專(zhuān)利名稱(chēng)：用于印刷文檔的可視鑒別圖案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及印刷文檔中的安全特征，并且更具體地涉及印刷文檔中的可視鑒別圖案?？梢曡b別圖案可用于區(qū)別原始印刷文檔和那些印刷文檔的影印本、檢測(cè)文檔中的變更以及承載隱藏和/或可視消息。
背景技術(shù)：
商品社會(huì)的先決條件是能夠區(qū)別真品和假冒或偽劣品。對(duì)于文檔，需要回答以確定文檔的真實(shí)性的問(wèn)題包括以下方面·該文檔是原版或原版的拷貝？·自從被首次制造以來(lái)該文檔被更改過(guò)么？·該文檔被授權(quán)了么？已經(jīng)發(fā)展了許多技術(shù)使得能夠合理地從文檔本身來(lái)回答這些問(wèn)題。使得能夠更容易地確定文檔是原版或拷貝的技術(shù)包括在紙幣中使用的復(fù)雜蝕刻法、在ID卡中使用的照相術(shù)以及特殊紙張。特殊紙張和油墨已經(jīng)被用于檢測(cè)變更。用于顯示文檔被授權(quán)的技術(shù)包括簽名和封印。
隨著數(shù)字掃描和印刷技術(shù)的出現(xiàn)，數(shù)字水印已經(jīng)被用于鑒別印刷文檔。數(shù)字水印是通過(guò)對(duì)文檔中的圖形元素添加承載消息的噪聲而嵌入到文檔的數(shù)字表示中的消息。當(dāng)用于鑒別的目的時(shí)，該消息通常是不可見(jiàn)的，并且只有在組成該消息的信息在圖形元素中的位置是已知的情況下才能對(duì)其進(jìn)行讀取。對(duì)于數(shù)字水印技術(shù)的研究參見(jiàn)附錄A，2002年2月5日公告的美國(guó)專(zhuān)利6,345,104，Rhoads，“Digitalwatermarks and methods for security documents”，從第17列27行開(kāi)始，其內(nèi)容在這里通過(guò)參考而被并入本文。對(duì)于數(shù)字水印如何用于鑒別目的的例子，參見(jiàn)2001年6月5日公告的美國(guó)專(zhuān)利6,243,480，Jian Zhao，“Digital authentication with analogdocuments”。
拷貝技術(shù)的發(fā)展減小了所有允許人們從文檔的外觀來(lái)確定它是否是真實(shí)的技術(shù)的意義。由于該進(jìn)步，不但是錢(qián)和金融證券的偽造，而且諸如ID卡和證書(shū)之類(lèi)的其它文檔以及包裝和標(biāo)簽的偽造，都造成了巨大的損失，占品牌產(chǎn)品世界銷(xiāo)售量的5％到8％，并危及商標(biāo)本身的聲譽(yù)和價(jià)值。此外，因特網(wǎng)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)了假冒文檔(偽造ID、大學(xué)畢業(yè)證書(shū)、支票等等)的交易，可從網(wǎng)上數(shù)以百計(jì)的公司容易地和匿名地購(gòu)買(mǎi)到這些偽造文檔。隨著掃描儀、數(shù)字成像軟件和印刷機(jī)精度的提高，該問(wèn)題只會(huì)變得更糟糕。
隨著掃描儀、數(shù)字成象軟件和印刷機(jī)變得越來(lái)越好，所需要的是對(duì)文檔添加信息的新方法，以便能夠確定它是原版的還是拷貝的、它是否已經(jīng)被改變和/或它是否已經(jīng)被授權(quán)。在該領(lǐng)域的成果包括以下方面在一個(gè)文檔中嵌入多個(gè)水印2001年12月18日公告的Rhoads等人的美國(guó)專(zhuān)利6,332,031“Multiple watermarking techniques for documents and otherdata”公開(kāi)了在文檔中嵌入若干個(gè)水印，每個(gè)水印具有不同的性質(zhì)或在不同的區(qū)域。如果該文檔被影印或掃描和印刷以便產(chǎn)生一個(gè)偽造品，則嵌入的水印將會(huì)改變或損壞。水印的性質(zhì)或水印所嵌入的區(qū)域?qū)⒂绊懲ㄟ^(guò)拷貝過(guò)程改變的程度。因此，每個(gè)水印的相對(duì)改變程度能夠指示該文檔是原版的還是拷貝的。以這種方式使用水印具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)·它是靈活的數(shù)字水印理論上可以插入到任何文檔中，因?yàn)樗粚?duì)文檔引入了不起眼的修改。
·因?yàn)樗遣豢梢?jiàn)的，所以它能夠用于確定偽造品的來(lái)源。
·可能存在的水印迫使偽造者以非常高的逼真度來(lái)復(fù)制整個(gè)文檔。
水印的優(yōu)點(diǎn)也是它們的缺點(diǎn)。因?yàn)橛糜诎踩康牡臄?shù)字水印是通過(guò)對(duì)文檔添加不可見(jiàn)的噪聲產(chǎn)生的，所以在包含所述水印的文檔已經(jīng)磨損和破損的情況下就不能對(duì)它們進(jìn)行讀取。因?yàn)樗鼈冸[藏在文檔的噪聲中，所以難于在諸如鈔票之類(lèi)的文檔中隱藏水印，在所述文檔中設(shè)計(jì)的每個(gè)元素都是固定的，并且因此沒(méi)有空間來(lái)容納噪聲。
嵌入影印機(jī)不能復(fù)制的信息一個(gè)文檔可以包含在可見(jiàn)光范圍內(nèi)是不可見(jiàn)的部分，因?yàn)樗怯迷谧贤夤庀驴梢?jiàn)的油墨印刷的。使用可見(jiàn)光進(jìn)行操作的影印機(jī)不能對(duì)它進(jìn)行復(fù)制。參見(jiàn)1999年2月9日公告的Mantegazza的美國(guó)專(zhuān)利5,868,432“Documents with anticopying means to preventreproducibility by photocopying” 。
所述信息可能還需要比掃描-印刷過(guò)程所能達(dá)到的分辨率高的分辨率。參見(jiàn)1998年11月13日公告的Alosia的美國(guó)專(zhuān)利5,708,717“Digital anti-counterfeiting software method andapparatus”，其公開(kāi)了一種用于將源圖像與潛像結(jié)合起來(lái)的方法，所述潛像只有在通過(guò)特殊的解碼器透鏡觀察時(shí)才能看到。該潛像可例如包含重復(fù)若干次的單詞“authentic(真實(shí)的)”，或者更多文檔特有的信息，例如ID卡照片中的個(gè)人信息。然而，因?yàn)闈撓袷且浴白酉袼亍本扔∷⒌?，所以不能容易地?duì)它進(jìn)行復(fù)制。當(dāng)然，“子像素”現(xiàn)在所代表的內(nèi)容可在以后容易地進(jìn)行復(fù)制。
全息圖被插入到諸如ID卡和鈔票之類(lèi)的文檔上，因?yàn)樗鼈儽徽J(rèn)為通過(guò)人眼是容易檢測(cè)的，并且難于以高的逼真度復(fù)制。然而，盡管任何人都能夠看到在文檔上是否存在全息圖，但未經(jīng)訓(xùn)練的觀察者通常將不能看出該全息圖是真實(shí)的還是復(fù)制品。
不可見(jiàn)的拷貝保護(hù)特征的共同征所有不可見(jiàn)的拷貝保護(hù)特征所具有的問(wèn)題是它們的不可見(jiàn)性使得它們對(duì)于不具有讀取它們所需的特殊儀器的人來(lái)說(shuō)完全沒(méi)有用。此外，所述特征的不可見(jiàn)性在印刷和/或檢測(cè)時(shí)產(chǎn)生問(wèn)題。使用該水印，需要將水印保持為不可見(jiàn)的要求使得它們難于檢測(cè)，并且特別是在磨損和破損對(duì)文檔加入了額外噪聲的情況下。使用不可見(jiàn)的油墨，印刷和檢測(cè)都是復(fù)雜的，并且那也是具有使用“子像素”精度印刷的潛像的情況。
所需要的是這樣的技術(shù)，即它能夠以較低成本可靠地確定文檔是原版還是復(fù)制品、該文檔是否發(fā)生了改變、或者它是否被授權(quán)，它使得公眾能夠看到文檔可被容易地鑒別，以及它能夠與用于鑒別文檔的其它技術(shù)容易地結(jié)合。此處所公開(kāi)的本發(fā)明的一個(gè)目的是提供這種技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的一方面是通過(guò)用于確定一個(gè)對(duì)象的模擬形態(tài)是否是原始的模擬形態(tài)(即由原始數(shù)字表示產(chǎn)生的模擬形態(tài))的技術(shù)而不是通過(guò)影印或掃描模擬形態(tài)來(lái)獲得的。在利用所述技術(shù)的方法中，將從所述模擬形態(tài)產(chǎn)生的數(shù)字記錄的一部分與所述模擬形態(tài)部分的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較，以確定所述記錄部分和該部分的原始數(shù)字表示之間的相異程度，并使用該相異程度來(lái)確定所述模擬形態(tài)是否為原始模擬形態(tài)。本發(fā)明進(jìn)一步的特征在于所述被確定的相異性是通過(guò)在產(chǎn)生一個(gè)非原始模擬形態(tài)中所涉及的操作引起的相異性。
該方面的其它特征是在網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)中實(shí)施所述方法，該節(jié)點(diǎn)從該網(wǎng)絡(luò)中的另一節(jié)點(diǎn)接收所述數(shù)字記錄，并向另一節(jié)點(diǎn)返回一個(gè)指示所述模擬形態(tài)是否已經(jīng)被確定為原始模擬形態(tài)的指示，以及在連接有數(shù)字記錄設(shè)備和輸出設(shè)備的處理器中實(shí)施所述方法。所述處理器根據(jù)從所述數(shù)字記錄設(shè)備接收的輸入產(chǎn)生所述數(shù)字記錄，并將指示所述模擬形態(tài)是否已經(jīng)被確定為原始模擬形態(tài)的指示提供給所述輸出設(shè)備。
在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例中，所述部分的原始數(shù)字表示具有一個(gè)有噪聲圖案。可使用一個(gè)密鑰來(lái)產(chǎn)生所述原始數(shù)字表示，并且除了允許確定所述模擬形態(tài)是否為原版的之外，所述原始數(shù)字表示在所述模擬形態(tài)中還可具有一個(gè)功能。該功能可用作條形碼或背景圖像或用于承載消息。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是一種對(duì)模擬形態(tài)執(zhí)行真實(shí)性校驗(yàn)的方法。該方法將所述模擬形態(tài)的有噪聲圖案的數(shù)字記錄與所述有噪聲圖案的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較，并使用所述比較結(jié)果來(lái)執(zhí)行所述真實(shí)性校驗(yàn)。可使用該技術(shù)來(lái)確定所述有噪聲圖案的一部分在所述模擬形態(tài)中是否已經(jīng)被破壞。所述有噪聲圖案可進(jìn)一步包含一個(gè)消息。
本發(fā)明的又一個(gè)方面是一種在模擬形態(tài)中隱藏消息的方法。在該方法中，產(chǎn)生其中已經(jīng)隱藏所述消息的可視有噪聲圖案的數(shù)字表示，并將所述數(shù)字表示包括在所述模擬形態(tài)中。


通過(guò)熟讀下面的詳細(xì)說(shuō)明和附圖，其它目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，其中圖1為可視鑒別圖案(VAP)是如何產(chǎn)生并插入到文檔中的概圖；圖2為如何從文檔記錄VAP；圖3為概略地示出在鑒別中如何使用VAP的流程圖；圖4為原始和非原始模擬形態(tài)的印刷和鑒別的概圖；圖5表示用于水印檢測(cè)和變更檢測(cè)的GUI；圖6為示出在VAP的原始數(shù)字表示和從非原始文檔記錄的VAP的頻帶中能量之間相關(guān)性的曲線(xiàn)圖；圖7為表示在VAP的原始數(shù)字表示和從原始文檔記錄的VAP的頻帶中能量之間相關(guān)性的曲線(xiàn)圖；圖8表示如何使用基于消息的密鑰在圖像中嵌入無(wú)內(nèi)容的水??；圖9表示一種用于確定一個(gè)特定的數(shù)字表示是否為從使用基于消息的密鑰加入水印的數(shù)字表示中導(dǎo)出的技術(shù)；圖10表示如何使用VAP檢測(cè)文檔的變更；以及圖11表示如何將VAP結(jié)合到條形碼或標(biāo)識(shí)中。
附圖中的參考數(shù)字具有三位或更多位右邊的兩位是由剩下的數(shù)位指示的附圖中的參考數(shù)字。因此，帶有參考數(shù)字203的項(xiàng)首先呈現(xiàn)為圖2中的項(xiàng)203。
具體實(shí)施例方式
僅僅使用水印的存在來(lái)鑒別文檔通常來(lái)講，用于包括水印的文檔的鑒別技術(shù)使用水印在文檔的圖形元素中隱藏用于文檔的某種鑒別信息。一個(gè)例子是使用水印來(lái)隱藏從文檔字符碼產(chǎn)生的摘要，如在上面引用的美國(guó)專(zhuān)利6,243,480中所解釋的。使用水印在文檔的圖形元素中隱藏鑒別信息的技術(shù)的一個(gè)難題是文檔的磨損和破損通常使水印不可讀。
本申請(qǐng)的母案USSN 10/287,206探討了從不可讀取的水印獲取至少一些信息的方法和在面對(duì)諸如由文檔的磨損和破損引起的有損耗變形時(shí)使得水印更加穩(wěn)健的方法。其中USSN 10/287,206的發(fā)明人在其工作過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了第一，僅僅使用水印的存在可鑒別文檔；第二，僅僅使用水印的存在可發(fā)現(xiàn)文檔在什么地方已經(jīng)發(fā)生了改變。涉及這些實(shí)現(xiàn)的USSN 10/287,206的部分如下。
使用基于消息的密鑰嵌入的水印圖8和9數(shù)字水印的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用是在數(shù)字表示中隱藏消息。這種消息的應(yīng)用之一是證實(shí)或鑒別數(shù)字表示被證實(shí)的數(shù)字表示被認(rèn)為包含一個(gè)含有特定消息的水??；讀取水印并將其內(nèi)容與所述特定消息進(jìn)行比較。如果它們一致，則該數(shù)字表示是有效的或真實(shí)的。當(dāng)所述數(shù)字表示已經(jīng)遭受了有損耗變形時(shí)，則該水印可能變得不可讀；在USSN 10/287,206中論述的技術(shù)在這種情形下允許進(jìn)行有限的證實(shí)或鑒別。借助水印中包含的消息進(jìn)行證實(shí)的一般問(wèn)題是證實(shí)通常包含長(zhǎng)消息，例如社會(huì)保障號(hào)或賬號(hào)，而包含這種長(zhǎng)消息的水印不如包含短消息的水印穩(wěn)健，因此包含長(zhǎng)消息的水印更有可能通過(guò)有損耗變形而變得不可讀。
該一般問(wèn)題的一個(gè)解決方案是基于這樣的觀測(cè)為了證實(shí)或鑒別的目的，水印實(shí)際上不需要包含形成證實(shí)或鑒別的基礎(chǔ)的消息；所有需要的是只有在水印是使用形成所述證實(shí)的基礎(chǔ)的消息產(chǎn)生的情況下才會(huì)在數(shù)字表示中出現(xiàn)給定的水印。在那種情況下，水印不需要是可讀的；相反，僅僅水印的存在就可以允許數(shù)字表示得到證實(shí)。此外，因?yàn)槭撬〉拇嬖诙皇瞧鋬?nèi)容顯示數(shù)字表示是有效的或真實(shí)的，所以水印的內(nèi)容除了指示水印的存在之外不需要做任何事情，并且不需要比要求那樣做的更長(zhǎng)；事實(shí)上，這樣一個(gè)水印的水印向量只需要指定單個(gè)位的值。這又使得該種水印比包含形成用于證實(shí)或鑒別的基礎(chǔ)的消息的水印更加穩(wěn)健。
產(chǎn)生一個(gè)僅僅是它在數(shù)字表示中的存在來(lái)證實(shí)或鑒別數(shù)字表示的水印的方法是使用消息來(lái)確定水印在數(shù)字表示中的位置。這在圖8的801處示出。使用密鑰函數(shù)805(f)從消息803(m)來(lái)產(chǎn)生密鑰806(K2)K2＝f(m)；在需要的情況下，函數(shù)805可以使用保密密鑰K1以及m來(lái)產(chǎn)生密鑰K2＝f(K1，m)。然后將密鑰806與短(最小1位)水印向量VM 807一起提供給水印嵌入器809，并且水印嵌入器809在水印數(shù)字表示813中的由密鑰806指示的位置處嵌入使用水印向量807產(chǎn)生的水印。所述水印在圖8中由數(shù)字表示813中標(biāo)記為807的虛線(xiàn)框示出。因?yàn)橄?03現(xiàn)在不再包含在水印中，而是相反用于產(chǎn)生密鑰806，并且短水印向量807在長(zhǎng)度上只需要是1位，所以所述消息的長(zhǎng)度無(wú)論如何對(duì)水印的穩(wěn)健性都沒(méi)有任何影響。如數(shù)學(xué)中已知的，有許多的函數(shù)可用于從消息803以一種方式產(chǎn)生密鑰806，使得密鑰806和由此用該密鑰產(chǎn)生的水印對(duì)于所述消息來(lái)說(shuō)是唯一的。當(dāng)然所需要的唯一程度可隨應(yīng)用而變化。在某些情況下，所述函數(shù)可以是恒等函數(shù)，即密鑰是消息本身。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是該函數(shù)確定了水印密鑰的長(zhǎng)度，并且因此，只要特定的應(yīng)用需要就能夠產(chǎn)生密鑰。
圖9表示系統(tǒng)901，其確定被認(rèn)為包含以剛才所述的方式產(chǎn)生的水印的數(shù)字表示903是否是真實(shí)的。數(shù)字表示903包含一組位置905，如果數(shù)字表示903實(shí)際上是從數(shù)字表示813獲得的，則所述位置應(yīng)該包含水印向量807。所述位置位于通過(guò)密鑰806在數(shù)字表示813中確定的位置。所述實(shí)行鑒別的系統(tǒng)獲得消息803，并且還獲得或具有密鑰函數(shù)805。密鑰函數(shù)805被應(yīng)用到消息803以產(chǎn)生如上所述的密鑰806。然后該系統(tǒng)將密鑰806提供給水印讀取器907，該讀取器使用它來(lái)找到位置905。當(dāng)一個(gè)位置被找到時(shí)，它將被輸出給比較器909，如在909處所示。短水印向量807也可以占有系統(tǒng)901，并且它被提供給比較器911以便接下來(lái)與每個(gè)位置905的值進(jìn)行比較。每個(gè)比較的結(jié)果912進(jìn)入聚集器913，在那里結(jié)果被聚集以產(chǎn)生總結(jié)果915，其指示嵌入到數(shù)字表示813中的水印在數(shù)字表示903中是否存在。比較器911和聚集器913可使用先前關(guān)于用來(lái)進(jìn)行比較和聚集的不可讀的水印所討論的任何技術(shù)。如下面對(duì)于不可讀水印使用的技術(shù)所說(shuō)明的，與數(shù)字表示813中的水印相匹配的位置905的圖案可用于表示數(shù)字表示903已經(jīng)發(fā)生改變的位置。
在某些應(yīng)用中，聚集器913將產(chǎn)生一個(gè)可視的比較結(jié)果。這種比較的一個(gè)例子在圖5中的501示出。此時(shí)，施加水印的塊根據(jù)檢測(cè)到水印出現(xiàn)的程度具有不同的陰影。所述塊越亮，則水印在塊中出現(xiàn)的程度越強(qiáng)。因?yàn)閳D像501遭受了有損耗變形，所以具有強(qiáng)水印的塊的分布與原始的不同，但由有損耗變形引起的錯(cuò)誤是隨機(jī)的，因此，如果該圖像是真實(shí)的，則包含水印的所有區(qū)域應(yīng)該具有與如501所示的亮塊大致相同的分布。該可視化技術(shù)當(dāng)然也可用于水印，其中所述消息確定水印的內(nèi)容。
使用水印在數(shù)字文檔和從數(shù)字文檔產(chǎn)生的模擬文檔中定位變更攻擊數(shù)字文檔或從數(shù)字文檔產(chǎn)生的模擬形態(tài)的一個(gè)方法是局部修改文檔或形態(tài)中的圖像以改變其語(yǔ)義內(nèi)容。局部修改的例子可以是·修改在意外事件/犯罪場(chǎng)景中通過(guò)DVR拍攝的汽車(chē)圖像上的牌號(hào)；或·修改ID卡上的照片區(qū)域；或·替換ID文檔上的照片。
如果所述文檔或形態(tài)是加水印的，則偽造者的目的是在沒(méi)有使水印不正確或不可讀的情況下改變數(shù)字文檔或形態(tài)的語(yǔ)義內(nèi)容。通常，當(dāng)水印足夠穩(wěn)健可被讀取時(shí)，在沒(méi)有使水印不正確或不可讀的情況下偽造者將不難對(duì)文檔或形態(tài)做小的改變。另一方面，水印的很好的穩(wěn)健性使得它對(duì)于檢測(cè)和跟蹤變更是有用的。
為了使用水印來(lái)定位變更，我們只需要知道水印預(yù)期出現(xiàn)的位置及其水印向量。因?yàn)樵摷夹g(shù)并不要求水印具有任何特定的內(nèi)容，所以水印向量只需要是單個(gè)位的。一旦檢測(cè)器知道水印位置和水印向量，則檢測(cè)器可使用為原始水印的水印向量w的復(fù)制品的水印向量w’，并將w’與可疑內(nèi)容中的水印w”進(jìn)行比較。W’和w”之間的差別可顯示其為可疑內(nèi)容的來(lái)源的數(shù)字文檔或模擬形態(tài)是否已經(jīng)被修改，并且如果修改了，則顯示哪些部分被修改了。
更加詳細(xì)地說(shuō)，檢測(cè)器將數(shù)字文檔或模擬形態(tài)的每個(gè)子部分(這里稱(chēng)作塊)中的水印向量w”與向量w’進(jìn)行比較。該比較指出所述文檔或形態(tài)的每個(gè)塊是否擁有正確的水印信息。在數(shù)字文檔中，如果還沒(méi)有發(fā)生變更，則大多數(shù)塊將包含正確的水印信息。對(duì)于模擬形態(tài)，印刷和掃描過(guò)程惡化了水印，因此，不是所有的塊都擁有正確的水印信息(例如，可能存在約為20％到40％的錯(cuò)誤)。這些印刷和掃描錯(cuò)誤通常具有隨機(jī)性質(zhì)，因此能夠期望在模擬形態(tài)上或多或少均勻地進(jìn)行分布。因此，如果圖像已經(jīng)被局部變更并且因此在變更后的區(qū)域中丟失了其水印，則水印檢測(cè)器將以與對(duì)未加水印的區(qū)域做出響應(yīng)相同的方式對(duì)變更區(qū)域進(jìn)行響應(yīng)。在如此做的過(guò)程中，水印檢測(cè)器檢測(cè)了該變更。該技術(shù)也可用于顯示圖像的每個(gè)區(qū)域中的水印的強(qiáng)度。
用于檢測(cè)變更或水印強(qiáng)度的復(fù)制水印向量可來(lái)自于任何來(lái)源。例子包括原始圖像、來(lái)自于已經(jīng)被成功讀取的可疑內(nèi)容的水印向量、或從所述消息重新產(chǎn)生的水印向量。自適應(yīng)嵌入和檢測(cè)可用于提高檢測(cè)變更的效率。例如，需要特別保護(hù)以防止改變的內(nèi)容區(qū)域可接收大于其它內(nèi)容區(qū)域的強(qiáng)度的水印，并且當(dāng)如上所述分析水印時(shí)，可在這些區(qū)域中考慮較大的水印強(qiáng)度。當(dāng)然，正如用于顯示圖像的每個(gè)區(qū)域中的水印強(qiáng)度的該技術(shù)可被利用來(lái)輔助設(shè)計(jì)用于自適應(yīng)嵌入和檢測(cè)的掩碼。
由統(tǒng)計(jì)學(xué)、信號(hào)處理或模式識(shí)別產(chǎn)生的不同技術(shù)可被應(yīng)用以自動(dòng)檢測(cè)包含擁有不正確信息(或根本沒(méi)有信息)的異常大數(shù)量的塊的區(qū)域。例如，由模式識(shí)別產(chǎn)生的一個(gè)技術(shù)是確定不正確塊的聯(lián)系和提取高于閾值的那些聯(lián)系。另一個(gè)技術(shù)將是在模擬形態(tài)的大小為N×N的所有區(qū)域中確定是否存在多于P個(gè)的非正確塊。來(lái)自信號(hào)處理的又一個(gè)技術(shù)是對(duì)正確塊分配正值和對(duì)不正確塊分配負(fù)值，然后對(duì)所得矩陣進(jìn)行低通濾波。其中值在閾值以下的已濾波矩陣的區(qū)域被檢測(cè)為已經(jīng)發(fā)生了變更。最后，可對(duì)所有方法應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)以描繪未變更的圖像和變更的圖像的區(qū)域，并確定相對(duì)于用戶(hù)期望(例如，變更區(qū)域的最小尺寸、錯(cuò)誤報(bào)警/拒絕的概率等)的檢測(cè)參數(shù)。也能夠以不同的顏色向用戶(hù)顯示具有不正確和正確塊的圖像，以允許人們對(duì)數(shù)據(jù)作出解釋。
圖5表示水印強(qiáng)度的變更效果，并且還提供了顯示變更區(qū)域的圖形方式的例子。這里，在通過(guò)用另一個(gè)未以圖像501的臉部加水印的方式加水印的臉部替代所述臉部來(lái)加水印之后對(duì)圖像501進(jìn)行修改。修改的結(jié)果為圖像502。當(dāng)將圖像502與圖像501進(jìn)行比較時(shí)，將看到圖像502的面部區(qū)域比圖像501的面部區(qū)域暗。這接下來(lái)顯示圖像502的面部區(qū)域中的塊與圖像501的面部區(qū)域中的塊相比所加的水印弱得多。圖像502的面部區(qū)域中的弱水印當(dāng)然是修改的直接結(jié)果。當(dāng)對(duì)帶有許多弱塊的高亮區(qū)域施加濾波時(shí)，結(jié)果是圖像503，其中修改的區(qū)域505清楚地顯示出來(lái)。
技術(shù)的擴(kuò)展·檢測(cè)一個(gè)以上的變更區(qū)域·使用外部模塊(例如面部識(shí)別)，以對(duì)大多數(shù)語(yǔ)義有效區(qū)域(例如ID相片中的眼睛)聚焦變更檢測(cè)
·對(duì)物理文檔進(jìn)行多次掃描以抵消掃描可變性。
如果水印是不可讀的，則變更檢測(cè)可用于檢測(cè)其不可讀的原因?？梢曡b別圖案繼之以前述實(shí)現(xiàn)的是導(dǎo)致本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)當(dāng)僅僅水印的存在被用于確定模擬形態(tài)的真實(shí)性時(shí)，水印被用作無(wú)內(nèi)容圖案。因?yàn)樵搱D案沒(méi)有內(nèi)容，所以對(duì)于它來(lái)講不再需要是可見(jiàn)的；相反，可將它添加到文檔中作為可視元素。在下面，用于鑒別的可視圖案被稱(chēng)作可視鑒別圖案或VAP。因?yàn)閂AP是可視的，所以與水印相比它的檢測(cè)容易得多。然而，它仍然能夠?qū)崿F(xiàn)不可見(jiàn)水印的所有鑒別功能，并且此外還讓文檔的用戶(hù)知道該文檔的真實(shí)性是受到保護(hù)的。
術(shù)語(yǔ)在具體實(shí)施方式
中將使用下列術(shù)語(yǔ)來(lái)闡明數(shù)字表示和模擬形態(tài)之間的關(guān)系。
對(duì)象的數(shù)字表示是對(duì)象能存儲(chǔ)在數(shù)字處理系統(tǒng)中并能由其操作的對(duì)象形式。對(duì)象可以是或包括作為組分的文檔、圖像、音頻、視頻或能夠產(chǎn)生數(shù)字表示的任何其他介質(zhì)。
數(shù)字表示的模擬形態(tài)是在將數(shù)字表示輸出給例如顯示器、印刷機(jī)或揚(yáng)聲器的模擬設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的對(duì)象或組分的形態(tài)。
模擬形態(tài)的數(shù)字記錄是從模擬形態(tài)產(chǎn)生的數(shù)字表示。產(chǎn)生數(shù)字記錄的方式取決于介質(zhì)；例如，對(duì)于文檔或圖像，通過(guò)使從文檔或圖像的模擬形態(tài)產(chǎn)生的圖像數(shù)字化來(lái)進(jìn)行數(shù)字記錄。
原始數(shù)字表示是由被授權(quán)這樣做的某人制作或拷貝的數(shù)字表示；原始模擬形態(tài)為從原始數(shù)字表示產(chǎn)生的形態(tài)。
非原始數(shù)字表示是通過(guò)在沒(méi)有授權(quán)的情況下對(duì)模擬形態(tài)進(jìn)行數(shù)字記錄而產(chǎn)生的；非原始模擬形態(tài)是從非原始數(shù)字表示或通過(guò)對(duì)模擬形態(tài)進(jìn)行影印產(chǎn)生的。
文檔將給出通過(guò)印刷過(guò)程產(chǎn)生的任何模擬形態(tài)的特殊含義，包括在更通常意義上由單詞組成的文檔、標(biāo)簽、包裝和本身被蓋印的對(duì)象。就進(jìn)行合理類(lèi)推而言，下面關(guān)于文檔所述的每件事情也可應(yīng)用于其他介質(zhì)。例如，音頻模擬形態(tài)可以包括為VAP的音頻等價(jià)物的音頻鑒別圖案。
產(chǎn)生可視鑒別圖案圖1
可視鑒別圖案的悖論是雖然該圖案是可視的，但可能的偽造者一定不能夠修改圖案從而其將鑒別一個(gè)為不真實(shí)的文檔。該目的在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中是通過(guò)產(chǎn)生有噪聲的圖案獲得的，也就是組成所述圖案的像素的大部分值顯然是隨機(jī)確定的。因?yàn)樵搱D案是有噪聲的，所以在對(duì)圖案的原始數(shù)字表示不進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)的情況下就不可能斷定構(gòu)成圖案的數(shù)字表示的像素應(yīng)具有什么樣的值。另一方面，如果給出VAP的原始數(shù)字表示，就可以將來(lái)自于文檔的VAP的數(shù)字記錄與VAP的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較，確定記錄的VAP相對(duì)于VAP的原始數(shù)字表示是如何變更的，并且能夠根據(jù)所述差別確定正被討論的文檔如何發(fā)生變更。從下面可更加詳細(xì)地看出，能夠檢測(cè)到的變更包括在產(chǎn)生非原始文檔時(shí)所涉及的那些變更和在變更文檔中的信息時(shí)所涉及的那些變更。
圖1表示產(chǎn)生可視鑒別圖案并將它插入到文檔中的一個(gè)方法。有三個(gè)步驟·產(chǎn)生圖案的數(shù)字表示，如在101處所示；·向鑒別圖案添加可視標(biāo)識(shí)或符號(hào)的可選步驟，如在107處所示；以及·將鑒別圖案插入到文檔中，如在113處所示。
圖案105的原始數(shù)字表示可以以產(chǎn)生其中圖案的像素呈現(xiàn)為具有強(qiáng)隨機(jī)分量的值的結(jié)果的任何方式產(chǎn)生。圖案105的數(shù)字表示可以是灰度級(jí)圖案，或者它可以采用彩色像素。對(duì)于利用密鑰來(lái)產(chǎn)生圖案尤其有用；密鑰103被用作一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的種子，所述產(chǎn)生器產(chǎn)生給予所述圖案中的像素的值的序列。密鑰的應(yīng)用將在后面詳細(xì)說(shuō)明。圖案105的原始數(shù)字表示也可以包括有助于定位在通過(guò)掃描包含圖案105的文檔產(chǎn)生的數(shù)字表示中的圖案的成分。在圖案105中，黑色邊界106執(zhí)行該功能。
可將可視標(biāo)識(shí)或符號(hào)109添加到圖案105的原始數(shù)字表示中以產(chǎn)生圖案111的原始數(shù)字表示而沒(méi)有損害圖案105的噪聲量，因?yàn)橹挥袠?gòu)成所述圖案的一部分像素值需要被隨機(jī)確定。因此，可以通過(guò)以一種保持像素值的隨機(jī)性同時(shí)使標(biāo)識(shí)或符號(hào)得以顯現(xiàn)的方式來(lái)操作組成所述標(biāo)識(shí)或符號(hào)的像素值，使得所述標(biāo)識(shí)或符號(hào)可以被疊加在圖案105上。例如，如果圖案105為灰度級(jí)圖案，則可通過(guò)使符號(hào)或標(biāo)識(shí)的像素相對(duì)于它們的原始隨機(jī)值均勻地變得更暗或更亮來(lái)產(chǎn)生所述符號(hào)或標(biāo)識(shí)。除了保持圖案105的噪聲量之外，該技術(shù)類(lèi)似于向圖像添加可視水印。
一旦圖案111的原始數(shù)字表示已經(jīng)產(chǎn)生時(shí)，它被插入到文檔115的原始數(shù)字表示中，如在113處所示。當(dāng)從原始數(shù)字表示115印刷文檔117時(shí)，文檔117包括印刷的可視鑒別圖案119。當(dāng)然，該文檔也可以印刷到在其上已經(jīng)有印刷材料的襯底上。因此，圖案119可被添加到預(yù)先印刷的襯底上。
使用可視鑒別圖案來(lái)鑒別文檔圖2和3當(dāng)包含印刷VAP 119的文檔被鑒別時(shí)，將進(jìn)行下列過(guò)程·在所述文檔中檢測(cè)印刷VAP 119。
·產(chǎn)生檢測(cè)的印刷VAP 119的數(shù)字記錄。
·將印刷VAP的數(shù)字記錄與VAP的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較；以及·在所述比較的基礎(chǔ)上確定真實(shí)性。
將印刷VAP的數(shù)字記錄與VAP的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較的方式取決于正在進(jìn)行的鑒別的種類(lèi)；此外，給定文檔的鑒別可包括在數(shù)字記錄和原始數(shù)字表示之間產(chǎn)生的若干不同種類(lèi)的比較。例如，在一張支票的數(shù)額域上的可視鑒別圖案的數(shù)字記錄可首先與原始數(shù)字表示進(jìn)行比較以確定該支票是否是偽造品，其次是確定數(shù)額域中的數(shù)額是否已經(jīng)被更改。
圖2表示在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中檢測(cè)印刷VAP和產(chǎn)生該VAP的數(shù)字記錄。這兩個(gè)過(guò)程都是使用MediaSec技術(shù)公司可用的“Scanread”應(yīng)用程序進(jìn)行的。也可以利用檢測(cè)文檔的一部分并產(chǎn)生它的數(shù)字記錄的其它應(yīng)用程序。Scanread 201使用黑色邊界106來(lái)檢測(cè)可視鑒別圖案119在印刷文檔117中的存在，然后產(chǎn)生可視鑒別圖案119的數(shù)字記錄203。圖3表示使用數(shù)字記錄203和VAP 119的原始數(shù)字表示111來(lái)確定真實(shí)性的程序的一般流程圖301。VAP的原始數(shù)字表示111可以是原版本身、原版的拷貝、或者是以與第一原始數(shù)字表示完全相同的方式產(chǎn)生的新的原始數(shù)字表示111。通過(guò)這些方法中的任何一個(gè)獲得的原始數(shù)字表示當(dāng)然是完全等價(jià)的，并且使用哪個(gè)方法只是實(shí)現(xiàn)結(jié)果的問(wèn)題，例如VAP的原始數(shù)字表示的存儲(chǔ)成本、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送VAP的原始數(shù)字表示的成本和每次要求時(shí)產(chǎn)生原始數(shù)字表示的成本。
在303處開(kāi)始，在305處將數(shù)字記錄203和原始數(shù)字表示111的特征進(jìn)行比較；將什么樣的特征進(jìn)行比較和它們?nèi)绾芜M(jìn)行比較取決于正在進(jìn)行的鑒別的種類(lèi)。如果數(shù)字記錄203和原始數(shù)字表示111之間的差別超過(guò)了一個(gè)閾值(307)，則存在鑒別問(wèn)題并采用分支309。所述閾值也取決于正在進(jìn)行的鑒別的種類(lèi)。在分支309，在311處向正在進(jìn)行鑒別的應(yīng)用程序指出存在的問(wèn)題。在它是有用的情況下，該程序也可以提供關(guān)于比較的信息(315)；此外，信息的種類(lèi)和它提供的方式也將取決于鑒別的種類(lèi)。例如，如果數(shù)額域中的數(shù)額顯示為已經(jīng)發(fā)生了變更，則該程序可顯示這樣的圖像，其顯示原始數(shù)字表示中的哪些像素呈現(xiàn)為在可視鑒別圖案的數(shù)字記錄中已經(jīng)發(fā)生了變更。如果所述差別并未超過(guò)所述閾值，則采用分支317。此時(shí)，向正在進(jìn)行鑒別的應(yīng)用程序指出沒(méi)有檢測(cè)到鑒別問(wèn)題的事實(shí)。兩個(gè)分支和程序終止于321。
使用可視鑒別圖案區(qū)別原始文檔和非原始文檔圖4、5可使用可視鑒別圖案來(lái)鑒別文檔的一個(gè)方法是通過(guò)確定文檔是否是原版，即是從原始數(shù)字表示印刷的，或者是否是非原版，即是從文檔影印的或是從非原始數(shù)字表示印刷的，非原始數(shù)字表示也就是從文檔的未授權(quán)數(shù)字記錄產(chǎn)生的數(shù)字表示。可視鑒別圖案能夠以這種方式使用的原因在于從其數(shù)字表示印刷一個(gè)文檔和從它的數(shù)字記錄產(chǎn)生文檔的一個(gè)數(shù)字表示或影印一個(gè)文檔總是導(dǎo)致可視鑒別圖案中信息的損失，而不論印刷、數(shù)字記錄或影印過(guò)程是如何的精確；因此，通過(guò)將可視鑒別圖案的原始數(shù)字表示與通過(guò)從文檔記錄可視鑒別圖案產(chǎn)生的數(shù)字表示進(jìn)行比較，就能夠確定該文檔是否為原版或非原版。在原始文檔的情況下，可視鑒別圖案將被印刷一次和數(shù)字記錄一次；在非原始文檔的情況下，可視鑒別圖案將被印刷和數(shù)字記錄一次以產(chǎn)生用于從其中產(chǎn)生該非原始文檔的原始文檔，然后，根據(jù)非原始文檔是如何產(chǎn)生的，或者進(jìn)行影印或者再次印刷和數(shù)字記錄，從而與原始文檔的可視鑒別圖案相比，導(dǎo)致非原始文檔的可視鑒別圖案中的信息的更大損失。
所述基本技術(shù)在圖4中更詳細(xì)地示出。在401中示出了使用可視鑒別圖案的鑒別是如何對(duì)原始文檔起作用的。該文檔的原始數(shù)字表示403包含一個(gè)原始可視鑒別圖案(ovap)405。然后在407印刷原始數(shù)字表示403以產(chǎn)生原始模擬形態(tài)409。印刷操作引起模擬形態(tài)409中的原始模擬可視鑒別圖案(oavap)411中的損失1。當(dāng)鑒別器421鑒別模擬形態(tài)409時(shí)，它產(chǎn)生oavap 411的數(shù)字記錄，從而導(dǎo)致?lián)p失2。該記錄呈現(xiàn)為roavap 415。然后鑒別器421利用比較器417將ovap 406與roavap 415進(jìn)行比較。它們之間的差別為損失1和損失2的和。當(dāng)任何另外的未損壞roavap 415與ovap 405進(jìn)行比較時(shí)這將是真的，并且所述大小的差別為模擬形態(tài)409確實(shí)是原始模擬形態(tài)的可靠指示。
在420可以看出鑒別是如何對(duì)非原始文檔起作用的。原始文檔和非原始文檔之間的差別為非原始文檔不是從文檔的原始數(shù)字表示403直接印刷的，而是從通過(guò)數(shù)字記錄原始文檔409已經(jīng)產(chǎn)生的文檔的非原始數(shù)字表示423印刷的(422)。作為數(shù)字記錄的結(jié)果，數(shù)字表示423中的非原始可視鑒別圖案425已經(jīng)遭受了額外的信息損失，其在圖4中顯現(xiàn)為損失3。當(dāng)從數(shù)字表示423印刷(427)非原始模擬形態(tài)429時(shí)，在非原始模擬可視鑒別圖案431中發(fā)生了另外的損失，表示為損失4。當(dāng)通過(guò)鑒別器421如上所述地鑒別非原始模擬形態(tài)429并將從noavap 431產(chǎn)生的rnoavap 435與ovap 405進(jìn)行比較時(shí)，損失3和損失4的影響將在ovap 405和rnovap 435之間顯示為比ovap 405和roavap 415之間所具有的更大的差別。因?yàn)榉窃寄M形態(tài)429中的noavap 431將總是遭受額外的損失3和4，所以較大的差別是非原始文檔的可靠指示符。
當(dāng)然通過(guò)任何影印過(guò)程以及通過(guò)記錄原始模擬形態(tài)(422)以產(chǎn)生非原始數(shù)字表示423然后印刷(427)數(shù)字表示423以產(chǎn)生非原始模擬形態(tài)429的過(guò)程都可產(chǎn)生非原始模擬形態(tài)429。獲得原始模擬形態(tài)409的圖像然后從該圖像印刷非原始模擬形態(tài)429的過(guò)程造成了類(lèi)似損失3和4的額外損失，因此，與roavap 425相比，以這種方式產(chǎn)生的rnoavap 435仍將更少類(lèi)似于ovap 405。
當(dāng)然，如果非原始數(shù)字表示423本身是從非原始數(shù)字表示產(chǎn)生的，則rnovap 435將包括從影印或印刷以及所述非原始數(shù)字表示的數(shù)字記錄導(dǎo)致的額外的損失。顯然，如果損失1和損失2是固定值，則檢測(cè)器總是能正確地確定該文檔是否為原始的或非原始的。然而，通常對(duì)于每個(gè)損失將發(fā)生某一變化，例如可以以比其它質(zhì)量更好的質(zhì)量(逼真度)印刷某些原版。那么看起來(lái)就像是應(yīng)該采用一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢測(cè)方法。
用于區(qū)別原始和非原始文檔的技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例的細(xì)節(jié)圖6和7鑒別技術(shù)的好壞僅僅取決于其可靠性。使檢測(cè)錯(cuò)誤的概率最小化的關(guān)鍵是用于測(cè)量從文檔記錄的可視鑒別圖案與該可視鑒別圖案的原始數(shù)字表示是如何“不同”的方法。所選擇的測(cè)量方法必須是基于通過(guò)產(chǎn)生非原始文檔的過(guò)程所影響的VAP的性質(zhì)，并且必須清楚地區(qū)別原始和非原始文檔。
我們的方法是把影印、記錄和印刷過(guò)程看作是濾波器，更加具體地是看作低通濾波器。因此，與低頻相比，通過(guò)印刷和記錄過(guò)程高頻將被削弱得更多，并且在每個(gè)記錄和印刷或影印步驟將丟失更多的信息。對(duì)于其中記錄和印刷或影印過(guò)程保存幾乎所有能量的低頻來(lái)說(shuō)，非原始文檔中的VAP可能不具有比原始文檔中的VAP顯著減少的信息。甚高頻也不是有益的，因?yàn)閂AP中在這些頻率下的大多數(shù)能量在第一次印刷VAP時(shí)就損失了。因此，甚至原始文檔的VAP包含來(lái)自于那些頻率的非常少的信息。因此，必須對(duì)檢測(cè)器使用的頻率進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇和/或加權(quán)。用于比較的頻率選擇，以及用于確定文檔是否為原始或非原始的閾值選擇典型地是通過(guò)對(duì)來(lái)自原始文檔的VAP訓(xùn)練比較軟件來(lái)進(jìn)行的。
此處應(yīng)該指出上述的技術(shù)并不需要特殊的可視鑒別圖案。相反，可將整個(gè)文檔或其一部分用作所述圖案。然而，因?yàn)樵S多文檔或許不包含在確定文檔是原版還是拷貝所需的能級(jí)下的信息，所以最好使用包含在適當(dāng)?shù)哪芗?jí)下的信息的可視鑒別圖案。在下面，這種可視鑒別圖案將被稱(chēng)作拷貝檢測(cè)圖案，或者CDP。CDP中的信息分布在適當(dāng)?shù)念l率中。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)一個(gè)密鑰來(lái)偽隨機(jī)地產(chǎn)生CDP的原始數(shù)字表示，并且因此有權(quán)訪(fǎng)問(wèn)密鑰的程序在任何時(shí)間都能夠產(chǎn)生CDP的原始數(shù)字表示的一個(gè)新的拷貝。該密鑰可以保持是秘密的或只對(duì)信任的群體公開(kāi)?？截悪z測(cè)圖案被插入或印刷在被保護(hù)的文檔中。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，文檔的拷貝檢測(cè)圖案的分析是通過(guò)數(shù)字記錄文檔的CDP、使用密鑰產(chǎn)生CDP的原始數(shù)字表示的一個(gè)新的拷貝、并將該記錄的CDP與CDP的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在其他實(shí)施例中，記錄的CDP可簡(jiǎn)單地與CDP的原始數(shù)字表示的預(yù)先存在的拷貝進(jìn)行比較。
在所述技術(shù)中使用的算法此部分描述了下列過(guò)程中所使用的算法(1)產(chǎn)生CDP的原始數(shù)字表示；(2)從文檔檢測(cè)和提取CDP；(3)將CDP的原始數(shù)字表示與記錄的CDP進(jìn)行比較；以及(4)確定CDP是否為原始的或非原始的。算法(4)中用于比較CDP的方式和用于確定CDP是否為原始的或非原始的的閾值是通過(guò)在其中使用算法(3)來(lái)收集訓(xùn)練數(shù)據(jù)的訓(xùn)練過(guò)程來(lái)確定的。
產(chǎn)生CDP的原始數(shù)字表示使用函數(shù)make_pattern來(lái)產(chǎn)生可與從中產(chǎn)生原始文檔的數(shù)字表示的來(lái)源等同的拷貝檢測(cè)圖案的數(shù)字表示(pattern_img)。make_pattern產(chǎn)生有噪聲的灰度級(jí)或彩色圖案。也可將黑色邊界添加到該圖案中以便于在所述文檔中進(jìn)行檢測(cè)。CDP也可以可選地顯示一個(gè)標(biāo)識(shí)。該標(biāo)識(shí)將典型地影響最低頻帶，并且其對(duì)檢測(cè)的影響將因此受到限制。典型值在參數(shù)的說(shuō)明中給出。
pattern_img＝make_pattern(type，height，width，key，filename，border，logo_img，logo_weight)。
用于圖案產(chǎn)生的參數(shù)必需的1.Type產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)值的類(lèi)型，例如，“randn”(高斯型的N(0，1))、“rand”(等概率分布)、“randint”(二進(jìn)制+1或-1分布)、或MD5、SHA算法(0-255的整數(shù))。然后所述隨機(jī)數(shù)值被用于組成灰度級(jí)或彩色圖像。
2.Height以像素表示的圖案高度(例如104)。
3.Width以像素表示的圖案寬度(例如304)。
4.Key用作隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的種子的整數(shù)值的保密密鑰或密碼。
可選的5.Filename保存圖案圖像的文件的名稱(chēng)。
6.Registration mark(例如，在圖案圖像的側(cè)面添加的黑色邊界，在圖案圖像的四角處添加的點(diǎn))。
7.Logo_img將被用作背景標(biāo)識(shí)的圖像，自動(dòng)與圖案圖像的尺寸成比例。
8.Logo_weight0和1之間的值以對(duì)疊加在圖案圖像上的標(biāo)識(shí)圖像的能量進(jìn)行加權(quán)(例如0.2)。
使用圖案產(chǎn)生算法的例子1.在特定的域中產(chǎn)生圖案(例如，DCT亮度或彩色RGB模式中的空間域)pattern＝generate_pattern(type，height，width，key)；2.如果步驟1中的域不是空間域(例如逆DCT)，則將所述圖案變換為空間域pattern_img＝transform(pattern)；3.如果需要將像素值p上舍入為整數(shù)值，0＜p＜255。
4.將標(biāo)識(shí)與圖案結(jié)合，例如混合下列函數(shù)可以是pattern_img＝(1-logo_weight)*pattern_img+logo_weight*logo_img；5.添加registration mark(例如黑色邊界)。
6.轉(zhuǎn)儲(chǔ)圖像。
圖案圖像可以由多個(gè)分量/信道構(gòu)成，例如紅、藍(lán)、綠或YUV，其能夠如上面的步驟1和2中所述的被產(chǎn)生。
為了將CDP與標(biāo)識(shí)或背景圖像相結(jié)合，可采用各種混合函數(shù)。例如，當(dāng)CDP與條形碼(圖像)相結(jié)合時(shí)，CDP只替換條形碼的黑色區(qū)域，而保持白色區(qū)域未改變。
能夠產(chǎn)生圖案圖像的任何形狀(例如圓形、橢圓形)。一個(gè)簡(jiǎn)單的方法是使用一個(gè)定義由“1”和“0”組成的二維數(shù)組表示的任意形狀的“形狀掩?！?。通過(guò)對(duì)矩形圖案圖像應(yīng)用“形狀掩模”可產(chǎn)生任何形狀。
從文檔檢測(cè)和提取VAP在此實(shí)現(xiàn)方式中，產(chǎn)生正在被鑒別的文檔的數(shù)字記錄，并且使用VAP上的黑色邊界來(lái)定位數(shù)字記錄中的VAP。黑色邊界在過(guò)渡區(qū)導(dǎo)致強(qiáng)烈的亮度變化，其是容易檢測(cè)的。也可以使用用于確定VAP位置的其它技術(shù)(文檔中的現(xiàn)有蛋形特征、黑點(diǎn)等)。一旦VAP已經(jīng)被檢測(cè)到，就由它產(chǎn)生可與VAP的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較的數(shù)字表示。該數(shù)字表示為記錄的VAP。
使用下列函數(shù)來(lái)對(duì)VAP的原始數(shù)字表示和記錄的VAP進(jìn)行比較，所述函數(shù)量度指示記錄的VAP與VAP的原始數(shù)字表示的“接近”程度的指標(biāo)。可將VAP的原始數(shù)字表示存儲(chǔ)在檢測(cè)器的存儲(chǔ)器中，或者如果用于產(chǎn)生原始數(shù)字表示和函數(shù)make_pattern(..)的參數(shù)對(duì)于所述檢測(cè)器是可利用的，則可再生VAP的原始數(shù)字表示。當(dāng)將所述圖案與標(biāo)識(shí)相結(jié)合時(shí)所使用的可選參數(shù)或許不需要，因?yàn)闃?biāo)識(shí)一般只會(huì)輕微影響圖案的性質(zhì)。用于進(jìn)行比較的函數(shù)為analyze_pattern，其返回Results，并且根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的情景可采用不同的參數(shù)Results＝analyze_pattern(type，height，width，key，...，test_img)；或Results＝analyze_pattern(orig_img，test_img)；參數(shù)和輸出1.type、height、width和key這些參數(shù)如同對(duì)圖案產(chǎn)生進(jìn)行解釋的那些參數(shù)。
2.test_img從文檔提取的測(cè)試圖案圖像。
3.orig_img圖案的原始數(shù)字表示。
4.Results包含所有分析結(jié)果。例如，它可以包括對(duì)于圖像的不同元素(例如不同頻率、不同區(qū)域、不同彩色信道等)計(jì)算的不同的相關(guān)或統(tǒng)計(jì)學(xué)量度。
下面的例子示出了再生原始數(shù)字圖案的算法的步驟和該算法所需的子函數(shù)1.(可選的)從測(cè)試CDP中除去黑色邊界2.將測(cè)試圖案圖像變換成其最初產(chǎn)生的域，例如8×8塊DCTtest_pattern＝transform(test_img)3.再生原始CDPpattern＝make_pattern(type，height，width，key)；4.(可選的)如下所述使測(cè)試CDP和原始CDP局部同步。(可選的)對(duì)測(cè)試CDP施加某些圖像濾波器(例如銳化)以便產(chǎn)生與原始CDP較好的相關(guān)性。
5.如果需要，將原始CDP和測(cè)試CDP變換成其中要進(jìn)行所述比較的域(例如8×8塊DCT)。注意可在一個(gè)以上的域中進(jìn)行所述比較，例如在空間域和頻域中。
6.為變換域中的每個(gè)信道計(jì)算多個(gè)原始CDP和測(cè)試CDP之間的相似性量度。例如，如果在彩色RGB域中產(chǎn)生和記錄圖案，并且在8×8塊DCT域中進(jìn)行所述分析。那么就有192(即8×8×3)種組合，借助它們能夠?qū)λ鰞蓚€(gè)圖案進(jìn)行比較，因此就能夠執(zhí)行192個(gè)相似性量度。相似性量度本身可以通過(guò)多種方式來(lái)計(jì)算，例如通過(guò)對(duì)值進(jìn)行裝倉(cāng)(binning)和只在具有較高相關(guān)性時(shí)保存那些值，以便排除已經(jīng)發(fā)生毀壞的測(cè)試CDP的區(qū)域。
7.收集和組合所有相似性量度或基于其它的圖像特征的量度，以便測(cè)量一個(gè)或多個(gè)質(zhì)量的指標(biāo)或測(cè)試CDP與原始CDP“接近程度”的指標(biāo)。所述組合函數(shù)可以是對(duì)不同輸入進(jìn)行組合的任何函數(shù)，例如通過(guò)對(duì)為原始CDP和測(cè)試CDP之間的較好判別式的特征分配更多加權(quán)或重要性來(lái)組合相似性量度的函數(shù)。
如上面已經(jīng)描述的，復(fù)制過(guò)程通常將使原始CDP惡化，并且通常期望不同的接近程度或質(zhì)量的量度對(duì)于從模擬形態(tài)記錄的CDP將是較低的。然而，由于統(tǒng)計(jì)變化，不同量度的適當(dāng)選擇和組合在確定測(cè)試CDP是從原始模擬形態(tài)記錄的還是從非原始模擬形態(tài)記錄的過(guò)程中可能更加有效。
圖6表示來(lái)自于正在鑒別的文檔的原始CDP和測(cè)試CDP對(duì)于三十個(gè)頻帶(如603所示)的頻率能量之間的相關(guān)性(如605所示)。如所期望的，能量之間的相關(guān)性在低頻帶最高，而在高頻帶最低，在低頻帶下在拷貝過(guò)程中損失很少的信息，而在高頻帶下即使是單獨(dú)的印刷操作也會(huì)引起大量信息的損失。如果對(duì)于原始文檔的CDP來(lái)說(shuō)，相關(guān)性在中頻帶下比它們的平均水平實(shí)質(zhì)上低，則CDP不是原版，因此正在鑒別的文檔也不是原版。那也就是圖6的曲線(xiàn)圖的情況，因此該圖示出了正在被鑒別的文檔不是原版。當(dāng)相關(guān)值本身不足以確定文檔是原始模擬形態(tài)還是非原始模擬形態(tài)時(shí)，也可以考慮其它圖像特征?？梢杂糜诋a(chǎn)生原始CDP和測(cè)試CDP之間的相關(guān)值的附加的圖像特征包括-彩色直方圖-邊緣、線(xiàn)條和輪廓-其它域中的頻率(例如傅立葉和小波域)-亮度和對(duì)比度檢測(cè)CDP是來(lái)自于原始還是非原始文檔函數(shù)detect_pattern分析由analyze_pattern返回的結(jié)果，并返回值Output，其表示CDP是來(lái)自于原始文檔還是非原始文檔。
Output＝detect_pattern(Results，Parameters)Results可以是標(biāo)量值或矢量，函數(shù)analyze_pattern的輸出。
Parameters調(diào)節(jié)檢測(cè)函數(shù)的性能所需的值，其可取決于應(yīng)用程序的需求和執(zhí)行檢測(cè)的條件。
Output不同的輸出值是可能的。以其最簡(jiǎn)單的形式，Output可以采取三個(gè)值ORIGINAL(原版)、NON-ORIGINAL(非原版)或PROCESSING-ERROR(處理錯(cuò)誤)。當(dāng)圖案被非常差地記錄時(shí)可出現(xiàn)最后一種輸出。Output可以返回更詳細(xì)的信息，例如，NON-ORIGINAL可進(jìn)一步指出來(lái)自于非原始文檔的測(cè)試圖案是如何產(chǎn)生的(例如復(fù)制、影印、再生等等)。Output可進(jìn)一步提供質(zhì)量或接近程度的指標(biāo)。
此處是一個(gè)用于簡(jiǎn)單檢測(cè)函數(shù)的算法的例子1.將由analyze_pattern返回的各個(gè)Results值進(jìn)行組合以獲得標(biāo)量值S。這樣做的一個(gè)方法是通過(guò)對(duì)返回的Results求和而產(chǎn)生S。
2.如果S＞T1，那么輸出為ORIGINAL，否則如果S＞T2，那么輸出為NON-ORIGINAL，否則輸出為PROCESSING ERROR。
這里，T1和T2是典型地通過(guò)訓(xùn)練過(guò)程獲得的兩個(gè)標(biāo)量參數(shù)，典型地具有T1＞T2。
使來(lái)自文檔的CDP與原始CDP局部再同步為了將從文檔記錄的CDP與原始CDP進(jìn)行比較，記錄的CDP必須與原始CDP同步。這樣做的一個(gè)方法是使用在記錄的CDP中的同步點(diǎn)，例如黑色邊界601，以與原版同步。一旦各CDP被同步，則它們之間的比較被逐像素或逐塊地進(jìn)行。
當(dāng)在印刷文檔中的CDP或在數(shù)字記錄來(lái)自文檔的CDP中已經(jīng)有錯(cuò)誤時(shí)，通過(guò)該方法不能使各CDP完全地同步。例如，在原始CDP和從文檔記錄的CDP之間可能存在小于一個(gè)像素的偏移。此外，所述偏移可沿圖案發(fā)生改變?cè)谀承┣闆r下記錄的CDP的上部與原始CDP相比可朝向下偏移，而下部可向上偏移(當(dāng)然或者反之亦然)。這些偏移可能很難注意到，可能不是一致地發(fā)生，并且可以在記錄的圖案中發(fā)生局部變化。它們通常是由印刷機(jī)中的輕微不穩(wěn)定引起的，但也可以是由記錄設(shè)備中的類(lèi)似不穩(wěn)定性引起的。
這些不可預(yù)測(cè)的子像素偏移可降低檢測(cè)器的性能因?yàn)檫@些未對(duì)準(zhǔn)，來(lái)自原始文檔的某些CDP可被檢測(cè)為來(lái)自于非原始文檔。處理這些來(lái)自于原始文檔的“病態(tài)”CDP和通常提高CDP檢測(cè)穩(wěn)定性的方法是使各CDP局部再同步以便校正局部未對(duì)準(zhǔn)。有若干種方法來(lái)執(zhí)行局部再同步，但通常的構(gòu)思是使用記錄的CDP本身用于局部再同步。
執(zhí)行局部再同步的一個(gè)方法是將原始CDP分割成塊(非重疊塊是優(yōu)選的，但塊也可以重疊)，并找出該記錄的CDP的哪個(gè)塊與原始CDP的給定塊最接近匹配。如果沒(méi)有未對(duì)準(zhǔn)，則與給定塊最接近匹配的記錄CDP的塊將位于記錄的CDP中與給定塊在原始CDP中所具有的相同的位置處例如，對(duì)于原始CDP的具有開(kāi)始位置(80，80)和結(jié)束位置(89，89)的10×10塊的最佳匹配是記錄的CDP的相應(yīng)塊(80，80)到(89，89)。然而，如果有未對(duì)準(zhǔn)，則最佳匹配也可以是塊(81，80)到(90，89)(向右移動(dòng)一個(gè)像素)。如果是這樣的情況，那么記錄的圖案將使得塊(81，80)到(90，89)向左移動(dòng)一個(gè)像素到位置(80，80)到(89，89)。相同的構(gòu)思可應(yīng)用于記錄CDP的每個(gè)塊，以產(chǎn)生“局部再同步”的CDP。
局部再同步需要幾個(gè)參數(shù)和函數(shù)。第一，我們必須定義原始CDP的每個(gè)塊和記錄CDP的相同大小的塊之間的距離量度。用于此目的的適宜量度為標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)系數(shù)。還需要將塊的尺寸設(shè)定為原始CDP所分割的大小典型地可使用尺寸為8×8或16×16的塊，但通?？墒褂么笮镹×M的塊。如早先所述的，塊可以是重疊的，在這樣的情況下，需要對(duì)連續(xù)塊之間的重疊量進(jìn)行規(guī)定。另一個(gè)要設(shè)定的參數(shù)是搜索范圍或搜索區(qū)域從匹配位置開(kāi)始，所述算法應(yīng)該為一個(gè)匹配塊搜索多遠(yuǎn)？這是用參數(shù)n設(shè)定的，其中對(duì)于從原始CDP的位置(x，y)開(kāi)始的塊來(lái)說(shuō)，具有位置(x+/-i，y+/-i)，0＜i＜n的所有塊都被測(cè)試。
還能夠在進(jìn)行局部再同步之前對(duì)數(shù)字和記錄CDP進(jìn)行縮放這允許更精細(xì)的粒度匹配。例如，通過(guò)將兩個(gè)CDP放大2倍，我們能夠恢復(fù)半個(gè)像素的偏移。并且最終，可對(duì)再同步的CDP迭代應(yīng)用所述同步算法直到不能發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步的改進(jìn)。
一旦執(zhí)行再同步，則再同步記錄的CDP和原始CDP之間的相似性/距離的任意量度都能被執(zhí)行。一個(gè)簡(jiǎn)單的相關(guān)性或局部頻率分析可被執(zhí)行，或許利用基于訓(xùn)練集的參數(shù)。然而，這些典型地產(chǎn)生整個(gè)CDP上的某些量的平均值的量度對(duì)于可在某些應(yīng)用中發(fā)生的掃描的CDP的某些局部損壞并不總是穩(wěn)健的。例如，在某些情況下，CDP的一個(gè)區(qū)域可能印刷得很差，或者可能已經(jīng)被刮擦、寫(xiě)入或水所損壞。在其它的情況下，掃描設(shè)備可能已經(jīng)在掃描的CDP中插入了失真；那個(gè)問(wèn)題典型地發(fā)生在文檔未正確插入時(shí)的饋通設(shè)備上。為了使CDP對(duì)這些種類(lèi)的失真更加穩(wěn)健，可使用更加穩(wěn)健的相似性量度一個(gè)這種量度是中值局部相關(guān)系數(shù)，其中為CDP的每個(gè)塊計(jì)算一個(gè)相關(guān)系數(shù)，并計(jì)算所有局部相關(guān)系數(shù)的中值。此處，計(jì)算中值而不是平均值使得檢測(cè)器對(duì)于局部變更更加穩(wěn)健。為了處理CDP中的更大數(shù)量的毀壞區(qū)域，還可能只計(jì)算20％最佳局部相關(guān)系數(shù)的平均值，這些部分可以被假定為未毀壞的。在一種實(shí)現(xiàn)方式中，該計(jì)算過(guò)程是這種分別施加給每個(gè)頻率信道和可選擇地施加給不同彩色信道的“偏置的”平均值。當(dāng)然，前述同步技術(shù)不僅僅可以應(yīng)用于CDP，而且還可以應(yīng)用于需要與原始可視鑒別圖案同步的任何記錄的可視鑒別圖案。
CDP的應(yīng)用可在有益于區(qū)別原始文檔和非原始文檔的任何情形下使用CDP?？赏ㄟ^(guò)以足夠高的逼真度印刷CDP的任何過(guò)程來(lái)印刷CDP以便使CDP的數(shù)字記錄可與CDP的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較。所述圖案可特別適用于檢測(cè)通過(guò)特殊影印、掃描或印刷技術(shù)產(chǎn)生的非原始文檔。CDP的特定應(yīng)用包括1.在包裝上印刷CDP用于品牌保護(hù)2.在支票和貨幣上印刷CDP用于復(fù)制保護(hù)3.在有價(jià)值文檔包括證書(shū)、合同等上印刷CDP用于驗(yàn)證該文檔是原版還是拷貝4.在全息圖上印刷CDP5.在貴重物品例如航空/汽車(chē)部件或藥物的標(biāo)簽上印刷CDP更一般地，CDP可用在期望能夠確定已經(jīng)對(duì)文檔應(yīng)用了什么樣的處理的任何應(yīng)用中。當(dāng)然所述圖案可根據(jù)需要改變以最佳地檢測(cè)感興趣的處理。
CDP也可用于下列應(yīng)用1.按基準(zhǔn)檢查印刷質(zhì)量當(dāng)讀取CDP時(shí)，CDP的數(shù)字記錄的質(zhì)量指標(biāo)被計(jì)算。該質(zhì)量指標(biāo)將根據(jù)印刷質(zhì)量、紙張/襯底質(zhì)量或數(shù)字化/掃描(設(shè)備)質(zhì)量而變化。于是所述CDP質(zhì)量指標(biāo)就可用于量化某個(gè)印刷過(guò)程、某個(gè)襯底或某個(gè)掃描儀的質(zhì)量。
2.質(zhì)量控制在同樣的脈絡(luò)下，CDP讀取器可用在用于自動(dòng)質(zhì)量控制的印刷品處理中。遍及人工檢查的CDP的優(yōu)點(diǎn)在于它給出了自動(dòng)的、客觀的和精確的質(zhì)量量度。
3.追蹤C(jī)DP具有與印刷機(jī)、紙張、照相機(jī)以及使用情況和磨損程度相關(guān)的結(jié)構(gòu)和特性。原則上，對(duì)CDP的分析可確定文檔的一般“歷史”它是如何印刷的和它已經(jīng)受到了什么樣的“磨損和破損”。
使用可視鑒別圖案來(lái)檢測(cè)文檔中的變更圖10某些種類(lèi)的文檔通常在它們印刷之后被“修改”。這種情況的一個(gè)普通的例子是印有空白字段的支票，在對(duì)支票進(jìn)行書(shū)寫(xiě)的時(shí)候才填寫(xiě)所述空白字段。屬于所有這些種類(lèi)的文檔的一個(gè)問(wèn)題是在填充字段中所放置的內(nèi)容可在以后進(jìn)行更改。因此，即使該支票本身是真實(shí)的，但在空白字段中寫(xiě)入的內(nèi)容的語(yǔ)義值可發(fā)生變化。例如，支票的收款人可以一種出納員難于注意的方式修改呈送給他的支票上的數(shù)額(例如從“一百”到“九百”)。
這種問(wèn)題難于解決，因?yàn)閭卧煺邔?shí)際上并沒(méi)有產(chǎn)生假冒文檔；相反，他們改變了真實(shí)文檔的語(yǔ)義值。該問(wèn)題通過(guò)這樣的事實(shí)變得更難，即填寫(xiě)的真實(shí)文檔已經(jīng)包含了合法的修改。問(wèn)題是，如何從以后的非法修改中區(qū)別出對(duì)文檔的合法修改。
對(duì)該問(wèn)題的解決方案之一是法院檢查。如果出納員懷疑支票已經(jīng)被修改，則他可以將支票帶給另外的權(quán)威人士做進(jìn)一步的檢查。然而該任務(wù)是人工的、昂貴的和費(fèi)時(shí)的，并且顯然不可能將其系統(tǒng)地應(yīng)用到每個(gè)文檔或支票。通常，偽造者通過(guò)首先擦除書(shū)寫(xiě)的一部分來(lái)偽造支票。例如，為了將數(shù)額從“兩百”修改為“九百”，他將可能擦除“兩”并將它修改為“九”。為了擦除筆跡，他將通常使用化學(xué)品。另一種可能性是從支票上刮掉原始數(shù)額，重新繪制背景，然后寫(xiě)上新的數(shù)額。
可視鑒別圖案可用于檢測(cè)這些非法修改。一般的構(gòu)思是在我們想要檢測(cè)非法修改的文檔的每個(gè)區(qū)域中印刷一個(gè)VAP。然后通過(guò)在VAP上寫(xiě)入來(lái)產(chǎn)生合法修改。以后可使用精確的、唯一的和不能拷貝的VAP結(jié)構(gòu)來(lái)檢測(cè)修改并確定該修改是否為可接受的。所述構(gòu)思在于在VAP上寫(xiě)入和擦除在VAP上寫(xiě)入的某些內(nèi)容都將產(chǎn)生可檢測(cè)的VAP修改。正如刮去VAP的寫(xiě)入內(nèi)容或?qū)AP施加化學(xué)擦除劑一樣，在VAP上寫(xiě)入破壞了圖案。以這種方式使用的VAP在下文中被稱(chēng)作修改檢測(cè)圖案，或MDP。
如何使用MDP檢測(cè)非法修改可總結(jié)如下·在需要受保護(hù)防止未授權(quán)修改的文檔的每個(gè)區(qū)域中插入MDP。
·當(dāng)檢驗(yàn)文檔的真實(shí)性時(shí)，首先在文檔中記錄每個(gè)MDP的圖像。
·對(duì)于每個(gè)記錄的MDP，將記錄的MDP與MDP的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較以檢測(cè)MDP已經(jīng)損壞的區(qū)域。
可以以多種方式使用記錄的MDP與MDP的原始數(shù)字表示的比較結(jié)果·向決策者顯示帶有加亮的損壞區(qū)域的比較結(jié)果。這將顯示包含寫(xiě)入和擦除的區(qū)域。
·向決策者顯示帶有加亮的非寫(xiě)入損壞區(qū)域的比較結(jié)果。
·將損壞區(qū)域的尺寸與已經(jīng)進(jìn)行寫(xiě)入的區(qū)域的尺寸進(jìn)行比較，如果該差別在一個(gè)閾值以上，則視為該字段已經(jīng)被修改。
圖10表示如何使用MDP來(lái)檢測(cè)修改。在1001處示出了在一個(gè)文檔的數(shù)額字段中所使用的MDP 1002。如前，MDP 1002被黑色邊界106包圍。如1003處所示，數(shù)額250已經(jīng)被寫(xiě)入到MDP 1002中。在1005可以看到偽造者是如何通過(guò)擦除2的“尾巴”并添加一個(gè)圈使它變成數(shù)字9來(lái)將數(shù)額$250修改成數(shù)額$950的。為了掩飾擦除痕跡，偽造者模仿了MDP的圖案。所述模仿在1005中仍然是可見(jiàn)的，但甚至如所示的，它足夠好以通過(guò)粗心的出納員，并且技術(shù)嫻熟的偽造者能夠容易地使模仿變得更好。
對(duì)于偽造者的問(wèn)題是所述擦除已經(jīng)破壞了MDP。通過(guò)掃描MDP并對(duì)它進(jìn)行局部分析，能夠以高精度檢測(cè)出MDP的哪一部分已經(jīng)從原版發(fā)生了改變。通過(guò)找出MDP中既不包含文本也不包含原始圖案的區(qū)域就能夠檢測(cè)到擦除痕跡。這在1009處示出。文本區(qū)域是容易找出的，因?yàn)樗鼈兊湫偷厥穷伾恢碌牟⑶冶萂DP暗。于是找出擦除區(qū)域需要做的所有事情是將記錄的不包含文本的MDP的區(qū)域與MDP的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較。擦除的區(qū)域顯示為記錄的MDP的不與原始數(shù)字表示相匹配的部分，如在1011處所示。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，這種不匹配部分呈現(xiàn)為紅色。
使用MDP來(lái)檢測(cè)文檔變更的算法的更多細(xì)節(jié)·產(chǎn)生MDP可以以產(chǎn)生VAP的任何方式來(lái)產(chǎn)生MDP，但需要增加像素值以使MDP更亮(否則，就不能容易地從MDP區(qū)分出在MDP上寫(xiě)入的文本)。
·使用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(例如黑色邊界或角標(biāo)記)從文檔提取記錄的MDP。
·檢測(cè)文本區(qū)域?qū)τ涗浀腗DP應(yīng)用低通濾波器，具有在閾值以下的值的像素被認(rèn)為是文本和合法修改的一部分。
·檢測(cè)MDP的修改在應(yīng)用局部再同步之后，為MDP的每個(gè)塊計(jì)算一個(gè)相關(guān)系數(shù)。如1009中所示，能夠看到文本區(qū)域和非法修改區(qū)域被變更了。
·通過(guò)從圖像1001中排除合法修改(在1003處)，可應(yīng)用多個(gè)算法來(lái)檢測(cè)非法修改。一個(gè)可能的方式為首先將各區(qū)域分類(lèi)為修改的或非修改的(通過(guò)取局部相關(guān)的閾值)，然后應(yīng)用噪聲處理算法或低通濾波器，其去除各個(gè)或非有效的修改區(qū)域。也可應(yīng)用區(qū)域檢測(cè)算法來(lái)找出有效的修改區(qū)域。結(jié)果被顯示在1009中以紅色顯示非允許的修改，而以綠色顯示(對(duì)文本)允許的修改區(qū)域。
·根據(jù)非允許的修改的數(shù)量，可對(duì)MDP所屬的文檔的真實(shí)性任意地做出判定。
VAP的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)文檔中VAP的形式對(duì)于使用VAP來(lái)檢測(cè)模擬形態(tài)中的變更所需要的是在模擬形態(tài)中應(yīng)具有這樣一個(gè)區(qū)域，其具有用于此目的的圖案和能夠與從模擬形態(tài)記錄的圖案進(jìn)行比較的圖案的原始數(shù)字表示。因此在一些情況下可使用模擬形態(tài)中預(yù)先存在的圖案來(lái)用于該技術(shù)?？墒牵话愕?，VAP將被包括作為新的模擬形態(tài)的設(shè)計(jì)部分。當(dāng)然不需要在模擬形態(tài)中隱藏VAP，并且確實(shí)在一些情況下，它的出現(xiàn)被通告以重新確保用戶(hù)能夠檢測(cè)到非法的模擬形態(tài)。另一方面，VAP可具有任何形狀，因此能夠容易地將其嵌入到模擬形態(tài)的其它特征的內(nèi)部。圖11顯示兩個(gè)例子。在1101處示出了一個(gè)條形碼，其條紋組成VAP。在1103處為包含VAP的標(biāo)識(shí)。當(dāng)然在一個(gè)文檔中可具有一個(gè)以上的VAP，以及一個(gè)以上的VAP可共享一個(gè)位置。這可以通過(guò)給每個(gè)圖案一個(gè)加權(quán)值以便所有圖案的加權(quán)加起來(lái)為1來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如Final_pattern＝a*pattern1+(1-a)*pattern2，其中0＜a＜1。
多個(gè)圖案的一個(gè)應(yīng)用是合同鑒別，其中當(dāng)在簽訂合同時(shí)或相反中止談判中的一個(gè)階段時(shí)每方都加入其自己的圖案。
還可能在文檔的不同位置處插入典型地用不同密鑰產(chǎn)生的多個(gè)CDP，以允許多方能夠檢驗(yàn)他們自己的CDP而不能檢驗(yàn)其它方的CDP(并且因此能夠復(fù)制它們)。甚至可能使用不同的密鑰(每個(gè)密鑰可控制CDP的不同空間或頻率區(qū)域)來(lái)產(chǎn)生一個(gè)CDP，以允許不同方來(lái)檢驗(yàn)所述CDP。這樣，如果一方透露了他的密鑰，則該密鑰不足以產(chǎn)生CDP的精確復(fù)制(需要所有密鑰)，因而不會(huì)危及安全性。這類(lèi)似于“共享秘密”的概念。
VAP的對(duì)準(zhǔn)所述優(yōu)選實(shí)施例利用黑色框106作為對(duì)VAP的對(duì)準(zhǔn)。然而，許多其它對(duì)準(zhǔn)技術(shù)也是可能的。例如，我們可利用可視圖案，例如已經(jīng)在包裝上顯示的幀、條形碼等等來(lái)定位VAP，以及OCR。也可以使用UV標(biāo)記或在2002年11月4日提交的J.Zhao等人的母案專(zhuān)利申請(qǐng)USSN10/287,206“Apparatus and methods for improving detection ofwatermarks in content that has undergone a lossytransformation”中論述的任何技術(shù)。此外，也可對(duì)記錄的VAP進(jìn)行傅立葉-梅林變換并使它與VAP的原始數(shù)字表示相匹配。
對(duì)于某些應(yīng)用，難于知道VAP的數(shù)字記錄的取向是否是正確的，或者在讀取之前是否應(yīng)該將其顛倒過(guò)來(lái)(180度旋轉(zhuǎn))。為了避免不得不對(duì)VAP進(jìn)行一次分析，然后如果該分析是不成功的就在相反的垂直方向旋轉(zhuǎn)它并再次對(duì)它進(jìn)行分析，能夠設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)稱(chēng)的VAP下部是上部的鏡像。那么就可不受其垂直取向的約束對(duì)VAP進(jìn)行分析。
VAP圖案的性質(zhì)所述圖案可以是灰度級(jí)圖案，或者它可以是彩色圖案。在后者的情況下，可利用不同的顏色信道，例如RGB和YUV。也可以在各種頻域中產(chǎn)生所述圖案，例如空間、小波、DFT或DCT域。
產(chǎn)生VAPVAP的噪聲特性，即隨機(jī)性質(zhì)使得造假者和偽造者難于對(duì)付它。能夠產(chǎn)生隨機(jī)或偽隨機(jī)圖案的任何技術(shù)都將確實(shí)產(chǎn)生VAP。在所述優(yōu)選實(shí)施例中，產(chǎn)生過(guò)程是通過(guò)向產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)序列的偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器提供一個(gè)值來(lái)進(jìn)行的，所述隨機(jī)數(shù)序列對(duì)于所述值是唯一的。該值因此用作可用于產(chǎn)生圖案的新拷貝的密鑰。在不同的實(shí)施例中可使用不同的偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)頻率值可采取不同的概率分布。所述密鑰也可用于確定VAP中的位置，根據(jù)該位置來(lái)執(zhí)行分析。如將在下面使用VAP來(lái)承載其它信息的討論中所說(shuō)明的，所述密鑰可包括此種其它信息。在一些應(yīng)用中，用于設(shè)計(jì)圖案的密鑰不能披露給其它方。在那樣的情況下，可使用任何分配密鑰的有用方式，例如不對(duì)稱(chēng)密鑰或公共-私有密鑰對(duì)。
通過(guò)將標(biāo)識(shí)添加到圖案或反之亦然，能夠?qū)D案與標(biāo)識(shí)相結(jié)合。標(biāo)識(shí)可以是任何已有的圖像或文檔，包括用于其它目的的圖像(2-D條形碼、加水印的圖像等)。還可能以這樣一種方式對(duì)圖案或標(biāo)識(shí)應(yīng)用任何諸如濾波之類(lèi)的處理，即標(biāo)識(shí)最低限度地干擾記錄的VAP與VAP的原始數(shù)字表示之間的比較。
印刷VAP由VAP提供的鑒別質(zhì)量完全取決于在文檔上印刷VAP的逼真度。如果在印刷過(guò)程結(jié)束處添加“質(zhì)量控制”步驟以保證VAP的逼真度，則可減少鑒別錯(cuò)誤1.每個(gè)印刷的VAP將被傳遞給自動(dòng)驗(yàn)證過(guò)程以校驗(yàn)鑒別圖案是否具有將它識(shí)別為原版所需的最小質(zhì)量。
2.如果所述質(zhì)量低于最小質(zhì)量，則將發(fā)出警報(bào)并且包含鑒別圖案的文檔/包裝將被重印。
3.這種驗(yàn)證也可用作用于印刷質(zhì)量或由印刷機(jī)引入的錯(cuò)誤的“質(zhì)量控制”。
VAP的產(chǎn)生可適用于印刷技術(shù)。例如，如果使用了僅印刷二元點(diǎn)的激光印刷機(jī)，那么二元點(diǎn)VAP就能夠被產(chǎn)生以更好地使用印刷機(jī)的潛能。此外，也可以在印刷機(jī)的顏色空間中更恰當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生和印刷VAP。如果某一印刷機(jī)使用了特定的油墨(例如CMYK)，則能夠在那個(gè)域中比在RGB域中更加有效地產(chǎn)生VAP。如果利用能夠只產(chǎn)生二元點(diǎn)的激光雕刻機(jī)將VAP雕刻在金屬上，則它將更有意義來(lái)產(chǎn)生二元VAP。
使用VAP來(lái)承載其它信息在下面討論了三種使用VAP來(lái)承載其它信息的方法保留VAP的某些區(qū)域來(lái)保存信息，使用所述其它信息來(lái)產(chǎn)生用于產(chǎn)生原始VAP的密鑰，以及將水印添加到VAP中。添加水印的缺點(diǎn)是它降低了檢測(cè)非原始模擬形態(tài)或VAP中的修改的VAP能力。
保留VAP中的區(qū)域來(lái)保存信息VAP的某些區(qū)域(例如8×8塊)可被保留來(lái)保存信息。在那些區(qū)域中，VAP的結(jié)構(gòu)/特性實(shí)際上并不是用于驗(yàn)證它的真實(shí)性，而是用于存儲(chǔ)一些信息位。使用密鑰可對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行偽隨機(jī)選擇，使得不具有該密鑰的實(shí)體不能確定VAP中的區(qū)域是否實(shí)際上用于存儲(chǔ)信息或確定VAP的真實(shí)性。在用于保存信息的一個(gè)區(qū)域中，VAP的某一結(jié)構(gòu)/特征可對(duì)應(yīng)于信息的某一位值(“0”或“1”)。由于是由密鑰確定的，所以這個(gè)取決于位的結(jié)構(gòu)/特征當(dāng)然能夠變化。注意保留的區(qū)域和它們包含的信息是所產(chǎn)生的VAP的一部分。因此它們不會(huì)降低檢測(cè)不真實(shí)文檔的VAP能力。保留區(qū)域的一個(gè)應(yīng)用是存儲(chǔ)用于產(chǎn)生VAP的密鑰。
使用所述信息來(lái)產(chǎn)生VAP的密鑰本討論使用了下列術(shù)語(yǔ)使用密鑰P來(lái)產(chǎn)生和檢測(cè)VAP；如上文關(guān)于保留區(qū)域所述的或下文關(guān)于水印所述的，我們可能需要使用不同的密鑰S在圖案中嵌入消息；使用密鑰S在VAP中嵌入消息M；最終附加信息I可在文檔上(序列號(hào)、條形碼等)被可見(jiàn)地印刷，或在圖案內(nèi)或其外部被不可見(jiàn)地UV編碼，或者從外部來(lái)源獲取。
固定的圖案密鑰在一個(gè)實(shí)施例中，VAP產(chǎn)生密鑰為固定的P。這典型地是用于標(biāo)準(zhǔn)膠印技術(shù)的情況，其中所述的印刷技術(shù)并不具有動(dòng)態(tài)地改變每個(gè)包裝/產(chǎn)品/文檔的圖案的能力。該密鑰可如上所述的保持為秘密的，或者可將它并入到其它安全特征中。例如，可用UV油墨將它印刷在文檔上。固定的圖案密鑰通常可用于品牌保護(hù)或文檔保護(hù)。
可變的圖案密鑰在另一實(shí)施例中，VAP的密鑰取決于保密密鑰S和某些其它信息I。該其它信息I可在文檔上(在圖案內(nèi)或在其外部)顯示或從外部來(lái)源獲得。來(lái)自文檔的信息可例如是序列號(hào)、文本、條形碼等。來(lái)自外部來(lái)源的信息可例如是與VAP相關(guān)聯(lián)的并對(duì)于正在檢測(cè)包含VAP的文檔是否是真實(shí)的人來(lái)說(shuō)是已知的值。所述圖案密鑰可以是為保密密鑰和信息I的參數(shù)的任何任意函數(shù)P＝f(S，I)。一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)是對(duì)兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行連接或求和，但許多其它函數(shù)也是可能的，例如兩個(gè)參數(shù)的組合的散列值等。在檢測(cè)時(shí)，使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)(條形碼讀取器、OCR等)來(lái)提取印刷的信息I。然后圖案密鑰被產(chǎn)生為P＝f(S，I)，并對(duì)圖案進(jìn)行分析。典型的應(yīng)用包括具有數(shù)字印刷的品牌保護(hù)。
VAP中的水印使用任何水印技術(shù)在VAP中嵌入可見(jiàn)或不可見(jiàn)的水印是可能的。水印可用于多個(gè)目的。它可包含任何信息，包括如上所述的僅僅一位或圖案的輔助對(duì)準(zhǔn)?？墒褂糜糜诋a(chǎn)生VAP的密鑰或使用另外的密鑰來(lái)檢測(cè)水印，使得它的讀取被限制到另外的用戶(hù)或用戶(hù)群體。下面所述的第三種可能性是使用由水印承載的消息來(lái)獲得用于產(chǎn)生VAP的密鑰。
當(dāng)數(shù)字水印被嵌入到VAP中時(shí)，VAP將被略微地修改。結(jié)果，當(dāng)相同的VAP被用于真實(shí)性驗(yàn)證時(shí)，用于所述目的的VAP的可靠性可能被降低。作為替換方案，數(shù)字水印可嵌入到VAP中如上所述的被保留以存儲(chǔ)信息的區(qū)域中。
水印和密鑰在另一個(gè)實(shí)施例中，圖案產(chǎn)生密鑰P是從作為數(shù)字水印嵌入到拷貝檢測(cè)圖案中的保密密鑰S和信息M而獲得的。在該情況下，M替代了如上所述的用于產(chǎn)生可變圖案密鑰的信息I。在創(chuàng)建時(shí)，圖案密鑰P可以是保密密鑰S和消息M的任何函數(shù)g(M，S)。以通常的方式產(chǎn)生所述圖案，然后將水印插入到所述圖案中，其中水印使用保密密鑰S作為參數(shù)對(duì)消息M進(jìn)行編碼。在檢測(cè)時(shí)，首先必須用保密密鑰S從所述圖案中讀取水印消息M。一旦M是已知的，圖案密鑰P＝g(M，S)就被獲得，并且對(duì)該圖案進(jìn)行分析。
在該應(yīng)用框架內(nèi)，將不需要輔助技術(shù)來(lái)提取印刷在包裝上的更多信息。然而在此處所述的原理范圍內(nèi)也可能以多種方式使用印刷在包裝上的信息I。例如，保密密鑰S可與信息I結(jié)合使用以產(chǎn)生水印密鑰W，即h(S，I)＝W，其用于在所述圖案中嵌入消息。那么所述圖案密鑰是以如前所述相同的方式產(chǎn)生的，即P＝f(M，W)＝f(M，h(S，I))。通常，VAP可與水印技術(shù)相結(jié)合，并且其它讀取技術(shù)(例如OCR或條形碼讀取器)將產(chǎn)生不同等級(jí)的驗(yàn)證。
比較VAP記錄的VAP如何與VAP的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較將取決于VAP是如何產(chǎn)生的以及其目的是什么。一些通常應(yīng)用的變化包括獨(dú)立地評(píng)價(jià)某些區(qū)域，以便具有關(guān)于已經(jīng)對(duì)文檔應(yīng)用的過(guò)程的更多線(xiàn)索或者用于安全特征。如上所述，VAP可包含一個(gè)以上的鑒別圖案，并且不同的圖案可被不同的群組所分析。
在對(duì)VAP進(jìn)行有意義的比較之前，比較程序可能必須用從原始文檔記錄的VAP進(jìn)行“訓(xùn)練”，如上面對(duì)于CDP所述的。所述訓(xùn)練產(chǎn)生了用于確定從正在檢查其真實(shí)性的文檔記錄的VAP是否是真實(shí)的閾值。當(dāng)然閾值的含義將取決于正在使用VAP進(jìn)行檢測(cè)的變更的類(lèi)型。無(wú)論何時(shí)原始文檔進(jìn)行印刷的方式以影響VAP比較的方式發(fā)生變化都需要重新訓(xùn)練。通過(guò)在一張紙上印刷多個(gè)VAP、掃描該張紙并對(duì)訓(xùn)練軟件提供掃描能夠自動(dòng)進(jìn)行訓(xùn)練。
在另一實(shí)施例中，與把測(cè)試VAP的數(shù)字記錄與對(duì)應(yīng)的數(shù)字表示進(jìn)行比較來(lái)測(cè)量其質(zhì)量指標(biāo)相反，可以將所述數(shù)字記錄與另一VAP(典型地為被掃描的原始VAP)的數(shù)字記錄進(jìn)行比較。
執(zhí)行VAP分析的環(huán)境進(jìn)行VAP分析所需要的是能夠從文檔記錄VAP以產(chǎn)生記錄的VAP的設(shè)備、VAP的原始數(shù)字表示的拷貝以及能夠?qū)⒂涗浀腣AP與VAP的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較的處理器。該記錄器和處理器彼此可以是本地的或者是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的。所述網(wǎng)絡(luò)既可以是局域網(wǎng)(LAN)也可以是廣域網(wǎng)(WAN)。本地環(huán)境的一個(gè)例子是為具有掃描儀的PC的處理器、分析代碼的拷貝和VAP的原始數(shù)字表示的拷貝。VAP的原始數(shù)字表示的拷貝既可以是下載的也可以是使用密鑰本地產(chǎn)生的。分析的結(jié)果被輸出給PC的顯示設(shè)備。
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，能夠以任何方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分配掃描、分析和VAP的原始數(shù)字表示。保持VAP的原始數(shù)字表示的安全性和簡(jiǎn)化在本地級(jí)所需裝備的分配是在連接到WAN上的設(shè)備中進(jìn)行掃描。當(dāng)文檔上的VAP已經(jīng)被掃描以產(chǎn)生記錄的VAP時(shí)，記錄的VAP被發(fā)送給WAN中的位置，在該位置處分析代碼和VAP的原始數(shù)字表示都是可用的?？筛鶕?jù)需要存儲(chǔ)或再生所述原始數(shù)字表示。分析是在該位置進(jìn)行的，并且通過(guò)WAN只將分析的結(jié)果返回給用于掃描的設(shè)備。通常在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，在記錄的VAP中承載的或和它一起發(fā)送的信息可被用于檢索分析中使用的信息。例如，文檔可包括序列號(hào)，并且可將序列號(hào)和記錄的VAP一起發(fā)送到進(jìn)行所述分析的位置。如果在VAP和序列號(hào)之間存在關(guān)聯(lián)，則可將該序列號(hào)應(yīng)用到在所述位置或網(wǎng)絡(luò)中的其它地方的數(shù)據(jù)庫(kù)以檢索用于應(yīng)該與記錄的VAP進(jìn)行比較的VAP的原始數(shù)字表示的密鑰或VAP本身的原始數(shù)字表示的拷貝。如上所述，序列號(hào)可在包含VAP的條形碼中作為VAP中的可視水印而被指定，可以是來(lái)自文檔的OCR’d，或者甚至可以是通過(guò)進(jìn)行掃描的人輸入的。
也可使用攝像機(jī)(網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、攝像放像機(jī)等)來(lái)捕獲VAP的圖像。在這種情況下，VAP檢測(cè)器不但接收一個(gè)圖像作為輸入，而且還接收一個(gè)持續(xù)的圖像流。由多個(gè)圖像提供的附加信息可能在分析中非常有用。然而，由于分析一幅圖像所需的時(shí)間比兩幅連續(xù)圖像之間的時(shí)間大得多，所以圖像流的使用可被最佳化。例如，呈現(xiàn)為具有用于正確讀取的性質(zhì)(好的清晰度，整個(gè)包含在畫(huà)面中的VAP)的圖像可從所述流中選出并用于分析。
VAP與其它安全技術(shù)的結(jié)合VAP可與其它目的在于產(chǎn)生更加安全的模擬形態(tài)的技術(shù)相結(jié)合。例如，VAP可與例如數(shù)字水印的信息隱藏技術(shù)、例如1-D或2-D條形碼的機(jī)器可讀信息、全息圖、或能夠應(yīng)用于模擬形態(tài)的任何其它技術(shù)結(jié)合使用。所述各技術(shù)之間的關(guān)系可以是各種各樣的作為一個(gè)例子，2-D條形碼可包含獨(dú)立的信息、或圖案分析所需的保密密鑰，或相反地，VAP可保存解碼2-D條形碼所需的密鑰或所述2-D條形碼可包含VAP。
結(jié)論前述的具體實(shí)施方式
已經(jīng)向相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員公開(kāi)了發(fā)明人的用于確定一個(gè)對(duì)象的模擬形態(tài)是原始模擬形態(tài)還是非原始模擬形態(tài)的技術(shù)、他們的使用VAP來(lái)對(duì)模擬形態(tài)執(zhí)行真實(shí)性檢驗(yàn)的技術(shù)、以及他們的使用VAP來(lái)隱藏模擬形態(tài)中的消息的技術(shù)，并且進(jìn)一步向相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員公開(kāi)了發(fā)明人目前所知的用于實(shí)踐所述技術(shù)的最佳模式。相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員很顯然將能夠立即明白除了此處所公開(kāi)的實(shí)施例之外的申請(qǐng)人的技術(shù)的許多實(shí)施例也是可行的。例如，VAP的尺寸、形狀和圖案將通過(guò)VAP正在使用的模擬形態(tài)的性質(zhì)和通過(guò)VAP的目的來(lái)確定。VAP如何承載附加信息和該信息是什么也將通過(guò)模擬形態(tài)的性質(zhì)和通過(guò)VAP的目的來(lái)確定。通常，VAP可用于在原始模擬形態(tài)被產(chǎn)生之后產(chǎn)生的變化將被檢測(cè)到的任何情形中。雖然本申請(qǐng)公開(kāi)了印刷在文檔上的VAP，但這些印刷的VAP的類(lèi)似物可被放置在其它介質(zhì)中的模擬形態(tài)上。
出于所有上述的原因，所述具體實(shí)施方式
在所有方面都將被看作是示例性的而非限制性的，并且此處所公開(kāi)的本發(fā)明的范圍將不是由所述具體實(shí)施方式
確定的，而是如由專(zhuān)利法允許的全部范圍所解釋的權(quán)利要求所限定的。
權(quán)利要求
1.一種確定一個(gè)對(duì)象的模擬形態(tài)是否是原始模擬形態(tài)的方法，該方法包括步驟將從所述模擬形態(tài)產(chǎn)生的數(shù)字記錄的一部分與該部分的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較，以確定所述記錄的部分和該部分的原始數(shù)字表示之間的相異程度；以及使用所述相異程度來(lái)確定所述模擬形態(tài)是否為原始模擬形態(tài)。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法在網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)處被實(shí)施，并且該方法進(jìn)一步包括步驟從所述網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收所述數(shù)字記錄。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法在網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)處被實(shí)施，并且該方法進(jìn)一步包括步驟向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)返回指示所述模擬形態(tài)是否已經(jīng)被確定為原始模擬形態(tài)的指示。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法在一個(gè)處理器中被實(shí)施，所述處理器上連接有數(shù)字記錄設(shè)備和輸出設(shè)備；以及所述方法進(jìn)一步包括步驟根據(jù)從所述數(shù)字記錄設(shè)備接收的輸入產(chǎn)生所述數(shù)字記錄；以及將指示所述模擬形態(tài)是否已經(jīng)被確定為原始模擬形態(tài)的指示提供給所述輸出設(shè)備。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其中在確定相異程度的步驟中，所確定的是所述模擬形態(tài)部分的數(shù)字記錄和該部分的原始數(shù)字表示中的特征的相異性，該相異性是由產(chǎn)生非原始模擬形態(tài)中所涉及的操作引起的。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述部分的原始數(shù)字表示具有有噪聲圖案。
7.權(quán)利要求6所述的方法，其中所述有噪聲圖案是使用密鑰產(chǎn)生的，并且所述方法進(jìn)一步包括步驟使用所述密鑰來(lái)產(chǎn)生所述原始數(shù)字表示。
8.權(quán)利要求6所述的方法，其中所述有噪聲圖案除了允許確定所述模擬形態(tài)是否為原始的之外，還在所述模擬形態(tài)中具有一個(gè)功能。
9.權(quán)利要求8所述的方法，其中從所述有噪聲圖案可獲得一個(gè)消息。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括步驟使用所述消息導(dǎo)出一個(gè)密鑰；以及使用所述密鑰來(lái)產(chǎn)生所述原始數(shù)字表示。
11.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述消息在為此保留的有噪聲圖案的部分中。
12.權(quán)利要求8所述的方法，其中至少部分的有噪聲圖案在背景圖像中。
13.權(quán)利要求8所述的方法，其中至少部分的有噪聲圖案在條形碼中。
14.一種對(duì)一個(gè)模擬形態(tài)執(zhí)行真實(shí)性檢測(cè)的方法，該方法包括步驟將所述模擬形態(tài)中的有噪聲圖案的數(shù)字記錄與所述有噪聲圖案的原始數(shù)字表示進(jìn)行比較；以及使用所述比較結(jié)果來(lái)執(zhí)行所述真實(shí)性檢測(cè)。
15.權(quán)利要求14所述的方法，其中所述比較的結(jié)果指出所述模擬形態(tài)中已經(jīng)被破壞的有噪聲圖案的一部分。
16.權(quán)利要求14所述的方法，其中所述比較的結(jié)果指出來(lái)自于所述原始模擬形態(tài)的有噪聲圖案的一部分。
17.權(quán)利要求14所述的方法，其中所述方法包括步驟產(chǎn)生所述有噪聲圖案的原始數(shù)字表示。
18.權(quán)利要求14所述的方法，其中所述有噪聲圖案進(jìn)一步包含一個(gè)消息。
19.權(quán)利要求14所述的方法，其中所述比較的結(jié)果指出已經(jīng)被寫(xiě)入文本所重寫(xiě)的有噪聲圖案的一部分。
20.一種在一個(gè)模擬形態(tài)中隱藏消息的方法，該方法包括步驟產(chǎn)生一個(gè)其中已經(jīng)隱藏所述消息的可視有噪聲圖案的數(shù)字表示；以及在所述模擬形態(tài)中包括所述有噪聲圖案。
全文摘要
用于確定例如包裝或文檔的模擬形態(tài)(117)的真實(shí)性的技術(shù)。所述技術(shù)之一確定所述模擬形態(tài)是從數(shù)字表示(903)直接產(chǎn)生的，還是通過(guò)對(duì)模擬形態(tài)進(jìn)行影印或掃描產(chǎn)生的。所述技術(shù)通過(guò)將所述模擬形態(tài)的一部分的原始數(shù)字表示與來(lái)自于所述模擬形態(tài)的該部分的數(shù)字記錄(203)進(jìn)行比較(911)、并測(cè)量受到影印或掃描操作影響的特征中的差別來(lái)作出所述確定。所述原始數(shù)字表示(105)和所述模擬形態(tài)可具有一個(gè)“有噪聲”，即隨機(jī)或偽隨機(jī)圖案。這種有噪聲圖案可進(jìn)一步用于其它的鑒別目的，例如確定具有所述有噪聲圖案的所述模擬形態(tài)的部分是否已經(jīng)變更，以及用于承載隱藏消息。所述有噪聲圖案可承載標(biāo)識(shí)或者可以是條形碼的一部分或全部。
文檔編號(hào)G07D7/20GK1669046SQ03816744
公開(kāi)日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月14日
發(fā)明者趙健, J·皮卡德, N·托維特 申請(qǐng)人:媒體安全技術(shù)責(zé)任有限公司