用于嵌入分散式小型安全标记的系统和方法

专利名称：用于嵌入分散式小型安全标记的系统和方法
用于嵌入分散式小型安全标记的系统和方法枝术领域本公开内容总体上涉及用于防止伪造的方法和系统，更特别地涉及 一种用于利用并且自动嵌入分散式小型安全标记的系统和方法，以便区 分真实的文献和/或图像与伪造的文献和/或图像。
背景技术：
当前的防伪系统主要是基于使用数字水印，这是一种允许向数字图 像信号和文献插入信息(例如版权声明、安全码、标识数据等等)的技 术。这种数据可以处在描述与所述信号或信号的作者相关的信息(例如 姓名、地点等等)的比特组中。用于图像的最常见的加水印方法工作在 空间域或频率域中，其中各种空间和频率域技术被用于向信号添加水印 以及从信号中除去水印。对于空间数字加水印来说，最简单的方法涉及在灰度或彩色图像中 翻转所选像素的最低位比特。只有当图像将不受到任何人为或噪声修改 时，这样做才有良好效果。可以按照把水印加到纸张上的相同方式来把 更为鲁棒的水印嵌入到图像中。这种技术可以在图片的 一个区域上叠加 水印符号，并且随后向所述图像的已改变的像素值加上对应于所述水印 的某一固定强度值。所得到的水印可以是可见的或不可见的，这取决于 所述水印的强度值(分别是大或小)。还可以利用颜色分离来应用空间加水印。在这种方法中，水印仅仅 出现在其中一个色带中。在普通的观看条件下，这种类型的水印在视觉 上不十分明显并且难于检测。然而，当所述图像的各种颜色被分离以用 于打印或静电复印时，所述水印立即出现。这使得所述文献对于打印机 是无用的，除非可以从所述色带中除去水印。这种方法在商业上被新闻 记者用于在购买未加水印的版本之前检查来自照片仓库的数字图片。利用数字加水印技术存在几个缺陷。为了检索水印，通常釆用提取硬件和/或软件。由于数字水印通常具有相当大的覆盖区(footprint)， 因此被采用来读取数字水印的检测器常常需要很大的緩沖存储，这增加 了才企测成本。在一种替换的防伪系统中，可以利用小型安全标记来补救这一 问题。小型安全标记(MSM)由形成某些配置的小的、几乎不可见的标记 构成。所述MSM可以被嵌入在将被保护的文献或图像中。当所述文献 或图像被扫描、处理以及发送到打印机时，在所述成像系统中的MSM 冲企测器可以识别所嵌入的MSM标记并且挫败伪造尝试。所述MSM优 于诸如加水印之类的现有技术的一个优点在于，它仅仅需要非常简单并 且廉价的检测器。因此，可以按照成本有效的方式把所述MSM应用于 许多设备。在图像中嵌入MSM是一个复杂的过程，其中涉及确定最佳标记位 置以及调节标记参数。由于通常存在多个互相沖突的需求(比如更高的 检测速率和更低的可见度)，因此试错方法需要技巧和经验。另外，在 图像中嵌入MSM是劳动密集型的，并且通常不会产生最佳结果。为了 补救这一问题以及其他问题，需要开发一种系统和方法来帮助所述 MSM嵌入过程。另外，虽然所述MSM标记由于其小尺寸而对于不加辅 助的人眼来说是不可见的或者几乎不可见的，但是为了增强安全性，进 一步降低其可见度将是优选的。发明内容所公开的实施例提供在上面的背景讨论和其中所引用的现有技术 中所提到的问题的改进的解决方案的例子。在这些例子中示出 一种利用 标记参数数据库、图形用户接口和检测仿真器在文献和图像内嵌入分散 式小型安全标记的改进的方法。该方法包括预测宿主图像的每一个像素 位置的检测错误率，其被定义为所述分散式小型安全标记的至少一个接 收方的数字表示，其中每一个分散式小型安全标记包括多个散开的圆点 (dot)。在图形用户接口上与所述宿主图像一起显示每个像素的检测错 误率，并且选择所期望的分散式小型安全标记位置。识别出至少一组分 散式小型安全标记参数，其中所述参数是允许确定所迷分散式小型安全 标记的可检测性与可见度之间的优化平衡的标记参数。在所述图形用户 接口上显示具有所述分散式小型安全标记的宿主图像，以便由操作员检 查及调节。在一个替换实施例中，公开一种用于利用标记参数数据库、图形用 户接口和检测仿真器在文献和图像内嵌入分散式小型安全标记的系统。该系统包括用千预测宿主图像的每一个像素位置的检测错误率的装置， 其被定义为所述分散式小型安全标记的至少一个接收方的数字表示，其 中每一个分散式小型安全标记包括多个散开的圓点。该系统提供用于检 测每个像素的错误率的装置。在图形用户接口上与所迷宿主图像一起显 示所述检测错误率，并且提供用于选择所期望的分散式小型安全标记位 置的装置。该系统识别出至少一组分散式小型安全标记参数，其中所述参数是允许确定所述分散式小型安全标记的可检杂'H生与可见度之间的 优化平衡的标记参数。在所述图形用户接口上显示具有所述分散式小型 安全标记的宿主图像，以便由操作员检查及调节。在本发明的另一个实施例中，公开一种计算机可读存储介质，其具 有具体实现在该介质中的计算机可读程序代码，当该程序代码由计算机 执行时，其使得该计算机执行利用标记参数数据库、图形用户接口和检 测仿真器在文献和图像内嵌入分散式小型安全标记的方法步骤。该方法 包括预测宿主图像的每一个像素位置的检测错误率，其被定义为所述分 散式小型安全标记的至少一个接收方的数字表示，其中每一个分散式小 型安全标记包括多个散开的圆点。在图形用户接口上与所述宿主图像一 起显示每个像素的检测错误率，并且选择所期望的分散式小型安全标记 位置。识别出至少一组分散式小型安全标记参数，其中所迷参数是允许 确定所述分散式小型安全标记的可检测性与可见度之间的优化平衡的 标记参数。在所述图形用户接口上显示具有所迷分散式小型安全标记的 宿主图像，以便由操作员检查及调节。


图1是标准MSM配置的一个实施例的说明；图2是分散式MSM配置的一个实施例的说明；图3是进一步放大了的根据图2的分散式MSM的说明；图4是用于在文献和/或图像内嵌入分散式MSM的系统一个示例性实施例的功能方框图；图5是概述用于在文献和/或图像内嵌入分散式MSM的方法的一个示例性实施例的流程图；图6是概述对检测错误率的预测的一个示例性实施例的流程图； 图7是概述用于在文献和/或图像内嵌入分散式MSM的方法中的参数确定的一个示例性实施例的流程图；以及图8是概述用于在文献和/或图像内嵌入分散式MSM的方法中的参 数确定的另 一个示例性实施例的流程图。
具体实施方式
由于分散式MSM的可见度的降低，因此其与标准MSM相比提供 增强的安全特征。MSM在三个方面与图像内容和噪声有区别MSM与 图像背景具有显著的颜色差别，每个MSM具有预定形状(圆形、正方 形等等)，并且各MSM形成某些预定图案。对于分层结构的MSM,所 述图案可以被分解成两层，即具有固定图案的底层以及指定各底层组的 相对位置和取向的顶层。出于这里讨论的目的，术语MSM将包括分层 结构的MSM和非分层结构的MSM。在Fan的同时待审的美国申请No. 11/317,768 ( "Counterfeit Prevention Using Miniature Security Marks (利 用小型安全标记的防伪)")和Fan的美国申请No. 11/472,695 ("HierarchicalMiniatureSecurityMarks(分层结构的小型安全标记)") 中更加完全地描述了 MSM配置和特性，这两个申请都被转让给本申请 的相同受让人，这里合并其全文以作参考。出于本文的目的，分散式 MSM被定义为包括多个散开的圆点的MSM。各圆点在所述MSM内的 分布是任意的，并且可以是均匀的或不均匀的。半自动化的分散式MSM嵌入系统和方法对用于把MSM嵌入在文 献或图像内的现有方法作出了改进 在本公开内容中使用的术语"图像" 指的是一个或多个图形、文本编辑、连续调或半调绘画图像或者其任何 組合或子组合，其能够被输出在显示设备、标记器等等上，其中包括这 种图像的数字表示。例如， 一个图像可以是图形、文本和图片的组合， 其由表示构成该图像的特定像素的颜色、强度等等的 一 系列像素值表 示。所述系统包括用户接口、检测仿真器以及存储标记参数的数据库。 所述嵌入方法包括通过仿真来预测每个图像位置的检测错误率，并且在 所述用户接口上显示结果。利用所述预测信息，操作员选择所期望的标 记位置。所述系统随后根据操作员确定的量度自动选择最大化所述标记 的可检测性与其可见度之间的平衡的 一组参数。这些参数可以由操作员 调节，并且结果可以被放置在数椐库中。各种计算环境可以结合用于支持网络的能力，所述用于嵌入分散式MSM的系统和方法可以驻留在该网络上。下面的讨论打算提供对其中 可以实施所述方法和系统的合适计算环境的简要的一般描述。虽然不要 求如此，但是将在计算机可执行指令(比如程序模块)的一般情境中描 述所述方法和系统，所述计算机可执行指令由单个计算机执行。 一般来 说，所述程序模块包括执行特定任务或者实施特定抽象数据类型的例 程、程序、对象、組件、数据结构等等。此外，本领域技术人员将认识 到，可以利用其他计算机系统配置来实行所述方法和系统，其中包括手 持式设备、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子设备、 连网的PC、小型计算机、大型计算机等等。还可以在分布式计算环境中实行所述方法和系统，其中由通过通信 网络链接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块 可以位于本地和远程存储器存储设备中。参考图1，其中为了易于观看而示出了放大版本的标准MSM的说 明。标准MSM是具有预定形状(比如圆形、正方形、矩形等等)的0.1-1.0 毫米的尺寸范围内的对象。在该说明中，标准MSM包括7个黄色标记 110，其在部分样本文献上具有某一图案。与此相对，这里公开的分散 式MSM由尺寸远小于标准MSM (.08-.25毫米)的一组散开的圆点构 成。在图2中示出分散式MSM配置的一个实施例的示例说明，其中每 个MSM包括一组散开的或分散的黄色圆点210。出于说明和比较的目 的，示出具有与图1类似的检测精度和相同的放大水平的相同的一般配 置。所述分散式MSM可以具有一组圆点的形式，所述圆点散开在一个 小区域上，例如具有预定半径的圆。所述圆点的总面积决定区别能力， 从而决定检测精度。所述圆点的分布是任意的，但是其均匀性可以实现 一些优点。所述圆点的尺寸由可见度和可打印性因素决定，这是因为一 些打印引擎可能无法可靠地打印极小的圆点。出于说明的目的，在所显 示的配置中的所有MSM被显示为分散的并且全部具有相同的参数，但 是注意， 一个配置可以包括分散式和非分散式MSM，并且各单独的MSM 的参数可以改变。在图3中提供进一步的放大，其中示出分散式MSM 310。虽然出于说明的目的给出了黄色的分散式MSM,但是所述分散式 MSM可以是与图像背景具有显著颜色差别的任何颜色。另外，每个分 散式MSM可以采用各种预定圆点参数的形式，其中例如可以包括每个 MSM的圆点数目、圆点尺寸和圆点分布以及其他可能参数，所有这些都被本文的说明书和所附权利要求书的范围设想到。参考图4，其中描绘用于在文献和/或图像中嵌入分散式MSM的系 统的一个示例实施例的功能方框图。这里使用的安全标记可以是施加于 接收方的任何标记(例如凹陷、压印、凸起、覆盖等等)，所述接收方 例如是图像、图形、图片、文献、文本体等等。所述安全标记可以包含 信息，所迷信息可以被检测、提取和/或解释。这种信息可以被采用来防 止伪造，这是通过验证被包含在该安全标记内的信息是否是准确的，从 而验证在其上施加所述安全标记的接收方的真实性。在一个示例实施例 中， 一个安全标记可以具有MSM配置，其包括至少一个分散式数据标 记和至少两个分散式锚标记。所述分散式MSM可以具有不同的颜色和 圆点参数。特别地，在一个分散式MSM配置内的锚标记具有不同于所 述至少一个数据标记的至少一个属性(例如颜色、每个MSM的圆点数 目、圆点尺寸、圆点分布等等)。按照这种方式，没有锚标记可以具有 任何数椐标记的所有相同属性。所述一个或多个分散式数据标记的位置、颜色和/或圆点参数可以确 定在其中包含的信息。例如， 一个MSM配置可以包含19个分散式数据 标记和两个分散式锚标记。可以知道所述分散式锚标记和分散式数据标 记的颜色和圆点参数，从而所述锚标记可以被相互区别。另外，每个 MSM配置中的分散式锚标记的位置可以是彼此已知的，并且可以相对 于所述一个或多个分散式数据标记是已知的。按照这种方式，可以利用 与MSM配置相关联的一种或多种算法来从MSM配置中存储和提取信 息。所迷一种或多种算法可以利用标记位置、颜色和圆点参数的至少其 中之一来从MSM配置中存储和/或提取数据。可以采用锚标记来限制在MSM配置的检测和提取中所采用的计算 开销的量。例如，由于对图像(以及在其中施加的MSM配置)的旋转、 偏移和/或缩放是未知的，因此更多的检测需求可能是必要的。结果，计 算复杂度可能会随着标记数目的增大而指数地增长。 一般来说，锚标记 可以允许快速地确定MSM配置的位置。特别地，可以快速地确定所述 MSM配置内的至少一个数据标记相对于所述锚标记的位置。按照这种 方式，可以緩解过大的计算开销。此外，MSM配置可以产生小于数字 水印的覆盖区，这可以降低緩冲存储需求。当采用更多数目的数据和/ 或锚标记时，上述做法是特别有益的。在一个方面中，检测器可以首先识别锚标记，并且随后使用所述锚标记来确定位置、取向和缩放参数。 这些参数可以在线性计算复杂度下被应用来定位数据标记。如图4中所示，所述系统包括数据接收源410、分散式MSM嵌入 模块420、存储器460以及应用模块470。这些设备通过数据通信链路 被耦合在一起，所述数据通信链路可以是允许数据传输的任何类型的链 路，比如直接串行连接、局域网(LAN)、广域网(WAN)、内联网、 因特网、电路连线等等。该数椐接收源410接收来自一个或多个源(未 示出)的信息。这种源可以是一个或多个数据库、处理组件等等，其包 含与一个或多个产品(例如货币、护照、签证、银行业务文件、标识文 献等等)相关的信息。在一些情况下，用户对于验证一个或多个产品的 真实性感兴趣。为了提供一种验证真实性的手段，可以在所述产品上放 置一个或多个安全标记。这种安全标记可以在后面的时间被检测及提 取，以用于,睑证的目的。数据可以表示基本上任何所期望的量，比如制造来源、日期、时间、 序列号或者简单地是任意字母数字串。在一种方法中，所述数据是专有 的，从而只有有限数目的用户能够解释所述数据。所述分散式MSM嵌入模块420可以把所接收的数据转换成一个或 多个分散式MSM,其被放置在特定配置中。来自所述数据接收组件410 的信息可以被采用来生成一个或多个分散式MSM。可以通过一种或多 种算法来构成包括MSM配置的标记，所述算法把所接收的数据转换成 表示所接收的数椐的标记的配置。所述算法可以利用一个或多个等式、 方法、工作流程等等来确定所述一个或多个标记的位置、颜色和圆点参 数(每个标记的圆点数目、圆点尺寸和圆点分布等等)。这种确定可以 至少部分地基于一个或多个分散式标记的一个或多个方面来做出。在 Fan的同时待审的美国申请序列号11/317,768 ( "Counterfeit Prevention Using Miniature Security Marks (利用小型安全标记的防伪)")和Fan 的美国申请No. 11/472,695 ( "Hierarchical Miniature Security Marks (分 层结构的小型安全标记)")中更加完全地描述了 MSM配置和特性， 这两个申请都被转让给本申请的相同受让人，这里合并其全文以作参 考。分散式MSM嵌入模块420包括用户接口 430、检测仿真器440和 标记参数数据库450。检测仿真器440预测接收方宿主图像中的每个像素位置的检测错误率，并且把结果与该宿主图像一起显示在用户接口430上。所述结果可以在屏幕上被显示为单独的图像或者可以重叠。例 如可以通过使用亮度通道来呈现所述宿主图像并且使用色度通道来呈 现所述4全测错误率，从而可以实现所述重叠，或者可以通过本领域中已 知的任何其他手段来实现。标记参数数椐库450选择提供所述MSM的 可检测性与可见度之间的最佳折衷的一组标记参数。标记参数例如可以 包括颜色和圆点参数(每个标记的圆点数目、圆点尺寸和圆点分布等 等)。被应用来优化可检测性与可见度的组合的亮度可以由操作员选择， 并且可以包括确保可接受的可检测性并且最小化可见度，或者确保可接 受的可见度并且最大化可检测性。包含具有所选参数的嵌入标记的宿主 图像被显示在用户接口 430上，以便由操作员检查。下面将参考图5-7 更加完全地讨论检测仿真器440和标记参数数据库450的操作。各种算法可以采用基本上任何方法来确定MSM配置内的数据标记 和/或锚标记的位置、颜色、圆点参数等等。例如，可以采用键值依赖性、 数学形态学等等。利用数学形态学的算法例如可以利用结构化单元、腐 蚀和/或膨胀来处理图像。可以采用有信息嵌入(informed embedding), 其利用了盲提取。在一个例子中，采用各种技术来产生紧凑的非真实区 域以及除去由于从假检测图的高质量压缩而导致的噪声。通过利用数学 形态学，可以定位被篡改的区域，并且减小了噪声(例如来自有损压缩)。 在另一个例子中，产生这样一种算法，该算法产生基于几何不变的特征 的安全标记。这种标记在旋转、缩放、平移等情况下保持恒定。所述存储器460可以包含一种或多种算法、查找表等等，以便提供 生成特定MSM配置的方法。由所述分散式MSM嵌入模块420采用的 新算法可以被传送到该存储器460。按照这种方式，算法可以被存储、 观看、编辑、组织以及检索，以便随后使用。对于算法的选择可以是基 于多个因素，比如数椐源、用户偏好、时间约束、覆盖区约束、数据约 束、表面类型等等。所述应用组件470可以把从所迷分散式MSM嵌入冲莫块420接收的 一个或多个安全标记应用于一个或多个接收方。在一个例子中，该应用 组件470是一个打印平台，其可以至少部分地基于从所述分散式MSM 嵌入模块420接收的命令而把MSM配置放置在接收方(例如纸张、膜、 醋酸纤维素等等)上。按照这种方式，打印头、应用器或类似设备可以移动到相对于所述接收方的一个或多个位置，并且在指定位置处分发墨水，以便产生特定的MSM配置。在另一个例子中，该应用组件是一个 激光标记系统，其除去接收方的表面或者使其变色，以便产生特定MSM 配置。应当认识到，该应用组件470可以是基本上任何设备，其可以在 接收方上产生一个或多个标记。为了嵌入分布式MSM所执行的特定方法包括下面参考一系列流程 图所描述的各步骤。下面的流程图说明一个实施例，其中所述方法构成 计算机程序，所述计算机程序由计算机可执行指令组成。参考流程图描 述所述方法使得本领域技术人员能够开发出软件程序，所述软件程序包 括所述指令以便在计算系统上实施所述方法。用于编写这种程序的语言 可以是过程的(比如Fortran)或基于对象的(比如C++ )。本领域技术 人员将认识到，在不背离本公幵内容的情况下可以得到这些步骤的变型 或组合。现在转向图5，该流程图说明用于在文献和/或图像中嵌入分散式 MSM的方法的一个示例实施例。在510处，对于所述宿主图像的每个 像素位置预测检测错误率，其是接收方的数字表示。在本领域中已知的 各种方法可以被用来做出这种确定，在下面的图6中更加详细地描述了 一种示例方法。在已经对于每个像素计算了所述检测错误率之后，与该 宿主图像一起把结果显示给操作员。可以在单个屏幕上分开显示所述结 果和所述宿主图像(例如并排显示)，或者所述各图像可以重叠。可以 利用各种已知方法来重叠各图像，比如使用亮度通道来显示所述宿主图 像，以及使用色度通道来显示所述检测错误率。操作员随后可以在520 处选择所期望的标记位置。虽然具有较低检测错误的位置通常是优选 的，但是可能也需要考虑其他因素，比如位置中的平衡(以避免标记集 中在单个区域中)。在530处，由所述系统选择一组标记参数。所述标记参数提供在所 述MSM的可检测性与可见度之间的优化平衡。虽然出于讨论的目的把 颜色用作示例参数，但是还可以使用替换参数，比如每个标记的圆点数 目、圆点尺寸以及圆点分布。以颜色参数为例，对于每个标记，该系统 识别出背景颜色，所述背景颜色是在标记位置周围的宿主图像颜色。随时最小化可见度的标记颜色。可选择地，可以应用一个量度来对于可见度施加限制并同时最大化所述检测。注意，还可以应用优化可检测性和 可见度的组合的其他量度，所有这些量度都被这里的讨论和权利要求书 的范围所设想到。所述用户接口把各种量度呈现给操作员以供选择。在540处，在所述用户接口上显示包含了具有所选参数的嵌入标记 的宿主图像。如果所述选择不令人满意，则操作员可以通过该用户接口 修改所述标记参数。否则，操作员可以把所述文件保存到存储器，并且 通过所述系统应用模块应用所述MSM来完成所述嵌入过程。现在转向图6,该流程图说明用于预测所述检测错误率的一个示例 实施例。在610处，在宿主图像的第一像素位置处嵌入一个分布式MSM。 如果不可能在特定位置处(例如在宿主图像的边界处)嵌入分布式 MSM,则把对应于该位置的错误率标记为100%，并且识别出下一个像 素位置。随后，所述系统选择对应于所述MSM的参数，从而使得它确 保对应于所述检测的足够的信噪比。在620处，通过对在610处产生的 已嵌入宿主图像执行各种操作来生成一组仿真图像。所述操作可以包括 但不限于旋转、偏移、缩放和滤波。在630处执行在所述仿真图像上的 MSM检测，并且在640处记录检测率。在650处确定是否对于宿主图 像中的所有像素都计算了检测错误率。当对于宿主图像的所有像素都计 算了检测错误率时，在660处把所述结果与宿主图像一起显示在用户接 口上。如上所述，可以作为独立的或叠加的图像来显示所述图像。可以 利用各种方法来叠加所述图像， 一个例子是使用亮度通道来显示宿主图 像，并且使用色度通道来显示检测错误率。现在转向图7,该流程图说明用于在文献和/或图像中嵌入MSM的 方法中的参数确定方法的 一个示例实施例。在操作员确定了标记位置之 后，所述系统自动选择提供所述MSM的可检测性与可见度之间的优化 平衡的一组标记参数。可以利用多种参数，比如标记颜色(下面参考图 8描述)、每个标记的圓点数目、圆点尺寸和圆点分布或者本领域中已 知的任何其他参数。在710处，利用当前指定的可见度Vse,来初始化所述系统，其中该 V^被初始地设置为无穷大。在720处，该系统对于每个标记识别出对 应于所选参数的宿主背景信息。随后，该系统搜索所述数据库，以便识 别出最小化标记可见度并同时其可检测性超出预定阈值的最佳参数组。 在730处确定所识别出的标记参数组是否是将在该数据库中检查的最后一个参数组。如果该标记参数组是将在该数椐库中检查的最后一个参数组，则在740处确定可见度是否等于无穷大。如果可见度等于无穷大， 则在750处不选择参数，并且该系统在755处返回一条消息，该消息表 明没有识别出满足所述检测和可见度要求的参数组。如果可见度不等于 无穷大，则在745处识别出所选参数Psel，并且在755处将其提供给操作员。如果所述参数不是将在所述数据库中检查的所述标记参数组中的 最后一个参数，则在760处识别出该组中的下一个候选标记参数Pi。在 770处，所述系统确定该候选参数是否满足对应于可检测性的预定阈值。 该阈值由该系统设置，并且可以由操作员修改。如果该可检测性阈值得 到满足，则该系统在775处计算对应于所述候选标记参数组所得到的可 见度。如果该可检测性阈值没有得到满足，则该系统返回到730,并且 从数据库中选择新的候选参数组。在已经计算了可见度V,之后，所述系统在780处确定所计算的可见 度是否小于当前指定的可见度Vsel。如果所计算的可见度小于当前指定 的可见度，则在785处把当前指定的可见度Vse)重设为所计算的可见度 (Vsel=Vi )，并且把所选择的标记参数设置为所述候选标记参数(Psel=Pi )。 随后，该系统返回到730以评估另一个候选标记参数，直到所迷数据库 中的所有参数组都被尝试过。可以应用各种量度来优化可检测性与可见 度之间的平衡，例如最小化可见度并同时提供检测的下界，正如所说明 的那样。可选择地，可以应用某一量度以便对于可见度施加限制，同时 最大化检测。还可以使用优化可检测性与可见度的组合的其他量度。这 些选项被呈现在系统用户接口上，以便由操作员选择。现在转向图8，该流程图说明用于参数确定的方法的另一个示例实 施例。在由操作员确定了标记位置之后，所述系统自动选择提供所述 MSM的可检测性与可见度之间的优化平衡的一组标记参数。出于本实 施例的目的，使用圆点尺寸作为一个示例参数，但是也可以使用其他参 数，比如每个标记的圆点数目、圆点颜色以及圆点分布。在810处，该 系统被初始化，并且当前指定的可见度V^被初始地设置为无穷大。在 820处，该系统对于每个标记识别出作为围绕标记位置的宿主图像颜色 的背景颜色B以及标记颜色。随后，该系统搜索所述数据库，以便识别 出在标记可检测性大于预定阈值的约束下最小化所感觉到的标记颜色佳圆点尺寸。在830处确定所识别出的圆点 尺寸是否是将在所述数椐库中检查的最后一个圆点尺寸。如果它是将在 该数据库中检查的最后一个圆点尺寸，则在840处确定可见度是否等于 无穷大。如果可见度等于无穷大，则在850处没有识别出圆点尺寸，并 且该系统在855处返回一条消息，以表明没有识别出圆点尺寸。如果所 述可见度不等于无穷大，则在845处识别出所选圓点尺寸Ssel，并且在 855处将其返回给操作员。如果所述圆点尺寸不是将在所述数据库中检查的最后一个圆点尺 寸，则在860处识别出下一个候选圆点尺寸Si。在870处，所述系统确 定在执行检测的颜色通道中的标记颜色与背景颜色之间的差乘以所述 候选圆点尺寸是否大于对应于可检测性的预定阈值。该阄值由该系统设 置，并且可以由操作员修改。如果超出了该可检测性阈值，则该系统在 875处计算所得到的可见度，所迷可见度被计算为1^*通道中的所选颜色 与背景颜色之间关于圓点尺寸的差。如果没有超出所述可检测性阈值， 则该系统返回到830,并且从数据库中选择新的候选圆点尺寸。在计算了所述可见度Vi之后，所述系统在880处确定所计算的可见 度是否小于当前指定的可见度Vsel。如果所计算的可见度小于当前指定 的可见度，则在890处把当前指定的可见度重设为所计算的可见度(Vse产Vi),并且把所选圆点尺寸设置为候选圆点尺寸(Sse尸Si)。随后，该系统返回到830以评估另一个候选圆点尺寸，直到该数据库中的所有 圆点尺寸都被测试。
权利要求
1、一种利用标记参数数据库、图形用户接口和检测仿真器在文献和图像内嵌入分散式小型安全标记的方法，该方法包括预测宿主图像的每一个像素位置的检测错误率，其中，所述宿主图像包括所述分散式小型安全标记的至少一个接收方的数字表示，其中每一个所述分散式小型安全标记包括多个散开的圆点；在图形用户接口上显示每个所述像素的所述检测错误率和所述宿主图像；从所述显示的检测错误率和所述宿主图像中选择所期望的分散式小型安全标记位置；识别出至少一组分散式小型安全标记参数，其中所述参数是提供所述分散式小型安全标记的可检测性与可见度之间的优化平衡的分散式小型安全标记特性；在所述图形用户接口上显示包含所述分散式小型安全标记的所述宿主图像，其中所述分散式小型安全标记具有所述参数；并且如果所述确定的该组分散式小型安全标记参数不令人满意，则调节所述标记参数。
2、 根据权利要求1所述的方法，其中，检测预测错误率包括 在所述宿主图像的所选像素位置中嵌入分散式小型安全标记；通过对具有所述嵌入的分散式小型安全标记的所述宿主图像执行 至少一个操作来生成一组仿真图像；在所述该组仿真图像上执行分散式小型安全标记检测并且获得至少一个检测错误率；记录所述至少一个检测错误率；并且确定是否对于所述宿主图像的所有像素位置都获得了检测错误率。
3、 根据权利要求1所述的方法，其中，确定至少一组分散式小型 安全标记参数还包括初始化所指定的可见度；检索对应于所述识别出的分散式小型安全标记参数的宿主图像背 景信息；并且搜索所述标记参数数据库，以便识别出最小化所述标记参数的可见 度并同时保持可检测性的最佳标记参数。
4、根据权利要求3所述的方法，其中，搜索所述标记参数数据库 以便识别出所述最佳标记参数包括确定所述识别出的标记参数是否是将在该标记参数数据库中检查 的标记参数组中的最后一个；如果所述识别出的标记参数是将在该标记参数数椐库中检查的该 标记参数组中的最后一个，则确定所计算的可见度是否等于所述指定的 可见度；如果所述计算出的可见度等于所述指定的可兔度，则呈现一条消 息，其表明没有识别出满足检测和可见度要求的参数；如果所述计算出的可见度不等于所述指定的可见度，则在所述图形 用户接口上呈现所选参数；如果所述识别出的标记参数不是将在该标记参数数据库中检查的 该标记参数组中的最后一个，则识别出另 一个候选标记参数；确定所述候选标记参数是否满足对应于可检测性的阈值；如果所迷对应于可检测性的阈值得到满足，则计算对应于所述候选 标记参数的可见度；如果所述对应于可检测性的阈值没有得到满足，则选择新的候选标 记参数并且评估所述可检测性阈值，直到所述可检测性阈值得到满足；确定对应于所迷候选标记参数的所述计算出的可见度是否小于所 述指定的可见度；并且如果对应于所述候选标记参数的所述计算出的可见度小于所述指定的可见度，则把所述指定的可见度重设为所述计算出的可见度，并且 把所述选择的标记参数重设为所述候选标记参数。
全文摘要
本发明公开了用于嵌入分散式小型安全标记的系统和方法。该方法包括预测宿主图像的每一个像素位置的检测错误率，其被定义为所述分散式小型安全标记的至少一个接收方的数字表示，其中每一个分散式小型安全标记包括多个散开的圆点。在图形用户接口上与所述宿主图像一起显示每个像素的检测错误率，并且选择所期望的分散式小型安全标记位置。识别出至少一组分散式小型安全标记参数，其中所述参数是允许确定所述分散式小型安全标记的可检测性与可见度之间的优化平衡的标记参数。在所述图形用户接口上显示具有所述分散式小型安全标记的宿主图像，以便由操作员检查及调节。
文档编号G06K9/62GK101231700SQ20081000377
公开日2008年7月30日 申请日期2008年1月22日 优先权日2007年1月23日
发明者Z·凡 申请人:施乐公司