CN106462981A - 轮廓加密和解密 - Google Patents
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Abstract
一种加密信息的方法,包括:将表示为比特串的信息序列转换为曲线编码系统,其中曲线编码系统的每个元素对应于连续的相同值比特的子序列;将所述曲线编码系统转换为至少一条闭合曲线;以及将所述至少一条闭合曲线嵌入2维图案中。一种用于解密信息的方法,包括:从数字化2维图案提取至少一条闭合曲线;以及将至少一条闭合曲线转换为表示为比特串的信息序列。
Description
技术领域
本发明概念的实施例涉及编码和解码被嵌入在图案(诸如迷彩图案)中的2维(2D)曲线中的信息。
背景技术
验证商品的一种方式是将标识标记附加到商品(诸如商标、条形码或可以标识商品的原产地的QR码)。然而,这些标识标记可以从商品分离,并且假冒商品可以添加有标识码,该标识码能够错误地将假冒商品与通常由特定标志码来标识的特定制造商或原产地相关联。
发明内容
如本文所描述的发明概念的示例性实施例通常包括用于编码和解码2维(2D)曲线中的信息的系统和方法。可以被编码为比特串(即,能够被数字化)的任何类型的信息也可以被编码在2D曲线中。通过发明概念可以被编码在2D曲线中的商业重要的两个示例性非限制性代码是1维产品条形码和2D QR码。数字化2D曲线可以嵌入2D图案中以隐藏2D曲线的存在,并且2D图案可以铭刻在商品项(诸如衣着类商品、DVD或集成电路)上或作为其一部分或可以是产品标签的全部或一部分。
根据发明概念的实施例,提供了一种加密信息的方法,包括将表示为比特串的信息序列转换到曲线编码系统以提供至少一条闭合曲线,并且将至少一条闭合曲线嵌入2维图案中。
根据发明概念的另一实施例,该方法包括将比特串中的相同取值的比特的每个连续的子串转换为弧,其中每个弧的半径对应于每个子序列中的比特的数目,并且对应于高取值的比特的序列的弧具有与对应于低取值的比特的序列的弧的符号相反的符号,并且通过将弧序列的结束连接到弧序列的开始将弧序列转换为闭合曲线。
根据发明概念的另一实施例,该方法包括将比特串转换为多条闭合曲线,并且将多条闭合曲线中的每一个嵌入在2维图案中。
根据发明概念的另一实施例,被嵌入在2维图案中的多条闭合曲线之一是参考曲线,其包括剩余的闭合曲线的编码信息,包括针对每个闭合曲线的开始/结束点中的一者或二者合针对多条闭合曲线的遍历顺序。
根据发明概念的另一实施例,2维图案是具有多个强度水平的迷彩图案。根据发明概念的另一实施例,至少一条闭合曲线是简单的闭合曲线。根据发明概念的另一实施例,比特串表示QR码。
根据发明概念的另一实施例,该方法包括:接收参考点;根据比特串中的相同取值的比特的子串生成弧,其中相同取值的比特的子串的长度对应于从弧上的选定点到参考点的距离;并且相同取值的比特的子串中的比特值对应于关于选定点处的参考点的闭合曲线的特征(signature);保存关于预定义方向的从参考点到选定点的矢量角;以及重复生成弧并且保存角的步骤直到整个比特串被转换为一系列弧。根据发明概念的另一实施例,该方法包括如果弧中的一个或多个是断开的,则在断开的弧的相邻对之间生成连接的弧以生成至少一条闭合曲线。
根据发明概念的另一实施例,该方法包括:接收闭合边界曲线和参考点;根据比特串中的相同取值的比特的子串生成闭合边界曲线的内部中的弧,其中相同取值的比特的子串的长度对应于弧与闭合边界曲线的偏移,并且相同取值的比特的子串中的比特的值对应于弧的特征;保存从弧上的选定点到参考点的向量的长度和关于预定方向的向量的角度偏移,并且重复生成弧并且保存长度和角度偏移的步骤直到整个比特串被转换为一系列弧。
根据发明概念的另一实施例,如果弧中的、与闭合边界曲线的相同偏移处的一个或多个弧被断开,则方法包括在断开的弧的相邻对之间生成连接的弧,以生成被封闭在表示轮廓图的闭合边界曲线内的多条嵌套的闭合曲线。
根据发明概念的另一实施例,该方法包括生成多条闭合曲线,其中多条闭合曲线之一是参考曲线,并且通过仿射变换从参考曲线得到其他闭合曲线中的每一个,其中每个仿射变换是选自平移、反射、旋转、尺度变换、相似变换和剪切变换中的至少两个变换,其中将比特串转换为多条闭合曲线包括:将相同取值的比特的每个子串转换为多条闭合曲线之一,其中相同取值的比特的数目对应于至少两个变换中的一个,并且相同取值的比特的值对应于至少两个变换中的另一个。
根据发明概念的另一实施例,该方法包括:将相同取值的比特的每个子串转换为至少一条闭合曲线的内部的子区域,每个子区域以一对平行线段和一对曲线段为边界,一对平行线段具有延伸通过至少一条闭合曲线的内部的预定分离,其中每个子区域的区域对应于相同取值的比特的对应的子串的长度,并且相同值的比特的值对应于以子区域为边界的该一对曲线段中的至少一个的特征;并且沿着相邻对平行线段附加连续的子区域,其中这些对曲线段形成至少一条闭合曲线。
根据发明概念的另一实施例,提供了由计算机可读的非暂态程序存储设备,其有形地实现由计算机执行的指令的程序以执行用于解密信息的方法步骤,该方法包括从数字化2维图案提取至少一条闭合曲线,并且将至少一条闭合曲线转换为表示为比特串的信息序列。
根据发明概念的另一实施例,该方法包括将至少一条闭合曲线分解为弧的序列,并且确定每个弧的特征和半径,并且将弧的序列转换为比特串,其中连续的相同取值的比特的每个子序列对应于弧,其中每个子序列的长度对应于每个弧的半径,并且每个子序列中的比特的值对应于每个弧的特征。根据发明概念的另一实施例,2维图案是具有多个灰度级的迷彩图案。
根据发明概念的另一实施例,该方法包括从2维图案提取多条闭合曲线,并且将从多条闭合曲线中的每一条得到的比特串连结为表示信息序列的比特串。
根据发明概念的另一实施例,从2维图案提取的多条闭合曲线之一是参考曲线,其包括剩余的闭合曲线的解码信息,其包括针对每个闭合曲线的开始点/结束点中的一者或二者和针对多条闭合曲线的遍历顺序。根据发明概念的另一实施例,至少一条闭合曲线是简单的闭合曲线。根据发明概念的另一实施例,比特串表示QR码。
根据发明概念的另一实施例,该方法包括延伸从参考点到闭合曲线上的选定点的向量,其中从参考点到选定点的向量的长度对应于比特串的子串中的相同取值的比特的数目,并且相同取值的比特的子串中的比特的值由选定点处的闭合曲线的特征来确定。
根据发明概念的另一实施例,该方法包括:接收参考点和关于预定义方向的初始角度;延伸从初始角度处的参考点到闭合曲线上的选定点的向量,使向量偏移预定角度偏移以延伸从参考点到闭合曲线的另一点的另一向量;并且重复使向量偏移预定角度偏移以延伸从参考点到闭合曲线上的另一点的另一向量直到闭合曲线已经被遍历,其中向量的长度对应于比特的子串中的相同取值的比特的数目,并且相同取值的比特的子串中的比特的值由该点处的闭合曲线的特征来确定,其中至少一条闭合曲线被转换为表示为比特串的信息序列。
根据发明概念的另一实施例,至少一条闭合曲线闭合表示轮廓图的多个嵌套的闭合曲线,其中将至少一条闭合曲线转换为比特串包括:接收参考点和关于预定义方向的初始角度,并且通过从初始角度处的参考点将向量延伸预定距离到嵌套的闭合曲线之一上的一点并且使向量连续地偏移预定角度偏移来将多个嵌套的闭合曲线转换为比特串,其中嵌套的闭合曲线之一与多个嵌套的闭合曲线的外部轮廓的偏移对应于比特串中的子串中的相同取值的比特的数目,并且相同取值的比特的子串中的比特的值由该点处的嵌套的闭合曲线之一的特征来确定。
根据发明概念的另一实施例,从数字化2维图案提取多条闭合曲线,其中多条闭合曲线之一是参考曲线,并且通过仿射变换从参考曲线得到其他闭合曲线中的每一条,其中每个仿射变换是选自平移、反射、旋转、尺度变换、相似变换和剪切变换的两个或两个以上变换的组合,并且其中将多条闭合曲线转换为比特串包括将多条闭合曲线中的每一条转换为相同取值的比特的子串,其中相同取值的比特的数目对应于两个或两个以上变换中的一个,并且相同取值的比特的值对应于两个或两个以上变换中的另一个。
根据发明概念的另一实施例,该方法包括将至少一条闭合曲线的内部分为子区域,每个子区域以一对平行线段和曲线的每侧上的一对曲线段为边界,其中一对平行线段延伸通过至少一条闭合曲线的内部的预定分离,并且将闭合曲线转换为表示为比特串的信息序列,其中每个子区域的区域对应于比特串的子串中的相同取值的比特的数目,并且相同取值的比特的值对应于以子区域为边界的该对曲线段中的至少一个的特征。
根据发明概念的另一实施例,提供了一种加密信息的方法,包括:通过比特串中的相同取值的比特的每个连续的子串转换为弧,来将表示为比特串的信息序列转换为曲线编码系统,其中相同取值的比特的每个子串的长度对应于从弧上的选定点到参考点的距离,并且相同取值的比特的子串中的比特的值对应于弧在选定点处相对于参考点的的特征,将弧连接到闭合曲线中,并且将闭合曲线嵌入在2维图案中。
附图说明
图1示出了根据发明概念的实施例的具有嵌入式标识QR码的迷彩图案外套的示例。
图2示出了根据发明概念的实施例的从图1取得的迷彩图案的放大部分。
图3示出了根据发明概念的实施例的被嵌入在由于二值化图3中所示的迷彩图案的黑色背景中的多个白色形状。
图4(a)至图4(c)示出了根据发明概念的实施例的相应地从图3中的形状提取的三个示例性弧。
图5(a)至图5(c)示出了根据发明概念的实施例的从包括不同的特征和半径的多个弧的简单的闭合曲线得到的比特串。
图6示出了根据发明概念的实施例的由图5中所示的比特串形成的QR码。
图7描绘了根据发明概念的实施例的具有从其相应地投影向量的两个参考点的闭合曲线。
图8(a)描绘了根据发明概念的实施例的表示轮廓图的外部边界的闭合曲线80。
图8(b)描绘了根据发明概念的实施例的包括通过使图8(a)的闭合曲线偏移形成的多个嵌套曲线的轮廓图和从其向量被投影到轮廓图中的点的参考点。
图9(a)至图9(c)描绘了根据发明概念的实施例的3条闭合曲线,其中图9(a)的曲线是参考曲线并且通过仿射变换根据参考曲线创建图9(b)至图9(c)的曲线。
图10描绘了根据发明概念的实施例的其内部分为子区域的另一曲线,其中每个子区域对应于相同取值的比特的子序列。
图11(a)至图11(c)图示了根据发明概念的实施例的将闭合曲线转换为比特串的示例。
图12是根据发明概念的实施例的加密轮廓的序列中的信息的方法的流程图。
图13是根据发明概念的实施例的解密被编码在轮廓的序列中的信息的方法的流程图。
图14是根据发明概念的实施例的用于实现用于编码和解码2维(2D)曲线中的信息的方法的示例性计算机系统的框图。
具体实施方式
如本文所描述的发明概念的示例性实施例通常包括用于编码和解码2维(2D)曲线中的信息的方法。因此,虽然发明概念易受各种修改和备选形式影响,但是其特定实施例仅以附图中的示例的方式示出并且将在本文中详细描述。然而,应当理解,不旨在将发明概念限于所公开的特定形式,而是相反,发明概念将覆盖落在发明概念的精神和范围内的所有修改、等同和替换。
能够防止假冒商品错误地标识的确保商品可以适当地验证的一种方式是以诸如以如下方式将标识标记嵌入在商品中:其基本上在正常察看的情况下在商品内被挡住不能查看但是可以通过成像技术被展示。例如,图1示出了具有嵌入式标识QR码的迷彩图案外套的示例。图2示出了从图1的区域11取得的迷彩图案的放大部分。迷彩图案具有可以由多个强度水平表示的多个类似颜色。比特图案可以通过例如改变两个最低阶比特的值而被隐藏在这样的图案中。该类型的编码将渲染基本上与迷彩图案不能区分的比特图案。该迷彩图案可以使用图3中所示的指定颜色密钥软件而被二值化为黑色和白色图像。图3示出了被嵌入在黑色背景中的多个白色形状。注意,黑色背景的选择是示例性并且非限制性的,并且指定颜色密钥软件可以生成白色背景上的黑色形状。可以通过2维(2D)简单的闭合曲线表示形状与背景之间的边界,各自具有定义清楚的边界(即,形状的内部)和定义清楚的外部、背景。一旦定义针对每个曲线的开始/结束,则曲线可以分解为弧的连接的序列。可以是正或负的弧的特征(signature)可以通过弧是否对于简单的闭合曲线的内部向内凹或朝向外部向外凹。给定一组2D简单的闭合曲线,现有的数学计算环境(诸如从Math Works可用的MATLAB)提供可以从曲线提取弧并且确定其半径和中心的内置功能,如在图4(a)至图4(c)中所图示的。图4(a)至图4(c)示出了相应地从图3中的31、32和33提取的三个示例性弧。因此,可以通过将特征与比特值相关联并且将半径与比特长度相关联,来将包括具有不同的特征和半径的多个弧的简单的闭合曲线转换为图5(a)至图5(c)中所图示的比特串。比特串可以表示产品代码(诸如条形码或图6中所示的QR码)的全部或一部分。
在发明概念的其他实施例中,多个弧可以结合在一起以形成多个2维曲线,并且这样的曲线的阵列可以被嵌入在迷彩图案中。另外,在发明概念的其他实施例中,曲线阵列之一可以是参考曲线,其包括用于剩余的曲线的编码信息。该编码信息可以包括曲线的开始点和结束点之一或二者、曲线阵列的遍历顺序和由曲线编码的信息的类型(诸如曲线是否表示QR码)。如果曲线阵列的确表示QR码,则参考曲线还可以包括关于QR码的大小的信息,并且QR码如何被分解为单独的闭合曲线。关于每个曲线的开始点和结束点的信息可以包括例如每个曲线的内部的质心点和通过质心的偏移角,质心与曲线相交是开始点/结束点。根据发明概念的实施例,参考曲线可以是曲线阵列中的左上曲线。然而,该参考曲线位置是示例性和非限制性的,并且参考曲线可以定位在曲线阵列中间的任何地方。
图7至图10图示了根据发明概念的其他实施例的编码轮廓中的信息的其他方法。
图7描绘了具有从其相应地投影向量73、74的两个参考点71、72的闭合曲线70。参考点72可以是以闭合曲线为边界的区域的质心,但是不限于此。在任一情况下,从参考点到曲线上的点的向量的长度对应于相同取值的比特的长度,并且曲线的特征(即,曲线在曲线点处是凹/凸)对应于比特值。通过使向量从参考点前进预指定的角度偏移15找到相同取值的比特的下一子序列。
图8(a)描绘了表示轮廓图的外边界的闭合曲线80,而图8(b)描绘了包括通过使图8(a)的闭合曲线偏移形成的多个嵌套曲线的轮廓图81和从其将向量83投影到轮廓图81中的点84的参考点82。可以从外边界向内以固定增量定义新曲线直到曲线自身相交。向内曲线可以定义超过外边界的高度。可以通过从参考点82延伸初始向量83预定距离来找到对应于信息序列的开始的初始点。可以在数据库中找到该预定距离。相同取值的比特的数目对应于初始点处的轮廓高度,并且通过该点处的曲线的凹性/凸性来给定比特值。通过使初始向量83偏移还可以在数据库中找到的预定角增量来找到下一点,并且将向量延伸预定距离到多个嵌套曲线之一上的点。
图9(a)至图9(c)描绘了3条闭合曲线,其中图9(a)的曲线可以被认为是参考曲线。可以通过仿射变换根据参考曲线创建其他曲线(诸如图9(b)-图9(c)中所图示的那些),其中每个连续的曲线与相同取值的比特的后续子序列相关联。仿射变换可以是以下中的两个或两个以上的组合:平移、反射、旋转、尺度变换、相似变换和剪切映射。例如,平移距离、缩放的程度、归因于剪切的倾斜的幅度等可以对应于信息序列中的相同取值的比特的数目,而反射或旋转的角度偏移对应于比特值。例如,示例性非限制性比特值编码可以是第一n度角度偏移表示1,并且第二n度表示0,第三n度表示1等。注意,将旋转偏移映射到比特值使用的先前方案也可以供平移、缩放或剪切使用。可以根据数据库确定编码方案。
图10描绘了其内部被分为子区域101的另一曲线100,其中每个子区域对应于相同取值的比特的子序列。注意,为了清晰起见,在附图中指示子区域101中的仅一些子区域101。每个子区域的区域可以对应于相同取值的比特的数目,而比特值可以通过任一结束处的边界曲线的凹性/凸性确定。例如,凹上曲线可以是0,任何其他组合可以是1。其他组合定义是可能的。
在发明概念的其他实施例中,对象可以具有标记(例如,星),其包含对于秘密数据库的密钥,其包含用于读取轮廓代码的所有信息(例如,垂直的定义、参考点的位置和对下一曲线点的角度偏移等)。
图11(a)至图11(c)图示了根据发明概念的实施例的将闭合曲线转换为比特串的示例。图11(a)描绘了被嵌入在迷彩图案中的曲线110,并且图11(b)描绘了从迷彩图案提取的曲线110。图11(b)还描绘了参考点111和从参考点延伸到曲线110的多个向量112、113、114、115、116、117和118。可以从上文所提到的秘密数据库读取参考点111的位置和向量112到118中的每一个的角度偏移。一组示例性非限制性角度偏移可以是分别针对向量112、113、114、115、116、117和118的0°、40°、53°、54°、48°、44°和62°。注意,在该示例中,角度偏移是连续的向量之间的角。可以通过其中向量与曲线相交的弧的特征来确定与每个向量相关联的比特子串的值。在该示例中,0的值或黑色与向外凹的弧相关联,并且1的值或白色与向内凹的弧相关联。另外,相同取值的比特的数目对应于相关联的向量的长度。一组示例性非限制性比特长度可以相应地是针对向量112、113、114、115、116、117和118的7黑色、2白色、1黑色、1白色、2黑色、1白色和7黑色比特。注意,如在图11(b)中所示的向量112到118的明显的长度不必对应于相关联的比特数。图11(c)描绘了从曲线110得到的比特串,其中相同取值的比特的每个子串的参考数目对应于图11(b)中的相关联的向量。
图12是根据发明概念的实施例的将被表示为比特串的信息序列转换为曲线编码系统以提供至少一条闭合曲线的方法的流程图。信息序列可以被表示为比特串,其中每个比特具有低值和高值之一(通常相应地被表示为0和1)。比特串可以代表例如产品条形码或QR码的全部或一部分。比特串将包括连续的1比特和0比特的子序列。现在参考附图,通过将信息序列转换到曲线编码系统中在步骤121处开始方法。示例性非限制性曲线编码系统是弧的序列,其中非限制性曲线编码系统的每个元件是对应于连续的相同取值的比特的子序列的弧。每个弧的半径对应于每个子序列中的比特的数目,并且对应于高取值的比特的序列的弧具有与对应于低取值的比特的序列的弧的特征相反的特征。例如,根据发明概念的实施例,对于0比特的串的弧的半径可以指向对于1比特的串的弧的半径的相反方向。由于比特串可以包括连续的1比特的多个子序列和0比特的多个子序列,因而将生成多个弧。
在步骤122处,通过将弧的结束点结合到弧序列的开始点来将被表示为弧的序列的曲线编码系统转换为闭合曲线。根据发明概念的实施例,闭合曲线可以是平面简单闭合曲线。平面曲线被嵌入与曲线平面相反的平面中,并且简单的闭合曲线自身不相交。简单的闭合曲线的众所周知的性质在于,其将平面分为两个不相交的集合(即,曲线的内部和曲线的外部)。根据发明概念的实施例,结束点可以连接到开始点,使得表示0比特的子序列的弧向内凹到闭合曲线中,并且表示1比特的子序列的弧从闭合曲线向外凹。备选地,根据发明概念的另一实施例,结束点可以连接到开始点,使得表示0比特的序列的弧从闭合曲线向外凹,并且表示1比特的子序列的弧向内凹到闭合曲线中。
在步骤123中,以关于模糊闭合曲线的存在的这样的方式将闭合曲线嵌入2维图案中。根据发明概念的实施例,图案可以是具有多个灰度级的数字化迷彩图案,并且闭合曲线可以编码在两个最低有效比特中。隐藏数据的该过程是隐写术的示例,其是以这样的方式要么加密要么解密隐藏消息的过程:除发送者和预期接收者之外,没有人怀疑消息的存在。
图13是根据发明概念的实施例的解密被编码在轮廓的序列中的信息的方法的流程图。现在参考附图,通过从数字化2维图案提取至少一条闭合曲线在步骤131处开始方法。根据发明概念的实施例,2维图案可以是具有多个灰度级的迷彩图案。在发明概念的其他实施例中,可以从2维图案提取多条闭合曲线。根据发明概念的实施例,每个闭合曲线可以是简单闭合曲线。在步骤132处,至少一个曲线被分解为曲线编码系统。示例性非限制性曲线编码系统是弧的序列,其中每个弧表示曲线编码系统的元件。然后,在步骤133处,弧的序列中的每个弧被转换为相同取值的比特的子串,其中每个子序列的长度对应于每个弧的半径,并且每个子序列中的比特的值对应于每个弧的特征。根据发明概念的实施例,比特串可以表示QR码。而且,如上文所公开的,从2维图案提取的多条闭合曲线之一可以是参考曲线,其包括针对剩余的闭合曲线的解码信息。
如上文所描述的,可以编码为比特串(即能够被数字化)的任何类型的信息还可以通过根据发明概念的实施例的方法被编码在2D曲线中。通过发明概念可以被编码在2D曲线中的商业重要性的两个示例性非限制性代码是1维产品条形码和2D QR码。而且,如上文所描述的,数字化2D曲线可以嵌入2D图案中来隐藏2D曲线的存在,并且2D图案可以印记在商品项上或作为其一部分(诸如衣着类商品、DVD或集成电路)或可以是产品标签的全部或一部分。
将理解到,可以以硬件、软件、固件、专用处理器或其组合的各种形式实现本发明概念的实施例。在一个实施例中,本发明概念可以在软件中被实现为有形地实现在计算机可读程序存储设备上的应用程序。应用程序可以被上载到机器并且由其执行,该机器包括适合的架构,诸如计算机(诸如工作站、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑或智能电话)的中央处理单元(CPU)。
图14是根据本发明的实施例的用于实现用于编码和解码2维(2D)曲线中的信息的方法的示例性计算机系统的流程图。现在参考图14,用于实现本发明的计算机系统141可以包中央处理单元(CPU)142、存储器143和输入/输出(I/O)接口144和其他。计算机系统141通常通过I/O接口144耦合到显示器145和各种输入设备146(诸如鼠标和键盘)。支持电路可以包括诸如高速缓存、电源、时钟电路和通信总线的电路。存储器143可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘驱动器、磁带驱动器等或其组合。本发明可以被实现为例程147,其被存储在存储器143中并且由CPU 142执行以处理来自信号源148的信号。如此,计算机系统141是通用计算机系统,其在执行本发明的例程147时变为专用计算机系统。
计算机系统141还包括操作系统和微指令代码。本文所描述的各种过程和功能可以是经由操作系统执行的微指令代码的一部分或者应用程序的一部分(或其组合)。另外,各种其他外围设备可以连接到计算机平台(诸如附加的数据存储设备和打印设备)。
还将理解到,由于可以以软件实现在附图中所描绘的一些组成系统部件和方法步骤,因而系统部件(或过程步骤)之间的实际连接可以取决于安排本发明的方式而不同。给定本文所提供的本发明概念的教导,相关领域的普通技术人员将能够预期本发明概念的这些和类似实施方式和配置。
虽然已经参考示例性实施例详细描绘了本发明概念,但是本领域的技术人员将理解到,在不脱离如权利要求书中所阐述的本发明的精神和范围的情况下,可以对这些示例性实施例做出各种修改和替换。
Claims (24)
1.一种加密信息的方法,包括以下步骤:
将被表示为比特串的信息序列转换成曲线编码系统以提供至少一条闭合曲线;以及
将所述至少一条闭合曲线嵌入在2维图案中。
2.根据权利要求1所述的方法,其中将比特串转换成曲线编码系统以提供至少一条闭合曲线包括:
将所述比特串中相同取值的比特的每个连续子串转换成弧,其中每个弧的半径对应于每个子序列中的比特的数目并且与高取值的比特的序列对应的弧具有和与低取值的比特的序列对应的弧的符号相反的符号;以及
通过将所述弧序列的结束连接到所述弧序列的开始来将所述弧序列转换成闭合曲线。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括将所述比特串转换成多条闭合曲线,并且将所述多条闭合曲线中的每条闭合曲线嵌入在所述2维图案中。
4.根据权利要求3所述的方法,其中被嵌入所述2维图案中的所述多条闭合曲线中的一条闭合曲线是参考曲线,所述参考曲线包括剩余的闭合曲线的编码信息,包括针对每条闭合曲线的开始点/结束点中一者或二者和针对所述多条闭合曲线的遍历顺序。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述2维图案是具有多个强度水平的迷彩图案。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一条闭合曲线是简单闭合曲线。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述比特串表示QR码。
8.根据权利要求1所述的方法,其中将比特串转换成曲线编码系统以提供至少一条闭合曲线包括:
接收参考点;
根据所述比特串中具有相同取值的比特的子串生成弧,其中具有相同取值的比特的所述子串的长度对应于从所述弧上的选定点到所述参考点的距离,并且具有相同取值的比特的所述子串中的所述比特的值对应于所述闭合曲线在所述选定点处相对于所述参考点的特征;
保存关于预定义方向从所述参考点到所述选定点的向量的角度;以及
重复生成弧和保存角度的所述步骤直到整个比特串被转换成一系列弧,
其中如果所述弧中的一个或多个弧被断开,在断开的弧的相邻对之间生成连接弧以生成至少一条闭合曲线。
9.根据权利要求1所述的方法,其中将比特串转换成曲线编码系统以提供至少一条闭合曲线包括:
接收闭合边界曲线和参考点;
根据所述比特串中具有相同取值的比特的子串在所述闭合边界曲线的内部中生成弧,其中具有相同取值的比特的所述子串的长度对应于弧与所述闭合边界曲线的偏移,并且具有相同取值的比特的所述子串中的所述比特的值对应于所述弧的特征;
保存从所述弧上的选定点到所述参考点的向量的长度和所述向量相对于预定方向的角度偏移;以及
重复生成弧和保存长度和角度偏移的步骤直到整个比特串被转换成一系列弧,
其中如果所述弧中在与所述闭合边界曲线的相同偏移处的一个或多个弧被断开,则在断开的弧的相邻对之间生成连接的弧,以生成被封闭在所述闭合边界曲线内的表示轮廓图的多条嵌套的闭合曲线。
10.根据权利要求1所述的方法,其中将比特串转换成曲线编码系统以提供至少一条闭合曲线包括:
生成多条闭合曲线,
其中所述多条闭合曲线中的一条闭合曲线是参考曲线,并且其他闭合曲线中的每条闭合曲线通过仿射变换而从所述参考曲线得到,其中每个仿射变换是选自以下各个变换中的至少两个变换的组合:平移、反射、旋转、尺度变换、相似变换和剪切变换,
其中将所述比特串转换成所述多条闭合曲线包括:将具有相同取值的比特的每个子串转换成所述多条闭合曲线中的一条闭合曲线,其中具有相同取值的比特的数目对应于所述至少两个变换中的一个变换,并且所述具有相同取值的比特的值对应于所述至少两个变换中的另一个变换。
11.根据权利要求1所述的方法,其中将比特串转换成曲线编码系统以提供至少一条闭合曲线包括:
将具有相同取值的比特的每个子串转换到所述至少一条闭合曲线的内部的子区域中,每个子区域以一对平行线段和一对曲线段为边界,所述一对平行线段具有延伸通过所述至少一条闭合曲线的所述内部的预定分离,
其中每个所述子区域的面积对应于具有相同取值的比特的对应子串的长度,并且所述具有相同取值的比特的值对应于约束所述子区域的所述一对曲线段中的至少一个曲线段的特征;以及
沿着相邻的平行线段对附加连续的子区域,其中所述曲线段对形成至少一条闭合曲线。
12.一种由计算机可读的非暂态程序存储设备,其有形地实现指令的程序,所述指令的程序由所述计算机运行以执行用于解密信息的方法步骤,所述方法包括以下步骤:
从数字化2维图案提取至少一条闭合曲线;以及
将所述至少一条闭合曲线转换成被表示为比特串的信息序列。
13.根据权利要求12所述的计算机可读程序存储设备,其中将所述至少一条闭合曲线转换成比特串包括:
将所述至少一条闭合曲线分解成弧的序列,并且确定每个弧的特征和半径;以及
将所述弧的序列转换成所述比特串,其中具有连续的相同取值的比特的每个子序列对应于弧,其中每个子序列的长度对应于每个弧的半径,并且每个子序列中的所述比特的值对应于每个弧的特征。
14.根据权利要求12所述的计算机可读程序存储设备,其中所述2维图案是具有多个灰度水平的迷彩图案。
15.根据权利要求12所述的计算机可读程序存储设备,所述方法还包括:从所述2维图案提取多条闭合曲线,并且将从所述多条闭合曲线中的每条闭合曲线得到的所述比特串连结成表示所述信息序列的单个比特串。
16.根据权利要求15所述的计算机可读程序存储设备,其中从所述2维图案提取的所述多条闭合曲线中的一条闭合曲线是参考曲线,所述参考曲线包括剩余的闭合曲线的解码信息,包括针对每条闭合曲线的开始点/结束点中的一者或二者和针对所述多条闭合曲线的遍历顺序。
17.根据权利要求12所述的计算机可读程序存储设备,其中所述至少一条闭合曲线是简单的闭合曲线。
18.根据权利要求12所述的计算机可读程序存储设备,其中所述比特串表示QR码。
19.根据权利要求12所述的计算机可读程序存储设备,其中将所述至少一条闭合曲线转换成比特串包括:
延伸从参考点到所述闭合曲线上的选定点的向量;
其中从所述参考点到所述选定点的向量的长度对应于所述比特串的子串中的相同取值的比特的数目,并且具有相同取值的比特的所述子串中的所述比特的值由所述闭合曲线在所述选定点处的特征来确定。
20.根据权利要求12所述的计算机可读程序存储设备,其中将所述至少一条闭合曲线转换成比特串包括:
接收参考点和相对于预定义方向的初始角度;
延伸从所述初始角度处的所述参考点到所述闭合曲线上的选定点的向量;
使所述向量偏移预定角度偏移,以延伸从所述参考点到所述闭合曲线上的另一点的另一向量;以及
重复使所述向量偏移预定角度偏移以延伸从所述参考点到所述闭合曲线上的另一点的另一向量的步骤直到所述闭合曲线已经被遍历,
其中所述向量的长度对应于比特的子串中的具有相同取值的比特的数目,并且具有相同取值的比特的所述子串中的所述比特的值由所述闭合曲线在所述点处的特征来确定,其中至少一条闭合曲线被转换成被表示为比特串的信息序列。
21.根据权利要求12所述的计算机可读程序存储设备,其中所述至少一条闭合曲线封闭表示轮廓图的多条嵌套的闭合曲线,其中将所述至少一条闭合曲线转换成比特串包括:
接收参考点和相对于预定义方向的初始角度;以及
通过将向量从所述初始角度处的所述参考点延伸预定距离到所述嵌套的闭合曲线中的一条嵌套的闭合曲线上的点并且通过使所述向量连续地偏移预定角度偏移来将所述多条嵌套的闭合曲线转换成所述比特串,
其中所述嵌套的闭合曲线中的所述一条嵌套的闭合曲线与所述多条嵌套的闭合曲线的外部轮廓的偏移对应于所述比特串的子串中具有相同取值的比特的数目,并且具有相同取值的比特的所述子串中的所述比特的值由所述嵌套的闭合曲线中的所述一条嵌套的闭合曲线在所述点处的特征来确定。
22.根据权利要求12所述的计算机可读程序存储设备,其中多条闭合曲线从所述数字化2维图案被提取,
其中所述多条闭合曲线中的一条闭合曲线是参考曲线,并且其他闭合曲线中的每条闭合曲线通过仿射变换从所述参考曲线被得到,其中每个仿射变换是选自以下各个变换中的两个或更多个变换的组合:平移、反射、旋转、尺度变换、相似变换和剪切变换;并且
其中将所述多条闭合曲线转换成比特串包括:将所述多条闭合曲线中的每条闭合曲线转换成具有相同取值的比特的子串,其中具有相同取值的比特的数目对应于所述两个或更多个变换中的一个变换,并且所述具有相同取值的比特的值对应于所述两个或更多个变换中的另一个变换。
23.根据权利要求12所述的计算机可读程序存储设备,其中将所述至少一条闭合曲线转换成比特串包括:
将所述至少一条闭合曲线的内部划分成子区域,每个子区域以一对平行线段和所述曲线的每侧上的一对曲线段为边界,所述一对平行线段具有延伸通过所述至少一条闭合曲线的所述内部的预定分离;以及
将所述闭合曲线转换成被表示为比特串的信息序列,其中每个子区域的面积对应于所述比特串的子串中具有相同取值的比特的数目,并且所述具有相同取值的比特的值对应于约束所述子区域的所述一对曲线段中的至少一个曲线段的特征。
24.一种加密信息的方法,包括以下步骤:
通过将比特串中具有相同取值的比特的每个连续子串转换成弧来将被表示为所述比特串的信息序列转换成曲线编码系统,其中具有相同取值的比特的每个所述子串的长度对应于从所述弧上的选定点到参考点的距离,并且具有相同取值的比特的所述子串中的所述比特的值对应于所述弧在所述选定点处相对于所述参考点的特征;
将所述弧连接成闭合曲线;以及
将所述闭合曲线嵌入在2维图案中。
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