestens 50 Mikrometer.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden die Mikropunkte in einem periodischen Muster eingebettet, wobei jedoch vorgesehen ist, dass die Erfindung auch mit aperiodisch im Dokument verteilten Mikropunkten verwirklicht werden kann. Für die Verwirklichung der Erfindung geeignete periodische Mikropunktmuster können jede beliebige periodische räumliche Anordnung aufweisen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden die Mikropunkte in einem rechteckigen Feld angeordnet. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Mikropunkte in einem sechseckigen Feld angeordnet. Der Mittenabstand der Mikropunkte (definiert als Abstand zwischen den Flächenschwerpunkten zweier benachbarter Mikropunkte) wird so gewählt, dass er mindestens so groß ist wie der Mindestabstand, bei der die Dichte des Dokuments in einer Weise zunimmt, die bei normaler Betrachtung als Minderung der Verwendbarkeit des Originaldokuments wahrgenommen wird. Bei einer Ausführungsform der Erfindung beträgt der Abstand zwischen den Mikropunkten mindestens 1,0 mm. Die Robustheit der Mikropunkterkennung in einem ein Dokument darstellenden digitalen Signal nimmt mit der Anzahl der Mikropunkte im Dokument zu. Obwohl die Erfindung mit jedem beliebigen Mikropunktabstand verwirklicht werden kann, der den Mindestabstand für die Erfassung einer unerwünschten Zunahme der Dichte überschreitet, werden bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Mikropunkte mit einem Abstand eingebettet, der dem oben beschriebenen kleinsten zulässigen Abstand mehr oder weniger entspricht. Bei einem anderen Verfahren zur Verwirklichung der Erfindung findet ein Mikropunktmuster Anwendung, bei dem der Mittenabstand der Mikropunkte weniger als 10 mm beträgt.
Für die praktische Anwendung der Erfindung geeignete Mikropunkte können jede beliebige Helligkeit, jeden beliebigen Farbton und jede beliebige Sättigung aufweisen, die nicht dazu führt, dass die Mikropunkte bei normaler Betrachtung hinreichend erkennbar sind, um die Verwendbarkeit des Originaldokuments zu mindern. Um die Erkennbarkeit einzelner Mikropunkte zu minimieren, wird der Farbton der Mikropunkte vorzugsweise aus dem Bereich der Farbtöne ausgewählt, die das menschliche Sehvermögen am schwersten auflösen kann. Der Farbton der Mikropunkte wird ferner vorzugsweise mit größtmöglichem Kontrast zur Umgebung gewählt. Bei der Einbettung in fotografische Abzüge typischer Bilder professioneller Fotografen hat sich herausgestellt, dass das kritische Interesse des Fotografen bei der Suche nach Mikropunkten vor allem den hellsten Bereichen mit geringer Reflexionsdichte und ganz besonders den weißen Bereichen gilt. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Farbton der Mikropunkte aus dem Bereich der Farbtöne zu wählen, die bei Betrachtung gegen eine weiße oder im Wesentlichen weiße Umgebung vom menschlichen Sehvermögen am schwersten aufzulösen sind. Der weiße Hintergrund ist auch für Dokumente typisch, die Text und Grafiken enthalten. Es versteht sich, dass in jedem farbigen Bereich des Bildes geringer Ausdehnung die sichtbare Farbe der Mikropunkte durch die zusätzliche Absorption des Bildes verändert wird, sodass eine andere Farbe wahrgenommen wird. So erscheint beispielsweise ein gelber Mikropunkt mit einem darüber liegenden oder darunter liegenden Magenta-Hintergrund bei der Vergrößerung rot. Gleichzeitig muss der für die praktische Anwendung der Erfindung geeignete Farbton der Mikropunkte auch so gewählt werden, dass er den Empfindlichkeiten der vorgesehenen Dokumentenabtastvorrichtung entspricht, um die Erfassung des Mikropunktmusters in den das Dokument darstellenden digitalen Signalen zu optimieren.
Fig. 3 zeigt den zentral fixierten Helligkeitsreflex eines typischen Betrachters für zwei verschiedene Sehfelder. Das Sehfeld für Mikropunkte mit für die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung geeigneten Abmessungen beträgt etwa 0,02 Grad oder 1,2 Bogenminuten (weitere Einzelheiten siehe "NATURE", S. 119 Vol. 156, 1945). Es ist ausdrücklich vorgesehen, dass sich die Erfindung für die Verhinderung des unberechtigten Kopierens von Dokumenten auf Kopiergeräten eignen soll, die für die Erzeugung von Reproduktionen des Originaldokuments ausgelegt sind, die ein Betrachter visuell von dem Original nicht unterscheiden kann. Die Empfindlichkeit von Geräten dieser Art wird typischerweise so gewählt, dass sie den Empfindlichkeiten des menschlichen Sehvermögens sehr nahe kommt, wie in Fig. 4 gezeigt. Bei der besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden daher Mikropunkte mit im Wesentlichen gelbem Farbton eingebettet. Die Wahl gelber Farbtöne erfüllt gleichzeitig die Forderung, dass die Mikropunkte für einen Betrachter möglichst nicht erkennbar, von einem Kopiergerät jedoch problemlos erfassbar sein sollen. Bei dem besonders bevorzugten Verfahren zur Verwirklichung der vorliegenden Erfindung wird der Farbton der Mikropunkte daher so gewählt, dass deren Spektralabsorptionen im Wesentlichen in dem Wellenlängenbereich unter 500 nm fallen. Bei einem weiteren Verfahren zur Verwirklichung der Erfindung wird der Farbton der Mikropunkte so gewählt, dass deren Spektralabsorptionen im Wesentlichen in dem Wellenlängenbereich über 640 nm fallen. "Im Wesentlichen" soll hier bedeuten, dass mindestens 75% der integrierten Fläche unter einer Kurve der Spektralabsorption als Funktion der Wellenlänge zwischen den Grenzwerten 400 nm und 700 nm in den spezifizierten Bereich fällt. Die Spektralabsorption des Lichts durch die gelben Mikropunkte reicht für eine Erfassung durch das Kopiergerät aus, ist aber nicht so groß, dass die Mikropunkte für einen Betrachter wahrnehmbar sind. Für Systeme, bei denen die optoelektronische Abtastvorrichtung Spektralempfindlichkeiten aufweist, die von den normalen Empfindlichkeiten menschlichen Sehvermögens abweichen, wird der Farbton der Mikropunkte vorzugsweise in ähnlicherweise verschoben.
Eine mögliche und wünschenswerte Anwendung der Erfindung besteht darin, ein Dokument durch Einbetten von Mikropunkten unterschiedlicher, sich wiederholender Muster mit einer unverwechselbaren Signatur zu versehen. Mit "Signatur" ist hier ein beliebiges, eindeutig definiertes Muster gemeint, das ein Dokument von allen anderen unterscheidet oder identifiziert. Vier Muster, die Signaturen darstellen, sind beispielhaft in Fig. 5A bis einschließlich 5D abgebildet. Die Erfindung soll ferner die Möglichkeit bieten, mehr als ein Mikropunktmuster in ein Originaldokument einzubetten. Die Muster können sich beliebig nach ihren physikalischen Eigenschaften, wie zum Beispiel Mikropunktfarbe (wobei weniger als 20% der Mikropunkte eine andere Farbe als Gelb aufweisen können), Spektralabsorption, Form, Profil, Ausrichtung, Abstand, Geometrie des Mikropunktfeldes und Mikropunktgröße, unter scheiden. Außerdem können, wie in Fig. 6 gezeigt, einzelne Mikropunkte mit Signaturen codiert werden, die in den Mikropunkten enthalten sind. Obwohl die Farbe Gelb dominiert, sind die codierten Mikropunkte (32 bis einschließlich 38) in benachbarte Bereiche unterschiedlicher Farben, wie zum Beispiel Magenta, (M), Cyan (C), Rot (R), Grün (G), Blau (B) und Weiß (W), unterteilt worden. Verschiedene Konfigurationen sind bei 32, 34 und 38 abgebildet. Gelb dominiert, wenn diese Farbe 50% oder mehr der Fläche eines jeden Mikropunktes einnimmt. Damit die Farbmatrix eines jeden Mikropunktes sich von seinem Nachbarn unterscheidet, ist es lediglich erforderlich, dass andere Farben und Weiß 50%, und vorzugsweise weniger als 30%, der Fläche einnehmen. Um eine fast unbegrenzte Anzahl unverwechselbarer Signaturen zu erhalten, können sich die Mikropunkte auch durch Farbe, Spektralabsorption, Form, Profil, Ausrichtung, Abstand, Geometrie und Größe unterscheiden.
Bei einer bevorzugten Anwendung der Erfindung wird zum Einbetten des Mikropunktmusters das zu schützende Originaldokument mit einem Medium hergestellt, welches das Mikropunktmuster enthält. Bei einem anderen bevorzugten Verfahren zur Verwirklichung der Erfindung wird das erzeugte Originaldokument vor dessen Verteilung mit dem Mikropunktmuster versehen. Stattdessen kann das Mikropunktmuster auch vor Aufzeichnung der Dokumentinformation auf dem Medium in die Dokumentinformation eingebettet werden.
Für das Einbetten des Mikropunktmusters in das Medium des Originaldokuments vor der Erzeugung des Originaldokuments sind mehrere Druckverfahren geeignet, wie zum Beispiel Tiefdruck, Flachdruck, Hochdruck, Tintenstrahldruck, elektrofotografischer Druck, Thermodruck, Laserdruck oder Anschlagdruck. Gedruckt wird vorzugsweise mit Rollenzuführung, wobei jedoch Bogendruck ebenfalls vorgesehen ist. Das gewählte Medium wird durch eine Druckvorrichtung transportiert, die es nach einem der vorstehend beschriebenen Druckverfahren mit dem Mikropunktmuster versieht. Das Originaldokument wird anschließend nach einem beliebigen geeigneten Informationsaufzeichnungsverfahren auf dem mit dem Mikropunktmuster versehenen Medium erzeugt. Das Ergebnis ist ein Originaldokument, das erfindungsgemäß gegen unberechtigte Reproduktion geschützt werden kann.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das Originaldokument erst nach dessen Erzeugung mit dem Mikropunktmuster versehen. Erfindungsgemäß kann dafür jedes oben beschriebene Druckverfahren angewandt werden, mit dem das zu schützende Originaldokument bedruckt werden kann. Ein dafür geeignetes Verfahren ist das Auflegen einer Folie, die das gewünschte Muster enthält. Die Verwendung von Folien mit Mustern wurde in US-A-5 919 730 beschrieben.
Zum Bilden der Mikropunkte eignen sich alle gewöhnlich als Farbstoffe bezeichneten Färbemittel, Festkörperfarbstoffe, Dispersionen, Pigmente, Tinten, Toner usw. Diese Färbemittel können durchsichtig, durchscheinend oder undurchsichtig sein und das Licht beliebig modulieren, beispielsweise durch Absorption, Reflexion, Brechung, Streuung oder Abstrahlung. Wenn die Erfindung mit einem Medium verwirklicht wird, das bei reflektiertem Licht betrachtet wird und bei dem sich das Mikropunktmuster zwischen dem Medium und dem bilderzeugenden Material des Dokuments befindet, sind alle der vorstehend aufgeführten Färbemittel geeignet. Wenn die Erfindung mit einem Träger verwirklicht wird, das bei durchgelassenem Licht betrachtet wird, werden Färbemittel, die im Wesentlichen durchlässig sind, bevorzugt. Wenn das Mikropunktmuster nachträglich über dem bilderzeugenden oder bildtragenden Dokument aufgebracht wird, werden Färbemittel bevorzugt, die im wesentlichen durchsichtig sind.
Es wird ausdrücklich erwartet, dass sich die Erfindung für den Schutz fotografischer Bilder gegen unberechtigtes Kopieren auf Kopiergeräten mit optoelektronischen Abtastvorrichtungen besonders gut eignet. Wie oben beschrieben, kann das Mikropunktmuster vor der Erzeugung des fotografischen Bildes ebenso wie nach Erzeugung des fotografischen Bildes in das fotografische Medium oder auch vor dem Druck nach einem digitalen Druckverfahren in ein digitales Bild eingebettet werden. Bei einem Verfahren zur Anwendung der Erfindung auf fotografische Bilder wird das Mikropunktmuster vor der Erzeugung des fotografischen Bildes, vorzugsweise während der Herstellung, in das fotografische Medium eingebettet. Für die Verwirklichung der Erfindung sind reflektierende und lichtdurchlässige Fototräger vorgesehen. Vorzugsweise wird dabei das Mikropunktmuster nach einem der vorher beschriebenen Druckverfahren auf den Fototräger gedruckt, bevor der vorgedruckte Fototräger mit den lichtempfindlichen Materialien beschichtet wird.
Die Erfindung ist ausdrücklich für farbbild- und schwarzweißbilderzeugende fotografische Medien vorgesehen. Die für die Anwendung der Erfindung vorgesehenen fotografischen Medien enthalten daher mindestens eine lichtempfindliche Silberhalogenideinheit, die mindestens für einen Bereich des ultravioletten, sichtbaren und/oder infraroten Spektrums empfindlich ist. Gewöhnlich ist den lichtempfindlichen Silberhalogenideinheiten mehr als eine silberhalogenidhaltige Schicht für den gleichen Bereich des ultravioletten, sichtbaren und/oder infraroten Spektrums empfindlich. Typische Fototräger für farbige Aufzeichnungen enthalten drei lichtempfindliche Silberhalogenideinheiten für jeweils einen der Spektralbereiche Rot, Grün und Blau. Die lichtempfindlichen Silberhalogenidschichten können, aber müssen nicht farberzeugende Zwischenstoffe enthalten. Die silberhalogenidhaltigen lichtempfindlichen Schichten können in jeder beliebigen, dem Fachmann für Silberhalogenidmedien bekannten Reihenfolge geordnet werden. Das Verfahren für den Entwurf und die Herstellung von fotografischen Medien sind Research Disdosure Number 365, September 1994, Kenneth Mason Publications, Ltd. Dudley House, 12 North St. Emsworth, Hampshire P010 7DQ, England, zu entnehmen.
Bei Verwendung eines reflektierenden Fototrägers werden die Mikropunkte vor Aufbringen der lichtempfindlichen Schichten auf die bildtragende Seite des reflektierenden Trägers gedruckt. Bei den bevorzugten erfindungsgemäßen fotografischen Medien werden die gedruckten Mikropunkte durch Aufbringen einer durchsichtigen Schutzschicht von den lichtempfindlichen Silberhalogenidschichten und später aufgebrachten fotografischen Entwicklungslösungen getrennt. Gewöhnlich werden reflektierende Fototräger beidseitig mit einer polymeren Kunstharzbeschichtung versehen. Wenn das auf die bildtragende Seite des Trägers aufgebrachte polymere Kunstharz durchsichtig ist, wird das Mikropunktmuster vorzugsweise vor Aufbringen der polymeren Schicht auf den Träger gedruckt. Wenn die auf die bildtragende Seite des Trägers aufgebrachte Polymerschicht ein nicht durchsichtiges Material enthält, um die optischen Eigenschaften des Trägers zu ändern (z. B. Titandioxid, Bariumsulfat usw.), wird das Mikropunktmuster vorzugsweise auf die Polymerschicht gedruckt, nachdem diese auf dem Fototräger aufgebracht wurde. Wenn die gedruckten Mikropunkte nicht durch eine Schutzschicht von den silberhalogenidhaltigen lichtempfindlichen Schichten und fotografischen Entwicklungslösungen getrennt sind, werden als Färbemittel vorzugsweise Mittel gewählt, welche die fotografische Reaktion der lichtempfindlichen silberhalogenidhaltigen Schichten nicht beeinträchtigen und durch typische fotografische Entwicklungslösungen nicht zerstört werden. Dafür geeignete Färbemittel sind u. a. die in Research Disdosure Number 365, September 1994 beschriebenen vorgefertigten fotografischen Bild-Farbstoffe und in fotografischen Medien Fototrägern enthaltenen Filter-Farbstoffe. Die Färbemittel sollen in jedes geeignete Bindemittel oder jeden für den Ansatz von Druckfarben oder für den Ansatz lichtempfindlicher Medien geeigneten Beschleuniger einbettbar sein. Es ist ferner vorgesehen, dass reflektierende Druckträger auf der Rückseite mit Mikropunkten bedruckt werden können, die Angaben über die Herstellung des Produkts enthalten.
Teil einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das fotografische Medium (durch gesteuerte Belichtung mit einer Mikropunktmuster-Kontaktmaske) vor oder nach der fotografischen Aufzeichnung des Bildes mit dem Mikropunktmuster versehen. Für diese Ausführungsform der Erfindung geeignete Mikropunktmuster-Masken können mit typischen fotografischen Mitteln hergestellt werden. Eines dieser Mittel fotografiert mit einem kontrastreichen Litrifilm ein schwarzes Mikropunktmuster auf einem weißen Hintergrund. Größe und Beabstandung des zu fotografierenden Mikropunktmusters werden in Kombination mit der Vergrößerung der Kameraoptik so gewählt, dass ein fotografisches Filmbild mit den richtigen körperlichen Abmessungen entsteht. Die fotografische Entwicklung des Litrifilms ergibt eine endgültige Maske farbloser Mikropunkte auf einem schwarzen Hintergrund. Dem vorgezogen wird eine Herstellung der Mikropunkt-Kontaktmaske durch Erzeugung eines digitalen Bildes des gewünschten Mikropunktmusters, das anschließend mit einem digitalen Imagesetter für grafische Arbeiten auf Litrifilm gedruckt wird. Die Polarität des digitalen Bildes kann im Computer umgekehrt werden, sodass die gewünschte Mikropunkt-Kontaktmaske in einem Schritt fotografisch gedruckt und entwickelt werden kann.
Das fotografische Medium kann zu einem beliebigen Zeitpunkt nach Beschichtung mit den lichtempfindlichen Materialien vor dessen fotografischer Entwicklung mit dem Mikropunktmuster belichtet werden. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Mikropunktbelichtung während der Herstellung des fotografischen Mediums erfolgt. Die Belichtung des fotografischen Mediums mit dem Mikropunktmuster könnte vor oder nach dem Zuschneiden des fotografischen Mediums auf das endgültige Format erfolgen. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung soll das fotografische Medium unmittelbar vor oder nach seiner Belichtung mit dem aufzuzeichnenden fotografischen Bild mit dem Mikropunktmuster belichtet werden. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das fotografische Medium unmittelbar vor der fotografischen Entwicklung mit dem Mikropunktmuster belichtet.
Die fotografische Erzeugung des Mikropunktmusters kann in einer der im fotografischen Medium vorhandenen bilderzeugenden Schichten für die Erzeugung des fotografischen Bildes oder in einer eigenen, speziell für die Erzeugung von Mikropunkten vorgesehenen Schicht stattfinden. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Mikropunktmuster durch selektive Belichtung der gelben bilderzeugenden Schicht des fotografischen Mediums mit dem Mikropunktmuster erzeugt. Dabei ergeben sich nach der fotografischen Entwicklung gelbe Mikropunkte. Für die selektive Belichtung werden monochromatische Blaulichtquellen ausgewählt oder es wird die Fotodruck-Lichtquelle so eingestellt (z. B. durch Spektralfilterung), dass sie ausschließlich Wellenlängen des Lichts enthält, für welche die das gelbe bilderzeugenden lichtempfindlichen silberhalogenidhaltigen Schichten des Fototrägers primär empfindlich sind. Die Intensität der Mikropunktbelichtung wird ebenfalls so eingestellt, dass in der gelben bilderzeugenden Schicht eine geeignete Dichte entsteht, während die Ausbildung der Dichte in den übrigen bilderzeugenden Schichten minimiert wird.
Wenn das fotografische Medium mit einer eigenen mikropunkterzeugenden Schicht versehen wird, kann diese an einer beliebigen Stelle zwischen der Bildseite des Trägers und der Oberfläche des fotografischen Mediums angeordnet werden. Bei einer Variante der Erfindung würde die mikropunkterzeugende Schicht am weitesten vom Träger entfernt angeordnet werden. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung würde die mikropunkterzeugende Schicht am nächsten beim Träger liegen. Die Spektralempfindlichkeit einer eigenen mikropunkterzeugenden Schicht wird so gewählt, dass sie die Spektralempfindlichkeiten der übrigen bilderzeugenden silberhalogenidhaltigen Schichten nicht wesentlich überlappt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kommt eine mikropunkterzeugende Spezialschicht mit einer Spektralempfindlichkeit im Infrarotbereich des Spektrums zur Anwendung. Die beim fotografischen Entwickeln gebildete gelbe Farbe kann eine Spektralabsorption aufweisen, die sich von der in der blauempfindlichen Aufzeichnung gebildeten unterscheidet.
Zum Belichten des fotografischen Mediums mit dem Mikropunktmuster können Kontakt- oder Projektionskopiergeräte, abtastende Drucker, wie zum Beispiel Kathodenstrahlröhren- und Laserdrucker, und Anordnungen von Belichtungsquellen einschließlich Laser- und Leuchtdioden verwendet werden.
Für digital erzeugte Dokumente wird das Mikropunktmuster vor der Erzeugung des Originaldokuments in die digitale Darstellung des Dokuments eingebettet. Bei dieser Ausführungsform werden Bildelemente (Pixel) der digitalen Darstellung des Dokuments, die der Anordnung des gewünschten Mikropunktmusters entsprechen, auf Werte eingestellt, bei denen sich in dem erzeugten Originaldokument Mikropunkte mit dem gewünschten Absorptionsgrad ergeben. Dieses Verfahren ist speziell für farbige Dokumente vorgesehen. Die Werte der dem Mikropunktmuster entsprechenden Pixel werden so eingestellt, dass die Blaudichte (Bildung gelben Farbstoffs) maximiert wird, während die Rot- und Gründichten gegenüber der digitalen Darstellung des Dokuments unverändert bleiben. Zum Codieren des digital erstellten Dokuments können sich wiederholende determinierte Signale mit gut definierten räumlichen Mustern und Folgen der Mikropunktgröße, -form, -ausrichtung und -farbe eingebettet werden, wobei Signaturen auch in den Feldern benachbarter, die Mikropunkte bildender Pixel möglich sind.
Das Originaldokument mit dem Mikropunktmuster wird mit einer optoelektronischen Abtastvorrichtung abgetastet, der ein Kopiergerät zugeordnet ist. Als optoelektroni sche Abtastvorrichtung kann die auch zum Kopieren des Originaldokuments eingesetzte Abtastvorrichtung oder eine andere, ausschließlich für die Analyse des zu kopierenden Originaldokuments vorgesehene Abtastvorrichtung verwendet werden. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Anwesenheit des Mikropunktmusters mit einer optoelektronischen Abtastvorrichtung und digitalen Bildverarbeitungseinheit erfasst. Dabei steuert die Erfassungseinheit ein Kopiergerät, das im Allgemeinen zur Erzeugung einer Reproduktion des Originaldokuments nicht auf optoelektronische Abtastverfahren angewiesen ist. Bei der Verwirklichung der Erfindung mit einem digitalen Kopiersystem, das mit einer optoelektronischen Abtastvorrichtung versehen ist, dient zum Erfassen gegebenenfalls vorhandener Mikropunkte ein beim Abtasten des kopiergeschützten Originaldokuments anfallender Datenauszug. Stattdessen kann ein digitales Kopiersystem das Originaldokument zum Zwecke der Vorschau und Schnellerfassung der Anwesenheit eines Mikropunktmusters vorab auch mit relativ geringer Auflösung abtasten. Wenn kein Mikropunktmuster festgestellt wird, erfolgt eine zweite Abtastung mit einer höheren Auflösung zum Zwecke der Reproduktion des Dokuments. Die Ausführung der optoelektronischen Abtastvorrichtung kann aus den in Fachkreisen bekannten Ausführungen beliebig ausgewählt werden. Eine Abtastvorrichtung mit einem eigenen optoelektronischen Sensor und/oder einer den Spektraleigenschaften des Mikropunktmusters entsprechenden Beleuchtungsquelle wird bevorzugt.
Die Auflösung der optoelektronischen Abtastvorrichtung wird so gewählt, dass sich die Mikropunkte von dem umgebenden Dokumentenbereich unterscheiden. Für die Verwirklichung der Erfindung reicht eine Abtastauflösung von mindestens 75 Bildpunkten pro Zoll (dpi = dots per inch). Besser ist eine Abtastauflösung von mindestens 150 dpi und am besten eine Abtastauflösung von mindestens 200 dpi. Für die Erfassung und Analyse einer sich wiederholenden Signatur im Dokument wird ein Scanner mit einer noch höheren Auflösung (mindestens 1000 dpi) bevorzugt.
Beim Abtasten eines Dokuments mit der optoelektronischen Abtastvorrichtung werden elektronische Signale erzeugt, welche den optischen Absorptionsgrad oder die optische Dichte des Dokuments pixelweise darstellen. Die elektronischen Signale werden im Allgemeinen zur Erfassung der Anwesenheit eines Mikropunktmusters im Dokument vor der elektronischen Weiterverarbeitung in ein digitales Bild umgewandelt.
Die Anwesenheit von Mikropunkten kann durch eine Prüfung des digitalen Bildes auf die verschiedenste Weise festgestellt werden. Die Anzahl der Mikropunkte im Bild kann beispielsweise durch Bestimmung der Anzahl von Bereichen des digitalen Bildes mit Codewerten einer Größe und Form, die einen Mikropunkt anzeigen, gezählt werden. Stattdessen kann die Anwesenheit des räumlichen Musters der Mikropunkte in dem digitalen Bild auch durch eine Bildverarbeitung erfasst werden, wie sie beispielsweise in "DIGITAL IMAGE PROCESSING," 2nd Edition, William K. Pratt, Sun Microsystems, Inc., Mountain View, California, 1991, John Wiley & Sons, Inc. (1991) beschrieben wird.
Vor der Analyse der digitalen Darstellung des Originaldokuments zum Zwecke der Erfassung der Anwesenheit des Mikropunktmusters wird das digitale Bild vorzugsweise in eine andere Metrik transformiert. Eine dafür vorgesehene Transformation ist die Umwandlung von R-, G- und B-Dichtesignalen in entsprechende L* a* b*- Signale (siehe "THE REPRODUCTION OF COLOR IN PHOTOGRAPHY, PRINTING, AND TELEVISION", R. W. G. Hunt, Fountain Press, 1987). Andere Farbenraumtransformationen eignen sich ebenfalls für die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung.
Die Erfassung von Mikropunkten in der digitalen Darstellung des Dokuments erfolgt im gesamten Bild. Wie bereits erwähnt, kann das Gesamtbild in Unterabschnitte aufgeteilt werden. Nach Bestimmung der Durchschnittsfarbe eines jeden Unterabschnitts können die Abschnitte mit Durchschnittsfarben, die auf die Anwesenheit von Mikropunkten hindeuten, vorrangig bewertet werden. Unterabschnitte, die im Wesentlichen blau sind oder eine große Helligkeit aufweisen, werden für die Erfassung von Mikropunkten bevorzugt.
Die sichtbare Farbe eines Mikropunkts im Bild kann durch die Farben des den Mikropunkt umgebenden Bildes und durch die optischen Eigenschaften der Abtastvorrichtung beeinflusst werden. Zur Erleichterung der Erfassung der Mikropunkte wird die Schwelle der Farberwartung am besten auf die Durchschnittsfarbe des zu bewerten den Bereichs des Dokuments eingestellt. Die Farberwartung für einen mit einer beliebigen optoelektronischen Abtastvorrichtung in einem beliebigen Medium erfassten Mikropunkt kann empirisch bestimmt werden.
Nach Bestimmung der Pixel, die Mikropunkte darstellen, kann an dem Abschnitt oder Unterabschnitt der digitalen Darstellung des Originaldokuments eine Fourier-Transformation durchgeführt werden. Das so erhaltene zweidimensionale Frequenzspektrum kann dann mit den für periodische Muster erwarteten Frequenzen bewertet werden.
Zur direkten optischen Erfassung von Mikropunkten kann die optische Reflexion oder Transmission des Lichts durch das Dokument mit einer für die Auflösung eines Mikropunkts ausreichenden räumlichen Auflösung gemessen werden. Eine weitere Möglichkeit der direkten optischen Erfassung von Mikropunkten bietet die Verwendung eines optischen Korrelators. Optische Korrelatoren werden in "INTRODUCTION TO FOURIER OPTICS" von Joseph W. Goodman, McGraw-Hill (1968) erörtert.
Wenn in dem Originaldokument kein Mikropunktmuster festgestellt wird, kann der Kopiervorgang ungehindert fortgesetzt werden. Dagegen löst die Erfassung eines Mikropunktmusters für ein urheberrechtlich geschütztes Dokument ein die Erfassung eines urheberrechtlich geschützten Dokuments anzeigendes Signal aus. In diesem Fall wird der Kopiervorgang von der Steuerungssoftware des Kopiergeräts unterbrochen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der Kopiervorgang nach Erfassen des Mikropunktmusters für das nächste Originaldokument reinitialisiert. Bei einem anderen Verfahren zur Verwirklichung der Erfindung wird das Kopiersystem bis zum Eingriff eines berechtigten Bedieners gesperrt. Bei Nachweis der Kopierberechtigung kann der berechtigte Bediener den Kopiervorgang entsperren. Wenn keine Berechtigung vorliegt, wird das Kopiergerät reinitialisiert, ohne eine Kopie zu erzeugen.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden gelbe Mikropunkte als Dokument-Skalier- und -Drehinformation in ungeschützte oder kopiergeschützte Dokumente eingebettet. Für bestimmte Werte von P'x und P'y (siehe Fig. 1) kann ein periodisches Muster gelber Mikropunkte ohne Rotationssymmetrie, wie zum Beispiel ein Rechteckmuster, verwendet werden. Das Kopiergerät kann die gelben Mikropunkte erkennen und den Winkel bestimmen, unter dem das Dokument auf die Auflageplatte des Kopiergeräts gelegt wurde. Wenn der Winkel einen eingestellten Grenzwert überschreitet, kann der Bediener durch eine Anzeige aufgefordert werden, das Dokument auf der Auflageplatte vor dem Kopieren zum richten. Wenn der erfasste Winkel unter dem eingestellten Grenzwert liegt, kann die Bilddrehung im kopierten Bild mit der Software des Kopiergeräts beseitigt werden. Wenn festgestellt wird, dass sich die Abstände der gelben Mikropunkte um einen konstanten Skalierungsfaktor von P'x und P'y unterscheiden, kann ein Algorithmus im Kopiergerät feststellen, ob das Bild in dem Dokument auf der Auflageplatte vergrößert oder verkleinert wurde. Wenn das Kopiergerät feststellt, dass das Bild im Vergleich zu seiner Originalgröße vergrößert wurde, kann es mit einem Bildverbesserungsalgorithmus die Scharfzeichnung oder Konturenschärte des kopierten Bildes verbessern.

Beispiele

Beispiel 1

Beispiel 1 veranschaulicht eine Verwirklichung der Erfindung in einem fotografischen Bild. In ein Bild auf Fotopapier sollen nicht wahrnehmbare Mikropunkte eingebettet werden. Anschließend soll das Bild abgetastet und die Anwesenheit der Mikropunkte durch Analyse des digitalisierten Bildes erfasst werden.
Dazu wird zunächst eine Maske angefertigt, durch die das Fotopapier belichtet werden kann, um die Mikropunkte in das Papier zu bringen. Ein Imagesetter wird auf eine Auflösung von 635 dpi eingestellt. Dann wird eine Eastman Kodak Kodalith - Filmmaske mit den Maßen 8"x10" angefertigt, die aus einer rechteckigen (fast quadratischen) periodischen Anordnung durchsichtiger quadratischer Mikropunkte mit einer Breite und Höhe von 80 Mikrometern und einem Mittenabstand von etwa 1,68 mm besteht. Der Bereich der Maske zwischen den Mikropunkten ist schwarz.
Anschließend wird ein Farbfleckabzug hergestellt. Dabei wurde wie folgt verfahren: Ein Bild, das aus 512 Farbflecken in Farbnegativfilm bestand, wurde mit einem Berkey Omega D5500-Farb-Vergrößerungsapparat mit einem Chromega D Dichroic II Lamphouse auf Eastman Kodak Professional Portra IIE -Farbfotopapier abgezogen. Eine Rodenstock -Vergrößerungslinse mit einer Brennweite von 105 mm wurde auf f/16 eingestellt. Die Belichtungszeit betrug 7 Sekunden bei hoher Lichtstärke. Die dichroitischen Einstellungen betrugen 69,5 Gelb, 64,5 Magenta und 0,0 Cyan. Das Negativ wurde beim Abziehen auf ein Format 8"x10" 2,57-fach vergrößert. Das Papier wurde dann durch die Kodalith -Maske mit blauem Licht kontaktbelichtet. Die Maskenbelichtung erfolgte auf einem als Punktlichtquelle eingesetzten zweiten Berky Omega D5500 Color Enlarger . Dieser Vergrößerungsapparat besaß eine 50 mm Radon -Linse mit einer Einstellung von f/8 und einer auf maximale Filtrierung des grünen und roten Lichts (Gelb 0, Magenta 171 und Cyan 171) abgestimmten dichroitischen Einstellung. Der Abstand vom offenen Negativträger zur Papierebene betrug 86,4 cm. Die Emulsion der Kodalith -Maske wurde an der Stütze des Vergrößerungsapparats in einem federbelasteten Kontaktdruckrahmen mit der Emulsion des Fotopapiers in Berührung gehalten. Die Belichtungszeit betrug 7 Sekunden bei geringer Lichtstärke. Das belichtete Fotopapier wurde abschließend mit einem Kreonite Color Paper Processor fotografisch verarbeitet.
Zur Erzeugung eines digitalen Bildes wurde der Farbfleckabzug mit einem Epson - Flachbettscanner mit einer Auflösung von 200 dpi abgetastet. Die Codewerte des digitalen Bildes stehen in einem direkten Verhältnis zu den Reflexionsgraden roten, blauen und grünen Lichts des Abzugs. Diese Codewerte werden in das CIELAB- Farbsystem umgewandelt, sodass jedes Pixel einen L*-, a*- und b*-Wert erhält.
Für jeden in einem Flecken in dem Farbfleckabzug liegenden Mikropunkt wird die mittlere Hintergrundfarbe wie folgt berechnet: Ein Pixel x, das einen Mikropunkt enthält, soll wie nachstehend gezeigt, von einer Anzahl benachbarter Pixel umgeben sein.
+ + + + +
+ + 0 + +
+ 0 + 0 +
+ + 0 + +
+ + + + +
Hier bezeichnet 0 ein Pixel, das von der Anwesenheit eines Mikropunkts beeinflusst wird, und + ein Hintergrundpixel mit einer Farbe, die von der Anwesenheit des Mikropunkts nicht wesentlich beeinflusst wird. Die dem Mikropunkt mit dem Pixel zugeordnete Hintergrundfarbe (L*-, a*- und b*-Werte) wird als mittlere Farbe der mit dem Symbol + bezeichneten Pixel definiert.
Die von dem Scanner gemessene Farbe eines Mikropunkts hängt in hohem Maße von der Farbe des Bildes ab, das gleichzeitig mit dem Mikropunkt vorhanden ist und diesen umgibt. Aus diesem Grunde wird anhand des Farbfleckabzugs eine Liste mittlerer Hintergrundfarben und für jede mittlere Hintergrundfarbe der Farbe des Pixels mit dem Mikropunkt erstellt. Anhand dieser Liste wird eine dreidimensionale Wertetabelle (3D-LUT) erstellt, die für einen weiten Bereich von Hintergrundfarben angibt, welche Farbe für ein Pixel, das einen Mikropunkt enthält, zu erwarten ist.
Eine sorgfältige Messung der Mikropunktbeabstandung in dem digitalen Bild des Farbfleckabzugs zeigt, dass der horizontale Abstand Px zwischen den Mikropunkten 13,3521 Pixel und der vertikale Abstand Py 13,2132 Pixel beträgt. Siehe Fig. 1.
Zum Nachweis der Erfassung der Mikropunkte in einem fotografischen Abzug wurde ein auf Farbnegativfilm aufgezeichnetes genormtes Porträtbild auf Eastman Kodak Professional Porta IIE -Farbfotopapier abgezogen. Dabei wurde derselbe Vergrößerungsapparat wie für den Abzug des Farbflecknegativs verwendet. Die Belichtungszeit betrug 9,5 Sekunden bei hoher Lichtstärke. Die dichroitischen Einstellungen betrugen Gelb 51,0, Magenta 47,5 und Cyan 0,0. Das Negativ wurde beim Abziehen auf ein Format von 8"x10" 4,08-fach vergrößert. Die Mikropunkte wurden dann unter Verwendung des zweiten Vergrößerungsapparats als Punktlichtquelle blauen Lichts unter denselben Belichtungsbedingungen und mit derselben Eastman Kodak Kodalith -Maske im Kontaktdruckrahmen wie vorher beschrieben belichtet. Das belichtete Fotopapier wurde mit einem Kreonite Color Paper Processor fotografisch verarbeitet. Die gelben Mikropunkte waren visuell nicht wahrnehmbar. Zur Erzeugung eines digitalen Bildes wurde der Porträtabzug mit einem Epson -Scanner mit einer Auflösung von 200 dpi abgetastet.
Das digitale Bild wird in Abschnitte zu je 256 · 256 Pixel unterteilt. Für jeden Abschnitt wird der mittlere Blaucodewert berechnet. Der Abschnitt mit dem größten mittleren Blaucodewert wird zur weiteren Verarbeitung ausgewählt. Dieser Abschnitt des digitalen Porträtbildes wird nachstehend als das "digitale Bild mit dem besten Abschnitt" bezeichnet.
Die Rot-, Grün- und Blaucodewerte des digitalen Bildes mit dem besten Abschnitt werden wie oben beschrieben in CIELAB-Werte umgewandelt. Für jedes Pixel in dem digitalen Bild mit dem besten Abschnitt wird, wie ebenfalls oben beschrieben, der mittlere L*-, a*- und b*-Hintergrundwert berechnet. (Dabei ist zu beachten, dass dies für alle Pixel im Bild erfolgt, und nicht nur für die Pixel, die Mikropunkte enthalten. An diesem Punkt in der Anwendung der Erfindung ist noch nicht bekannt, ob überhaupt Pixel im Bild einen Mikropunkt enthalten.) Anhand der durch eine Analyse des Farbfleckbildes erstellten Wertetabelle (3D-LUT) und der mittleren Hintergrundfarbe eines jeden Pixels wird die für jedes Pixel, das einen Mikropunkt enthält, erwartete Farbe bestimmt.
Darauf wird eine Größe Y bestimmt, die angibt, wie nahe die Farbe eines Pixels bei der Farbe liegt, die für ein Pixel erwartet wird, das einen Mikropunkt enthält. Fig. 7 zeigt ein Koordinatensystem mit a*-Werten auf der horizontale Achse und b*-Werten auf der vertikale Achse. Für jedes beliebige Pixel können in diesem Koordinatensystem drei Punkte definiert werden. Die mittlere Hintergrundfarbe hat die Koordinaten (a*Hintergrund, b*Hintergrund), die erwartete Farbe für ein Pixel, das einen Mikropunkt enthält, die Koordinaten (a*Punkt, b*Punk) und die tatsächliche Farbe des Pixels, die Koordinaten a*tatsächlich, b*tatsächlich). Jetzt werden zwei Vektoren definiert. Der erste Vektor D zeigt von (a*Hintergrund, b*Hintergrund) nach (a*Punkt, b*Punkt). Der zweite Vektor A zeigt von (a*Hintergrund, b*Hintergrund) nach (a*tatsächlich, b*tatsächlich). Die Größe Y Wird durch folgende Gleichung definiert:
Y = 2000 A * D/ D ²
Darin bezeichnet das Symbol * ein Vektorpunktprodukt. Die senkrechten Striche kennzeichnen die Größe. Diese Gleichung hat die Eigenschaft, dass die Größe Y gleich 2000 ist, wenn das Pixel die aufgrund der mittleren Hintergrundfarbe des Pixels für ein Pixel mit einem Mikropunkt erwartete Farbe hat (A = B). Dies trifft unabhängig von der jeweiligen mittleren Hintergrundfarbe zu. Wenn dagegen die Farbe des Pixels die gleiche ist wie die mittlere Hintergrundfarbe (A = 0), hat Y den Wert null. Dies trifft auch in diesem Fall unabhängig von der jeweiligen mittleren Hintergrundfarbe zu.
Das digitale Bild mit dem besten Abschnitt wird in ein Bild umgewandelt, in dem jedem Pixel ein Y-Wert zugeordnet ist. Im Idealfall sollte dies Bild bei Pixeln, die Mikropunkte enthalten, Codewerte um 2000 und Codewerte nahe null an anderer Stelle aufweisen. Dieses Bild wird im Folgenden als "Y-Bild" bezeichnet.
Das Y-Bild ist das digitale Bild mit dem besten Abschnitt, in dem alle Pixel, die Mikropunkte enthalten, durch Verarbeitung auf einen einheitlichen Codewert, nämlich 2000, gebracht wurden. Im nächsten Schritt geht es darum, festzustellen, ob bei der bekannten horizontalen Periode Px und der bekannten vertikalen Periode Py des Mikropunktfeldes Merkmale im Mikropunktbild vorhanden sind. Dazu wird die Fourier-Transformation des Mikropunktbildes und daraus das Leistungsspektrum des Bildes berechnet. Das Leistungsspektrum erhält man durch Quadrieren der Größe der Pixelwerte (im allgemeinen komplexe Zahlen) der Fourier-Transformation. Das Leistungsspektrum ist ein Maß des Gehalts im Punktbild einer beliebigen horizontalen Frequenz fx und einer beliebigen vertikalen Frequenz fy. Beide Frequenzen, fx und fy, können zwischen -127 und 128 schwanken.
Die Mikropunkte verursachen Leistungsspitzen im Leistungsspektrum. Wenn der Abzug auf dem Scanner so aufgelegt wird, dass zwischen der waagerechten Richtung des Abzugs und der waagerechten Richtung des Scanners ein Winkel D vorhanden ist, dann liegen die Spitzen im Leistungsspektrum bei diskreten Horizontalfrequenzen
fx' = cos θ n 255/Px + sin θ m 255/Py
und diskreten Vertikalfrequenzen
fy' = cos θ m 255/Py - sin θ n 255/Px
Darin bezeichnen n und m alle negativen und positiven ganzen Zahlen, die mit der Randbedingung vereinbar sind, dass fx' und fy' im Bereich von -127 bis 128 liegen müssen.
Durch Addition der Glieder im Leistungsspektrum für alle fx- und fy-Werte mit Ausnahme des DC-Glieds, d. h. fx = fy = 0, wird die "Gesamtleistung" berechnet. Durch Addition der Glieder im Leistungsspektrum (mit Ausnahme des DC-Glieds) über alle Frequenzen fx' und fy' aus der oben aufgeführten Gleichung wird anschließend die "Punktleistung" berechnet. Dies muss für Werte von 6 zwischen 0 und 180 Grad erfolgen. Für das zur Bestimmung der Anwesenheit von Mikropunkten im Y-Bild verwendete Maß M gilt:
M(θ) = 100 Mikropunktleistung(θ)/Gesamtleistung
Wenn für einen Wert von θ M wesentlich größer ist als die für Abzüge ohne Mikropunkte (nicht kopiergeschützte Vorlagen) typischen Werte, wird daraus geschlossen, dass der Abzug kopiergeschützt ist.
Für den Kopierabzug ergibt sich bei θ gleich 0 Grad rechnerisch für M ein größter Wert von 35,8. Ein weiterer Abzug wurde genauso hergestellt und abgetastet wie der Porträtabzug, jedoch mit dem Unterschied, dass dieses Mal nicht mit Mikropunkten versehen wurde (kein Kopierschutz). In diesem Fall betrug der größte Wert von M bei θ gleich 90 Grad 0,6. Abschließend wurde der Porträtabzug mit Mikropunkten (kopiergeschützte Vorlage) unter einem Winkel auf dem Scanner aufgelegt. Die horizontale Richtung des Abzugs fluchtete nicht mit der horizontalen Richtung des Scanners. In diesem Fall betrug der größte Wert von M bei θ gleich 11 Grad 32,8. Der Schwellenwert für M wurde auf 10,0 eingestellt. Wenn der Wert von M bei irgendeinem Wert von θ größer ist als 10, kann der Abzug nicht kopiert werden. Wenn der Wert von M bei allen Werten von θ kleiner ist als 10, kann der Abzug kopiert werden. Wie dieses Beispiel zeigt, kann der kopiergeschützte Porträtabzug nicht kopiert werden. Dies trifft unabhängig von seiner Ausrichtung auf dem Scanner zu. Dagegen kann der nicht kopiergeschützte Abzug kopiert werden.

Beispiel 2

Das nächste Beispiel veranschaulicht eine Verwirklichung der Erfindung in einem digitalen Bild. Zunächst wurde ein digitales Bild mit 512 gleichförmigen Farbflecken angefertigt. In der Fleckenreihe sind die Rot-, Grün- und Blaukanäle in allen Kombinationen der Codewerte 0, 37, 63, 92, 127, 169, 214 und 255 vorhanden. Durch Setzen des Blaucodewerts der Pixel im Mikropunkt auf null wurde in der Mitte eines jeden Farbflecks ein 2 · 2 Pixel breiter Mikropunkt angebracht. Dieses digitale Bild wurde auf einem Eastman Kodak Company Colorease -Thermodrucker mit einer Auflösung von 300 dpi ausgedruckt.
Der Ausdruck der Farbflecken wurde auf einem Epson -Flachbettscanner mit einer Auflösung von 200 dpi abgetastet. Wie bei dem vorhergehenden Beispiel beschrieben, wird dann eine Wertetabelle (3D-LUT) erstellt, die für einen großen Bereich von Hintergrundfarben die für einen Mikropunkt erwartete Farbe angibt.
Anschließend wurde eine aperiodische Anordnung von Mikropunkten mit 2 · 2 Pixeln in ein digitales Testbild eingebettet. Wie vorher, wird zum Einbetten eines Mikropunkts der Blaucodewert der Pixel im Mikropunkt auf null gestellt, während die Rot- und Grüncodewerte unverändert bleiben. Dieses digitale Bild wurde auf einem Eastman Kodak Company Colorease -Thermodrucker mit einer Auflösung von 300 dpi ausgedruckt. Die gelben Mikropunkte waren nicht wahrnehmbar. Der Ausdruck wurde anschließend auf einem Epson -Flachbettscanner mit einer Auflösung von 200 dpi abgetastet.
Das digitale Bild des abgetasteten Ausdrucks mit einer aperiodischen Anordnung von Mikropunkten wurde wie in Beispiel 1 beschrieben bis zur Erzeugung des Y-Bildes verarbeitet. Da die Mikropunktanordnung in diesem Beispiel aperiodisch ist, macht es keinen Sinn, das Leistungsspektrum zu berechnen. Stattdessen wird durch Setzen der Codewerte unter 1500 auf null und der Codewert ab 1500 auf 255 für das Y-Bild ein Schwellenwert festgelegt. Dieses binäre Bild weist Einzelbereiche mit maximal 2 · 2 Pixeln mit dem Codewert 255 auf, die durch Bereiche mit dem Codewert null voneinander getrennt sind. Diese Einzelbereiche mit dem Codewert 255 entsprechen den Mikropunkten im Ausdruck. Eine Zählung dieser Einzelbereiche zeigt, dass der analysierte Abschnitt des digitalen Bildes des abgetasteten Ausdrucks 142 Mikropunkte enthielt. Bei einer zusätzlich durchgeführten Sichtprüfung des mit dem Eastman Kodak Colorease -Thermodruckers erzeugten digitalen Testbildes waren die eingebetteten gelben Mikropunkte nicht wahrnehmbar.
Wenn auch nur ein Mikropunkt festgestellt wird, gilt dies als Zeichen dafür, dass ein Ausdruck Mikropunkte enthält und daher kopiergeschützt ist. Zum Ausweis des Kopierschutzes wurde das digitale Testbild vor dem Ausdruck mit Mikropunkten versehen. Das Testbild wurde zusätzlich ohne Mikropunkte ausgedruckt (kein Kopierschutz). Dieser Ausdruck wurde in der gleichen Weise wie der Ausdruck mit Mikropunkten abgetastet und verarbeitet. Für diesen Ausdruck wurden null Mikropunkte festgestellt. Der Ausdruck wurde daher zu Recht als nicht kopiergeschützt bewertet.

Beispiel 3

Eine mit 8 Testpersonen besetzte Jury wurde gebeten, fotografische Abzüge zu prüfen, die zum Teil gelbe Mikropunkte enthielten, und zum Teil nicht. Als Testpersonen wurden Berufsfotografen ausgewählt, von denen einige in Fachkreisen einen überragenden Ruf genossen. Sie erhielten für ihre Tätigkeit keine Vergütung und wussten nur, dass einige der Abzüge eine Markierung enthielten, an der aus Urheberrechtsschutzgründen geforscht wurde. Mit dem Farbnegativ des Beispiels 1, das ein Bild einer typischen Porträtszene enthielt, wurden auf Eastman Kodak Professional Portra IIE -Farbfotopapier mit exakt denselben Vergrößerungseinstellungen wie im Beispiel 1 Abzüge im Format 8"x10" angefertigt. Durch Zweitbelichtung durch eine Kodalith -Maske in einem Kontaktdruckrahmen unter Verwendung des zweiten Vergrößerungsapparats als Punktlichtquelle für blaues Licht, wie zuvor, wurden zusätzlich Abzüge angefertigt, die gelbe Mikropunkte enthielten. Dazu wurden mit einem Imagesetter, wie vorher beschrieben, insgesamt 5 Kodalith - Masken angefertigt. Zusätzlich zu der vorher erwähnten Maske mit durchsichtigen quadratischen Mikropunkten mit einer Breite von 80 Mikrometern und einem Abstand von 1,6 mm standen vier Masken mit durchsichtigen quadratischen Mikropunkten mit Breiten von 60, 80 und 100 Mikrometern und Mittenabständen von 2,4 und 3,2 mm zur Verfügung, wie in der folgenden Tabelle gezeigt: Mikropunktgröße (Mikrometer)
Diese Masken wurden mit den Buchstaben A bis einschließlich E gekennzeichnet. Die durch Belichtung mit diesen Masken hergestellten Abzüge mit gelben Mikropunkten wurden auf der Rückseite mit denselben Buchstaben entsprechend gekennzeichnet. Der Abzug ohne Mikropunkte wurde auf der Rückseite mit dem Buchstaben F gekennzeichnet. Die Maskenbelichtungszeit für die 60 Mikrometer breiten Mikropunkte betrug 14 Sekunden, die für die 80 Mikrometer breiten Mikropunkte 7 Sekunden für alle Abstände und die für die 100 Mikrometer breiten Mikropunkte 3,5 Sekunden.
Die 8 Testpersonen wurden gebeten, sechs Gruppen mit je drei Bildern einzelnen zu prüfen und zu versuchen, herauszufinden, welcher Abzug oder welche Abzüge sich von den anderen unterschied bzw. unterschieden. Jede Gruppe mit drei Bildern enthielt einen oder mehrere Abzüge mit gelben Mikropunkten als Markierung. Die Fotografen konnten die Abzüge bei starker Beleuchtung mit Tageslicht-Fluoreszenslampen prüfen und nach Wunsch manipulieren. Keiner der acht Berufsfotografen stellte zwischen den drei Abzügen jeder der sechs Gruppen irgendeinen Unterschied fest und alle hielten sämtliche Abzüge für verkaufsfähig.
Die fotografischen Abzüge eines Porträts, die mit den Masken B, C und D mit Punkten versehen worden waren, wurden mit einem Epson-Flachbettscanner mit einer Auflösung von 200 dpi abgetastet. Die digitalen Bilder der einzelnen Abzüge wurden jeweils wie in Beispiel 1 verarbeitet. Der größte M-Wert (siehe Beispiel 1) betrug 23,1 bei einem Winkel von 0,2 Grad für den Abzug der Maske B, 30,3 bei einem Winkel von -0,1 Grad für den Abzug der Maske C und 28,7 bei einem Winkel von -0,6 Grad für den Abzug der Maske D. Durch Einstellen des Schwellenwerts von M auf 10,0, wie in Beispiel 1, wurde festgestellt, dass alle drei Abzüge kopiergeschützt waren.

Beispiel 4

Mit einem Zeta -Mehrstift-Grafikplotter wurde ein sechseckig gepacktes Feld gelber Mikropunkte auf einem Papierblatt abgetragen. Der Durchmesser der Mikropunkte betrug etwa 0,2 mm, der Abstand zum nächsten benachbarten Punkt 6,5 mm. Die gelbe Tinte aus dem Stift wurde von den Fasern des Papiers aufgesaugt. Das Papier wurde dann in den Papiervorrat eines Laserdruckers gegeben und mit Text bedruckt, um ein Textdokument zu erzeugen. Die gelben Mikropunkte waren auf dem Textdokument nicht wahrnehmbar. Mit einem Agfa Arcus Plus Scanner wurde ein digitales Bild des Textdokuments erstellt. Eine Prüfung des Blaukanals des digitalen Bildes zeigte, dass die gelben Mikropunkte in tonerfreien Bereichen feststellbar sind.

Beispiel 5

Auf ein Blatt des Raupenvorschubs des Zeta -Plotters wurde mit der Vorderseite nach oben eine Banknote geklebt (Avery Glue Stik ). Ein sechseckig gepacktes Feld auf der Banknote wurde wie oben beschrieben mit gelben Mikropunkten bedruckt. Nach Entfernung des Plotters waren die Mikropunkte visuell nicht wahrnehmbar. Mit einem Agfa Arcus Plus Scanner wurde ein digitales Bild der Banknote erstellt. Eine Prüfung des Blaukanals des digitalen Bildes zeigte, dass die gelben Mikropunkte feststellbar sind.

Beispiel 6

Auf ein Blatt des Raupenvorschubs des Zetas -Plotters wurde ein Eastman Kodak Professional Supra IIF -Farbfotopapier im Format 8"x10" geklebt, das mit der Emulsionsseite zum Papier des Raupenvorschubs auf Mindestdichte ("Weiß") verarbeitet worden war, damit die gelben Punkte in einem sechseckig gepackten Feld auf die kunstharzbeschichtete Rückseite des Papiers gezeichnet werden konnten. Die gelben Mikropunkte hatten einen Durchmesser von 0,22 mm und einen Abstand von 6,5 mm zum nächsten benachbarten Punkt. Die Mikropunkte waren bei normaler Betrachtung nicht sichtbar und ohne Einfluss auf das weiße Aussehen der Vorder- oder Rückseite des Abzugs.
Die Erfindung wurde hier anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, kann jedoch von einem Fachmann mit durchschnittlichen Fachkenntnissen geändert und modifiziert werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. System, welches verhindert, dass Dokumente kopiert werden, mit folgenden Komponenten:

- eine Einrichtung zum Einbetten eines oder mehrerer Mikropunkte in ein Dokument;

- eine Einrichtung zum Abtasten des Dokuments;

- eine Einrichtung zum Schätzen der Hintergrundfarbdichte bei jedem Pixel des Dokuments, basierend auf der jeden Pixel umgebenden Farbdichte;

- eine Wertetabelle zum Bestimmen einer erwarteten Farbdichte eines Mikropunkts bei jedem Pixel unter Verwendung der Hintergrundfarbdichte bei jedem Pixel;

- eine Einrichtung zum Ertassen der Anwesenheit eines oder mehrerer Mikropunkte in dem Dokument durch Vergleichen der tatsächlichen Farbdichte und der erwarteten Farbdichte aus der Wertetabelle bei jedem Pixel des Dokuments; und

- auf die Einrichtung zum Erfassen ansprechende Steuerungsmittel, die bewirken, dass das Dokument von einem Kopiergerät nicht kopiert wird, wenn in dem Dokument ein Mikropunkt feststellbar ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Erfassen die Anwesenheit eines oder mehrerer Mikropunkte auf dem Dokument auch auf der Grundlage eines oder mehrerer Merkmale bezügl. Farbe, Farbverschiebung, Größe, Form, Profil, Ausrichtung, geometrische Anordnung und Abstand erfasst.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte die spektrale Eigenschaft einer niedrigen visuellen Wahrnehmbarkeit aufweisen.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte gelb sind.

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte lumineszierend sind.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äquivalente Kreisdurchmesser der Mikropunkte 300 Mikrometer oder weniger beträgt, wobei die Kante eines Mikropunktes durch das Isodichteprofil definiert ist, bei welchem die optische Dichte die Hälfte der maximalen Dichte beträgt.

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Mikropunktes in kleinere Bereiche unterschiedlicher Farbe unterteilt ist, wobei die Farbe Gelb 50% oder mehr des Bereichs einnimmt.

8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Anordnung der Mikropunkte periodisch mit einer oder mehreren Periodizitäten ist.

9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Anordnung der Mikropunkte aperiodisch ist.

10. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Anordnung der Mikropunkte eine Kombination von periodisch und aperiodisch ist.

11. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte eine optische Dichte, Größe und einen Abstand aufweisen, so dass die Helligkeit oder Farbabstimmung des auf dem Dokument befindlichen Bildes visuell nicht verändert wird.

12. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte in mindestens eine Oberfläche des Dokuments eingebettet oder auf dieser aufgebracht sind.

13. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Rückseite des Dokuments eingebetteten Mikropunkte Information über die Herstellung und/oder die Quelle des Dokuments enthalten.

14. Verfahren zur steuerbaren Kopier-Freigabe oder -Sperre eines Dokuments, mit folgenden Schritten:

a) Einbetten eines oder mehrerer Mikropunkte in ein Dokument;

b) Abtasten des Dokuments, um Pixelwerte über die Farbdichte des Dokuments zu erhalten;

c) Schätzen der Hintergrundfarbdichte bei jedem Pixel des Dokuments, basierend auf dem jeden Pixel umgebenden Farbdichtegehalt;

d) Verwenden einer Wertetabelle zum Bestimmen einer erwarteten Farbdichte eines Mikropunkts bei jedem Pixel, basierend auf der geschätzten Hintergrundfarbdichte bei jedem Pixel;

e) Erfassen der Anwesenheit eines oder mehrerer Mikropunkte in dem Dokument durch Vergleichen der tatsächlichen Farbdichte und der erwarteten Farbdichte aus der Wertetabelle bei jedem Pixel des Dokuments; und

f) Freigeben oder Sperren des Kopiervorgangs für das Dokument je nach erfasster Anwesenheit des einen oder der mehreren Mikropunkte.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Dokument ein fotografisches Bild ist, in dem eine Vielzahl von Mikropunkten eingebettet ist.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte nach einer spektralen Eigenschaft niedriger visueller Wahrnehmbarkeit ausgewählt werden.

17. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte gelb sind.

18. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte lumineszierend sind.

19. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der äquivalente Kreisdurchmesser der Mikropunkte 300 Mikrometer oder weniger beträgt, wobei die Kante eines Mikropunktes durch das Isodichteprofil definiert ist, bei welchem die optische Dichte die Hälfte der maximalen Dichte beträgt.

20. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Mikropunktes in kleinere Bereiche unterschiedlicher Farbe unterteilt ist, wobei jedoch Gelb 50% oder mehr des Bereichs einnimmt.

21. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Anordnung der Mikropunkte periodisch mit einer oder mehreren Periodizitäten ist.

22. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Anordnung der Mikropunkte aperiodisch ist.

23. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Anordnung der Mikropunkte eine Kombination von periodisch und aperiodisch ist.

24. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte, von Mittelpunkt zu Mittelpunkt gemessen, mindestens 1 mm beabstandet sind.

25. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte in mindestens eine Oberfläche des Dokuments eingebettet oder auf dieser aufgebracht werden.

26. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte in die Rückseite des Dokuments eingebettet werden und Information über die Herstellung und/oder die Quelle des Dokuments enthalten.

27. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropunkte eine in das Dokument eingebettete Unterschrift darstellen.

28. Verfahren nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Erfassen der dargestellten Unterschrift; und

b) Bestimmen der Quelle des Dokuments aufgrund der erfassten Unterschrift.