专利名称：视觉密码术系统的制作方法
本专利申请涉及视觉密码术领域，具体而言涉及能够使用两个叠加的具有不同分辨率和像素尺寸的显示设备从两个相应的共享部分重建图形消息系统和方法。
视觉密码术(M.Naor，A.ShamirVisual Cryptology，Eurocrypt’94，Springer-Verlag LNCS Vol.950，Springer-Verlag，1995，1-12页)能够简要地描述为以下内容。将图像分成为两个随机部分，即图像加随机化以及随机化本身。由于随机化，任一部分都不包含原始图像上的信息。然而，当两部分物理上重叠时，原始图像被重建。
如果两部分不能装配在一起，那么不会显示出原始图像上的信息并且产生随机图像。因此如果两部分想通过使用视觉密码术进行通信，那么它们不得不共享随机化。一种基本的实施方案可以是向接收方提供包含随机化的透明画片(transparency)。然后发送器可以使用该随机化以对原始信息进行随机化，并且将透明画片或任意其他装置上被随机化的信息传送到接收器。接收器将两个透明画片彼此叠加，从而恢复了该消息。该方案比喻成一次装填。
当使用两个显示屏例如两个液晶显示(LCD)屏时，获得一种更加灵活的实施方案。第一屏幕显示图像加上随机化，第二屏幕显示随机化本身。如果所述屏幕彼此叠加，也就是重叠，那么重建的图像显现出来。
如上所述，通过以正确的对准重叠第一和第二显示器来执行图像的重建，以至于用户能够看到被重建的图形消息。通过人的眼睛直接执行重建而不是通过可能被损坏的设备来执行所述重建。这样使得利用视觉密码术来传送秘密信息更加安全。
然而，试图使用上述实施方案的现有技术的一个重要问题在于显示器的尺寸和分辨率可能差别很大。因此，显示器的像素的尺寸将改变。然后不能够再正确地对准像素，这将导致重建失败。
在US5101296的
图10中说明了一种解决该问题的现有技术方案。该现有技术图形示出了一对光偏振镶嵌图案的几何图形，其中代替接触，该镶嵌图案并行安装但是间隔距离y，并且观测者的眼睛位于距离z处，为使两个显现在眼睛中的镶嵌图案在整个视野上处于对准的状态，其需要中间镶嵌图案具有比率为z/(z-y)的较小尺度。由于两个镶嵌图案相分离，观测者位置的变化将影响镶嵌图案的对准，并且因此导致重叠的镶嵌图案的外部特征改变。
现有技术的缺陷在于其仅在两个显示器具有相同纵横比(也就是高/宽比率)的像素的情况下起作用。此外，其仅在空间的一个点上起作用，该点将几乎不能够被发现，并且如果发现，那么将会再一次消失，观测者将开始使用另一只眼睛。
因此，本发明的一个目标是提供一种通过叠加具有不同分辨率和/或不同像素纵横比的两个显示屏来允许视觉密码术的改良设备。
本发明的另一目标是提供一种通过叠加具有不同分辨率和/或不同像素纵横比的两个显示器屏来允许视觉密码术的改良方法。
结合附图而进行的以下详细描述使得本发明的其他目的和特征变得更加明显。然而应该理解附图仅用于说明性目的而不作为发明界限的定义，对于本发明界限来说，将参考所附的权利要求。此外应该理解没有必要按比例画出附图，并且除非另外指出，它们仅用于概念上地说明在此所述的结构和步骤。
在附图中，其中同样的参考符号表示在各个附图中相似的元件图1公开了在俯视图和两个相应侧视图中具有不同像素尺寸的两个重叠显示器的示意性说明。
视觉密码术，也就是根据两个都不包含信息的部分图像(共享部分)的重叠来构建图像，例如能够使用两个相同显示屏显示所述共享部分来实现。使用相同的显示器，由于两个显示器的像素尺寸和分辨率相同，所以仅仅需要正确地对准图像。然而通常，虽然设置大多数显示器具有矩形像素(具有在彩色显示器中的红、绿和蓝色子像素的并行设置)，但是显示器的尺寸和分辨率能够差别很大。因此，显示器中像素的尺寸将改变，通常在300微米(80dpi)到120微米(200dpi)的范围内变化。如果在具有不同像素尺寸的两个显示器上显示这两个共享部分，那么视觉密码术将完全失效，因为当一个共享部分大于另一共享部分时，两个共享部分将在图像的所有点上将不再对准。
如图1中分别通过两个叠加显示器1，2的俯视图的的左视图和右视图所示的那样，图1示出了分别具有不同像素尺寸(lu，bu)和(ls，bs)的两个重叠显示器1，2的示意性说明。为了能够在图1所示的情况中启用视觉密码术，必须将两个共享部分恰当地缩放(scale)为相同的尺寸，例如如(2lu，bu)和(3ls，2bs)所示。
在所有的实施例中，其通过向至少一个显示器提供便于确定另一显示器像素尺寸的装置来实现。优选地，两个显示器1，2都具有便于确定另一显示器像素尺寸的装置。这能够以多种方式来实现。
作为一个实例，在第一实施例中，通过彼此通信的两个显示器1，2而能够实现这种确定。能够以无线或通过光学装置发生所述通信，或者通过任意合适的通信装置发生所述通信。显示器1，2能够传送涉及它们各自的分辨率和像素尺寸的信息，所述信息例如能够存储在它们各自的显示控制器中。
作为另一实例，在第二实施例中，能够设置显示器1，2以执行测量，由此显示器之一，优选的是显示器2确定另一显示器1的像素尺寸。例如通过编程显示器以产生默认测试图形(诸如条纹图形或“游标”图形)而能够实现所述确定。通过例如借助于显示器2中光传感器测量这些图形的间隔，使得确定另一显示器1的像素尺寸成为可能。实现所述确定的可选方式是让显示器1，2都产生测试图形，于是使用游标方法来测量这些图形之间的差别。在该方式中，同样能够确定主(不信任(untrusted))显示器1的像素尺寸。
一旦已经确定了两个显示器1，2的像素尺寸，能够缩放所述共享部分以确保视觉密码术恰当地起作用。通常，这将导致所述共享部分的分辨率(dpi)减少到两个显示器1，2都能够相互支持的分辨率。安全(secure)显示器2一接收到主显示器1的像素尺寸(lu，bu)，就计算其自身像素尺寸(ls，bs)与主显示器1的像素尺寸的最小公倍数。此后将最小公倍数表示为(L，B)。此后，将计算随后的两个数字N1＝L/ls和N2＝B/bs。然后安全显示器2将在L方向上产生其共享部分每一像素的N1倍以及在B方向上产生其共享部分每一像素的N2倍。主(不信任)显示器1将遵循相同的程序并且在L方向上显示其共享部分的像素M1＝L/lu倍以及在B方向上显示其共享部分的像素M2＝B/bu倍。对于图1所示的重叠的显示器1，2来说，最小公倍数是(L，B)＝(3ls，2bs)＝(2lu，bu)。对于安全显示器来说，N1＝3，N2＝2，并且对于主显示器来说，M1＝2，M2＝1。
在又一实施例中，假设许多显示器具有固定的像素尺寸，(例如在膝上电脑中为300微米，在PDA中为200微米，在电话中为150微米)，并且假设将能够为视觉密码术显示器定义确定的标准像素尺寸，当然所述假设需要行业中的一致同意。如果定义了所述标准，那么将不再需要测量显示器的像素尺寸，因为安全显示器具有多个有限数量的像素尺寸中的一个像素尺寸。在该情况中，由于便于确定另一显示器的分辨率和像素尺寸的装置，在主设备1上显示多组共享部分是充分的，每一图像对应于安全显示设备2的固定数量的可能分辨率之一。如果顺序地显示这些共享部分，那么仅需要确保安全显示器恰好定位在正确像素尺寸的图像上的主显示器上。作为选择，在安全显示器图像区域中可以同时存在所有的多个分辨率的图像，但是仅小的安全显示器可读，也就是图像是正确尺寸的部分。一旦具有正确分辨率的图像被识别，那么就能够在该分辨率上进行进一步的安全通信，例如，在用户选择该分辨率之后，不再需要多个图像。
一种用于缩放两个叠加的显示器设备的不等像素的方法，其中所述两个叠加的显示器设备用于允许以视觉密码术从两个相应的共享部分重建图形消息，所述方法包括以下步骤使至少一个所述显示器设备具有便于确定另一显示器的分辨率和像素尺寸的装置；以及设置至少一个所述显示器设备以将其共享部分的分辨率和像素尺寸缩放到相互支持的分辨率和像素尺寸。在所述方法的优选实施例中，设置步骤进一步包括基于上述方法学，设置两个显示器设备以将它们各自共享部分的分辨率和像素尺寸缩放到相互支持的最小公倍数分辨率和像素尺寸。
所以，虽然已经示出和描述以及指出应用到其优选实施例时的本发明的基本的新颖性特征，但是应该理解本领域技术人员可以进行上述设备的形式和细节上以及它们的操作上的各种省略和代替以及改变，而不脱离本发明的精神。例如，其明显地意味着以基本相同的方式执行基本上相同的功能以便获得相同效果的这些元件和/或方法步骤的所有组合处于本发明的范围内。而且，将能够意识到作为设计选择的一般问题，结合本发明任意公开形式或实施例而示出和/或描述的结构和/或元件和/或方法步骤可以与任意其他公开的或描述的或建议的形式或实施例进行结合。所以，仅通过此处所附的权利要求的范围所指示的那样来限定本发明。
权利要求
1.一种视觉密码术系统，包括被设置用于一旦彼此相互叠加就重建来自两个相应共享部分的图形消息的第一和第二显示器设备(1，2)，其中至少一个所述显示器设备(1，2)包括便于确定另一显示器设备的分辨率和像素尺寸的装置。
2.如权利要求1的视觉密码术系统，其中设置至少一个所述显示器设备(1，2)以将其分辨率和像素尺寸传递给另一显示器设备。
3.如权利要求1的视觉密码术系统，其中设置至少一个所述显示器设备(1，2)以执行另一显示器设备的分辨率和像素尺寸的测量。
4.如权利要求3的视觉密码术系统，其中设置至少一个所述显示器设备(1，2)以产生测试图形，并且设置所述测量以通过测量所述测试图形的间隔来确定分辨率和像素尺寸。
5.如权利要求3的视觉密码术系统，其中设置两个显示器设备(1，2)以产生测试图形，并且设置所述测量以通过测量所述测试图形之间的差别来确定两个显示器设备(1，2)的分辨率和像素尺寸。
6.如权利要求1的视觉密码术系统，其中所述便于确定另一显示器设备的分辨率和像素尺寸的装置包括用于向所述显示器设备(1，2)之一显示与另一显示器的可能分辨率和像素尺寸相对应的图像共享部分组或序列的装置；以及执行对应分辨率和像素尺寸的用户选择的装置。
7.如权利要求1-6任意之一的视觉密码术系统，其中设置至少一个所述的显示器设备(1，2)以将其共享部分的分辨率和像素尺寸缩放到相互支持的分辨率和像素尺寸。
8.如权利要求1-6任意之一的视觉密码术系统，其中设置两个显示器设备(1，2)以将它们各自的共享部分的分辨率和像素尺寸缩放到相互支持的最小公倍数分辨率和像素尺寸。
9.一种用于缩放两个叠加的显示器设备的不等像素的方法，其中所述两个重叠显示器设备用于使得能以视觉密码术从两个相应共享部分重建图形消息，所述方法包括以下步骤使至少一个所述显示器设备配备有便于确定另一显示器的分辨率和像素尺寸的装置；设置至少一个所述显示器设备以将其共享部分的分辨率和像素尺寸缩放到相互支持的分辨率和像素尺寸。
10.如权利要求9的方法，其中设置步骤进一步包括设置两个显示器设备以将它们各自共享部分的分辨率和像素尺寸缩放到相互支持的最小公倍数分辨率和像素尺寸。
全文摘要
本发明涉及一种视觉密码术系统。该系统包括被设置用于一旦彼此相互叠加就从两个相应的共享部分重建图形消息的第一和第二显示器设备(1，2)。至少一个所述显示器设备(1，2)包括便于确定另一显示器设备的分辨率和像素尺寸的装置。设置所述显示器设备(1，2)中的至少一个、优选的是两个显示器设备以将其共享部分的分辨率和像素尺寸缩放到相互支持的分辨率和像素尺寸，并且优选地缩放到相互支持的最小公倍数分辨率和像素尺寸。
文档编号G09G5/00GK1759416SQ200480006462
公开日2006年4月12日 申请日期2004年3月1日 优先权日2003年3月11日
发明者M·T·约翰逊, P·T·图尔斯, T·A·M·科维纳亚尔 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司