專利名稱：印刷的聲音輪廓曲線的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于存儲和重現簡短聲音信息的聲音輪廓曲線。所說的聲音輪廓曲線通過運用一種印刷技術而產生，并且特別適應于手工重現以及集成為印刷產品。
一種這樣的聲音輪廓曲線可由US 695,159(用于聲音重現的裝置)獲知。在一面上具有扁平的條紋(“聲音曲線條文”)，他們具有垂直于徑向方向伸展的凸起和下凹。它能用一個充當拾取器的滑動裝置來掃描，因而，產生聽覺可感覺的機械振動。通過與薄膜連接的針用雕刻或切削來產生輪廓。所述的另一種方法是通過預先雕刻的浮雕滾筒進行浮雕。
US 2,164,663公開了一種類似的裝置，但它是將指甲作為掃描器代替特殊的滑動裝置。
美國專利US 2,997,306(“有談話頁的書本”)公開了一本書，該書的頁具有加長的聲音輪廓曲線。通過一種掃描物體掃描這種聲音輪廓曲線，人們把頁設成了可聽得見的振動。這種被存儲在聲音輪廓曲線上的聲音信息在內容上是與這個頁上所描繪的視覺信息相關。所述的產生方法是浮雕。人們也可以直接把這種聲音輪廓曲線浮雕在書頁上或把最好由塑料制成的聲音輪廓曲線條紋運用到頁中。
進一步，US 4,121,835(“產生吸管聲音”)公開了一種當壓過飲料杯蓋開口時，產生聲音振蕩的聲音輪廓曲線的吸管，產生的方法是用兩個生成聲音輪廓曲線底片的浮雕輪，在較后端離開擠壓機時，把輪廓浮雕到吸管上。
在許多方面人們希望將聲音信息集成為大量的印刷產品，例如雜志，包裹，書本，而且也可以集成為有價證券，鈔票，身份證等。這允許通過聲音信息實現視覺信息。但是，這種用已知聲音曲線條紋來廉價大量的生產遇到了困難，因為他們需要額外細致的操作，例如浮雕和模子的生產，正如聲音曲線條紋粘到印刷產品上一樣。
已有技術進一步公開了允許表面凸紋生產的各種印刷過程。凹板印刷和絲網印刷是兩種公知的過程。
在凹板印刷中，與非印刷部分相比較，這種印刷板的印刷部分是壓下的。這種壓下通過雕刻和蝕刻產生。在給印刷板上墨后，人們使非印刷表面無油墨。在印刷操作中，留在凹處的油墨被傳輸到印刷載體上，并且仍然作為一個凸起。凹板印刷用于例如生產鈔票，而且也用于名片和信紙。
在絲網印刷中，細篩子的非油墨產生部分被模版所覆蓋。在印刷過程中，油墨被迫進入在印刷載體上的網子的開口部分。油墨仍然作為突起。絲網印刷特別用在商業美工和用于印刷包裝物上。
從已有技術出發，本發明基于提供一種應用普及的標準過程能夠產生的聲音輪廓曲線。另外，這種聲音輪廓曲線應該容易集成為大量產品，特別是印刷產品。它應當進一步地適應于手工掃描。
按照本發明，通過權利要求1的特征，這個問題得以解決。聲音信息用這樣構成的高度輪廓曲線編碼，以便通過印刷過程能容易地產生。這就使得聲音重現裝置簡單并且生產起來便宜。更進一步，通過印刷過程能夠把它應用到許多對象上，在這些對象上，聲音信息能夠有用且能期望地被集成，但是在那里由于實際原因和/或成本的原因，這至今是不可行的。
所編碼的聲音信息是一串短促、被智能化處理的音調---例如曲調—或甚至口頭信息。它延續片刻大約高達一秒。
本發明聲音輪廓曲線能夠特別用作可靠性特征，例如有價證券，支票形式，身份證，入場票以及鈔票。它也能夠用在軟件上和其他經常被假冒的產品和它們的包裝上。
因此，人們利用凸紋(relief)特征難以被傳統方法造假的事實。這個特征能夠容易被門外漢在無需特殊幫助下通過手工掃描來檢查。當與其他的可靠性特征結合在一起時，附加的上面所有的信息都是有用的，特別假如后者僅僅基于視覺感覺，如全息圖，水印，透視寄存器，雜色光纖，安全線索等。
通過用戶垂直于具有角或鋒利掃描物體突出伸展邊沿的條掃描聲音輪廓曲線，實現重現。大量的日常物品適于作為掃描體，例如支票，IC卡，名片，郵票和硬幣。特別是，凸紋也能夠用指甲掃描。
印刷過程一般用于用圖表表示設計表面。本發明利用這個事實，那就是一些印刷過程用這樣的方法傳輸油墨，以便這些油墨仍然留在凸紋中的印刷載體上。這就產生了在印刷載體上所描述的高度聲音輪廓曲線。另外，使用能夠通過一些這樣過程獲得的高分辨率。例如高分辨率凹板印刷是適應的。在印刷格式上的線條圖案既可以通過直接雕刻產生，又可以通過蝕刻產生。但是人們也能夠利用現代高分辨率絲網印刷過程。
在影印和計算機打印技術的領域中，現在所使用的新的印刷過程也是適應的。在熱蠟傳輸打印中，通過加熱元件使彩色蠟熔化，并將蠟傳輸到打印載體，在打印載體上蠟重新凝固。在蠟噴印中，熔化的蠟通過噴嘴噴射到打印載體上。
人們能夠使用任何可打印的材料作為打印載體，而不只是紙、紙板、塑料和金屬箔膜。
參考下列附圖將詳細描述本發明，附圖中
圖1表示作為一種載體(1)具有可靠性特征的本發明聲音輪廓曲線(2)的鈔票。除了聲音輪廓曲線外，還顯示了作為可靠性特征的圖象(3)、全息圖(4)和數字(5)。該輪廓曲線(2)包括多條垂直于徑向方向(＝掃描方向)延伸的平行條(6)；
圖2表示聲音信號的幅值特征(7)轉換成印刷高度輪廓曲線(8，9)。沿掃描方向表示輪廓曲線的截面。由印刷在載體(10)上的條形高度(6)，引起二元輪廓曲線(8)，該條形高度無論在載體(10)的何處，幅值超過由直線(11)所表示的某個門限值，都會引起二元輪廓曲線(8)。三級輪廓曲線(9)允許輪廓曲線過程更準確地重新產生。它是由一個印刷在另一個之上的兩層(13，14)引起的。
圖3以側視圖的方式(沒有以真實的比例)表示用作掃描物體(15)的手指如何在掃描方向上(16)掃描本發明的輪廓曲線(2)。
在優選實施例中，如圖1所示，高度曲線包括平行條(2)、抬高條(6)。條(6)在條的整個寬度上垂直于徑向方向延伸，并且相互之間具有不同的距離，通常也具有不同的寬度。所有的條(6)具有相同的高度，以便能夠容易產生輪廓曲線，并一次印刷。條是幾厘米到幾分米長，在所有的位置至少有8毫米寬，以便使用者能夠很舒適地掃描輪廓曲線。掃描物體(15)最好是手指。
剛一掃描就將印刷載體(1)設定成震蕩狀態，并且用做將震蕩進行放大的震蕩膜。因此，掃描載體(1)能夠是，例如，書或雜志的頁，鈔票，也可以是盒子或由紙板或塑料制成的其它的空物體。在后面的情況下，盒子另外充當諧振腔體，該腔體改善了再現的質量。
如果掃描物體(15)是具有足夠表面積的扁平物體(例如，校驗卡)，它也用做震蕩膜。在這樣的情況下，不能執行震蕩膜功能的物體也適合用做印刷載體(1)。
在本發明聲音重現裝置的圖形設計中希望保證最大的自由度。在本發明可能的開發中，因此用透明的白油墨印刷條(6)。因此能夠將它們作用到通過通常過程(例如，膠印)用淺顏色印刷的載體上，通過輪廓曲線識別載體的彩色印刷。
然而，在圖形設計中也能想象得到顯然有意識地包括條(6)。因此它們能夠表示獨立的圖象或將它們插入到這樣的圖象中。
為了抑制干擾噪聲，在本發明的優選實施例中，人們為生產選擇一種油墨，該油墨產生最光滑的表面。此外，人們最好使用一種具有高抗磨力的油墨，以便即使反復使用之后，聲音重現裝置仍然能夠滿意地工作。特別是從安全和鈔票印刷方面來說合適的油墨對專家來說是公知的。
如果要編碼的信息是簡單的一串音調，這就足夠了，即使輪廓曲線(2)包括等寬、但彼此之間不等距的條(6)。表示一串音調的條(6)之間的距離與特定音調的波長成正比。
如果要編碼的信息以幅值特征(7)的形式出現，能夠將后者直接轉換成高度輪廓曲線(8，9)。在最簡單的情況下，人們選擇要編碼幅值特征(7)的二元表示，即，無論在何處只要幅值超過某個門限值(11)，就出現條形高度(6)。該門限值最好不是幅值特征(7)的零線，而是在它的上方或下方大約2％-5％。在暫停中，這就抑制了本底噪聲。由專家通過公知的方法獲得幅值特征，例如，借助于商業多媒體PC使聲音信息數字化。
如果要編碼的信息比較復雜，如口頭信息，人們就需要幅值特征(7)更真實的表示。下面的實施例就考慮了這一點。
在特殊的實施例中，通過執行具有由一個印刷在另一個之上的多層(13，14)多級截面的聲音輪廓曲線，進一步提高表示質量。選擇級輪廓曲線(9)以便最好地適合于聲音信息的幅值特征(7)的重現。
在本發明的實施例中，通過相應的濾波，放大對聲音信息進行解密來說重要的頻率成分，即，特征信息，在確定高度輪廓曲線(8，9)之前，抑制不重要的頻率成分。專家將發現特定聲音的那個頻率成分是有特征性的。
在另一個實施例中，同樣在確定高度輪廓曲線(8，12)之前，將幅值對應于大約0.2-0.7倍級高度，最好0.5倍的噪聲與幅值特征混合。在優選情況下，這是由為了理解聲音信息對重要的頻率范圍進行帶寬濾波所限定的白噪聲。對元音來說，這樣的頻率范圍是例如基于該元音在500Hz到4,000Hz之間，對一些輔音來說，在4,000Hz到8,00Hz之間也有重要的頻率。
進一步，通過根據公知的高保真技術的壓縮方法，人們能夠改善聲音質量，并主觀感覺音量。相對于洪量信息來說，因此放大要生成的聲音信息的柔和成分。
一些印刷過程允許要產生的條(6)有各種高度。借助于鋼雕凹板印刷平板，通過不同雕刻深度，就可以簡單實現。在蠟噴印刷中，通過測量給定點的噴蠟量，能夠影響在所說點上的輪廓曲線的高度。這允許非常細小級化的、幾乎連續的高度輪廓曲線(2)的生產。
用于提高質量的所述方法當然可以彼此結合，以及與其它的方法結合。
通過大量的印刷過程，可以將本發明的聲音輪廓曲線運用到載體上。也就是說，人們能夠利用機械印刷過程，或光機印刷過程。最好人們利用使用凹板印刷，絲網印刷，熱傳輸印刷或噴墨過程的聲音輪廓曲線。所使用的噴墨過程可以是，例如熱熔噴墨過程。適合于將本發明的聲音輪廓曲線運用到載體上的凹板印刷過程特別是輪轉凹板印刷，鋼刻浮雕凹板印刷(steel engraving reliefintaglio)，輪廓凹板印刷，靜電維持凹板印刷，油墨滾筒凹板印刷。最好是通過浮雕印刷將本發明的聲音輪廓曲線運用到載體上。適合的浮雕印刷過程是上述所有的鋼刻或鋼模凸紋印刷。通過凹板印刷過程，而不是鋼刻浮雕印刷過程，如銅板雕刻和鋼雕刻，或線凹板印刷，將本發明的聲音輪廓曲線運用到載體上。
上述的噴墨和熱傳輸印刷過程是電子過程。它們特別適用將單個的個別聲音輪廓曲線運用到載體上。
權利要求書按照條約第19條的修改1、一種運用到載體(1)上并借助于掃描物體(15)的邊緣或尖端對其進行掃描產生機械震蕩的凸紋聲音輪廓曲線(2)，通過掃描物體(15)和/或載體(1)發出該機械震蕩作為聲音震蕩(7)，其特征在于通過印刷過程將聲音輪廓曲線(2)運用到載體(1)。
2、根據權利要求1所述的聲音輪廓曲線，其特征在于通過掃描物體的邊緣和尖端掃描凸紋，凸紋產生特征機械震蕩。
3、根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于它包括平行、抬高的線(6)。
4、根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于通過機械或光機的印刷過程將其運用到載體上(1)。
5、根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于通過凹板印刷、絲網印刷、熱傳輸印刷或噴墨過程將其運用到載體上(1)。
6、根據權利要求6所述的聲音輪廓曲線，其特征在于通過雕刻凹板印刷過程將其運用到載體上(1)。
7、根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于通過浮雕印刷過程將其運用到載體上(1)。
8、根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于所存儲的信息是一串單音或多音的音調。
9、根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于它被合并到圖象中或構成這樣的圖象。
10、根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于載體(1)是要保護的物體，將凸紋作為一個可靠性特征運用到該物體。
權利要求
1.一種凸紋聲音輪廓曲線，其特征在于通過印刷過程運用到載體上。
2.根據權利要求1所述的聲音輪廓曲線，其特征在于通過掃描物體的邊緣和尖端掃描凸紋，凸紋產生特征機械震蕩。
3.根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于通過掃描物體和/或載體發出聲音震蕩。
4.根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于它包括平行、抬高的線。
5.根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于通過機械或光機的印刷過程將其運用到載體上。
6.根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于通過凹板印刷、絲網印刷、熱傳輸印刷或噴墨過程將其運用到載體上。
7.根據權利要求6所述的聲音輪廓曲線，其特征在于通過雕刻凹板印刷過程將其運用到載體上。
8.根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于通過浮雕印刷過程將其運用到載體上。
9.根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于所存儲的信息是一串單音或多音的音調。
10.根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于它被合并到圖象中或構成這樣的圖象。
11.根據上述任何一項權利要求所述的聲音輪廓曲線，其特征在于載體是要保護的物體，將凸紋作為一個可靠性特征運用到該物體。
全文摘要
本發明涉及一種用于存儲和重現簡短聲音信息的聲音輪廓曲線。所說的聲音輪廓曲線通過運用一種印刷技術而產生,并且特別適應于手工重現以及集成為印刷產品。
文檔編號G11B33/06GK1256779SQ99800200
公開日2000年6月14日 申請日期1999年2月25日 優先權日1998年2月28日
發明者斯特凡·許布納 申請人:斯特凡·許布納