CN102203823A - 在电子设备上进行解码的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种隐藏图像方法，包括：获得第一图像和第二图像，第一图像和第二图像在其间提供隐藏图像和解码器，使得当第一图像和第二图像在至少一个解码位置处重叠时，解码器对隐藏图像进行解码；将第一图像印制在光透射基底上，以产生印制基底；在电子显示器上显示第二图像；以及在解码位置处，相对于显示器重叠印制基底，以对隐藏图像进行解码。

Description

在电子设备上进行解码的方法

技术领域

本发明涉及安全领域中的特定(但不排他)的应用的隐藏图像方法和隐藏图像设备。

背景技术

当前解码器是覆盖在包含隐藏图像的物体之上的小型细薄的物体，如刚性屏幕、掩模。通常使用具有隆起的双凸透镜。当前解码器被来回操作或移动以查看隐藏图像。操作典型地通过水平或垂直的对齐，或者改变视角。这种解码器或透镜容易丢失或物理损坏。它们还通常需要额外的光来实际展现图像。正确的定向是困难的，因为必须在平坦表面上将例如移动的标记与移动的掩模排列成线。在安全系统中，典型地，只将一些解码器发布给授权用户。每个解码器必须由手工或机器制造。

需要一种备选的隐藏图像解码方法。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种隐藏图像方法，包括：

获得第一图像和第二图像，第一图像和第二图像在该第一图像和第二图像之间提供隐藏图像和解码器，使得当第一图像和第二图像在至少一个解码位置处重叠时，解码器对隐藏图像进行解码；

将第一图像印制在光透射基底上，以产生印制基底；

在电子显示器上显示第二图像；以及

在解码位置处，相对于显示器重叠印制基底，以对隐藏图像进行解码。

在实施例中，解码器包括多个解码器线。

在实施例中，所述方法包括：配置第一图像和第二图像中的至少一个，使得解码器线与显示器的水平和垂直轴偏移，以避免可见波纹。

在实施例中，所述方法包括：基于电子显示器的显示格式，对第二图像的显示进行缩放。

在实施例中，解码器由第一图像和第二图像之一提供。

在实施例中，解码由第二图像提供。

在实施例中，解码器由第一图像和第二图像两者来提供。

在实施例中，第一图像和第二图像中的每一个包括被布置为形成隐藏图像和解码器的多个图像元素。

在实施例中，所述方法包括：将表示第二图像的数据存储在与显示器相关联的存储器中。

在实施例中，所述方法包括：在远离存储器的位置产生表示第二图像的数据，并将数据发送至存储器。

在实施例中，所述方法包括：响应于来自与存储器操作关联的处理器的请求，发送数据。

在实施例中，所述方法包括：向解码器标识提供印制基底，经由与处理器相关联的输入设备来接收解码器标识的输入，并响应于解码器标识的接收来进行请求。

在实施例中，所述方法包括：基于至少一个解码器算法，利用与存储器相关联的处理器来产生表示第二图像的数据。

在实施例中，所述方法包括：向解码器标识提供印制基底，经由与处理器相关联的输入设备来接收解码器标识的输入，并基于解码器标识，利用处理器来产生第二图像。

在实施例中，所述方法包括：控制透射解码器的时间。

在实施例中，所述方法包括：控制产生解码器的时间。

在实施例中，所述方法包括：将第一图像与显示器的表面分隔。

在实施例中，第一图像和第二图像对至少一个附加隐藏图像进行编码。

在实施例中，第一图像对所述至少一个附加隐藏图像进行编码。

在实施例中，所述方法包括：改变第二图像的显示，以对所述至少一个附加隐藏图像进行解码。

在实施例中，所述方法包括：在显示器上移动第二图像。

在实施例中，所述方法包括：利用对至少一个另外图像的显示来替代所述显示，该至少一个另外图像提供了用于附加图像的解码器。

在实施例中，所述方法包括：通过改变第二图像的显示，选择性地对第一图像的部分进行解码。

在实施例中，所述方法包括：通过改变第二图像的显示，顺序地对第一图像的部分进行解码。

在实施例中，所述方法包括：利用不透明墨水在光透射基底上进行印制。

在实施例中，墨水是黑色的。

在实施例中，墨水是白色或银色的。

在实施例中，所述方法包括：通过使用计算机化的安全算法来产生隐藏图像和解码器，从而获得隐藏图像和解码器。

在第二方面，本发明提供了一种隐藏图像方法，包括：

获得图像集合，在图像集合之间提供多个隐藏图像和多个解码器，使得当所述图像中的至少两个图像在至少一个解码位置处重叠时，对应解码器对每个隐藏图像进行解码；

将所述图像中的至少一个印制在光透射基底上；

在电子显示器上显示所述图像中的至少一个；以及

在解码位置处，相对于显示器重叠印制基底，以对与解码位置相对应的隐藏图像进行解码。

在第三方面，本发明提供了一种隐藏图像设备，包括：

印制基底，包括在光透射基底上印制的第一图像，第一图像与第二图像相结合提供隐藏图像和解码器，使得当第一图像和第二图像在至少一个解码位置处重叠时，解码器对隐藏图像进行解码；以及

显示设备，包括电子显示器，所述电子显示器被配置为显示第二图像，使得能够在解码位置处相对于显示器重叠印制基底，以对隐藏图像进行解码。

在实施例中，显示设备被配置为基于电子显示器的显示格式来对第二图像的显示进行缩放。

在实施例中，显示设备包括用于接收用户输入的输入设备，显示设备被配置为响应于用户输入来对第二图像的显示进行缩放。

在实施例中，显示设备包括：存储器，存储表示第二图像的数据。

在实施例中，显示设备被配置为：接收从远离存储器的位置发送的表示第二图像的数据，并将数据存储在存储器中。

在实施例中，显示设备被配置为：发送针对表示第二图像的数据的请求。

在实施例中，显示设备包括输入设备，并被配置为：经由输入设备接收解码器标识的输入，并且响应于解码器标识的接收来进行包括解码器标识的请求。

在实施例中，显示设备包括处理器和存储至少一个解码器算法的存储器，处理器被配置为基于所述至少一个解码器算法来产生第二图像。

在实施例中，处理器响应于经由输入设备对解码器标识的接收来产生第二图像，并使用解码器标识来产生第二图像。

在实施例中，显示设备被配置为控制第二图像产生的时间。

在实施例中，显示器具有固定数目的像素。

在实施例中，隐藏图像设备包括：分隔器，用于将第一图像与显示器的表面分隔。

在实施例中，隐藏图像设备包括：印制基底保持器，用于将印制基底相对于显示器保持在解码位置。

在实施例中，隐藏图像设备包括：馈送机构，用于将印制基底馈送至印制基底保持器。

在实施例中，隐藏图像设备包括：移除机构，用于将印制基底从印制基底保持器移除。

在实施例中，隐藏图像设备包括：验证图像捕捉设备，被配置为捕捉重叠在显示器上的光透射基底的验证图像。

在实施例中，隐藏图像设备包括：验证模块，被配置为根据验证图像来确定隐藏图像是否已被解码。

在实施例中，与第一图像和第二图像组合的至少第三图像提供了另一隐藏图像，所述另一隐藏图像能够由解码器或另一解码器来解码。

在实施例中，隐藏图像设备包括：另一印制基底，承载第三图像。

在第四方面，本发明提供了一种用于隐藏图像设备的显示设备，包括：

存储器，存储表示第一图像和第二图像中的第二图像的数据，第一图像和第二图像在该第一图像和第二图像之间提供隐藏图像和解码器，使得当第一图像和第二图像在至少一个解码位置处重叠时，解码器对隐藏图像进行解码；以及

电子显示器，被配置为显示第二图像，使得能够在解码位置相对于显示器重叠第一图像，以对隐藏图像进行解码。

在第五方面，本发明提供了计算机程序代码，在执行时，所述计算机程序代码实现第一或第二方面的方法。

在第六方面，本发明提供了计算机可读介质，包括上述计算机程序代码。

在第七方面，本发明提供了一种隐藏图像方法，包括：

基于预期要用于对图像进行解码的至少一个显示器的像素大小来产生包含隐藏图像的所述图像；

在光透射基底上印制所述图像以形成图像基底；以及

将图像基底覆盖在与所预期的显示器兼容的显示器上，使得显示器的子像素对图像基底进行解码，以展现隐藏图像。

在实施例中，基于像素大小来产生图像包括：基于像素大小来设置对隐藏图像进行编码的特征的大小。

在实施例中，所述方法包括：将隐藏图像中的周期性元素的分离设置为与像素大小相对应。

在实施例中，所述方法包括：将隐藏图像编码为Phasegram。

在实施例中，所述图像对相对于显示器在基底的不同角度处可观看的两个不同隐藏图像进行编码。

在实施例中，所述方法包括：基于预期要用于对所述图像的第一部分进行解码的第一显示器的像素大小来产生所述第一部分，基于预期要用于对所述图像的第二部分进行解码的第二显示器的像素大小来产生所述第二部分。

在实施例中，所预期的显示器的像素大小是根据多个显示器的实际像素大小导出。

在实施例中，所述方法包括：对于所述图像的至少部分，以单色来印制图像，从而对颜色和颜色的强度进行编码。

在实施例中，所述方法包括：将隐藏图像划分为预期对所预期的显示器的一个或多个连续子像素的颜色进行覆盖的名义垂直像素区域，并选择性地控制名义子像素的哪些部分不透明，以控制颜色的强度。

在实施例中，所述方法包括：以小于子像素的宽度来印制不透明区域，以控制子像素的强度。

在实施例中，所述方法包括：以黑和白来印制图像。

在第八方面，本发明提供了一种隐藏图像基底，包括：光透射基底，其上印制有隐藏图像，所述隐藏图像是基于预期要用于对隐藏图像进行解码的显示器的子像素大小来印制的。

附图说明

现在结合附图，通过示例来描述本发明的实施例，附图中：

图1是实施例的方法的流程图；

图2A和2B示意性示出了解码过程；

图3A和3B分别是将透明显示器覆盖在计算机监视器和移动电话上的示例；

图4是示例隐藏图像系统的框图；

图5是示例隐藏图像设备的示意图；

图6A示出了在基底上印制的未解码的隐藏图像；

图6B和6C示出了由显示器的子像素在两个不同角度解码的图6A的隐藏图像；

图7示出了图6B的解码图像的细节；

图8是实施例的方法的流程图；

图9示出了对两个不同图像进行编码的示例；

图10是具有被调整为两个不同显示分辨率的隐藏图像的示例；

图11是由移动电话屏幕解码的图像子像素的示例；

图12示意了形成像素的子像素；

图13至16示意了黑白图像如何可以对由显示器解码的颜色信息进行编码；

图17示意了如何将颜色信息隐藏在黑白图像中；

图18示意了用于对颜色信息进行编码的另一技术；以及

图19是对颜色信息进行编码的图像的示例。

具体实施方式

概述

将隐藏图像(或“隐含图像”)配置为使得当覆盖在合适的解码器上时，展现先前隐藏的图像的细节。即，解码器对隐藏图像进行变换，使其被展现给用户或图像捕捉设备。例如，在没有解码器的情况下，隐藏图像可能显示为图案，但是一旦覆盖了解码器，则展现标记。换言之，所隐藏的图像是通过解码器的变换效果而展现的安全信息。

在一个示例实施例中，解码器被显示在电子显示器上。在另一实施例中，显示器的子像素用于提供解码器。

在实施例中，使用合适的技术，例如在CSIRO的PCT/AU2004/000915(WO 2005/002880)中描述的被称为Phasegram技术的技术，在计算机上产生隐藏图像。在实施例中，利用不透明墨水，使用凹版印制工艺，将隐藏图像印制在如透明薄膜之类的光透射基底上。在计算机程序或用于驱动显示器的另一设备的控制之下，在电子显示器上显示包含解码器的对应图像。(即，隐含图像和解码器都是图像。)在有利实施例中，计算机程序对图像大小进行缩放，以适合显示监视器设备。在一个实施例中，对监视器保持光透射基底上的图像，以在正确重叠时解码(展现)隐藏图像。因此，通过用于显示隐藏图像的合适显示设备和光透射基底(或多个光透射基底)提供隐藏图像设备。

利用一些编码技术(如Phasegram)，可以将解码器和隐藏图像的角色反转，即使得在显示器上呈现隐藏图像，在基底上印制解码器。一些编码技术(如Phasegram)还允许将隐藏图像的部分与解码器图像的对应部分进行交换，使得以两个图像的组合来提供隐藏图像和解码器图像。

一些编码技术(如Phasegram)还允许在单一图像中隐藏多个解码器和/或多个图像。类似地，这些技术还允许将解码器和隐藏图像组合在单一图像中。这允许例如：将多个隐藏图像隐藏在一个图像中，使得可以同时或以图像的不同相对角度来展现多个隐藏图像；以及，使用不同解码器来顺序地展现多个隐藏图像。

因此，本发明的实施例有利地采用了显示器来提供解码器。根据实施例，需要克服各种障碍以在显示器上实现解码器(或隐含图像)，如以下进一步详细描述的。

实施例100的方法在图1中概括，并包含产生隐藏图像的第一阶段101。该阶段101包含：选择解码器110；获得源图像120以形成将要隐藏在隐藏图像内的图像；以及根据以下进一步详细描述的合适变换技术之一来产生130隐藏图像。可以认识到，在解码时，隐藏图像将展现与源图像紧密相关的图像。实际上，隐藏在隐藏图像内的图像是用于验证或认证的安全信息。通过应用相关解码器，可以使得应用隐藏图像的制造品的状态从未认证改变为已认证。

第二阶段102包含：获取隐藏图像和解码器；以及在必要时使用隐藏图像和解码器来形成第一图像和第二图像140。该步骤140是可选的，并且在第一图像和第二图像不也是隐藏图像和解码器图像的情况下(例如在隐藏图像和解码器图像的对应部分交换的情况下)实现。然后，该方法包含：将第一图像印制150在合适的光透射基底(如薄膜)上。例如，薄膜可以形成钞票或其他安全文件的一部分，如以下进一步详细描述的，使得在典型应用中，承载第一图像的文件或票据可以被分发以在以后的日期进行检查。

第三阶段103是检查阶段。所印制的第一图像被呈交给检查文件的人。其人将第一图像放置在显示器的相关位置处，使显示器显示160第二图像(如果尚未显示)。即，其人将印制基底重叠在显示器170上。然后，确定180其是否对图像进行解码。如果不能查看隐藏图像，则印制基底不包括隐藏图像185。如果图像捕捉设备可以感知或捕捉隐藏图像，则其确实包含隐藏图像190，因此，可以对印制基底(不论是制造品的一部分还是附着至制造品)进行认证，从而认证该制造品。

图2示意性示出了可以如何对图像进行解码。在图2a中，使用计算机监视器200来显示具有多个解码线(在本示例中，解码线是对角线)的解码器。透明基底220上的隐含图像不能被感知。在图2b中，在显示器200上，已经将基底220重叠在解码器210上，在显示器上可以感知到词首字母“NGM”。

图3a和3b是实际实现的照片。图3a示出了相对于显示器310持有透明基底(将注意到，大于包含解码器的窗口313)的人手312。可以感知到数字“5”314。图3b示出了类似的实现，其中，覆盖了其上印制有多个图像的透明薄膜322，使得图像323之一覆盖移动电话321的显示器上的解码器输出。再次，可以感知到数字“5”324。

隐藏/隐含图像技术

一个实施例涉及在显示器上实现线解码器的隐含图像。(线解码器也被称为线屏幕或掩模。)现有的线解码器典型地由多个平行的暗而透明(光透射)的线形成，因为解码器被设计为覆盖由暗和白图像元素形成的隐含图像。然而，在一些技术中，如WO 2005/002880中进一步详细描述的，通过将包括透明部分的隐含图像覆盖在解码器上，可以将角色反转。

在实施例中，控制显示器以显示白和暗部分，光透射基底具有对隐含图像进行编码的暗和透明部分。然而，在一些技术中，如上所述，通过将包括透明部分的隐含图像覆盖在解码器上，可以将角色反转。此外，可以以彩色方式来实现一些隐含图像技术，在这种技术中，彩色部分是“暗部分”。

可以理解，在描述如何可以实现隐含图像技术时，除非上下文另有暗示，术语“白”可以包括“透明”。即，在显示器上使用时，如果元素是白色的，则其在基底上可以是透明的，反之亦然。

用于产生适于使用的隐含图像的过程示例是WO 2005/002880中描述的用于产生Phasegram的过程。

在Phasegram中，对多个图像(如照片肖像)进行数字化，然后分离为其各个灰度或色调饱和度。然后，将具有各种位移的线屏幕覆盖在这些分离中每一个分离的黑色区域中，其中，线屏幕的位移基于分离的和灰度或色调饱和度。然后，将已调整的图像组合以创建新图像。所有这些是由计算机算法在数字过程中完成。使用数字计算机方法允许隐藏图像的构造和最终呈现的变化，而这是使用可比的模拟(照相)过程不可能实现的。新图像极其复杂，即使在完全放大时人也难以对隐藏图像进行观察。

Binagram(PCT/AU2004/000746)在概念上类似于Phasegram，包含使用计算机算法来产生新的印制屏幕。然而，在这种情况下，所使用的基本原理不是位移的线屏幕，而是补偿原理，其中隐藏图像的每个元素与互补密度的新元素配对。

还可以采用CSIRO开发的其他技术，称为TCM(PCT/AU2006/001867)和Anigram(PCT/AU2003/001331)。

本领域技术人员可以认识到，可以使用其他隐含图像技术。这些技术的具体适用性将根据期望实现何种效果以及以下描述的与隐藏图像技术的兼容性而变化。本领域技术人员容易确定其适用性。

在美国专利3,937,565中以模拟形式以及在专利WO 97/20298中以计算机化电子版本描述了一个示例“加扰标记”。在后一技术中，计算机程序有效地将要隐藏的图像切片为平行的长条，称为“输入片”。然后对这些输入片加扰，产生一系列更薄的“输出片”，输出片以对人眼非相干的形式并入图像中。然而，当通过包含许多显微镜式的小透镜在内的特殊设备来观看时，重构原始图像，从而使隐藏图像呈现为可见。

可以通过将隐藏图像的灰度或颜色饱和度与背景画面匹配，来将这种加扰图像并入可见的背景画面中。这是通过将加扰图像中特征的厚度调整为合适来实现的。

还可以通过用于印制图像的线或点图案的“调制”来形成隐含图像。为了印制图像，专业打印机使用各种所谓“屏幕化”技术。这些技术中的一些包括圆、随机、线和椭圆屏幕。这些屏幕的示例在美国专利6,104,812中示出。本质上，画面被分为一系列图像元素，图像元素典型地是各种形状和组合的点或线。这些点和线通常极其小，比人眼能够感知的小得多。因此，使用这种屏幕印制的图像对眼睛显示为具有连续的色调或密度。

可以通过将两个外观相似的线互相并列来创建隐藏图像。通过改变在印制屏幕中使用的线元素的位置、形状或朝向来隐藏图像的过程被正式称为“线调制”。Amidror对线(或点)调制的理论进行了描述(Issac Amidror，″The Theory of the MoiréPhenomenon″，Kluwer Academic Publishers，Dordrecht，2000，pages 185-187)。当具有相同周期的两个局部周期性结构互相重叠时，在两个周期性结构显示出α＝0°的角度差的区域中，可以改变所得到的图像的微结构(不产生形式上的波纹图案)。微结构中改变的程度可以用于产生仅当局部周期性结构协作重叠时才对观察者清晰可见的隐含图像。因此，仅当隐含图像重叠在对应的非调制结构上时才可以观察到隐含图像。相应地，可以将调制图像并入原始文件和与非调制结构相对应的解码屏幕，例如通过利用非调制的解码屏幕来覆盖调制图像，以展现隐含图像，该非调制结构用于检查文件是原始的。

在各个专利中对使用线调制来隐藏隐含图像的示例进行了描述，包括以下专利：US 6,104,812，US 5,374,976，CA 1,066,109，CA 1,172,282，WO03/013870-A2，US 4,143,967，WO91/11331以及WO2004/110773 A1。在美国专利号5,374,976中以及由Sybrand Spannenberg在书籍“Optical Document Security，Second Edition(编者：Rudolph L.van Renesse，Artech House，London，1998，pages 169-199)”的第8章(两者均通过引用并入此处)中详细描述了一个这种技术，称为屏幕角度调制“SAM”或其微等价物“μ-SAM”。在这种技术中，在周期性布置的小型短线段图案内，通过相对于彼此对其角度进行调制来创建隐含图像(以连续或断续的方式)。尽管以肉眼方式查看时图案表现为均匀的中间颜色或灰度，但是当使用透明基底上的相同的、未调制的图案来覆盖时，观察到隐含图像。

在各个专利中对使用点调制来隐藏隐含图像的示例进行了描述，包括WO02/23481-A1。

关于图样(device)的印制，针对隐藏图像工作的通常要求适用：高对比度、良好的墨水不透明性、较低的墨水迁移。印制分辨率应当明显高于监视器分辨率。

在对比度较高时，这种图样(device)将尤其成功；利用这种图样，在光透射薄膜和不透明墨水之间提供对比度。

适用于印制的其他安全性增强可以包括：使用彩色墨水(仅可用于真钞票或其他安全文件的生产者)、使用荧光墨水、或将图像嵌入图案化的栅格或形状内。

实现基于显示器的解码器

可以在各种不同显示器类型上实现实施例。许多当前采用的显示器(以及大多数新型显示器)是可寻址类型，即具有固定数目的显示元素(像素)，例如LCD(液晶显示器)或等离子显示面板。与可以以无限连续方式改变显示器的像素/英寸的模拟显示设备(例如，CRT(阴极射线管)计算机监视器)不同，当前的LCD监视器的像素位置是固定的，因此在每英寸其能够示出的像素数目方面更受限制。例如，典型LCD是1280×1024像素，但是显示器分辨率可变并且随时间改变(在一些情况下，像素甚至不是对称布置的)。

可以使用多种显示器，包括移动电话、个人数字助理、固定和便携式娱乐系统、电子游戏机、票据读取器、mp3播放器、全球定位单元、显示器点阵(point of display tills)、电子柜员机、电子结账系统等等的屏幕。

实际上，需要将解码器部署在不同分辨率的显示器上。已经确定，在尝试对需要以高精度来显示的解码器和/或隐藏图像进行显示时将产生特定问题，因为如果以与产生解码器的分辨率不同的分辨率来显示解码器，则缩放过程将导致退化的解码器，这将产生不可接受的波纹。(记住，图像应当具有与印制基底相同的相对物理尺寸。)这是由于显示器只能有效地开启或关闭各个像素。因此，当例如需要将图像从5个像素缩减至4个像素时，该过程将引入波纹。

发明人已经确定，解码器的一种有利形式具有成角度的线(偏离水平或垂直)，以允许使用缩放来调整所显示图像的大小，以与印制的图样匹配，而不出现波纹，因此确保了解码几乎独立于所使用的显示器。即，对于显示器像素阵列，正确成角度的线不产生波纹，而与线间隔无关。这些角度被选择为使得避免干扰像素的现有规则阵列的。

因此，仅必须对解码器图像进行缩放以适合预期显示监视器；而不需要与监视器相关的分辨率信息，但是如果可用，也可以使用该信息。

如以下进一步描述的，在典型实现中，用户通过利用尺来对所显示的解码器的宽度和高度进行物理测量，并经由用户接口将这些测量输入软件以进行存储，来执行“仅一次”的缩放或校准。在缩放之后，软件将以物理正确的大小和宽高比来显示解码器屏幕和/或其他安全设备。

可以利用本领域已知的许多重新缩放算法中的任一种，在量上合理的抗混淆处理有助于解码性能。

目前执行的实验工作指出，可以使用以同样隐藏图像的不透明墨水印制的图像来实现大量解码器。目前，以自垂直方向15-75度范围中的线角度(LA)和从201至624微米的线宽度(LW)来实现良好解码和良好隐藏的组合。将Phasegram的最大相移减小至大约50％改进了隐藏。不是这些组合中的每一个都将提供能够很好地隐藏和解码的设备，最佳组合也随着用于在光透射基底上进行印制的墨水颜色而变化。用于利用黑墨水在薄膜上印制的隐藏图像的成功解码器的示例是35度的LA和413微米的LW。用于利用白墨水在薄膜上印制的隐藏图像的成功解码器的示例是30度的LA和519微米的LW。两个示例均采用50％最大值的减小相移，以改进Phasegram的隐藏。可以采用具有合适不透明度的其他墨水，例如银色墨水。

可以使用合适的角度来选择LA，以避免具有任何固定像素阵列的可见波纹。

针对黑墨水有效的其他角度包括15、20、35、40、55、60；而针对白墨水，从15-75度的完整范围内每隔5度都可以有效工作。

在一些实施例中，当隐藏图像与显示器表面分隔时，可以解码隐藏图像。在预期人观察隐藏图像的实施例中，所使用的分隔取决于期望观察者的眼睛可以如何处理景深。在一些应用中，提供具有所需景深的透镜系统可以是合适的。

基于显示器的解码器能够实现的效果

采用基于显示器的解码器允许实现多种效果，例如解码图像中的动画。这可以通过相对于隐藏图像在显示器上移动解码器，或者在一些实例中通过改变解码器来实现。由于印制图像与监视器上所显示的图像的较强关系，这提供了增加的安全量，以及增加的新颖度。例如，还可以提供这样的实施例：以特定顺序依次地或选择性地对印制图像的部分进行解码来提供码，从而提供信息。

实现效果的另一方式是通过在显示监视器上改变解码器的线角度。例如，可以通过使用相同的线宽度但是不同的线角度，以两图像Phasegram的形式来产生隐藏图像，从而实现动画。可以通过改变解码器的线宽度来实现类似效果。此外，可以产生以不同线角度对多个图像进行编码的图像。图9中示出了两图像示例，示意了以第一角度解码的面部隐含图像810和以第二角度解码的国徽图像920。

产生要由子像素来解码的隐藏图像

在上述实施例中，选择或产生对隐藏图像进行解码的解码器。在本实施例中，隐藏图像印制在光透射基底上，使用显示器的子像素来提供解码器。即，一些显示器(如LCD和等离子显示器)具有多个子像素，所述多个子像素被控制为产生每个像素的期望颜色。例如，典型LCD像素具有红、绿和蓝子像素，这些子像素可以混合以形成期望颜色(黑色一般通过关闭像素来形成)。阴极射线管使用类似的技术，包括不同颜色的多个光源。实施例采用屏幕颜色，其中例如在显示白色时，所有子像素开启。

使用黑色墨水将一个示例隐藏图像印制在清晰透明的塑料片上，以形成图6A所示的隐藏图像基底620。一旦印制，基底中的隐藏图像610便不可感知。使用上述Phasegram技术并通过选择线宽度/灰色暗度的数目来对隐藏图像610进行编码。当以正确的角度将隐藏图像基底保持非常靠近显示监视器(LCD或CRT)或者直接在显示监视器上时，如图6B和图7所示，在隐藏图像基底620中出现数字“5”624的彩色的、极其清晰的、类似全息图的图像。图6B示出了在彩色图像的黑白重现中的实际显示器(该显示器实际上是彩色的)，从图6B可以认识到，在背景622中存在颜色上的一些变化，但是隐藏图像620的数字“5”624的颜色具有明显变化。图7中示意了数字“5”624的近似颜色分解，其中，图例721-725与紫色721、蓝色722、绿色723、红色724和黄色725相对应。当如图6C所示将基底630旋转90度时，实现反转效果，图6C示出了在彩色背景632上实质上为灰色的“5”634。在这种情况下，产生附加颜色的彩虹，该彩虹不是黑白(清晰)Phasegram，但是一般而言，该技术导致至少一个附加颜色变为对观察者可见。应当注意，所感知的实际颜色随着视角以及与监视器像素大小的匹配精度而变化。在一些实施例中，可以在背景中(或图像的外部)产生强烈的颜色彩虹，而这些与“5”(或图像的内部)的颜色不同相或以不同的周期重复。

可以由要以子像素来解码的合适线宽度来印制图像，因为一般而言，打印机技术允许比显示技术更高的分辨率程度。在WO2005/002880中解释了，尽管一般期望以可能的最高分辨率来进行印制，但是Phasegram的各个图像元素也可以由多个像素来形成。在本实施例中，可以使用这一点来将印制大小与屏幕的子像素显示大小相匹配。

这就是说，由被用作解码屏幕的显示器的子像素对隐藏图像进行解码，此外，隐藏图像呈现出这些其下子像素的颜色。为了实现最有利的效果，隐藏图像必须被调谐至指定像素大小，以进行完美解码，因此被设计为在17”监视器上进行完美解码的隐藏图像一般不能在19”监视器上进行完美解码，因为其分辨率(以每英寸点数(dpi)计)并且从而其像素大小不同。这是一个限制，但是可以将隐藏图像设计为使其在两个监视器上“足够好”地解码，例如通过使用两个监视器的平均dpi。

相应地，实施例可以有利地应用于特定子像素大小的显示器。在一个实施例中，可以采用具有不常用像素大小的显示器来减小意外解码的几率。此外，在本上下文中，可以理解，显示器不需要实际上能够显示图像，而是显示器只需要输出光，即，使得子像素激活。此外，可以在单一图像中并入适于不同分辨率的多个隐藏图像。发明人实现这一点的一种方式是通过将图像的内部部分调谐至第一dpi，将图像的外部部分调谐至第二dpi，以下进一步对此进行描述。可以实现这一点的另一种方式是包括被调谐至互相相邻的不同分辨率的一系列图像。这种图像的示例在图10中示出。原始未解码图像1010被调谐至两个不同分辨率。它在具有96dpi(或类似)的显示器1020上解码，使得字符5的边界内的部分1022解码；在具有129dpi的显示器1030上解码，使得字符5的边界外的部分1034解码。重叠的两个图像可以以类似方式调谐至不同分辨率(尽管差异不那么大)。

WO 2005/002880中描述的正常Phasegram屏幕是黑和白(清晰)线的交替图案(针对黑白Phasegram)。然后，Phasegram图样(device)可以被设计为根据像素的灰度强度对像素的相位进行调制。屏幕的周期在已编码的图样中创建了由相同周期分隔的特征。可以产生在其中这些特征成角度并且周期是一部分像素宽的Phasegram，如以下进一步详细描述的。

对此，在采用已显示的解码器的上述实施例中，Phasegram的周期性特征或者线频率必须与已显示的解码器的线频率兼容。等效表述是Phasegram的波长必须与解码器相同。

考虑具有7个暗度(shade)的Phasegram。传统的Phasegram由具有6像素宽的线的解码屏幕形成：6黑、6白、6黑、6白，以此类推。如果以100dpi(每英寸点数)来呈现，则每个线将为6/100英寸宽，波长将为(6+6)/100英寸＝12/100英寸，频率将为每英寸100点/(每线6+6点)＝每英寸100/12线。因此，Phasegram图样被印制为使其具有0.12英寸的波长，而不论印制分辨率如何。同样地，还可以决定印制的分辨率和暗度数目，然后针对解码屏幕在特定监视器上的显示，计算以像素计的所需波长，然后构造解码屏幕。然而，存在分辨率的实际较低限制：小于约1个显示器像素宽的线(波长＝2像素)将较差地呈现，这种精细线构造的屏幕不能很好工作。

在实施例中，取代交替的黑和白线的图案，利用子像素来作为解码屏幕，因为子像素定义了交替的红、绿和蓝线的图案。

这将实际Phasegram限制为固定波长，即需要将印制的Phasegram的波长匹配或“调谐”至子像素的波长——后者正好是1个显示器像素。由于在Phasegram中每个波长存在一条白线和一条黑线，这意味着Phasegram的黑线是0.5显示器像素宽。在等式方面，对以下项目进行定义：

DPI_m是显示监视器的“每英寸点数”分辨率

DPI_p是打印机的“每英寸点数”分辨率

λ是波长，以英寸计

PLW是Phasegram线宽，以英寸计

PP是Phasegram线宽，以打印机像素计

N是Phasegram的暗度的数目

则：

λ＝1/DPI_m

PLW＝λ/2＝1/2x DPI_m

PP＝PLW x DPI_p

N＝PP+1

例如，如果DPI_m是100dpi，DPI_p是1200dpi，则：

λ＝0.01″

PLW＝0.01″/2＝0.005″

PP＝0.005″x 1200dpi＝6打印机像素

N＝6+1＝7个暗度

这意味着，完美解码仅在具有与Phasegram的像素大小正好匹配的像素大小(即dpi)的显示监视器上出现。幸运的是，不精确的匹配或者所计算的线频率的各个谐频仍将在波纹频带中产生的强烈色彩，使得在失配不太大的情况下，仍可以解码Phasegram。

发明人已经确定，通过改变用于对Phasegram进行编码的屏幕的线所使用的像素数目或者其他基于线屏幕的编码技术，可以提供非整数宽度的线。线宽度由线屏幕中的像素数目的平均值定义。在本规范中，这允许Phasegram中的周期性元素与像素分离匹配。

通常，所期望的图像大小、线宽度和角度是在Phasegram准备之前定义的，因此需要通过算法到达所需图片。存在许多方式来进行该操作，两个示例如下：

1.使用商用图片重新缩放应用或算法

使用示例来阐述本方法；假定需要将图像1000×1000转换为相同大小1000×1000像素的Phasegram。期望Phasegram阵列线宽度为6.89像素，线角度为-33度。通过对具有6像素宽的线的初始Phasegram进行重新缩放以产生具有6.89像素宽的线的Phasegram，将对此进行实现。所需初始Phasegram的尺寸为：

1000x 6/6.89＝～870.827像素宽和高

精确地进行上述操作是不现实的；数字图像被约束为使用整数数目的像素来定义宽度和高度。因此，～870.827被取整为871，使得初始Phasegram为871x 871，当初始Phasegram重新缩放回1000×1000像素时，线将变为～6.888634宽，对于大多数工作来说，这可以是可接受的近似。

更精确的方法是向图片的边缘添加临时边界，使其尺寸可以被6.89精确除尽：通过将6.89乘以200，得到1378；如果将378像素宽的边界添加至原始图片的右侧和底部边缘，则初始Phasegram尺寸变为：

(1000+378)x 6/6.89＝1200像素宽和高

在添加边界之后，使用图像处理应用或产生良好质量重新缩放的任何现有的重新缩放算法，将起始图像重新缩放至1200×1200。现在利用WO 2005/002880中描述的方法对该图像进行处理以产生Phasegram，由此，利用公式L＝H Cos(A)将平均宽度与线角度相关联。因此，实现非整数线宽度的一种方式是选择线角度。在这种情况下，为了实现6.89的平均值，线角度将为-33度，线宽度为6个像素。

然后，使用图像处理应用或产生良好质量重新缩放的现有重新缩放算法，将Phasegram重新缩放回1378×1378像素，然后，去除边界，产生1000×1000像素的Phasegram。在该阶段，由于抗混淆和重新缩放算法，Phasegram典型地包含多种灰度，因此在一个实施例中，使用标准颜色缩减算法来将暗度范围缩减至黑和白。该过程使用黑或白像素来替换灰像素；所添加的黑和白像素的分布提供了对原始灰像素进行模拟的区域平均。总之，黑和白像素的分布提供了具有平均的屏幕，该平均模拟正确宽度(6.89像素)的线。

2.直接算法的软件实现

在文献中，已经公开了以锯齿阶梯的最优分布的来产生成角度的线的多种算法。该优化预期提供可能最平滑的视觉线。其中最著名的是Bresenham的线算法，见例如：

http://en.wikipedia.org/wiki/Bresenham′s  line algorithm

http://www.research.ibm.com/journal/sj/041/ibmsjIVRIC.pdf

为了以软件形式来执行Bresenham算法，要提供的所有内容是所需单像素线的起始和结束坐标。此外，在Bresenham算法的一般化软件实现中，这些坐标不受整数数目像素的约束。

可以通过沿所需角度A绘制平行的单像素线的成组序列来产生解码掩模。将每组中的单像素线的数目和每组之间的间隔选择为提供解码器屏幕的L像素宽的黑和白线。将每个单像素线的末端的坐标认为是[X1，Y1]和[X2，Y2]的序列。为了使用线来完整填充解码器屏幕，所有这些坐标必须位于所需屏幕的边缘上。由于线角度A，坐标[X1，Y1]与[X2，Y2]的关系如下：

(X2-X1)/(Y1-Y2)＝Tan(A)

L、A和H的关系如下：

H＝L Sec(A)

注意，H表示X坐标的变化，以遍历单一解码器线的完整宽度(通常对于白色和黑色而言是相同的)。对于H或L没有整数值的要求(或对于A也是如此)，但是每组中的单像素线的数目必须是整数。将组大小定义为G，其中G是大于H的第一个整数。

为了产生解码器的完整宽度的黑和白线，软件应当绘出G个黑色单像素线并对其进行计数，然后，跳过G个单像素线以产生白色。重复这一序列以完成解码器屏幕。

为了确保解码器线的完整覆盖和定义，重要的是连续单像素线之间的距离具有1个像素的最大值。由于G＞H，可以将该步长距离设置为：

S＝H/G

然后，可以通过以步长S来推进对X1的值的步进遍历，来产生解码器屏幕。使用传统的编程策略来避免在实际软件实现时的求和错误。针对X1的每个值，确定或计算Y1、X2、Y2的对应值，并且根据需要绘制或跳过对应的单像素线，以产生解码器黑和白线。当这些解码器屏幕用于产生隐含图像时，在隐含图像的特征中找到相同的分离(线宽度)。

本实施例处理以下问题：当使用传统解码器屏幕来展现时，隐含图像难以看到(必然不是引人注目的)。它们是完全隐蔽的图样(device)。这些类型的图样(尤其是具有通过子像素的隐藏或展现而引入的颜色的图样)是隐蔽的，直到被保持在合适的显示监视器附近(此时它们变为极其明显的高度可见的图样)。

如上所述，可以实现多个效果，包括对单一隐藏图像内可以相对于显示器以不同角度来解码的多个图像进行编码，或者提供其部分将在不同分辨率的监视器上解码的图像，或者提供被调谐至不同分辨率的一系列图像。图像可以在任何显示器上解码，如计算机监视器、电视、销售点显示器、专用监视器、移动电话监视器或mp3播放器显示器。图11示出了在移动电话显示器1120上解码的图像1110。

本实施例的方法800在图8中概括，并包括：确定810预期显示器的像素大小；基于子像素大小来产生820隐藏图像；印制830隐藏图像以形成其上具有所述图像的光透射基底；以及将基底覆盖840在监视器上以解码隐藏图像。

对要由子像素解码的颜色进行编码

在本示例中，在透明媒体上印制的单色、黑和白(清晰)图像可以隐藏图像，当由具有子像素的监视器以上述方式对子像素进行解码时，所隐藏的图像将呈现出真实颜色的图像。将颜色信息独立编码为对所印制的颜色编码图像进行定义的完整大小的像素；在子像素级有效地改变形状和位置，以提供正确颜色和颜色强度。由于这种独立性，在黑白图像中存在充足的完整大小的载体像素(carrier pixel)的情况下，可以在颜色通道图像中对附加或完全不同的信息进行编码。因此，简单的隐藏图像(例如短的粗体文本消息)可以隐藏在黑白图像中，并且当在监视器上解码时展现。将始终存在着所印制的黑白图像的优势，因此解码的信息将显示为较浅的叠印。即，图像可以对黑白图像的彩色版本或者如字之类的另一元素进行编码。

与子像素屏幕相关的另一重要因素是分辨率的增加。在子像素级工作提供了与归于监视器的正常分辨率相比在水平方向上3倍的分辨率提升。此外，以下所述的用于提供颜色强度变化的技术不受监视器分辨率的限制，而是受到用于产生印制图像的技术的分辨率(当前典型地比监视器分辨率大20倍)的限制。增加的分辨率提供了更大的安全性，因为拷贝的难度增大。

典型的监视显示器由离散子像素的垂直RGB条纹组成。对于不同监视器，这些条纹的顺序(RGB)通常相同。通常，子像素非常紧密地在一起，因此，当被放大时，尽管激活，它们显示出沿垂直方向连续，仅在沿水平方向由于不同颜色而显示为分离。一些显示器还具有以规则图案跨越监视器的空区(黑色)水平条纹。这些黑线具有某种效果，但是总体上不是有害的。针对该讨论，假定监视显示器由外观上连续的垂直RGB条纹组成。

图12示出了与具有红条纹1、绿条纹2和蓝条纹3的像素相对应的显示器的一个部分1200。

图12的部分1200通常在监视显示器上表示白色，因为所有3个子像素1、2、3完全激活。通常，为了维持1∶1的宽高比，像素的宽度和高度精确相同，以避免显示图像的失真。对于当前的讨论，监视器的垂直分辨率与构造总体上不相关；所有的最终都将达到平衡，并且如果扩展至多个垂直监视器像素或收缩至垂直监视器像素的部分，则以下示例中的许多示例将工作得一样好。

在最简单的情况下，可以通过所印制的设计选择性遮蔽不需要的子像素来产生着色的像素。例如，如图13所示，由覆盖部分1200的黑50、52和清晰51条纹组成的屏幕1310产生由黑条纹50、52和绿子像素2组成从而显示绿色的部分1330。

类似地，如图14所示，覆盖部分1200的黑22和清晰20、21条纹组成的屏幕1410产生由黑条纹22、红子像素1和绿子像素2组成从而显示黄色的部分1330。

可以通过覆盖合适子像素来实现其他颜色，例如覆盖所有3个子像素则感知到黑色。

注意，如果在相同的完整像素内对屏幕进行位移，则在未解码的黑白抖动图像中它仍将看上去相同，但是所产生的颜色将不同。这意味着，可以将分离的、着色的隐含图像隐藏在黑白图像中，并且要在监视器上对其解码。

在上述示例中，每个颜色的强度仅具有两个等级；全开或全关(黑)。以甚至比监视器的子像素大小高得多的分辨率来进行印制的能力提供了对每个颜色的强度进行单独控制的能力。利用当前的典型技术，潜在地可以获得～300个等级的强度。此外，使用高分辨率印制提供了包括附加的编码通道的手段。

例如，如图15中所示，利用较高分辨率的印制促使每个显示像素变为3×3子像素分量11-19的名义阵列1510，即，3个分量11、14、17用于红色，3个分量12、15、18用于绿色，三个分量13、16、19用于蓝色。

因此，针对每个单个颜色，可以通过解除该颜色的0、1、2或3个子像素的覆盖来提供4个强度等级。

例如，如图16所示，利用屏幕分量31、32、33来覆盖所选分量11、15、17，通过组合1/9红色、2/9绿色和3/9(1/3)蓝色来产生天蓝色像素。

注意，所印制的设计具有3个黑色子像素；如果在所印制的设计中，9个子像素中任何3个是黑色，则在解码之前，黑白图像的抖动将显现出这种情况。

这就是说，图17的屏幕1710和1720将在黑白印制图像的该局部区域中产生相同的平均等级灰度，但是解码的颜色将不同。

注意，针对3个黑色像素，9x 8x 7＝504个位置中的任一个将在黑白印制图像的该局部区域中产生相同的平均等级灰度，但是其中只有在红色列具有2个黑色并且在绿色列具有一个黑色的3x 3x 1＝9个位置将产生原始预期的天蓝色。

针对10种可能的局部平均灰度等级(可能其中0至9个子像素为黑色)的任一种，可以执行类似的计算。当约一半可能子像素为黑色时，存在组合的最大值。

存在在印制的黑白图像以及解码的图像中产生相同的视觉结果的组合集合的事实提供了用于对信息进行编码的另一潜在等级。例如，当观看或在监视器上解码时提供完全相同结果的两个类似图样可以在两个图样重叠时展现另一隐藏图像。

上述示例采用3×3阵列，但是利用当前技术，可以以典型监视器分辨率的约30倍来进行印制。这意味着，每个监视器像素可以被划分为～900个名义子像素，使得每个监视器子像素可以具有可用于控制颜色强度的约300个印制物(printal)。这提供了增加的安全性，尤其是在用于该设备的图像利用完整暗度范围以使得在解码时清晰地区分较差质量拷贝的情况下。如上所述，较高分辨率提供了对附加信息的较高等级的隐藏。

可以使用高分辨率的情况的另一示例是隐藏相位编码的信息。

以上示出的示例有效地通过水平调制控制颜色，通过垂直调制控制强度。还可以在水平方向上控制颜色和强度两者。图18中示出了示例，其中在第一图像1810中，黑色条纹41覆盖蓝色子像素3的左半部，在第二图像1820中，黑色条纹42覆盖蓝色子像素3的右半部。

当在监视器上完美对齐时，这将产生完全相同的颜色，并且在印制的抖动黑白画面中看上去完全相同。但是，当将图像移动略微偏离于对齐时，它们将显示出不同。在本示例中，当将第一黑白帧向右移动1/2子像素时，它看上去完全相同(看上去像右侧图像)，但是第二黑白帧在向右移动1/2子像素时，现在将覆盖相邻红色像素的一半，并且看上去不同。通过这种方式，可以对随着将印制的图样滑过监视器而在视野中闪现和消失的已相位编码的图像进行编码。

图19示出了上述技术的示例。图像1910与在透明基底上印制的黑白图像(颜色信息在其内编码)相对应。图像1920示出了解码的图像以展现相同照片的彩色图像(由于暗度数目的增大，在图像1920的黑白重现内可见)。图像1930示出了解码的图像，其中已经对单词“verified”1935进行编码。

相应地，可以有利地采用这一方面，基于预期要用于对隐藏图像进行解码的显示器的子像素大小来形成隐藏图像基底，隐藏图像基底包括其上印制有隐藏图像的光透射基底。这种隐藏图像基底可以形成如钞票之类的物品的一部分或附着至该物品，使得随后可以对物品进行认证。

解码器的分发和产生

在需要分发解码器的实施例中，解码器为电子解码器的优点在于它们可以通过通信网络来分发和/或以数字形式来存储。例如，可以将解码器库存储在本地数据库中或者经由通信网络来访问的中心数据库中。

类似地，可以基于制造商和型号来建立和维护针对不同显示监视器的缩放因子的数据库，消除了对用户校准的需要。该数据库可以与网络相结合来自我建立，可以返回用户校准因子；这可能需要用户在校准期间输入其显示监视器设备的详情。

除了以上之外，在显示器并入具有充足处理功率的显示设备(或与其相关联)的情况下，可以通过执行实现相关算法的程序代码来在设备处产生可以解码器。

示例设备

图4示出了示例设备400。在本示例中，中央系统410和解码器系统420实现了大量功能。本领域技术人员可以认识到，根据实施例，可以实现这些功能的各种不同组合，为了示例目的将其一起在图4中示出。

中央系统410包含用于产生隐藏图像并将其分发至解码器系统以及对其进行印制的组件。本领域技术人员可以认识到，在一些实施例中，压印工艺将与印制工艺一样有效地工作。

隐藏图像产生器412从具有摄像机等形式的图像获取器411或从存储器413中存储的起始图像413a获得源图像。隐藏图像产生器采用解码器413b和存储器中存储的算法414d来产生隐藏图像413c。一旦产生，隐藏图像被存储在存储器413中作为隐藏图像数据413C。隐藏图像产生器412和中央系统的其他功能由执行存储器中存储的程序代码的处理器来实现。在隐藏图像产生器412的情况下，程序代码实现用于对图像进行编码的相关算法，用户可以使用如鼠标、键盘等的输入设备419来进行选择(在需要时)。典型地在计算系统中找到的其他元件也形成设备400的一部分。

隐藏图像产生器412还可以执行上述功能中的一些，例如将解码器和隐藏图像的部分交换，从而产生第一图像和第二图像414E和414F，即在第一图像和第二图像414E和414F之间(或单独地或组合地)提供解码器和隐藏图像的一对图像。隐藏图像产生器412使打印机415将第一图像印制在如透明薄膜之类的合适基底上。

图4中示出的一个示例功能是图像分发器417，图像分发器417通过网络430将相关第二图像发送至解码器系统420。在备选实施例中，响应于从解码器系统420接收的请求来传送第二解码器。中央系统包括：请求处理器416，用于接收请求并在图像分发器417分发解码器之前确定要传送哪个解码器。

转到解码器系统420，解码器系统420包括：输入设备413，允许用户向显示缩放器421B提供校准信息，显示缩放器421B控制显示控制器421C以正确的分辨率在显示器414上显示解码器。解码器作为第二图像数据422A存储在存储器422中。即，在一个实施例中，显示控制器421C简单地从存储器422中检索当前的或合适的第二图像422A。在备选实施例中，解码器系统420采用解码器产生器421E，使用算法422D来产生合适的解码器。在图4所示的示例中，将各个功能421A至422E示为执行存储器422中存储的程序代码的处理器421实现的软件模块。本领域技术人员可以认识到，这些功能还可以使用专用电路来实现。

一旦操作者希望使显示器示出第二图像而且显示器已经校准，则操作者操作输入设备423来产生合适的命令，使得显示控制器421c在显示器424上显示合适的第二图像，使得可以覆盖第一图像。

图4所示的实施例并入了两个附加功能。在一个实施例中，可以通过提供与第一图像相关联的解码器标识，例如通过将其印制在透明基底上，或者在其他位置将其与第一图像形成其一部分的文件和/或票据一起提供，来根据需要检索解码器。操作者输入解码器标识，解码器检索器421A通过向中央系统410发送请求来检索相关解码器(在一个实施例中，从第二图像数据库422A检索；在另一实施例中，通过网络430检索)。在该后一实施例中，在接收到请求时，请求处理器416使用解码器标识来从存储器413检索第二图像414F，并经由图像分发器417将其发送至解码器系统430。显示控制器421C被配置为一旦接收到相关解码器就显示424相关解码器。在另一实施例中，请求处理器416和/或图像分发器可以应用存储器413中存储的附加规则来控制何时发布解码器，例如使得解码器仅在指定日期之后可用，或者仅在指定时间窗口期间可用，从而减小解码器被恶意方获得的机会。例如，大型事件(如奥运会)的门票可以提前数月产生和分发，定时解码器或解码器发布可以是仅在事件之前的受控单元。类似的功能可以嵌入解码器产生器416内。

在本示例设备中提供的另一功能是自动验证功能。即，不是由人来检查图像，而是可以自动检查图像。为此，在可以查看重叠的图像的位置处提供图像捕捉设备425。一个或多个图像被捕捉并提供给验证模块421D，验证模块421D存储所捕捉的图像422B。这些可以在本地与验证图像423C进行比较，验证图像423C与相关解码器应当解码的图像相对应。在其他实施例中，验证模块可以部分地在中央系统中实现，并且验证图像可以集中存储，即，所捕捉的图像可以发送至中央系统410以进行验证。

可以认识到，在上述子像素解码器实施例中，不是所有这些组件都需要来实现实施例。

本领域技术人员可以认识到，中央系统(更典型地为解码器系统(或至少其关键解码功能))可以通过在具有显示器的合适计算设备上安装程序提供和安装程序代码来提供。可以以多种方式来提供程序代码，例如在有形计算机可读介质上提供，如盘或存储器(例如可以取代存储器103的一部分的存储器)，或作为数据信号(例如通过从服务器来对其进行发送)来提供，使其可以被安装和存储在计算设备的有形存储器中。

附加组件

图5示意性示出了可以与本方法相结合而采用的一些组件。在示意性示例配置500中，在相对于显示器的相关位置提供了图像保持器430。如图5所示，该保持器430可以由分隔器520A、520B与显示器表面510分隔。可以提供540A、540B传送机制来将其上具有图像的元件从第一馈送箱550a馈送至第二馈送箱550b，使得它们以机械方式通过保持器530。摄像机560可以放置在合适位置以捕捉要以以上关于图4所述的方式来验证的图像。

本领域技术人员可以认识到，图5的各个元件可以独立于彼此来部署，尤其是是否使用分隔器520A的决定取决于应用。在一些实施例中，期望具有分隔器，使得图像与显示器的精确分隔仅为能够访问设备500的人所知。合适尺寸的保持器530可以用于相对于显示器50以正确的重叠来保持图像。在需要处理大量图像的情况下，传送机制540和馈送箱550是合适的。

应用

本发明实施例的方法可以用于产生安全设备，所述安全设备并入隐藏图像，从而提供在如票、护照、执照、现金和邮政媒体之类的物品的防篡改能力中的安全性。其他有用的应用可以包括信用卡、照片识别卡、票、可流通票据、银行支票、旅行支票、服装标签、药品、酒、录像带或类似物、生日证书、车辆登记卡、产权证和签证。

典型地，可以通过将保护隐藏图像的图像嵌入上述文件或票据之一内来提供安全设备。

优点

本发明实施例的优点在于，消除了对解码器的单独制造的需要，因为可以以电子方式将解码器或采用解码器算法的程序代码发送至终端用户。

另一优点在于，在安全漏洞的情况下，可以迅速替换所计算的解码器。

变化

本领域技术人员可以理解，可以对上述实施例作出许多修改，尤其是可以将各个实施例和示例的特征进行组合以形成其他实施例。

在所附权利要求和本发明的先前描述中，除了由于表述语言或必要暗示而使上下文另有需要之外，“包括”一词或变化以包含的意义来使用，即只是存在所述的特征，但是不排除在本发明的各个实施例中存在或添加其他特征。

应理解，这里对现有技术的任何引用不构成承认现有技术形成任何国家中本领域的公知常识的一部分。

Claims (63)

1.一种隐藏图像方法，包括：

获得第一图像和第二图像，所述第一图像和第二图像在所述第一图像和第二图像之间提供隐藏图像和解码器，使得当所述第一图像和第二图像在至少一个解码位置处重叠时，所述解码器对隐藏图像进行解码；

将所述第一图像印制在光透射基底上，以产生印制基底；

在电子显示器上显示所述第二图像；以及

在解码位置处，相对于所述显示器重叠所述印制基底，以对所述隐藏图像进行解码。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述解码器包括多个解码器线。

3.根据权利要求2所述的方法，包括：配置所述第一图像和第二图像中的至少一个，使得所述解码器线与所述显示器的水平和垂直轴偏移，以避免可见波纹。

4.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：基于所述电子显示器的显示格式，对所述第二图像的显示进行缩放。

5.根据权利要求所述的方法，其中，所述解码器由所述第一图像和第二图像之一提供。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述解码器由所述第二图像提供。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述解码器由所述第一图像和第二图像两者来提供。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述第一图像和第二图像中的每一个包括被布置为形成所述隐藏图像和所述解码器的多个图像元素。

9.根据权利要求6所述的方法，包括：将表示所述第二图像的数据存储在与所述显示器相关联的存储器中。

10.根据权利要求9所述的方法，包括：在远离所述存储器的位置产生表示所述第二图像的数据，并将所述数据发送至所述存储器。

11.根据权利要求10所述的方法，包括：响应于来自与所述存储器操作关联的处理器的请求，发送数据。

12.根据权利要求11所述的方法，包括：向解码器标识提供所述印制基底，经由与所述处理器相关联的输入设备来接收所述解码器标识的输入，并响应于所述解码器标识的接收来进行请求。

13.根据权利要求9所述的方法，包括：基于至少一个解码器算法，利用与所述存储器相关联的处理器来产生表示所述第二图像的数据。

14.根据权利要求13所述的方法，包括：向所述解码器标识提供所述印制基底，经由与所述处理器相关联的输入设备来接收所述解码器标识的输入，并基于所述解码器标识，利用所述处理器来产生所述第二图像。

15.根据权利要求10所述的方法，包括：控制透射所述解码器的时间。

16.根据权利要求13所述的方法，包括：控制产生所述解码器的时间。

17.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，包括：将所述第一图像与所述显示器的表面分隔。

18.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，所述第一图像和第二图像对至少一个附加隐藏图像进行编码。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述第一图像对所述至少一个附加隐藏图像进行编码。

20.根据权利要求19所述的方法，包括：改变所述第二图像的显示，以对所述至少一个附加隐藏图像进行解码。

21.根据权利要求20所述的方法，包括：在所述显示器上移动所述第二图像。

22.根据权利要求20所述的方法，包括：利用对至少一个另外图像的显示来替代所述显示，所述至少一个另外图像提供了用于附加图像的解码器。

23.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，包括：通过改变所述第二图像的显示，选择性地对所述第一图像的部分进行解码。

24.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，包括：通过改变所述第二图像的显示，顺序地对所述第一图像的部分进行解码。

25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，包括：利用不透明墨水在所述光透射基底上进行印制。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述墨水是黑色的。

27.根据权利要求25所述的方法，其中，所述墨水是白色或银色的。

28.根据权利要求1至27中任一项所述的方法，包括：通过使用计算机化的安全算法来产生所述隐藏图像和所述解码器，从而获得所述隐藏图像和所述解码器。

29.一种隐藏图像方法，包括：

获得图像集合，在所述图像集合之间提供多个隐藏图像和多个解码器，使得当所述图像中的至少两个图像在至少一个解码位置处重叠时，对应解码器对每个隐藏图像进行解码；

将所述图像中的至少一个印制在光透射基底上；

在电子显示器上显示所述图像中的至少一个；以及

在解码位置处，相对于所述显示器重叠印制基底，以对与所述解码位置相对应的隐藏图像进行解码。

30.一种隐藏图像设备，包括：

印制基底，包括在光透射基底上印制的第一图像，所述第一图像与第二图像相结合提供隐藏图像和解码器，使得当所述第一图像和所述第二图像在至少一个解码位置处重叠时，所述解码器对所述隐藏图像进行解码；以及

显示设备，包括电子显示器，所述电子显示器被配置为显示所述第二图像，使得能够在解码位置处相对于所述显示器重叠所述印制基底，以对所述隐藏图像进行解码。

31.根据权利要求30所述的隐藏图像设备，其中，所述显示设备被配置为基于所述电子显示器的显示格式来对所述第二图像的显示进行缩放。

32.根据权利要求30所述的隐藏图像设备，其中，所述显示设备包括用于接收用户输入的输入设备，所述显示设备被配置为响应于用户输入来对所述第二图像的显示进行缩放。

33.根据权利要求30或31所述的隐藏图像设备，其中，所述显示设备包括：存储器，存储表示所述第二图像的数据。

34.根据权利要求32所述的隐藏图像设备，其中，所述显示设备被配置为：接收从远离所述存储器的位置发送的表示所述第二图像的数据，并将所述数据存储在所述存储器中。

35.根据权利要求33所述的隐藏图像设备，其中，所述显示设备被配置为：发送针对表示所述第二图像的数据的请求。

36.根据权利要求35所述的隐藏图像设备，其中，所述显示设备包括输入设备，并被配置为：经由所述输入设备接收解码器标识的输入，并且响应于所述解码器标识的接收来进行包括所述解码器标识的请求。

37.根据权利要求31至33中任一项所述的隐藏图像设备，其中，所述显示设备包括处理器和存储至少一个解码器算法的存储器，所述处理器被配置为基于所述至少一个解码器算法来产生所述第二图像。

38.根据权利要求37所述的隐藏图像设备，其中，所述处理器响应于经由所述输入设备对解码器标识的接收来产生所述第二图像，并使用所述解码器标识来产生所述第二图像。

39.根据权利要求37或38所述的隐藏图像设备，其中，所述显示设备被配置为控制产生所述第二图像的时间。

40.根据权利要求29至38中任一项所述的隐藏图像设备，其中，所述显示器具有固定数目的像素。

41.根据权利要求29至40中任一项所述的隐藏图像设备，还包括：分隔器，用于将所述第一图像与所述显示器的表面分隔。

42.根据权利要求29至41中任一项所述的隐藏图像设备，还包括：印制基底保持器，用于将所述印制基底相对于所述显示器保持在解码位置。

43.根据权利要求42所述的隐藏图像设备，还包括：馈送机构，用于将印制基底馈送至所述印制基底保持器。

44.根据权利要求42或43所述的隐藏图像设备，还包括：移除机构，用于将印制基底从所述印制基底保持器移除。

45.根据权利要求29至44中任一项所述的隐藏图像设备，包括：验证图像捕捉设备，被配置为捕捉重叠在所述显示器上的所述光透射基底的验证图像。

46.根据权利要求45所述的隐藏图像设备，包括：验证模块，被配置为根据所述验证图像来确定所述隐藏图像是否已被解码。

47.根据权利要求29至46中任一项所述的隐藏图像设备，其中，与第一图像和第二图像组合的至少第三图像提供了另一隐藏图像，所述另一隐藏图像能够由所述解码器或另一解码器来解码。

48.根据权利要求47所述的隐藏图像设备，包括：另一印制基底，承载所述第三图像。

49.一种用于隐藏图像设备的显示设备，包括：

存储器，存储表示第一图像和第二图像中的所述第二图像的数据，所述第一图像和第二图像在所述第一图像和第二图像之间提供隐藏图像和解码器，使得当所述第一图像和所述第二图像在至少一个解码位置处重叠时，所述解码器对隐藏图像进行解码；以及

电子显示器，被配置为显示所述第二图像，使得能够在解码位置处相对于所述显示器重叠所述第一图像，以对所述隐藏图像进行解码。

50.一种计算机程序代码，在执行时，所述计算机程序代码实现根据权利要求1至29中任一项所述的方法。

51.一种计算机可读介质，包括根据权利要求50所述的计算机程序代码。

52.一种隐藏图像方法，包括：

基于预期要用于对图像进行解码的至少一个显示器的像素大小来产生包含隐藏图像的所述图像；

在光透射基底上印制所述图像以形成图像基底；以及

将所述图像基底覆盖在与所预期的显示器兼容的显示器上，使得所述显示器的子像素对所述图像基底进行解码，以展现所述隐藏图像。

53.根据权利要求52所述的方法，其中，基于像素大小来产生图像包括：基于像素大小来设置对所述隐藏图像进行编码的特征的大小。

54.根据权利要求53所述的方法，包括：将所述隐藏图像中的周期性元素的分离设置为与像素大小相对应。

55.根据权利要求52至54中任一项所述的方法，包括：将所述隐藏图像编码为Phasegram。

56.根据权利要求52所述的方法，其中，所述图像对相对于所述显示器在所述基底的不同角度处可观看的两个不同隐藏图像进行编码。

57.根据权利要求52所述的方法，包括：基于预期要用于对所述图像的第一部分进行解码的第一显示器的像素大小来产生所述第一部分，基于预期要用于对所述图像的第二部分进行解码的第二显示器的像素大小来产生所述第二部分。

58.根据权利要求52所述的方法，其中，所预期的显示器的像素大小是根据多个显示器的实际像素大小导出。

59.根据权利要求52所述的方法，包括：对于所述图像的至少部分，以单色来印制图像，从而对颜色和颜色的强度进行编码。

60.根据权利要求59所述的方法，包括：将所述隐藏图像划分为预期对所预期的显示器的一个或多个连续子像素的颜色进行覆盖的名义垂直像素区域，并选择性地控制名义子像素的哪些部分不透明，以控制颜色的强度。

61.根据权利要求59所述的方法，包括：以小于子像素的宽度来印制不透明区域，以控制所述子像素的强度。

62.根据权利要求59所述的方法，包括：以黑和白来印制图像。

63.一种隐藏图像基底，包括：光透射基底，其上印制有隐藏图像，所述隐藏图像是基于预期要用于对所述隐藏图像进行解码的显示器的子像素大小来印制的。

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