專利名稱：用于圖案字體的基于字體輸入的識別引擎的制作方法
技術領域：
在此公開的實施例所針對的是一種識別引擎，其基于客戶定義的的字體(其尤其是作為背景而被應用于人類可感知的字母數(shù)字、圖形或者圖像信息)來引導處理和字符賦值。
背景技術：
由于已經(jīng)存在印刷系統(tǒng)，因此印刷者已經(jīng)嘗試用于阻止對印刷文件進行假冒、偽 造、以及未授權的復印的方法。提高壓板的雕刻圖案的復雜度就是一種這樣的方法，該方法 由于它的對通貨券的日常觀察而為大部分人熟悉。銀行支票、安全(security)文件、債券、 以及其它財務文件是具有復雜背景圖案以阻止未授權的復制的印刷文件的其它例子。身份 證明文件、例如護照、社會保險卡等等是其它的例子。信用卡不僅具有復雜的背景圖案，而 且現(xiàn)在還具有嵌入式全息圖以提高對所述卡的驗證和鑒別。就印刷文件而言，通常的復雜背景圖案是扭索(guill0ch6)線圖案(即裝飾圖案) 或者由以交織曲線流動的線組成的邊緣。圖5是舉例說明了扭索的支票圖案。所述扭索圖 案被設計為難以復制，并且因此能充當安全特征。然而，相關聯(lián)的缺點在于，所應用的圖案 或信息通常在本質(zhì)上是固定的。因此，所述圖案的固定性質(zhì)意味著它對于其被印刷在上面 的所有文件而言是共同的并且相同的。通常，這些圖案在文件平常被使用以前(例如支票) 被預先印刷在所述文件上。更具體來說，即使這樣的背景圖案被設計為難以復制，但是同時它們是固定的，這 意味著每個護照都具有與來自該國家的所有護照相同的圖案，每個貨幣鈔票都具有與來自 該國家的所有同一鈔票相同的圖案，任何信用卡都具有同一圖案等等。這實際上降低了由 扭索所提供的安全程度，因為重新創(chuàng)建一個圖案就足以假冒N個信用卡。因此，所期望的并 且顯著的進步將是具有可變的扭索，其中例如信用卡號被嵌入在所述扭索中，并且因此每 個信用卡都在具有相同的人類視覺印象的同時具有不同的圖案(對于解碼器而言)。字形技術(參見美國專利No. #5, 449，896)是另一公知的安全系統(tǒng)，其可以唯一地 標識文件，但是字形碼(或者該類型的任何條形編碼系統(tǒng))的包含對于其在文件上的包含 而言是人類容易察覺的，但所述字形本身的含意通常是僅僅機器可解碼的。還存在各種將信息嵌入到圖像中的數(shù)字水印方法。然而，大多數(shù)這樣的方法都曾 被設計成主要針對連續(xù)色調(diào)圖像類型的圖像。這些方法常常調(diào)整各個像素的強度(顏色)。 當應用于線條圖案時，這些方法產(chǎn)生不能被可靠印刷的孤立的像素。因此，圖像水印常常過 于復雜，并且因此對于實時印刷大量安全文件而言是慢的。所有這樣的安全特征應用的一個共同的方面在于將某種信息添加到文件中，這 防止/阻礙更改、偽造、以及假冒。在許多情況下，背景圖案被用于實現(xiàn)一定程度的安全 性。美國專利申請序列號 11/756，390、“Variable Data Periodic Line Patterns For ComposingA Font System” 以及美國專利申請序列號 11/756，375、“FontPrinting System Having Embedded Security InformationComprising Variable Data Periodic LinePatterns”(這兩個專利申請的全部內(nèi)容都結(jié)合于此)公開了與可變背景系統(tǒng)相關聯(lián)以將 其中信息編碼的系統(tǒng)。然而，這些解決方案中沒有一個提供了用于存儲機器可讀信息作為 安全解決方案的一部分的封閉系統(tǒng)。相反，目前的專業(yè)成像技術被設計為適應于可變數(shù)據(jù)工作流，其中所有的元素被 觀測人員“解碼”。例子是Gl0SSMarkS(以傾斜角度進行查看)、熒光文本(在紫外光照射 下查看)、微縮文本(利用放大鏡查看)等等，其中人類可以作出對所述文件的真實性的直 接判斷。然而，在大量的情況下，所期望的將是所述編碼在普通用戶不具有對所述信息正 確地進行解碼的能力的情況下由機器/計算機來完成。然而，基于所述解碼復雜度需要具 有相應成本和工作的若干解碼器，因此機器可解碼的安全標記目前還未被通過專業(yè)成像支 持。因此，存在針對如下系統(tǒng)的需求其允許將圖案字體擴展到機器可讀范圍以允許 使用通用軟件來創(chuàng)建個性化的植入。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，一種計算機實施的方法被用于對用戶個性化的字體進行編碼和解 碼?？勺冏帜副肀粍?chuàng)建，并且使用所述可變字母表來創(chuàng)建文件以對機器可讀的信息進行編 碼。所述可變字母表通過預先定義的字體機制而被傳送給一般化的識別引擎。所述字母表 表示被用于通過至少改變一個或多個模板定義來修改所述識別引擎。在另一方面，一種計算機實施的方法被用于獲得客戶定義的字體字符串。字體和 輸入字符串被創(chuàng)建。所述輸入字符串被加密以創(chuàng)建經(jīng)過編碼的字符串，其中至少部分地基 于字體定義將所述經(jīng)過編碼的字符串轉(zhuǎn)換成字體字符串。使用所述字體字符串來創(chuàng)建文件 以創(chuàng)建機器可讀的信息。在又一方面，一種計算機實施的方法被用于對字符串進行解碼。機器可讀字體的 字體定義被接收，其中使用所述字體定義從文件中提取字體字符串。至少部分地基于所述 字體定義從所述字體字符串中重新創(chuàng)建經(jīng)過編碼的字符串。所述經(jīng)過編碼的字符串被解密 以輸出用戶可讀的字符串。


圖1是示出了根據(jù)一個示例性實施例的將數(shù)據(jù)編碼成字體字符串的方法的流程 圖。圖2是根據(jù)一個示例性實施例的用于機器可讀專業(yè)成像字體的字體定義。圖3示出了根據(jù)一個示例性實施例的字體字符。圖4是示出了根據(jù)一個示例性實施例的根據(jù)所傳送字體對字體字符串進行解碼 的方法的流程圖。圖5是根據(jù)一個示例性實施例的銀行支票，其含有背景線條圖案，所述背景線條 圖案可以包括扭曲的基本圖案的字體系統(tǒng)。圖6是根據(jù)一個示例性實施例的單個ASCI I字符。
具體實施例方式在可變數(shù)據(jù)智能Postscript印刷件(VIPP)體系結(jié)構(gòu)中，大量利用Postscript 中的字體機制?？梢酝ㄟ^用于人類可讀標記的相同手段來實現(xiàn)機器可讀安全標記的創(chuàng)建。 主要的擴展在于，在該創(chuàng)建中所使用的字體具有附加的信息，其中所述信息被嵌入作為標 準Postscript密鑰項(key entry)。在解碼端，“通用”的解碼器讀取所述相同的字體并且 使用所述字體信息來不僅建立必需的字母表而且還選擇N個預先定義的識別方法之一。所 述N個方法的最簡單的形式是模板“匹配”到N個正交的模板集中的形式。圖1是示出了用于獲得客戶定義的字體字符串的編碼方法的流程圖。在步驟102， 字體被創(chuàng)建。在一個實施例中，如美國專利申請序列號11/756，390中所述的那樣來創(chuàng)建字 體。使用該方法，可變數(shù)據(jù)扭索形圖案被創(chuàng)建，其中所述圖案由可變數(shù)據(jù)區(qū)別線條圖案組 成。可解碼的模板符號能夠被選擇性地匯編成預先確定的可變數(shù)據(jù)碼?；跇藴驶緢D案 將所述碼表示嵌入在扭索圖案中。通過這種方式，可以利用能夠識別所嵌入的圖案的數(shù)字 掃描來對所述字體進行解碼以用于傳送給用戶來驗證包含所述碼的文件。能夠理解，所創(chuàng)建的字體基本上可以是表達某種信息的任意圖形、標志、圖案等 等。在一個實施例中，其是基于已知語言的字體?？商鎿Q地或附加地，所述字體是一系列表 示特定信息位的唯一圖像、比如字母表的字符。通過這種方式，所述字體被離線創(chuàng)建，并且 在104被存儲以用于后面的檢索。在106，輸入字符串被創(chuàng)建，其由將被作為該文件的安全性而被存儲的所期望的信 息組成。如在此所使用的那樣，“字符串”是指與數(shù)據(jù)類型、位深度等等無關的任意數(shù)據(jù)。所 述字符串使用加密方法而被加密，所述加密方法要么處于用戶的控制之下，要么通過所實 施的加密算法的小組(例如少于3)而被完成。在108，所述字符串被加密以創(chuàng)建表示用于 后面步驟的語言的經(jīng)過編碼的字符串。所述經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)串還可以包含冗余和其它屬 性，因為所述編碼對于其它屬性的任意之一都是正交的。所述正交性可以允許將標準部件 用于個性化的安全性。在110，基于以前在定義安全字體時在步驟102被創(chuàng)建(并且在步驟104被存儲) 的字體定義將所述經(jīng)過編碼的字符串轉(zhuǎn)換成字體字符串。如圖2所示，示例性的數(shù)字字體 定義200可以用于該目的。所述經(jīng)過編碼的字符串使用基本上任意的字符集或字體而被打 印到頁面100上。在該例子中，中文字符集被用于舉例說明在108的信息字符串、在110的 編碼字符串、與在112的被實際打印的表示字符串之間的區(qū)別。圖2示出了用在VIPP的專業(yè)成像中的字體定義200。字體定義200包括標識出解 碼機制“/FontDecoding method_l def. ”的“私有密鑰”。所述“私用密鑰”還可以由功能 上附屬于掃描設備的解碼來讀取。公知的是，VIPP利用若干不同的私用密鑰。如在該字體 定義所描述的那樣，“…的圖像”形式的所有項都是位圖定義。然而，能夠理解，基本上任意 類型的位像組合都可以與字體定義200 —起使用。概念上，用戶采用數(shù)據(jù)字符串、信息，并且將所述字符串翻譯成其它語言。例如， “city”可以被翻譯成德文的“Stadt”或者翻譯成俄文的“gorod”。由于在加密時，所述語言 是“私有的”，因此所述詞不能被解碼并且現(xiàn)在表示經(jīng)過編碼的字符串。所述語言現(xiàn)在被表 示為字符集，其中在上面使用標準拉丁集。在使用Cyrillic的情況下，針對“gorod”我們獲 得“ Γ O P O Δ ”打印表示。利用所述簡單的組合學(在該情況下為“city”與“ Γ O P O Δ ”之間)，創(chuàng)建了一種加密和打印的無窮方式。上面的例子使用(至少在某些語言或者記號法中)對人類具有意義的字體字符。 然而，在此所公開的機制是更通用的，因為該機制實際上定義了語言元素、原子之間的對、 以及atom表示、字符之間的對的數(shù)據(jù)庫。在基本形式下，所述表示以圖像為基礎。若干基 于圖像的示例性字體字符被提供作為字體字符302、字體字符310、以及字體字符320。利用 基于不同圖像的字體，使得易于將可變數(shù)據(jù)聯(lián)系與編碼方法100 —起用于各種VIPP應用。與機器可讀的安全標記相關的一個顯著問題與解碼相關聯(lián)。然而，通過利用上面 所述的編碼方法100，對這樣的字體字符串的編碼被大大簡化?？赡茏畛蹩磥砗孟袼鲎R別 步驟僅需要光學字符識別(OCR)以及與其相關聯(lián)的知識和技術。然而，在解碼方法400與 標準OCR處理之間存在重要區(qū)別。首先，由于編碼步驟可以產(chǎn)生看上去任意的字符串，因此不能使用基于字典的OCR 方法，這增加了錯誤率。然而，可選地，可以通過提供類似于自然語言中的固有冗余的冗余 來在該編碼中置入冗余。這可以提供一種改善穩(wěn)定性的簡單方式，其可以被用在該解碼過 程中的后來時刻。其次，與掃描儀交換實際的字體字符定義。換言之，解碼器軟件具有對字 體定義(例如其用于在上面的步驟102創(chuàng)建字體)的完全訪問。這提供相對于常規(guī)手段的 優(yōu)點，因為類似于OCR的識別并不必對字體改變敏感-有且僅有一種字體，并且這一種字體 可選地以安全的方式在創(chuàng)建/編碼和解碼應用之間被交換。圖4示出了解碼方法400，其用于對在上面通過方法100而被編碼的字體字符串 進行解碼。在401，該文件被掃描并且在402在創(chuàng)建該文件時所使用的字體定義被輸入到 解碼機制中。在403，使用在所述字體定義(其在406被讀取)內(nèi)所定義的各個字符圖像 將字體字符串從經(jīng)過掃描的文件中提取出。解碼軟件可以駐留在該系統(tǒng)中的任意地點(例 如不同的服務器等等)處。在404，基于字體定義406從所述字體字符串中再創(chuàng)建出經(jīng)過 編碼的字符串，即經(jīng)過解碼的字符圖像與經(jīng)過加密的字符串相關，由此逆轉(zhuǎn)圖1的步驟108 和110。在一個方法中，識別軟件讀取字體定義406 (如在定義200中所述)并且由于該系 統(tǒng)在輸入編碼和輸出解碼方面是封閉的，因此知道所有的私有密鑰。用于編碼的字符集可以通過在字體定義406中的“/FontDecoding”所指示的優(yōu)選 識別方法而被辨認出?？梢允褂脧V義的模板匹配器來處理可以使用模板匹配而被檢索的字 體。其它字體可以經(jīng)歷“邊緣尋找(edge finding)”、“神經(jīng)網(wǎng)絡”、或任意其它公知方法。在 一個方法中，使用三種不同的方法。通過這種方式，該語言字符串可以在沒有關于該字符串 含意的知識(實際的語言定義)的情況下被重新創(chuàng)建。因此，供應商可以提供“安全”的系 統(tǒng)，其具有附加的進行二次加密的內(nèi)在能力，即不存在對加密或冗余進行硬接線的想法。因 此，可以將基本上相同的軟件用于不同的客戶，同時在這些客戶的一方保持區(qū)分和個性化。 一旦經(jīng)過編碼的字符串被重新創(chuàng)建，則在408執(zhí)行解密過程以輸出人類可讀的字符串。計算機405示出了一種可能的支持在此所述的系統(tǒng)和方法(包括上面的方法100和400)的硬件配置。能夠理解，盡管示出了獨立的體系結(jié)構(gòu)，但是可以根據(jù)目前實施例來 使用任意合適的計算環(huán)境。例如，可以根據(jù)目前實施例使用計算體系結(jié)構(gòu)(包括但不限于 獨立的、多處理器的、分布式的、客戶端/服務器、小型計算機、大型計算機、超級計算機、數(shù) 字的和模擬的)。計算機450可以包括處理單元(未示出)、系統(tǒng)存儲器(未示出)、以及系統(tǒng)總線(未示出)，所述系統(tǒng)總線將包括該系統(tǒng)存儲器的各種系統(tǒng)部件耦合到該處理單元。該處理 單元可以是各種市售的處理器中的任意處理器。雙微處理器以及其它多處理器體系結(jié)構(gòu)也 可用作該處理單元。該系統(tǒng)總線可以是使用多種市售總線體系結(jié)構(gòu)中的任意總線結(jié)構(gòu)的若干類型的 的總線結(jié)構(gòu)的任一個，包括存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線、以及局部總線。該計算 機存儲器包括只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)。基本輸入/輸出系統(tǒng)(BIOS)被 存儲在ROM中，所述基本輸入/輸出系統(tǒng)含有幫助在該計算機內(nèi)的元件之間輸送信息(比 如在啟動期間)的基本例程。計算機450可以進一步包括硬盤驅(qū)動器、磁盤驅(qū)動器，例如以便從可移動盤中讀 取或者寫入到可移動盤；以及光盤驅(qū)動器，例如用于讀取CD-ROM盤或者從其它光學介質(zhì)中 讀取或者寫入到其它光學媒體。計算機450通常包括至少某種形式的計算機可讀介質(zhì)。計 算機可讀介質(zhì)可以是可以被該計算機訪問的任意可用的介質(zhì)。通過舉例而不是限制，計算 機可讀介質(zhì)可以包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)。計算機存儲介質(zhì)包括以任意的方法和技 術實施的用于存儲信息、比如計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或者其它數(shù)據(jù)的易失性 和非易失性、可移動和非可移動的介質(zhì)。計算機存儲介質(zhì)包括但不限于RAM、R0M、EEPR0M、 閃存、或者其它存儲技術、CD-ROM、數(shù)字多用光盤(DVD)、或其 它磁存儲設備或者任意其它的 可以用于存儲所期望的信息以及可以被該計算機訪問的媒介。通信介質(zhì)通常以調(diào)制數(shù)據(jù)信號形式、比如載波或者其它傳輸機制包含計算機可讀 指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊、或者其它數(shù)據(jù)并且包括任意的信息傳遞介質(zhì)。術語“調(diào)制數(shù)據(jù)信 號”是指一種信號，其具有其特性集中的一個或多個或者以這樣的方式被改變使得將信息 編碼在該信號中。通過舉例而不是限制，通信介質(zhì)包括有線介質(zhì)、比如有線網(wǎng)絡或者直接布 線連接、以及無線介質(zhì)、比如聲學、RF、紅外和其它無線介質(zhì)。也可以將上述任意項目的組合 包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍之內(nèi)。多個程序模塊可以被存儲在驅(qū)動器和RAM中、包括操作系統(tǒng)、一個或多個應用程 序、其它程序模塊、以及程序非中斷數(shù)據(jù)。計算機450中的操作系統(tǒng)可以是多種的市售操作 系統(tǒng)中的任意操作系統(tǒng)。用戶可以通過鍵盤(未示出)和指點設備(未示出)、比如鼠標將命令和信息輸 入到該計算機中。其它輸入設備(未示出)可以包括麥克風、IR遠程控制、操縱桿、游戲手 柄、碟形衛(wèi)星天線、掃描儀等等。這些以及其它輸入設備常常通過被耦合到系統(tǒng)總線的串行 端口接口(未示出)連接到處理單元，但是可以被其它接口、比如并行端口、游戲端口、通用 串行總線(USB)、IR接口等等連接。監(jiān)視器或者其它類型的顯示設備通過接口、比如視頻適配器(未示出)也連接到 該系統(tǒng)總線。除了監(jiān)視器，計算機通常包括其它外圍輸出設備(未示出)、比如揚聲器、打印 機等等。該監(jiān)視器可以與計算機450 —起使用以呈現(xiàn)從一個或多個不同的源以電子手段接 收到的數(shù)據(jù)。例如，該監(jiān)視器可以是以電子手段呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的LCD、等離子、CRT等類型?？商?換地或附加地，該監(jiān)視器可以以硬拷貝格式、比如打印機、傳真機、繪圖儀等等顯示所接收 的數(shù)據(jù)。該監(jiān)視器可以以任意顏色呈現(xiàn)數(shù)據(jù)并且可以通過任意無線或者硬線協(xié)議和/或標 準從計算機450接收數(shù)據(jù)。計算機450可以使用到一個多個遠程計算機的邏輯和/或物理連接而運行在網(wǎng)絡環(huán)境中(比如遠程計算機或多個遠程計算機)。所述遠程計算機(或多個遠程計算機)可 以是工作站、服務器計算機、路由器、個人計算機、基于微處理器的娛樂設施、對等設備、或 者其它通常的網(wǎng)絡節(jié)點，并且通常包括相對于該計算機所描述的許多或者所有元件。所述 邏輯連接包括局域網(wǎng)(LAN)、以及廣域網(wǎng)(WAN)。這樣的聯(lián)網(wǎng)環(huán)境在辦公室、全企業(yè)的計算 機網(wǎng)絡、內(nèi)部網(wǎng)、以及因特網(wǎng)中是常見的。當被使用在LAN聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中時，該計算機通過網(wǎng)絡接口或者適配器連接到該局域網(wǎng)。當被使用在WAN聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中時，該計算機通常包括調(diào)制解調(diào)器，或者連接到LAN上的通 信服務器，或者具有其它用于通過該WAN(比如因特網(wǎng))建立通信的裝置。在聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境 中，相對于該計算機或其部分所述的程序模塊可以被存儲在遠程存儲器存儲設備中。能夠 理解，在此所述的網(wǎng)絡連接是示例性的，并且可以使用其它建立所述計算機之間的網(wǎng)絡鏈 路的裝置?？梢詫⒍喾N現(xiàn)有技術映射到該系統(tǒng)，比如扭索、微安全標記(MSM)、和字形。在第一 例子中，如美國專利申請序列號11/756，375和11/756，390中所述，將扭索字體用于可變數(shù) 據(jù)編碼。與類似于字形的結(jié)構(gòu)不同，可以將該字體用作背景創(chuàng)建器。在一個例子中，圖3中 的扭索字符310被用于創(chuàng)建在圖5中所示的支票500的背景印花。在S/mi/756，390中， 扭索字體曾在不引入冗余的情況下提供對121個字符的117個的正確解碼。因此，在假定 標準的冗余值的情況下，在該例中可以存儲大約400位。第二例子利用MSM技術，其中文件背景被“不可見地”加密。所期望的位密度極低， 因為主要目的是驗證真實的紙片，而不是紙上的任何內(nèi)容。第三例子利用可以容易地被生 成的類似于字形的字符集和字體。圖6是單個ASCII字符的例子，該字符以類似于字形的 結(jié)構(gòu)600被編碼并且具有內(nèi)在的冗余(例如加重平均(Hamming) (8，4))。在這種情況下，該 碼本身具有一定的冗余，所述冗余被實施以校正單個位并檢測雙位錯誤。字符500的設計 可以允許保持檢測耐用性，所述檢測耐用性歸因于與角度編碼有關的字形。所述字體集可 以被用作2D條形碼的等價物。權利要求可以涵蓋硬件、軟件、或其組合形式的實施例。在此所使用的用語“打印機”涵蓋任何為任何目的而執(zhí)行印刷輸出功能的裝置、比 如數(shù)字復印機、制書機、傳真機、多功能機等等。
權利要求
一種計算機實施的用于對用戶個性化的字體進行編碼和解碼的方法，包括創(chuàng)建可變字母表；使用此可變字母表來對機器可讀信息進行編碼以創(chuàng)建文件；通過預先定義的字體機制將所述可變字母表傳送給一般化的識別引擎；以及通過至少改變一個或多個模板定義，使用所述字母表表示來修改所述識別引擎。
2.一種計算機實施的用于對字符串進行解碼的方法，包括 接收機器可讀字體的字體定義；使用所述字體定義從文件中提取字體字符串；至少部分地基于字體定義從所述字體字符串中重新創(chuàng)建經(jīng)過編碼的字符串； 對所述經(jīng)過編碼的字符串進行解密以輸出用戶可讀的字符串。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中能夠通過利用模板匹配檢索一個或多個字體來重 新創(chuàng)建所述經(jīng)過編碼的字符串，其中能夠通過廣義的模板匹配器來進行處理。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中所提取的字體字符串經(jīng)歷邊緣尋找和神經(jīng)網(wǎng)絡至 少之一。
5.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中所述字體字符串包括扭索、微安全標記、以及字形 標記之一或多個。
全文摘要
用于圖案字體的基于字體輸入的識別引擎。正如本文所述，一種計算機實施的方法用于對用戶個性化的字體進行編碼和解碼。創(chuàng)建可變字母表，并使用此可變字母表來對機器可讀信息進行編碼以創(chuàng)建文件。通過預先定義的字體機制將所述可變字母表傳送給一般化的識別引擎。通過至少改變一個或多個模板定義，使用所述字母表表示來修改所述識別引擎。
文檔編號G06K9/68GK101819645SQ20101010583
公開日2010年9月1日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權日2009年1月26日
發(fā)明者R·埃施巴赫, Z·范 申請人:施樂公司