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重要文件的數(shù)字水印與方法

文檔序號(hào):4487629閱讀:398來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:重要文件的數(shù)字水印與方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及將二進(jìn)制數(shù)據(jù)以不易被覺(jué)察的形式嵌入重要文件中的方法和系統(tǒng),并涉及對(duì)此二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)/解碼的相關(guān)方法/系統(tǒng)。(這里的“重要文件”指可流通金融票據(jù)(即鈔票、旅行支票、無(wú)記名債券)、護(hù)照、簽證、其它移民文件、股票、郵票、彩票、體育比賽票/音樂(lè)會(huì)票等)本發(fā)明的一種應(yīng)用是防止重要文件被偽造,另一種應(yīng)用是通過(guò)這種文件傳遞機(jī)器可讀取的信息,而不會(huì)引起肉眼觀察者對(duì)這種信息的注意。
本發(fā)明背景與概要數(shù)字水印(有時(shí)稱為“數(shù)據(jù)隱藏”或“數(shù)據(jù)嵌入”)領(lǐng)域是正在快速發(fā)展的領(lǐng)域,存在幾種不同方法的數(shù)字水印技術(shù)。與已公開(kāi)的PCT專利申請(qǐng)WO 97/43736一起,本發(fā)明以及上述詳細(xì)說(shuō)明的應(yīng)用中反映了本發(fā)明發(fā)明人的工作。第5,734,752、5,646,997、5,659,726、5,664,018、5,671,277、5,687,191、5,687,236、5,689,587、5,568,570、5,572,247、5,574,962、5,579,124、5,581,500、5,613,004、5,629,770、5,461,426、5,743,631、5,488,664、5,530,759、5,539,735、4,943,973、5,337,361、5,404,160、5,404,377、5,315,098、5,319,735、5,337,362、4,972,471、5,161,210、5,243,423、5,091,966、5,113,437、4,939,515、5,374,976、4,855,827、4,876,617、4,939,515、4,963,998、4,969,041號(hào)美國(guó)專利以及公開(kāi)的第WO 98/02864、EP 822,550、WO 97/39410、WO 96/36163、GB 2,196,167、EP 777,197、EP 736,860、EP 705,025、EP 766,468、EP782,322、WO 95/20291、WO 96/26494、WO 96/36935、WO 96/42151、WO 97/22206、WO 97/26733號(hào)國(guó)外專利申請(qǐng)說(shuō)明了其它工作。其中上述一些專利涉及可見(jiàn)水印技術(shù)。在第5,706,364、5,689,620、5,684,885、5,680,223、5,668,636、5,640,647、5,594,809號(hào)美國(guó)專利中描述了其它可見(jiàn)水印技術(shù)(例如數(shù)據(jù)字形)。
不在本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中說(shuō)明數(shù)據(jù)嵌入方面的大量工作,而在技術(shù)文章中對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。除了上述專利的專利權(quán)人外,本領(lǐng)域的其它一些技術(shù)人員(其中包括通過(guò)在INSPEC或NEXIS數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行作者檢索發(fā)現(xiàn)的涉及水印的文章的作者)包括I.Pitas、Echard Koch、JianZhao、Norishige Morimoto、Laurence Boney、Kineo Matsui、A.Z.Tirkel、Fred Mintzer、B.Macq、Ahmed H.Tewfik、Frederic Jordan、NaohisaKomatsu、Joseph O′Ruanaidh、Neil Johnson、Ingemar Cox、Minerva Yeung以及Lawrence O′Gorman。
假設(shè)技術(shù)人員熟悉上述現(xiàn)有技術(shù)。
當(dāng)然,在以下披露的內(nèi)容中,所指的水印技術(shù)不僅包括發(fā)明人提出的水印技術(shù),而且可以同樣應(yīng)用于其它任何水印技術(shù)(例如上述指出的技術(shù))。
可以將水印應(yīng)用于多種信息形式。本發(fā)明所披露的內(nèi)容主要是其在重要文件方面的應(yīng)用。然而,應(yīng)該承認(rèn)以下討論的原理可以應(yīng)用于此領(lǐng)域以外的其它領(lǐng)域。
圖像水印方面的大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)集中在像素映像(例如位映射圖像、JPEG/MPEG成像、VGA/SVGA顯示裝置等)。在大多數(shù)水印技術(shù)中,通過(guò)圖像稍許改變組成像素的亮度值和色值來(lái)對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行域下編碼。(這種編碼可以在在像素范圍內(nèi)直接實(shí)現(xiàn)或在信號(hào)已被處理并表現(xiàn)出不同后實(shí)現(xiàn),例如作為DCT或子波系數(shù)或作為壓縮數(shù)據(jù)等。
盡管像素映像技術(shù)是相對(duì)近期發(fā)展的技術(shù),但是通常采用線條圖的重要文件可以追索到幾世紀(jì)前。一個(gè)熟悉的實(shí)例是美國(guó)紙幣。例如,在一美元紙幣上,以幾種不同的方法使用了線條圖。其中一種方法是沿紙幣的邊緣(通常由深色背景上的淺色線構(gòu)成)形成交錯(cuò)的網(wǎng)狀圖案(有時(shí)稱為“扭索飾圖案”)。另一種方法是形成灰度成像,例如喬治-華盛頓的肖像(通常由淺色背景上的深色線構(gòu)成)。
在重要文件線條圖上模擬灰度有兩種基本方式。一種方式是改變各條線的相對(duì)間距來(lái)影響圖像區(qū)域的亮和暗。

圖1A示出這種布局分布;由于組成線之間的間距較近,所以區(qū)域B看上去比區(qū)域A暗。另一種技術(shù)是改變組成線的寬度,越寬的線會(huì)導(dǎo)致區(qū)域越暗,越細(xì)的線會(huì)導(dǎo)致區(qū)域越亮。圖1B示出這種布局。區(qū)域B還是較區(qū)域A暗,這次是由于組成線的寬度更寬了。經(jīng)常同時(shí)使用這些技術(shù)。歸根結(jié)底這些技術(shù)是油墨在給定區(qū)域內(nèi)的多、少問(wèn)題。
我在第08/438,159號(hào)專利申請(qǐng)中所介紹的以及我在第09/074,034號(hào)專利申請(qǐng)中所詳細(xì)說(shuō)明的水印線條圖技術(shù)中稍許改變了組成線的寬度或位置。這種技術(shù)在本發(fā)明中被進(jìn)一步拓展。
在所列舉的我的幾個(gè)專利中,討論了多種“校準(zhǔn)信號(hào)”,即使編碼圖像由于比例縮放或旋轉(zhuǎn)而被破壞,這些“校準(zhǔn)信號(hào)”仍有助于水印數(shù)據(jù)的解碼過(guò)程。(例如,參考第5,832,119號(hào)專利)一般的偽造技術(shù)-例如彩色復(fù)印或掃描/噴墨打印經(jīng)常會(huì)有意無(wú)意中破壞編碼圖像。因此,盡管存在這種影響,在重要文件中嵌入可檢測(cè)的水印仍然重要。在本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中詳細(xì)說(shuō)明了特別適合用于重要文件的校準(zhǔn)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,將重要文件編碼成傳送機(jī)器可讀取的多位二進(jìn)制信息(例如數(shù)字水印),這些信息通常以不易引起肉眼觀察者注意的方式存在??梢栽谥匾募?nèi)設(shè)置公開(kāi)的校準(zhǔn)圖案或域下校準(zhǔn)圖案。當(dāng)掃描含有這種圖案的文件時(shí)(例如利用復(fù)印機(jī)),盡管可能比例縮放或旋轉(zhuǎn)掃描數(shù)據(jù),但是該圖案仍可用于編碼信息的檢測(cè)。校準(zhǔn)圖案可以作為水印信息的載體,或?qū)λ∵M(jìn)行單獨(dú)編碼。在一種實(shí)施例中,通過(guò)利用油墨或不利用油墨,進(jìn)行凹版印刷處理,可以形成水印和校準(zhǔn)圖案。如果試圖復(fù)制重要文件,對(duì)這種標(biāo)記敏感的復(fù)印機(jī)就可以采取預(yù)定動(dòng)作。對(duì)這種標(biāo)記敏感的護(hù)照處理站可以利用解碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)來(lái)訪問(wèn)含有護(hù)照持有人有關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。有些這種裝置既可以檢測(cè)水印數(shù)據(jù)又可以檢測(cè)重要文件的外觀結(jié)構(gòu)特征。
通過(guò)以下參考附圖的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的上述以及其它特征和優(yōu)勢(shì)會(huì)更加明顯。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1A和圖1B示出利用線條圖達(dá)到灰度效果的現(xiàn)有技術(shù)。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可以施加到重要文件上的格點(diǎn)的虛擬陣列。
圖3示出根據(jù)圖2所示的實(shí)施例可以施加到重要文件上的區(qū)域的虛擬陣列。
圖4示出有線條像線條通過(guò)的圖3的局部。
圖5示出為了實(shí)現(xiàn)水印編碼圖3所示的線條的寬度變化。
圖6示出為了實(shí)現(xiàn)水印編碼圖3所示的線條的位置變化。
圖7A和圖7B示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的各種水印和校準(zhǔn)塊。
圖8示出說(shuō)明性的基準(zhǔn)灰度校準(zhǔn)子塊。
圖9A至圖9C示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例編織校準(zhǔn)圖案的設(shè)計(jì)步驟。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的編織校準(zhǔn)圖案的設(shè)計(jì)過(guò)程中使用的差錯(cuò)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生過(guò)程。
圖11示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的護(hù)照處理站的方框圖。
圖12示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的復(fù)印機(jī)的方框圖。
詳細(xì)說(shuō)明為了介紹,本發(fā)明以回顧在09/074,034申請(qǐng)中所公開(kāi)的在線條圖內(nèi)嵌入水印數(shù)據(jù)的技術(shù)作為開(kāi)始。
參考圖2,上述說(shuō)明的技術(shù)采用了在線條像內(nèi)排列的格10的圖像基準(zhǔn)點(diǎn)。在上述陣列中,各點(diǎn)之間的間距為250微米,當(dāng)然也可以采用更大或更小的間距。
如圖3所示,與各格點(diǎn)相關(guān)的是環(huán)繞區(qū)域12。如下所述,為了實(shí)現(xiàn)域下二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼,稍許改變各環(huán)繞區(qū)域12的亮度(反射系數(shù))。
區(qū)域12可以為各種形狀;所示出的方圓形僅是一個(gè)代表。(所示出的形狀的優(yōu)勢(shì)是可以包圍相當(dāng)大的區(qū)域,而較例如正方形區(qū)域產(chǎn)生更少的直觀人工痕跡。)在其它實(shí)施例中,可以替換采用正方形、長(zhǎng)方形、圓形、橢圓形等。
圖4是圖3的局部放大圖,它示出通過(guò)格點(diǎn)的線14。當(dāng)然,線的寬度取決于部分特定圖像。所示的線約為40微米寬,當(dāng)然,也可以使用更寬或更細(xì)的線。
在如圖5所示的一種編碼技術(shù)中,為了改變它所通過(guò)的區(qū)域的亮度,可控改變線的寬度。為了提高亮度(或反射系數(shù)),可以使線更細(xì)(即該區(qū)域內(nèi)的油墨更少)。為了降低亮度,可以使線更寬(即該區(qū)域內(nèi)的油墨更多)。
應(yīng)該提高還是應(yīng)該降低給定區(qū)域的亮度取決于所采用的特定水印算法。通過(guò)改變區(qū)域12的亮度,可以將任何算法用作別的方法改變像素圖像中像素的亮度或顏色的算法。(有些水印算法使它們?cè)谧儞Q域內(nèi)發(fā)生變化,例如DCT、子波或傅立葉變換。然而,這種變化最終被表現(xiàn)為亮度或顏色的變化。)在一種典型算法中,二進(jìn)制數(shù)據(jù)被表示為-1和1序列,而不是0和1序列。(二進(jìn)制數(shù)據(jù)可以包括唯一的單數(shù)據(jù)項(xiàng),但是更一般的情況是包括幾個(gè)單數(shù)據(jù)項(xiàng)。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,數(shù)據(jù)為128位,其中有些位是錯(cuò)誤校正位或錯(cuò)誤檢測(cè)位。)然后,將該二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列的各單元乘以由-1和1組成的偽隨機(jī)數(shù)序列的相應(yīng)單元,以產(chǎn)生中間數(shù)據(jù)信號(hào)。此中間數(shù)據(jù)信號(hào)的各單元映射到圖像的相應(yīng)子部分(例如區(qū)域12)。(通常,各單元映射到幾個(gè)這種子部分。)對(duì)此區(qū)域內(nèi)(或選擇圍繞此區(qū)域)的圖像進(jìn)行分析以確定其隱藏嵌入數(shù)據(jù)的相對(duì)能力,并產(chǎn)生相應(yīng)的比例因子。典型的比例因子在0至3范圍內(nèi)。然后,將該區(qū)域的比例因子乘以映射到區(qū)域的中間數(shù)據(jù)信號(hào)以產(chǎn)生區(qū)域“修整”值或“偏差”值。在所說(shuō)明的情況下,獲得的修整值在-3至3之間。然后,根據(jù)修整值調(diào)節(jié)區(qū)域的亮度。修整值為-3對(duì)應(yīng)-5%的亮度變化,修整值為-2對(duì)應(yīng)-2%的亮度變化,修整值為-1對(duì)應(yīng)-1%的亮度變化,修整值為0對(duì)應(yīng)不發(fā)生變化,修整值為1對(duì)應(yīng)+1%的亮度變化,修整值為2對(duì)應(yīng)+2%的亮度變化,修整值為3對(duì)應(yīng)+5%的亮度變化。(此實(shí)例采用了第5,710,834號(hào)專利中披露的實(shí)時(shí)編碼器實(shí)施例中所描述的主要技術(shù))。
在圖5中,水印算法確定應(yīng)該將區(qū)域A的亮度降低某個(gè)百分比,而將區(qū)域C和區(qū)域D的亮度增加某個(gè)百分比。
在區(qū)域A內(nèi),通過(guò)增加線的寬度來(lái)降低亮度。與在區(qū)域C內(nèi)相同(只是程度更低),在區(qū)域D內(nèi),通過(guò)降低線的寬度來(lái)增強(qiáng)亮度。
沒(méi)有線通過(guò)區(qū)域B,因此,不可能改變?cè)搮^(qū)域的亮度。然而,由于典型水印算法對(duì)全部線條像間隔的子部分內(nèi)的數(shù)據(jù)的各位進(jìn)行冗余編碼,所以對(duì)于本方法這并不是致命弱點(diǎn)。
為了說(shuō)明問(wèn)題,夸大了圖5所示的區(qū)域A和區(qū)域D內(nèi)的線寬度變化。盡管所說(shuō)明的偏差是可能的,但是多數(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程通常將線寬度調(diào)制3-50%(增加或減少)。
(為了實(shí)現(xiàn)編碼,許多水印算法通常約在亮度的+/-1%的變化范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)算。即通過(guò)編碼附加的“噪聲”約相對(duì)于基礎(chǔ)信號(hào)的1%。線通常不占滿整個(gè)區(qū)域,因此,線寬度10%的變化僅可以引起區(qū)域亮度等1%的變化。重要文件與照片的不同之處在于照相原圖通常不需要傳遞照片的真實(shí)性。因此,如果在審美方面能夠滿意,對(duì)重要文件進(jìn)行編碼所需的能量就可以比水印照片中所用的能量高。為了說(shuō)明問(wèn)題,在重要文件中可以存在約10%的局部亮度變化,然而,通常認(rèn)為照片中的這種水印能級(jí)是不可接受的。在有些情況下,20%、30%、50%甚至100%的局部亮度變化都可以接受。
在上述說(shuō)明的技術(shù)中,線寬度的變化僅是待施加到單一區(qū)域內(nèi)的水印修整(或如下所述的水印圖案修整/校準(zhǔn)圖案修整)的函數(shù)。因此,如果線通過(guò)施加了2%修整的區(qū)域的任一部分,那么,該區(qū)域內(nèi)的線寬度的變化會(huì)產(chǎn)生2%的亮度變化。在替換技術(shù)中,線寬度的變化是線在區(qū)域內(nèi)位置的函數(shù)。尤其是,線寬度的變化是區(qū)域中心格點(diǎn)與接近該格點(diǎn)的最近的線之間的間距的函數(shù)。如果線通過(guò)格點(diǎn),則產(chǎn)生全部2%的變化。對(duì)于連續(xù)更大的間距,施加連續(xù)更小的變化。通過(guò)采用多種插值算法之一,例如雙線性插值算法、雙三次插值算法、三次樣條插值算法、常規(guī)曲線插值算法,可以確定修整幅度隨區(qū)域內(nèi)線位置變化的方式。
在其它技術(shù)中,給定區(qū)域內(nèi)線寬度的變化為相鄰區(qū)域或環(huán)繞區(qū)域修整的加權(quán)函數(shù)。因此,根據(jù)與一個(gè)或多個(gè)相鄰區(qū)域?qū)?yīng)的修整值,可以增加或減少一個(gè)區(qū)域內(nèi)的線寬度。
還可以采用上述技術(shù)的組合。
在上述技術(shù)中,有時(shí)需要交替使用相鄰區(qū)域的修整值。例如,線可以沿區(qū)域的邊界通過(guò),或通過(guò)與四個(gè)格點(diǎn)等距離(“等距離區(qū)域”)的點(diǎn)。在這種情況下,線需要滿足互相矛盾的修整值,一個(gè)區(qū)域可能希望增加線寬度,而另一個(gè)區(qū)域可能希望減小線寬度。(或者,兩者均希望增加線寬度,只是數(shù)量不同而已)同樣是線不通過(guò)等距離區(qū)域的情況,線寬度的變化是其修整值不同的相鄰區(qū)域的函數(shù)。此外,在任何給定區(qū)域內(nèi)確定線寬度的變化的過(guò)程中,可以采用已知的插入函數(shù)來(lái)確定待根據(jù)各區(qū)域給定修整值的權(quán)重。
在典型的水印算法中,整個(gè)重要文件圖像的平均亮度變化為0,因此,產(chǎn)生的圖像的亮、暗不明顯。亮度的局部變化的程度以及位置的局部變化如此微小以致它們實(shí)質(zhì)上不被肉眼觀察者看見(jiàn)(例如難于察覺(jué)/域下)。
在圖6所示的替換技術(shù)中,改變線的位置而不改變線的寬度。
在圖6中,以虛線的形式示出線的初始位置,以實(shí)線的形式示出該線位置的變化。為了降低區(qū)域內(nèi)的亮度,稍許移動(dòng)該線使它更接近格點(diǎn)的中心;為了提高區(qū)域的亮度,稍許移動(dòng)該線使它離開(kāi)格點(diǎn)的中心。因此,在區(qū)域A內(nèi),該線向著格點(diǎn)的中心移動(dòng),而在區(qū)域D內(nèi),該線離開(kāi)格點(diǎn)的中心。
我們會(huì)注意到,當(dāng)線從區(qū)域A出來(lái)時(shí),在區(qū)域A的左側(cè)的線并未返回其正常(虛線)位置。這是由于降低了區(qū)域A左側(cè)的區(qū)域的亮度。在有可能的地方,通常優(yōu)先不使線返回到其正常位置,而是當(dāng)它們進(jìn)入相鄰區(qū)域時(shí)允許移動(dòng)的線保持移動(dòng)。這樣做允許在區(qū)域內(nèi)有更大的凈線移動(dòng),增加嵌入信號(hào)的電平。
此外,在圖6中有些夸大了線的移動(dòng)。大多數(shù)典型的線移動(dòng)約為3-50微米。
分析圖6所示的技術(shù)的一種方法是采用磁性模擬??梢詫⒏鲄^(qū)域中心的格點(diǎn)看作磁鐵。它既吸引線又排斥線。例如,-3的修整值可以對(duì)應(yīng)于強(qiáng)值吸引力,+2的修整值可以對(duì)應(yīng)于中等值排斥力等。在圖6中,區(qū)域A內(nèi)的格點(diǎn)顯示吸引力(即負(fù)修整值),而區(qū)域D內(nèi)的格點(diǎn)顯示排斥力(例如正修整值)。
由于作用在線上的磁性作用取決于該線與格點(diǎn)之間的距離,所以磁性模擬有用。因此,通過(guò)格點(diǎn)附近的線比區(qū)域的周邊附近的線移動(dòng)得多。
(實(shí)際上,磁性模擬不僅僅作為理論工具使用。相反,可以用計(jì)算機(jī)程序建立磁性作用的模型,而且用于合成要求的相對(duì)于格點(diǎn)的線布局??梢允褂萌我舛ㄖ频拇艌?chǎng)。)可以應(yīng)用于圖5的各種替換方法均同樣可以應(yīng)用于圖6。
當(dāng)然,可以綜合使用圖5所示的實(shí)施例與圖6所示的實(shí)施例,結(jié)果會(huì)增加水印能量、更好的信噪比,而且在許多情況下,有更不易察覺(jué)的變化。
在進(jìn)一步的技術(shù)中,當(dāng)線保持不變時(shí),可以改變各區(qū)域的亮度。這可以通過(guò)在區(qū)域內(nèi)的同樣空閑部分噴細(xì)小油墨滴實(shí)現(xiàn)。在印刷重要文件使用的高質(zhì)量印刷技術(shù)中,沉淀直徑約為3微米的小滴。(更大的小滴會(huì)超出大多數(shù)肉眼觀察者的知覺(jué)范圍。)在區(qū)域內(nèi)噴上這種滴(或者是規(guī)則陣列或者是隨機(jī)的或者是根據(jù)要求的輪廓,例如高斯輪廓),可以容易地產(chǎn)生約1%的亮度變化。(通常將深色小滴施加到區(qū)域,使亮度降低。通過(guò)噴淺色油墨或通過(guò)在同樣出現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)的線條圖上形成淺色空隙均可以增強(qiáng)亮度。) (實(shí)際上,生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)通常意謂著不印刷這些微滴,而統(tǒng)計(jì)上某些小滴是印刷的。)
在替換的噴滴技術(shù)中,可以將非常細(xì)的網(wǎng)格線插入原圖-再一次稍許改變一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的亮度(所謂的“背景涂色”)。
本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的以下部分將對(duì)校準(zhǔn)或?qū)υ谡f(shuō)明性重要文件中使用的同步模式進(jìn)行研究,以便適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)用于解碼的水印數(shù)據(jù)。通過(guò)進(jìn)一步對(duì)說(shuō)明性水印方法進(jìn)行詳細(xì)研究,會(huì)更有益處。
參考圖7,在一側(cè)將典型水印劃分為一邊為250微米的“單元”,每個(gè)單元傳遞一個(gè)的信息位。在一側(cè)將“單元”組織成具有128單元的“塊”(即每個(gè)塊有16,384個(gè)單元)。這些塊并列排列在進(jìn)行水印處理的整個(gè)區(qū)域(例如整個(gè)重要文件的表面)。
如上所述,水印凈荷載包括128位的數(shù)據(jù)。每位由各塊內(nèi)的128個(gè)不同的單元表示。(位與單元的映射關(guān)系可以是偽隨機(jī)的、序列的、或其它。)利用偽隨機(jī)函數(shù),水印數(shù)據(jù)的128位“0”和“1”按“1”和“-1”的相等概率隨機(jī)分布以降低水印的可見(jiàn)度。在單元數(shù)值為“1”的位置,會(huì)稍許增加圖像相應(yīng)區(qū)域的亮度,在單元數(shù)值為“-1”的位置會(huì)稍許降低圖像相應(yīng)區(qū)域的亮度(或反之亦然)。在有些實(shí)施例中,根據(jù)局部區(qū)域數(shù)據(jù)隱藏屬性,對(duì)由于+1/-1水印單元數(shù)值引起的圖像亮度的局部變化進(jìn)行計(jì)算(例如約為+/-4數(shù)字?jǐn)?shù))以增強(qiáng)水印的堅(jiān)固性,而不破壞它的隱藏性。
應(yīng)該注意,通常,單一水印“單元”包含大量油墨點(diǎn)。在印刷重要文件通常使用的高清晰度印刷技術(shù)中(例如每英寸5000微滴),單一水印單元可以包括約50×50小滴。在其它實(shí)施例中,單元中可以包括更多或更少的小滴。
對(duì)水印進(jìn)行解碼要求對(duì)掃描的文件圖像進(jìn)行精確再對(duì)準(zhǔn),因此,將水印單元置于要求的位置。為了便于對(duì)準(zhǔn),可以采用校準(zhǔn)信號(hào)。
典型的校準(zhǔn)信號(hào)為具有已知的傅立葉-米林(Fourier-Mellin)變換的幾何圖案。如同第5,862,260號(hào)專利中所述的那樣,當(dāng)將已知的圖案變換到傅立葉域,然后進(jìn)一步變換到傅立葉-米林域時(shí),變換的數(shù)據(jù)表示圖案的縮放比例和圖案的旋轉(zhuǎn)。如果在重要文件上復(fù)制此圖案,然后掃描該重要文件(如上所述,掃描時(shí)通常要采用旋轉(zhuǎn)并且有時(shí)要進(jìn)行比例縮放),則傅立葉-米林變換數(shù)據(jù)表示掃描數(shù)據(jù)的比例縮放和旋轉(zhuǎn),為了進(jìn)行水印檢測(cè),對(duì)重要文件圖像進(jìn)行再對(duì)準(zhǔn)。
如圖7B所示,說(shuō)明性的幾何校準(zhǔn)圖案為每側(cè)長(zhǎng)3.2cm的塊。該塊包括16×16的實(shí)際上相同的平鋪?zhàn)訅K陣列,各子塊每側(cè)的長(zhǎng)為2mm。實(shí)際上,每個(gè)子塊包括8×8的組成單元陣列。
如下所述,在上述實(shí)施例中的幾何校準(zhǔn)圖案是重要文件上的直觀設(shè)計(jì)特征。因此,與水印數(shù)據(jù)不同,校準(zhǔn)圖案并不局限于為了將它隱藏在文件的其它特性中而采用的小范圍的數(shù)字?jǐn)?shù)。同樣,與水印數(shù)據(jù)不同,根據(jù)重要文件圖像的數(shù)據(jù)隱藏屬性,并不在局部比例縮放上述校準(zhǔn)圖案。
可以在重要文件上印刷灰度長(zhǎng)方格作為校準(zhǔn)圖案。然而,從審美方面考慮通常不鼓勵(lì)這樣做。優(yōu)先以更傳統(tǒng)的美術(shù)形式(例如外觀隨機(jī)的纏結(jié)線串)實(shí)現(xiàn)此校準(zhǔn)圖案,形成類似編織的圖案,通過(guò)部分或全部重要文件印刷此圖案。
為了創(chuàng)建類似編織的校準(zhǔn)圖案,設(shè)計(jì)者首先確定8×8的單元基準(zhǔn)校準(zhǔn)平鋪?zhàn)訅K。對(duì)子塊內(nèi)的各單元指定灰度值。在上述實(shí)施例中,使用在互相之間2-10%內(nèi)的數(shù)值,但是這不是實(shí)質(zhì)問(wèn)題。典型基準(zhǔn)校準(zhǔn)平鋪?zhàn)訅K示于圖8(假定8位量化)。
對(duì)由此基準(zhǔn)校準(zhǔn)平鋪?zhàn)訅K獲得的塊進(jìn)行傅立葉-米林變換是用于確定掃描重要文件圖像的比例縮放和旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。
在選擇/設(shè)計(jì)確定基準(zhǔn)校準(zhǔn)平鋪?zhàn)訅K的灰度值圖案時(shí),存在幾種最佳選擇。該圖案應(yīng)具有可以容易地與重要文件上的其它設(shè)計(jì)和水印單元的傅立葉-米林變換區(qū)別開(kāi)的傅立葉-米林變換。一種設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)重要文件設(shè)計(jì)的其余部分的試用傅立葉-米林變換,并由此數(shù)據(jù)逆變以選擇可容易識(shí)別的基準(zhǔn)校準(zhǔn)平鋪?zhàn)訅K。
一旦選擇了基準(zhǔn)平鋪?zhàn)訅K圖案,后面的步驟就是反復(fù)地確定具有類似編織圖案、其局部亮度值接近滿足基準(zhǔn)平鋪?zhàn)訅K的灰度圖案的平鋪?zhàn)訅K。
參考圖9A,第一步是在線穿過(guò)平鋪?zhàn)訅K的邊緣的平鋪?zhàn)訅K的左下側(cè)邊緣選擇點(diǎn)。還要選擇線穿過(guò)這些邊緣的角度。(在上述實(shí)施例中,任意選擇這些點(diǎn)和角度,但是,在其它實(shí)施例中,根據(jù)最佳設(shè)計(jì)方法進(jìn)行選擇)然后,在相應(yīng)的平鋪?zhàn)訅K的右上側(cè)邊緣復(fù)制選擇點(diǎn)和角度。通過(guò)這樣布局,從一個(gè)平鋪?zhàn)訅K上部出來(lái)的線以相同的角度無(wú)縫地進(jìn)入相鄰平鋪?zhàn)訅K的下部。同樣,從平鋪?zhàn)訅K的任一側(cè)出來(lái)的線與橫向相鄰的塊中的線無(wú)縫接合。
接著,設(shè)計(jì)者建立試用線路,通過(guò)迂回通過(guò)平鋪?zhàn)訅K(如圖9B、圖9C所示)任意連接平鋪?zhàn)訅K邊緣上匹配的點(diǎn)對(duì)。(有時(shí)將這些迂回通路稱為“worm”)最好,這些通路通過(guò)構(gòu)成平鋪?zhàn)訅K的64個(gè)組成單元中每個(gè)單元,并且通過(guò)各單元的通路長(zhǎng)度在通過(guò)所有單元的平均通路長(zhǎng)度的+/-30%范圍內(nèi)。(利用紙和鉛筆就可以實(shí)現(xiàn)此試用路徑,但是一般在計(jì)算機(jī)圖形工作站用鼠標(biāo),光筆或其它由設(shè)計(jì)者操縱的輸入設(shè)備實(shí)現(xiàn)此試用路徑。)在上述實(shí)施例中,線的寬度約為30-100微米,線之間的平均間距約為100-400微米,但是這些參數(shù)并不是臨界參數(shù)。
參考圖10,試用平鋪?zhàn)訅K由形成16×16試用塊(每側(cè)長(zhǎng)3.2cm)的同樣平鋪?zhàn)訅K構(gòu)成,具有重復(fù)編織圖案,編織圖案由在8×8單元試用平鋪?zhàn)訅K確定的線圖案構(gòu)成。然后,將此試用塊轉(zhuǎn)換為灰度值。通過(guò)掃描印刷的試用塊圖像,或通過(guò)計(jì)算機(jī)分析線長(zhǎng)度和位置,可以實(shí)現(xiàn)此轉(zhuǎn)換。輸出為128×128灰度值陣列,各灰度值與試用塊內(nèi)的250微米單元的亮度對(duì)應(yīng)。
將此灰度數(shù)據(jù)與通過(guò)將256個(gè)基準(zhǔn)校準(zhǔn)平鋪?zhàn)訅K(每個(gè)基準(zhǔn)校準(zhǔn)平鋪?zhàn)訅K由8×8單元陣列構(gòu)成)組合成16×16校準(zhǔn)圖案塊而提供的灰度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。特別是,將由試用模塊獲得的灰度值從由基準(zhǔn)塊獲得的獲得陣列中減去,產(chǎn)生128×128的誤差值陣列。將此誤差數(shù)據(jù)用于在試用塊內(nèi)修整線布局。
在誤差數(shù)值為正的試用校準(zhǔn)塊的單元內(nèi),線太長(zhǎng)。即由于增加了線長(zhǎng)度(即,油墨太多),所以這些單元內(nèi)的圖案太暗(即,它具有低亮度灰度值)。通過(guò)縮短這些單元內(nèi)的線長(zhǎng)度,就可以增強(qiáng)它們的亮度(即,此單元變亮)。通過(guò)將曲線弧拉直,或通過(guò)在單元內(nèi)重新設(shè)置線的進(jìn)、出點(diǎn),可以達(dá)到縮短的目的,這樣,通過(guò)單元的距離變短。
相反,在誤差值為負(fù)的單元內(nèi),線太短。通過(guò)增加此單元內(nèi)的線長(zhǎng)度,就可以降低它們的亮度(即該單元變暗)。通過(guò)提高單元內(nèi)的線的弧度,或通過(guò)重新設(shè)置線沿單元邊緣的進(jìn)、出點(diǎn),可以增加通過(guò)單元的線的長(zhǎng)度,這樣,通過(guò)單元的距離就變長(zhǎng)。
最好采用計(jì)算機(jī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)上述線路徑的變換從而使各單元達(dá)到希望的暗度或亮度。
以這種方式對(duì)試用校準(zhǔn)塊內(nèi)的線位置進(jìn)行修整后,再將試用塊轉(zhuǎn)換到灰度值,并再?gòu)幕鶞?zhǔn)塊內(nèi)減去。再次產(chǎn)生誤差值陣列。然后,根據(jù)誤差值進(jìn)一步修整線的位置。
重復(fù)上述根據(jù)誤差信號(hào)修整線路徑、重新轉(zhuǎn)換為灰度并計(jì)算新誤差值的步驟,直到在試用塊內(nèi)獲得的編織圖案的亮度接近基準(zhǔn)塊的亮度為止。這種方法的五次重復(fù)中通常有四次可以滿足找到最終校準(zhǔn)塊。
(會(huì)注意到,由設(shè)計(jì)者建立的初始平鋪?zhàn)訅K圖案是在8×8單元的平鋪?zhàn)訅K級(jí)實(shí)現(xiàn)的。建立初始平鋪?zhàn)訅K后,接著在塊級(jí)(128×128單元)進(jìn)行處理。重復(fù)設(shè)計(jì)過(guò)程的通常結(jié)果是組成平鋪?zhàn)訅K丟失它們的一致性。即處于最終校準(zhǔn)塊邊角的平鋪?zhàn)訅K內(nèi)的線圖案通常與靠近塊中心的平鋪?zhàn)訅K內(nèi)的線的圖案稍許不同。)按上述方法建立最終校準(zhǔn)塊圖案后,在部分或全部重要文件上,將塊反復(fù)并列顯示,并可以作為背景設(shè)計(jì)單元或者作為更明顯的設(shè)計(jì)單元。通過(guò)以接近紙底色的油墨色印刷此編織圖案,該圖案非常不引人注目。(如果使用強(qiáng)反差油墨色,并且如果圖案延伸到重要文件的大部分或全部,則由于編織圖案會(huì)使底色變暗,所以最好優(yōu)先采用亮度更高的紙。)如我在第08/649,419號(hào)專利申請(qǐng)中所述的那樣,傅立葉-米林變換的特性是可以產(chǎn)生相同的輸出圖案,而與輸入圖像的旋轉(zhuǎn)和比例縮放無(wú)關(guān)。將變換的輸出圖案在一維進(jìn)行與圖像旋轉(zhuǎn)成正比的移動(dòng),并在另一維進(jìn)行與圖像比例縮放成正比的移動(dòng)。當(dāng)已知傅立葉-米林變換的圖像被旋轉(zhuǎn)和/或比例縮放時(shí),可以通過(guò)觀察變換的傅立葉-米林圖案兩維移動(dòng)的程度,確定旋轉(zhuǎn)的角度和比例縮放的程度。只要知道旋轉(zhuǎn)角度和比例縮放程度,對(duì)圖像進(jìn)行逆處理就可以將圖像恢復(fù)到其初始方向和比例。
在上述實(shí)施例中,校準(zhǔn)塊圖案具有已知的傅立葉-米林變換。當(dāng)掃描含有這種圖案的重要文件時(shí)(例如利用復(fù)印機(jī)、平板掃描儀、傳真機(jī)等),可以對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉-米林變換。已知的傅立葉-米林圖案在變換數(shù)據(jù)方面一致,并且其二維移動(dòng)表示掃描的重要文件數(shù)據(jù)的比例縮放和旋轉(zhuǎn)破壞。利用這些已知參數(shù),可以對(duì)包括縮放和旋轉(zhuǎn)破壞的重要文件的位置不正進(jìn)行補(bǔ)償,并恢復(fù)重要文件數(shù)據(jù)以適當(dāng)調(diào)整并進(jìn)行適當(dāng)計(jì)算。在此再對(duì)準(zhǔn)狀態(tài),可以檢測(cè)到水印。(在替換實(shí)施例中,不對(duì)初始掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行處理去除比例縮放/旋轉(zhuǎn)作用。而是從其破壞狀態(tài)中的數(shù)據(jù)開(kāi)始進(jìn)行后續(xù)處理,并考慮特定破壞因數(shù),依然可以產(chǎn)生精確解碼等。)當(dāng)然,剛才說(shuō)明的校準(zhǔn)圖案和設(shè)計(jì)方法僅是典型情況,并可以進(jìn)行大量改良??梢噪S意改變尺寸。校準(zhǔn)平鋪?zhàn)訅K的單元尺寸與水印的尺寸相匹配不是實(shí)質(zhì)問(wèn)題。不要求單元尺寸整體上互相關(guān)聯(lián)。也不要求校準(zhǔn)圖案為線,可以交替地使用其它油墨圖案以接近灰度校準(zhǔn)圖案。
不要求線迂回連續(xù)通過(guò)平鋪?zhàn)訅K。線可以恰好連接到平鋪?zhàn)訅K的一個(gè)邊緣點(diǎn)上,結(jié)果,線通過(guò)此平鋪?zhàn)訅K邊緣,沒(méi)有別的情況。或者,線起始和終止于一個(gè)平鋪?zhàn)訅K而且不與其它線相連。
盡管示出了在亮背景上的暗線,但也可以使用在暗背景上的亮線。
重復(fù)設(shè)計(jì)法可以采用傅立葉-米林變換(或其它變換。例如,可以將試用塊圖案轉(zhuǎn)換到傅立葉-米林域,并與校準(zhǔn)塊的傅立葉-米林變換進(jìn)行比較。這樣就可以獲得傅立葉-米林域的誤差信號(hào),而且可以根據(jù)該信號(hào)改變線的路徑。
盡管上述實(shí)施例可以通過(guò)改變線弧度和線位置來(lái)修整基于單元的校準(zhǔn)塊灰度,但是也可以采用改變亮度的其它技術(shù)。例如,可以局部改變編織線的寬度,或?qū)⒓?xì)小油墨滴引入特定單元區(qū)域。
上述(和以下)討論試圖將水印圖案和/或校準(zhǔn)圖案作為線條圖同時(shí)印刷在重要文件上。在許多應(yīng)用中,在印刷之前,先將校準(zhǔn)圖案設(shè)置到重要文件基底上。制造商可以用油墨、或用壓花法施加標(biāo)記,例如紙張制造過(guò)程中用輥?zhàn)訅夯ā?以下將進(jìn)一步討論這種紋理標(biāo)記。)或者,作為預(yù)印刷操作,例如利用膠印技術(shù),利用重要文件印刷機(jī)來(lái)施加標(biāo)記。利用與原紙底色接近匹配的油墨的色彩和濃度,紙張制造商可以在其制造期間產(chǎn)生更少的底色。通過(guò)在空白紙上預(yù)印刷水印/校準(zhǔn)圖案,可以有效取代這種底色。
還可以使用與上述詳細(xì)說(shuō)明的校準(zhǔn)信號(hào)完全不同的校準(zhǔn)信號(hào)。當(dāng)不非常關(guān)心比例縮放時(shí),可以采用檢測(cè)旋轉(zhuǎn),而不檢測(cè)比例縮放的最佳校準(zhǔn)信號(hào)??梢詫?duì)DCT和傅立葉變換提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析以確定旋轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)校準(zhǔn)信號(hào)使它突出出現(xiàn)在變換頻譜的典型低能量部分(例如將傾斜角處的一系列細(xì)線變換到DCT空間內(nèi)的通??臻e的區(qū)域),并可以將掃描圖像變換到DCT/傅立葉域以檢驗(yàn)校準(zhǔn)信號(hào)的漂移(例如傾斜線的空間頻率表示法的移動(dòng))。
在有些重要文件中,獨(dú)立于水印編碼,印刷剛才說(shuō)明的校準(zhǔn)編織圖案。在其它實(shí)施例中,正如這里所述以及第09/074,034號(hào)專利申請(qǐng)中所述的那樣,編織圖案為線,利用水印數(shù)據(jù)對(duì)其寬度、位置等進(jìn)行調(diào)制。
在說(shuō)明性實(shí)施例中,利用凹版印刷技術(shù)印刷重要文件。凹版印刷技術(shù)是熟知的印刷過(guò)程,這種印刷過(guò)程采用蝕刻或雕刻了重要文件圖案的金屬板。將油墨涂到金屬板上,填充蝕刻的凹進(jìn)部分/凹槽。然后,以很高的壓力(例如10-20噸的壓力)將紙壓入金屬板,將油墨凹凸地涂到紙上而且使紙稍許有些變形(具有紋理)。
盡管在凹版印刷過(guò)程通常使用油墨,但是在本發(fā)明的某些實(shí)施例中并沒(méi)有這樣要求。而在凹版印刷過(guò)程中使紙張具有的紋理可以單獨(dú)滿足傳遞水印數(shù)據(jù)。(我在以前的許多專利申請(qǐng)中(包括授權(quán)的第08/438,159號(hào)專利申請(qǐng))公開(kāi)過(guò)如何用介質(zhì)紋理傳遞水印信息。)為了說(shuō)明問(wèn)題,根據(jù)3.2×3.2cm的類似噪聲的水印數(shù)據(jù)塊,(利用數(shù)控雕刻裝置)將凹雕平板的深度雕刻到略小于1mm。如上所述產(chǎn)生水印數(shù)據(jù)(例如隨機(jī)分布在128×128單元陣列的128位的數(shù)據(jù)),并與相應(yīng)大小的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)塊累加(由離散灰度單元實(shí)現(xiàn),而非上述詳細(xì)說(shuō)明的線圖案和編織圖案)。在此實(shí)施例中,數(shù)據(jù)不在數(shù)字?jǐn)?shù)的小范圍內(nèi),而是被提高到滿8位的動(dòng)態(tài)范圍。用此金屬板對(duì)鈔票紙進(jìn)行凹版壓印,而不使用油墨,所以在其上通常產(chǎn)生具有3.2×3.2cm的紋理區(qū)域的平坦基底。只有非常接近檢查時(shí),紋理才可見(jiàn),普通檢查時(shí),紙張表面均勻一致。
將此紋理紙張紋理面朝下地放置到(通常作為個(gè)人計(jì)算機(jī)附件銷售的)傳統(tǒng)平板掃描儀的掃描板上,并進(jìn)行掃描。將獲得的圖像數(shù)據(jù)輸入到Adobe公司推出的包括Digimarc水印讀取軟件的4.0版Photoshop圖像處理軟件。即使紙張?jiān)趻呙鑳x的掃描平板上沒(méi)有放正,該軟件仍可以從紋理紙張中容易地檢測(cè)到水印。
這里還未對(duì)光學(xué)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行討論,利用此光學(xué)檢測(cè)過(guò)程,看起來(lái)是一張白紙的紙張可以通過(guò)廉價(jià)的掃描儀可靠傳遞128位的數(shù)據(jù);紙張的局部反射強(qiáng)度可以隨亮度區(qū)域是凸形還是凹形發(fā)生變化。無(wú)論如何解釋,這對(duì)于目擊者來(lái)說(shuō)都是值得注意的現(xiàn)象。
利用相同的雕刻金屬板進(jìn)行第二個(gè)實(shí)驗(yàn),這次使用透明油墨。盡管水印數(shù)據(jù)的檢測(cè)并不總是象無(wú)油墨時(shí)那樣可靠,但是結(jié)果相同。與無(wú)油墨紙張的簡(jiǎn)單反射相反,凸起的透明油墨可以作為光通路以不可預(yù)測(cè)的方式擴(kuò)散垂直照明。
還可以利用傳統(tǒng)的不透明油墨進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此外,可以可靠讀取水印。
除了剛才說(shuō)明的利用傳統(tǒng)掃描儀“讀取”凹版標(biāo)記的技術(shù)之外,在Van Renesse,Optical Inspection Techniques for SecurityInstrumentation,SPIE Proc.Vol.2659,pp.159-168(1996)中公開(kāi)了其它技術(shù),而且可以在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中使用。
盡管凹版印刷技術(shù)是印刷重要文件的優(yōu)選技術(shù),但是這不是唯一技術(shù)。其它可以印刷水印圖案和校準(zhǔn)圖案的類似技術(shù)包括平板膠印技術(shù)和活版印刷技術(shù)以及噴墨印刷技術(shù)、靜電印刷技術(shù)等。此外,如上所述,作為造紙過(guò)程的一部分,可以產(chǎn)生紋理水印,例如利用高壓紋理輥。
在其它實(shí)施例中,不將水印圖案和/或校準(zhǔn)圖案印刷到重要文件基底,而是成形在輔助層上或輔助層內(nèi),輔助層與基底層疊在一起。如果使用通常透明的層壓制品,就可以使用不透明油墨來(lái)實(shí)現(xiàn)信息圖案,將該圖案附加到下面的基底?;蛘?,以紋理的形式對(duì)附加信息進(jìn)行編碼。同樣,可以組合使用上述方法。
為了改型現(xiàn)有具有信息圖案的重要文件設(shè)計(jì),必須對(duì)現(xiàn)有原圖進(jìn)行調(diào)整以實(shí)現(xiàn)對(duì)局部重要文件亮度和/或紋理的必要疊加和/或修整。
設(shè)計(jì)新重要文件時(shí),優(yōu)點(diǎn)是便于將信息圖案合并到基本設(shè)計(jì)中。下面將詳細(xì)討論其中一種這種布局。
許多重要文件仍然主要采用手工設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者在制圖臺(tái)或計(jì)算機(jī)工作站工作,并花費(fèi)許多小時(shí)用在設(shè)計(jì)的微細(xì)單元(例如5mm×5mm)的布局方面。為了在此過(guò)程中將水印圖案和校準(zhǔn)圖案合并,提供必須的布局格,識(shí)別在重要文件各250微米單元內(nèi)含有的水印“偏差”(例如-3至+3)。如果輔助格表示應(yīng)該稍許增強(qiáng)單元的亮度(例如增強(qiáng)1%),設(shè)計(jì)者在確定單元的構(gòu)圖時(shí)就記憶此偏差并含有比其它格含有的油墨更微量的油墨。同樣,如果輔助格指出應(yīng)該稍許增強(qiáng)單元內(nèi)的亮度(例如增強(qiáng)5%),設(shè)計(jì)者可以再一次記憶此偏差并試圖包括比其它格包括的油墨更多的油墨。由于大多數(shù)水印編碼技術(shù)實(shí)質(zhì)上是冗余的,所以不要求設(shè)計(jì)者嚴(yán)格照此原則做。如果不嚴(yán)格照此原則做就需要對(duì)原圖做較少的進(jìn)一步修改,以可靠地傳送水印和/或校準(zhǔn)信息。
通過(guò)幾種由重要文件的設(shè)計(jì)者所做的任意設(shè)計(jì)選擇可以實(shí)現(xiàn)將信息嵌入重要文件的這種“合并設(shè)計(jì)”。美國(guó)鈔票中有幾個(gè)實(shí)例,包括總統(tǒng)頭發(fā)上的卷發(fā)、衣服的折綴、天空中的云彩、風(fēng)景中的灌木林、塔上的磚、字體內(nèi)的填充圖案以及大量隨意扭索飾圖案和其它奇異的設(shè)計(jì)等。所有這些包括卷發(fā)、折痕、皺紋、陰影效果等,在選擇局部亮度時(shí),設(shè)計(jì)者有廣泛的選擇。設(shè)計(jì)者不是隨意做這種選擇,而是為了起傳遞信息以及美學(xué)作用而做出慎重選擇。
為了進(jìn)一步幫助重要文件的設(shè)計(jì)者,可以將定義幾種不同信息(攜帶圖案(水印圖案和/或校準(zhǔn)圖案))的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)工作站的大容量存儲(chǔ)器并作為將來(lái)設(shè)計(jì)用的設(shè)計(jì)單元庫(kù)。對(duì)于重要文件設(shè)計(jì)者,在圖像編輯軟件(例如Adobe Photoshop)中選取色彩和在顯示程序(例如Microsoft PowerPoint)中填充紋理使用的相同用戶界面技術(shù)同樣可以用于向安全文件設(shè)計(jì)者提供信息圖案的調(diào)色板。點(diǎn)擊要求圖案的直觀表示就可以在正設(shè)計(jì)的重要文件內(nèi)使用此圖案(例如填充要求的區(qū)域)。
在上述說(shuō)明的實(shí)施例中,將校準(zhǔn)圖案作為重要文件的直觀藝術(shù)單元印刷。然而,如有要求,在域下提供相同的校準(zhǔn)作用。即,不是產(chǎn)生模擬基準(zhǔn)校準(zhǔn)塊的灰度圖案的原圖,而是基準(zhǔn)校準(zhǔn)塊本身可以被隨局部亮度的微弱變化編碼到編碼文件內(nèi)。在許多這種實(shí)施例中,可以將由于校準(zhǔn)圖案引起的局部文件亮度的偏差簡(jiǎn)單附加到由水印數(shù)據(jù)引起的偏差上,并和水印數(shù)據(jù)一樣被編碼(例如當(dāng)加入油墨小滴等時(shí),作為組成線條圖線的寬度或位置的局部變化)。
可以將128位的水印數(shù)據(jù)設(shè)置到重要文件上的應(yīng)用有無(wú)數(shù)種。上述說(shuō)明中對(duì)許多應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)例包括用其面值或利用目的地(或其發(fā)送地)的郵政編碼進(jìn)行編碼的郵票、利用其面額以及其發(fā)行日期和地址編碼的鈔票、利用可以識(shí)別個(gè)人標(biāo)識(shí)的鑒別信息編碼的標(biāo)識(shí)文件等等。
編碼數(shù)據(jù)可以是任何閱讀機(jī)可讀取的、具有必要關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)(在水印技術(shù)中使用了關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù))的原始形式,也可以是加密形式,例如公鑰加密技術(shù)等。編碼數(shù)據(jù)可以直接包含信息,或可以是指向進(jìn)一步選擇含有要求的最終信息的數(shù)據(jù)的指針或索引。
例如,護(hù)照中的水印數(shù)據(jù)無(wú)需對(duì)護(hù)照持有人信息的全部材料進(jìn)行編碼。而編碼數(shù)據(jù)可以包括在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)中識(shí)別特定對(duì)準(zhǔn)的關(guān)鍵字?jǐn)?shù)據(jù)(例如社會(huì)保險(xiǎn)號(hào)),在該數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了與護(hù)照持有人有關(guān)的個(gè)人數(shù)據(jù)。護(hù)照處理站采用如圖11所示的布局。
為了對(duì)水印數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,必須將重要文件轉(zhuǎn)換為電子圖像數(shù)據(jù)用于分析。通常利用掃描儀進(jìn)行這種轉(zhuǎn)換。
我們熟悉掃描儀,因此這里不作詳細(xì)說(shuō)明。只需說(shuō)明掃描儀通常采用一排緊密間隔的光檢測(cè)器單元,光檢測(cè)器單元產(chǎn)生與文件的連續(xù)列反射光數(shù)量有關(guān)的信號(hào)。大多數(shù)廉價(jià)民用掃描儀的分辨率為每英寸300點(diǎn)(dpi),或光檢測(cè)器單元的中心到中心的間距約為84微米。在大多數(shù)專業(yè)圖像設(shè)備和復(fù)印機(jī)內(nèi)的更高質(zhì)量的掃描儀的分辨率有600dpi(42微米)、1200dpi(21微米)或更高。
以300dpi(光檢測(cè)器間距為84微米)的掃描儀為例,重要文件上的每個(gè)250微米的區(qū)域12將與約3×3光檢測(cè)器采樣陣列對(duì)應(yīng)。當(dāng)然,只有在少數(shù)實(shí)例中,掃描儀對(duì)給定區(qū)域進(jìn)行物理對(duì)準(zhǔn),以致有9個(gè)光檢測(cè)器采樣捕獲該區(qū)域的亮度,而且沒(méi)有例外。更一般情況是,圖像根據(jù)掃描儀光檢測(cè)器旋轉(zhuǎn),或存在縱向位移(即兩個(gè)相鄰區(qū)域的有些光檢測(cè)器圖像子部分)。然而,由于掃描儀對(duì)區(qū)域進(jìn)行過(guò)采樣,所以可以明確確定各區(qū)域的亮度。
在一個(gè)實(shí)施例中,從重要文件上掃描的數(shù)據(jù)為二維陣列數(shù)據(jù)并被處理以檢測(cè)嵌入校準(zhǔn)信息。然后,對(duì)掃描儀數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以實(shí)現(xiàn)重要文件圖像的虛擬再對(duì)準(zhǔn)。接著,軟件程序分析再對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)量(利用我在以前的說(shuō)明中披露的技術(shù))以提取嵌入數(shù)據(jù)位。
(此外,我以前說(shuō)明的水印解碼技術(shù)僅作為典型參考。一旦開(kāi)始掃描并且可以使用采樣形式的數(shù)據(jù),可以直接使用任何其它水印解碼技術(shù)以提取相應(yīng)的編碼水印。其中有些技術(shù)采用了域轉(zhuǎn)換(例如作為解碼處理的一部分,子波、DCT或傅立葉域)。
在替換實(shí)施例中,在處理之前,將掃描數(shù)據(jù)合并到完全陣列。而為了無(wú)延遲檢測(cè)嵌入水印數(shù)據(jù),在產(chǎn)生掃描數(shù)據(jù)時(shí)就對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)時(shí)處理。(根據(jù)掃描儀的參數(shù),可以在獲得的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)量明確確定存在水印之前,約對(duì)半英寸文件進(jìn)行掃描。)在另一個(gè)實(shí)施例中,硬件裝置具有在它們處理的任何文件圖像中識(shí)別嵌入的水印數(shù)據(jù)并由此做響應(yīng)的能力。
一個(gè)實(shí)例是彩色復(fù)印機(jī)。這種裝置采用彩色掃描儀來(lái)產(chǎn)生與輸入介質(zhì)(例如美元匯票)對(duì)應(yīng)的采樣(像素)數(shù)據(jù)。如果要檢測(cè)到與重要文件有關(guān)的水印數(shù)據(jù),則復(fù)印機(jī)需要進(jìn)行一步或多步操作。
一種選擇是簡(jiǎn)單中斷復(fù)制并顯示一條消息提醒操作員復(fù)制貨幣是違法。
另一種選擇是撥通遠(yuǎn)程服務(wù)中心并報(bào)告有人試圖復(fù)制鈔票。在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),已知有具有撥號(hào)能力的復(fù)印機(jī)(例如第5,305,199號(hào)專利)并可以容易地應(yīng)用于此目的。遠(yuǎn)程服務(wù)中心可以是獨(dú)立服務(wù)中心也可以是政府機(jī)構(gòu)。
另外還有一種選擇是允許復(fù)制,但是將法定示蹤信號(hào)插入獲得的復(fù)制品中。此示蹤數(shù)據(jù)的形式有多種形式。密碼編碼二進(jìn)制數(shù)據(jù)是一種實(shí)例。例如在第5,568,268號(hào)專利中公開(kāi)的實(shí)例。示蹤數(shù)據(jù)可以對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)制的機(jī)器的序列號(hào)和/或進(jìn)行復(fù)制的日期和時(shí)間。為了秘密起見(jiàn),通常不將這種示蹤數(shù)據(jù)插入到所有的復(fù)印機(jī)輸出中,而是僅當(dāng)被復(fù)印的對(duì)象被作為重要文件檢測(cè)到時(shí)插入到復(fù)印機(jī)輸出中。(圖12示出這種方案的實(shí)例)最好,為了以最小延遲識(shí)別非法復(fù)印,對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行逐行分析。如果對(duì)重要文件進(jìn)行掃描,在進(jìn)行識(shí)別判別之前,可以將掃描儀輸出數(shù)據(jù)的一行或多行送到復(fù)印機(jī)的復(fù)照裝置。在這種情況下,復(fù)制品具有兩個(gè)區(qū)域其中第一個(gè)區(qū)域不是示蹤標(biāo)記區(qū),而在接著的第二個(gè)區(qū)域內(nèi)插入示蹤數(shù)據(jù)。
在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已知具有其它裝置的復(fù)印機(jī)用于檢測(cè)未被復(fù)制的文件并采用了各種響應(yīng)。例如在美國(guó)第5,583,614號(hào)、第4,723,149號(hào)、第5,633,952號(hào)、第5,640,467號(hào)以及第5,424,807號(hào)專利中詳細(xì)說(shuō)明的實(shí)例。
可以利用上述原理的另一種硬件裝置為獨(dú)立掃描儀。掃描儀內(nèi)的已編程處理器(或?qū)S糜布?對(duì)該裝置產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并由此作響應(yīng)。
另外還有一種可以采用上述原理的硬件裝置是打印機(jī)。打印機(jī)內(nèi)的處理器對(duì)待打印的圖形圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,搜索與重要文件有關(guān)的水印。
對(duì)于掃描儀和打印設(shè)備,響應(yīng)方法可以有取消操作或插入示蹤信息。(這種裝置通常不具有撥號(hào)功能)。
此外,為了檢測(cè)以最小延遲處理的重要文件,在使用時(shí)最好一得到它們就處理掃描儀數(shù)據(jù)和打印機(jī)數(shù)據(jù)。另外,在進(jìn)行檢測(cè)判別之前,存在一些滯后時(shí)間。因此,掃描儀或打印機(jī)的輸出包括兩個(gè)部分,其中一個(gè)部分不具有示蹤數(shù)據(jù),而另一個(gè)部分具有示蹤數(shù)據(jù)。
許多重要文件已經(jīng)含有幫助進(jìn)行鈔票檢測(cè)的可見(jiàn)結(jié)構(gòu)(例如發(fā)行者的印記以及各種幾何標(biāo)記)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,利用綜合系統(tǒng)對(duì)被看作是可見(jiàn)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和水印嵌入數(shù)據(jù)的重要文件進(jìn)行分析。
利用已知的圖案識(shí)別技術(shù)可以檢測(cè)重要文件的可見(jiàn)結(jié)構(gòu)。在美國(guó)第5,321,773、5,390,259、5,533,144、5,539,841、5,583,614、5,633,952、4,723,149、5,692,073以及5,424,807號(hào)專利和第EP 649,114和EP766,449號(hào)已公開(kāi)國(guó)外專利申請(qǐng)中公開(kāi)了這種技術(shù)的許多實(shí)例。
在裝備用來(lái)從重要文件中檢測(cè)可見(jiàn)結(jié)構(gòu)和水印的復(fù)印機(jī)(等)中,檢測(cè)這兩者中的任意一個(gè)可以導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)上述響應(yīng)被激發(fā)(如圖12所示)。
此外,可以使掃描儀和打印機(jī)具備相同的功能,即對(duì)這些重要文件標(biāo)志中的任何一個(gè)標(biāo)志數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。如果檢測(cè)到任何一個(gè)標(biāo)志數(shù)據(jù),則軟件(或硬件)作出響應(yīng)。
利用水印數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)重要文件比利用可見(jiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別具有明顯優(yōu)勢(shì),它不易失效。可以假造重要文件,(例如利用模糊(white out)、剪切或加工技術(shù))以去除/消除可見(jiàn)結(jié)構(gòu)。這樣,既可以在外觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)復(fù)印機(jī)上又可以在掃描儀/打印機(jī)上任意進(jìn)行復(fù)制。然后,在第二次進(jìn)行印刷/復(fù)印操作時(shí),可以將去除的可見(jiàn)結(jié)構(gòu)添加到重要文件。如果不具備使重要文件失效的功能,重要文件圖像編輯工具的打印機(jī)可以被用于將可見(jiàn)結(jié)構(gòu)插入掃描此假造的文件獲得的圖像數(shù)據(jù)集并且可以隨意打印整個(gè)文件。通過(guò)在重要文件內(nèi)添加包括嵌入水印數(shù)據(jù)并檢測(cè),這些詭計(jì)不會(huì)得逞。
(類似的詭計(jì)是在非重要文件掃描儀上掃描重要文件圖像。然后,利用傳統(tǒng)圖像編輯工具對(duì)獲得的圖像進(jìn)行編輯以去除/消除可見(jiàn)結(jié)構(gòu)。這樣,既使在檢查這種表示可見(jiàn)結(jié)構(gòu)存在的數(shù)據(jù)的打印機(jī)/復(fù)印機(jī)上可也以打印這種數(shù)據(jù)集合。此外,可以利用后續(xù)印刷/復(fù)印過(guò)程將丟失的可見(jiàn)結(jié)構(gòu)插入。)最好,將外觀結(jié)構(gòu)檢測(cè)器和水印檢測(cè)器集成在一起作為一個(gè)硬件和/或軟件工具。這種設(shè)置提供了多種經(jīng)濟(jì)裝置,例如在與掃描儀連接過(guò)程中,對(duì)圖案識(shí)別和水印提取的像素?cái)?shù)據(jù)集進(jìn)行處理、電子再對(duì)準(zhǔn)圖像以實(shí)現(xiàn)圖案識(shí)別/水印提取、向復(fù)印機(jī)/掃描儀等發(fā)出控制信號(hào)(例如取消信號(hào))。
當(dāng)上述裝置特別涉及防止偽造時(shí),嵌入標(biāo)記還可以起其它作用。實(shí)例包括實(shí)現(xiàn)幣值分類、偽造檢測(cè)以及循環(huán)分析功能的鈔票處理機(jī)器。(即通過(guò)已知的源頭對(duì)具有某種標(biāo)記的鈔票進(jìn)行發(fā)行,而且可以監(jiān)視其流通和發(fā)行以支持宏觀經(jīng)濟(jì)分析。)根據(jù)上述說(shuō)明,可以認(rèn)識(shí)到,根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例提供將多位二進(jìn)制數(shù)據(jù)嵌入重要文件的技術(shù),并且即使存在多種形式的損壞仍可以提供對(duì)此數(shù)據(jù)的可靠提取(例如比例縮放和旋轉(zhuǎn))。
參考幾個(gè)說(shuō)明性的實(shí)施例說(shuō)明和描述本發(fā)明的原理之后,可以認(rèn)識(shí)到這些實(shí)施例僅是典型實(shí)施例而不應(yīng)看作本發(fā)明范圍的限制。根據(jù)上述講解,很明顯,可以用其它水印技術(shù)、解碼技術(shù)以及防偽技術(shù)代替上述詳細(xì)說(shuō)明的單元和/或與上述詳細(xì)說(shuō)明的單元合并使用以產(chǎn)生有利結(jié)果。在這里詳細(xì)說(shuō)明的技術(shù)的實(shí)施例中可以采用我在以前的專利申請(qǐng)中公開(kāi)的其它特征。(因此,這里沒(méi)有對(duì)我在以前的專利申請(qǐng)中公開(kāi)的各種技術(shù)的應(yīng)用到當(dāng)前對(duì)象的內(nèi)容作過(guò)多的說(shuō)明,例如利用水印檢測(cè)器的中樞網(wǎng)絡(luò),因?yàn)橥ㄟ^(guò)閱讀我在以前的專利申請(qǐng)的上下文中公開(kāi)的內(nèi)容同樣受益。)由于參考采用正方形單元陣列的實(shí)施例對(duì)技術(shù)進(jìn)行了說(shuō)明,所以本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到可以替換使用其它既不是長(zhǎng)方形又不規(guī)則的陣列。
由于在實(shí)施例中對(duì)附屬于數(shù)字水印、便于進(jìn)行檢測(cè)的校準(zhǔn)圖案進(jìn)行了描述,因此這種圖案具有除數(shù)字水印以外的用處。一個(gè)實(shí)例是在重新對(duì)準(zhǔn)掃描重要文件圖像數(shù)據(jù)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)可見(jiàn)結(jié)構(gòu)的檢測(cè)(例如利用已知的圖案識(shí)別技術(shù)檢測(cè)印刷的發(fā)行者的印記)。的確,為了,使用這種校準(zhǔn)圖案來(lái)對(duì)準(zhǔn)用于識(shí)別的水印數(shù)據(jù)和可見(jiàn)結(jié)構(gòu)圖像數(shù)據(jù)是一種重要機(jī)制,通過(guò)將可見(jiàn)結(jié)構(gòu)檢測(cè)器和水印檢測(cè)器合并到一個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)這種機(jī)制。
盡管最通常的情況是印刷重要文件(例如棉/亞麻),但是其它基底獲得了普及(例如諸如聚合物的合成物)并適于(或更適于)使用上述說(shuō)明的技術(shù)。
利用專用硬件(例如ASIC)、可編程硬件和/或軟件可以實(shí)現(xiàn)上述詳細(xì)說(shuō)明的實(shí)施例。
上述提到了幾種專利和專利出版物。假設(shè)技術(shù)人員熟悉在此說(shuō)明的技術(shù)并且能夠?qū)⑺鼈兣c本專利公開(kāi)的特別詳細(xì)說(shuō)明的單元進(jìn)行合并。在可能的范圍內(nèi),在此引入所公開(kāi)的那些文件的內(nèi)容供參考。
根據(jù)采用上述技術(shù)原理的許多實(shí)施例,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,詳細(xì)說(shuō)明的實(shí)施例僅是說(shuō)明性的而不被看作本發(fā)明范圍的限制。我要求所有這種實(shí)施例均屬于下列權(quán)利要求及其等價(jià)物的實(shí)質(zhì)范圍和精神內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種重要文件,至少包括基底、數(shù)字水印以及校準(zhǔn)圖案,校準(zhǔn)圖案具有便于根據(jù)與所述文件對(duì)應(yīng)的掃描數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)字水印進(jìn)行解碼的已知變換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重要文件,其中校準(zhǔn)圖案具有便于根據(jù)與所述文件對(duì)應(yīng)的掃描數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)字水印進(jìn)行解碼的已知傅立葉-米林變換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重要文件,其中所述重要文件是流通金融票據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重要文件,其中所述重要文件是護(hù)照。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重要文件,其中校準(zhǔn)圖案具有可見(jiàn)的織物狀外表。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重要文件,其中校準(zhǔn)圖案可以擴(kuò)展到重要文件的大部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重要文件,其中通過(guò)文件紋理而非通過(guò)印刷實(shí)現(xiàn)數(shù)字水印和校準(zhǔn)圖案中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重要文件,其中通過(guò)文件紋理而非通過(guò)印刷實(shí)現(xiàn)數(shù)字水印和校準(zhǔn)圖案。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重要文件,其中校準(zhǔn)圖案中每1平方毫米區(qū)域的8位灰度值在校準(zhǔn)圖案中所有鄰接的1平方毫米區(qū)域灰度值的20%范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重要文件,其中校準(zhǔn)圖案中的每250微米×250微米的區(qū)域的8位灰度值在校準(zhǔn)圖案中所有鄰接的250微米×250微米區(qū)域的灰度值的20%范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重要文件,其中校準(zhǔn)圖案包括平鋪?zhàn)訅K圖案,每個(gè)平鋪?zhàn)訅K包括具有明顯隨機(jī)路徑的線。
12.一種產(chǎn)生重要文件的方法,該方法包括提供多位二進(jìn)制數(shù)據(jù);在金屬部件上形成凹進(jìn)圖案,所述圖案在其上具有編碼的多位二進(jìn)制數(shù)據(jù);將基底壓入所述金屬部件以根據(jù)所述二進(jìn)制數(shù)據(jù)在基底上做出紋理。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,該方法進(jìn)一步包括在壓入之前向凹進(jìn)處涂油墨。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中圖案上具有秘密編碼的多位二進(jìn)制數(shù)據(jù),其中肉眼觀察者不會(huì)注意到傳送多位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的襯底上的紋理。
15.一種處理重要文件的方法,該方法包括產(chǎn)生與所述文件對(duì)應(yīng)的掃描數(shù)據(jù);對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行域轉(zhuǎn)換以獲得有關(guān)破壞數(shù)據(jù);以及從處理的掃描數(shù)據(jù)中利用上述破壞數(shù)據(jù)檢測(cè)嵌入信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中域轉(zhuǎn)換為傅立葉-米林轉(zhuǎn)換;破壞的數(shù)據(jù)為比例縮放或旋轉(zhuǎn)因數(shù);檢測(cè)步驟包括根據(jù)破壞數(shù)據(jù)對(duì)掃描的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中嵌入的信息包括多位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,該方法進(jìn)一步包括利用檢測(cè)信息訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)另外的信息。
19.一種重要文件使用的裝置,該裝置包括掃描儀,用于掃描重要文件并產(chǎn)生與其對(duì)應(yīng)的掃描數(shù)據(jù);處理器,根據(jù)重要文件上的編碼以及根據(jù)基準(zhǔn)狀態(tài)確定掃描數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生與其對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù);可見(jiàn)結(jié)構(gòu)檢測(cè)器;以及秘密水印檢測(cè)器;盡管掃描數(shù)據(jù)至少存在一些旋轉(zhuǎn),但是所述輸出數(shù)據(jù)仍允許檢測(cè)器檢測(cè)涉及重要文件的可見(jiàn)結(jié)構(gòu)和秘密水印。
全文摘要
對(duì)重要文件(例如護(hù)照、貨幣、各種活動(dòng)門(mén)票等)進(jìn)行編碼以傳遞機(jī)器可讀取的多位二進(jìn)制信息(例如數(shù)字水印),通常此信息以不被肉眼觀察者察覺(jué)的形式出現(xiàn)??梢栽谖募显O(shè)置明顯或域下校準(zhǔn)圖案。當(dāng)包括此圖案的文件被掃描(例如利用復(fù)印機(jī))時(shí),盡管對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行比例縮放和旋轉(zhuǎn),但是圖案仍可以實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼信息的檢測(cè)。校準(zhǔn)圖案可以起水印信息的載體的作用,或可以單獨(dú)對(duì)水印進(jìn)行編碼。在一個(gè)實(shí)施例中,利用凹版印刷過(guò)程,使用油墨或不使用油墨,在文件上形成水印和校準(zhǔn)圖案。如果試圖復(fù)制重要文件,對(duì)此標(biāo)記敏感的復(fù)印機(jī)可以采取預(yù)定行動(dòng)。對(duì)此標(biāo)記敏感的護(hù)照處理站可以利用解碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)來(lái)訪問(wèn)具有護(hù)照持有人有關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。有些裝置檢測(cè)重要文件的水印數(shù)據(jù)和可見(jiàn)結(jié)構(gòu)特征(例如文件發(fā)行者的印刷印記)。
文檔編號(hào)B29C45/14GK1631030SQ99808918
公開(kāi)日2005年6月22日 申請(qǐng)日期1999年6月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月31日
發(fā)明者若弗雷·B·羅茲 申請(qǐng)人:數(shù)字標(biāo)記公司
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