CN107004150B - 信息承载装置 - Google Patents

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Abstract

一种信息承载装置，包括数据承载图案，其中，所述数据承载图案包括多个数据定义元素，所述数据定义元素在空间上分布以定义空间频率数据组，并且所述空间频率数据组包括多个频率数据元素(F1,F2,…,Fn)；并且其中，每个频率数据(Fi)具有数据频率幅度(fi)和数据频率角(θi)，所述数据频率幅度高于第一特征空间频率(fA)，所述第一特征空间频率(fA)与通用的或普通的图像再现设备的特征频率相对应，所述特征频率表示超过时所述通用的或普通的图像再现设备的再现质量开始显著下降的图像数据频率。

Description

信息承载装置
技术领域
本公开涉及一种信息承载装置，更具体地涉及包括复印检测装置的信息承载装置。本公开还涉及包含信息承载装置的物品。
背景技术
包括信息承载图案的信息承载装置广泛应用于认证、识别、跟踪、电信、验证和其它应用中。例如，经常将诸如水印或数据嵌入图像图案的信息承载装置并入到文档(比如，身份证件、证书、授权许可证等)、物品(比如，产品标签和标牌)、以及贵重物品(比如，信用卡、纸币等)中。当这样使用信息承载装置时，可以将这些装置所特有的信息承载图案形成为背景图像图案、前景图像图案或两者的混合。
伴随用于认证、识别、跟踪、验证和类似应用的信息承载装置的信息承载图案通常与图像捕捉装置一起工作，并且随后将所捕捉的信息承载图案的图像用于信息承载图案的设计目标。
随着图像捕捉技术和其它图案再现技术的快速发展，信息承载装置被捕捉、复制和误用的风险越来越大。
发明内容
公开了一种信息承载装置，包括数据承载图案，其中，数据承载图案包括多个数据定义元素，数据定义元素在空间上分布以定义空间频率数据组，并且空间频率数据组包括多个空间频率数据(F1，F2，...，Fn)(亦简称“频率数据”)；并且其中，每个频率数据(Fi)具有数据频率幅度(fi)和数据频率角(θi)，数据频率幅度高于第一特征空间频率(fA)，第一特征空间频率(fA)与通用的(staple)或普通的图像再现设备的特征频率相对应，特征频率表示超过时通用的或普通的图像再现设备的再现质量开始显著下降的图像数据频率。
频率数据(Fi)的数据频率幅度(fi)处于或低于第二特征空间频率(fB)，第二特征空间频率高于第一特征空间频率(fA)，并且与诸如具有高分辨率图像捕捉设备的手持智能电话的现有的图像捕捉设备的特征图像捕捉频率相对应，特征图像捕捉频率与由图像捕捉设备所捕捉的图像的最大频率内容或最大空间分辨率相关。
在示例实施例中，空间频率数据组包括第一空间频率数据组和第二空间频率数据组，第一空间频率数据组包括第一频率幅度的一个或多个空间频率数据，第二空间频率数据组包括第二频率幅度的一个或多个空间频率数据，第二频率幅度高于第一频率幅度，并且其中，第二频率幅度接近或低于第二特征空间频率(fB)。
空间频率数据组可以包括相同频率幅度(fi)和多个不同的数据频率角度(θi)的多个空间频率数据。
多个不同的数据频率角(θi)可以包括多于2个、多于3个、多于4个、多于5个、多于6个、多于7个、多于8个、多于9个、或多于10个和/或介于它们之间的数量的不同的数据频率角(θi)。相同数据频率幅度(fi)和不同数据频率角(θi)的多个频率数据可以包括间隔以下角度的频率数据：大于10°、大于15°、大于20°、大于25°、或大于30°和/或介于它们之间的度数。
第二特征空间频率(fB)可以比第一特征空间频率(FA)高例如至少100％、150％、200％、250％、300％、350％、400％、450％、500％、550％、600％、650％或700％以上和/或介于它们之间。
第一特征空间频率(fA)可以为例如等于或大于150LPI、等于或大于175LPI、等于或小于200LPI和/或等于或小于250LPI。
第二特征空间频率(fB)可以为例如等于或大于300LPI、等于或大于400LPI、等于或大于500LPI、等于或大于600LPI、等于或大于700LPI、等于或大于800LPI、等于或大于900LPI、和/或等于或大于1000LPI、和/或介于它们之间。
在一些实施例中，数据定义元素被分布以使得：存在具有第一数据频率幅度(f1)的至少一个第一频率数据(F1)和具有第二数据频率幅度(f2)的至少一个第二频率数据(F2)，第二数据频率幅度(f2)高于第一数据频率幅度(f1)。
在一些实施例中，第二数据频率幅度(f2)比第一数据频率幅度(f1)高至少50LPI、至少60LPI、70LPI或100LPI和/或介于它们之间。
相邻空间频率数据距离或相对于从频域原点延伸的径向轴的正交间隔可以为小于或不大于15LPI、20LPI、30LPI、40LPI、50LPI、60LPI、70LPI、80LPI、90LPI、100LPI、110LPI、120LPI、125LPI或130LPI和/或介于它们之间。
相邻空间频率数据距离或相对于从频域原点延伸的径向轴的正交间隔可以大于15LPI、20LPI、30LPI、40LPI、50LPI、60LPI、70LPI、80LPI、90LPI、100LPI和/或介于它们之间。
窗口宽度与从一对正交频率轴(u，v)的原点延伸并通过该原点的轴正交。
空间频率数据组包括n个频率数据(F1，n)和n个频率数据(F2，n)，其中，n个频率数据(F1，n)具有第一数据频率幅度(f1)和不同数据频率角(θ1，i)，其中，i＝1，2，3，...，或者n，并且n个频率数据(F2，n)具有比第一数据频率幅度(f1)高的第二数据频率幅度(f2)和不同的数据频率角(θ2，i)，其中，(θ1，i)＝(θ2，i)。
相邻的空间频率数据可以布置成：使得在用受到用户手抖动的影响的手持设备来捕获数据承载图案的图像时，角度取向的差异适于便于检测。
还公开了一种认证装置，其包括所述的信息承载装置，其中，利用频率数据对数据承载图案进行编码以用作认证数据。
具有以不同频率幅度进行分布的多个数据定义元素的信息承载装置是有利的。
例如，通过将数据定义元素布置为使得存在较高频率的空间频率数据，将提供关于信息承载装置是否被具有低于所述较高频率的特征频率的图像捕捉设备所复制的有用信息。
例如，通过将数据定义元素布置为使得存在较低频率的空间频率数据，将有助于在信息承载装置被受到手抖动失真影响的图像捕捉设备复制时帮助恢复信息。
通过将数据定义元件布置为使得存在具有介于下频率和上频率之间的频率的空间频率数据，将有助于检测复制信息承载装置的历史。
通过以多个角度取向来布置数据定义元素，将有助于在受到手抖动失真的影响时对信息进行恢复。
附图说明
将参考附图以示例的方式来描述本公开，在附图中：
图1示出了示例性信息承载装置，
图1A示出了图1的数据承载图案的放大部分，
图1B是示出嵌入在图1的数据承载图案中的空间频率数据的示意图，
图1D是图1B的示意图的放大部分，其示出了假想的径向轴和多个空间频率数据，
图1C是图1B的示意图的放大部分，其示出了“手抖动”窗口的应用和多个空间频率数据，
图2示出了示例性信息承载装置，
图2A是示出嵌入在图2的数据承载图案中的空间频率数据的示意图，
图3示出了示例性信息承载装置，
图3A是示出嵌入在图3的数据承载图案中的空间频率数据的示意图，以及
图4A、图4B和图4C示出了各种空间频率数据布置。
具体实施方式
图1所示的示例性信息承载装置100包括数据承载图案120和对准布置。数据承载图案由数据定义元素122定义，数据定义元素122被分布以定义多个空间频率数据(Fn，m)。包含在如图1中的虚线所示的识别窗口中的一部分数据承载图案被放大并在图1A中示出。为免生疑问，虚线窗口仅用于识别，并不存在于实际装置中。数据定义元素122根据分布规则在空间上分布，以与多个空间频率数据(Fn，m)相对应。在该示例性装置中，使数据定义元素122在空间上分布以与二十八个空间频率数据相对应，这二十八个空间频率数据被布置成空间频率的四个空间频率组(f1，f2，f3，f4)。作为一个方便的简写，空间频率数据(Fn，m)具有与fn的频率幅度相同的频率幅度。更具体地，存在四个频率为f1的空间频率数据、六个频率为f2的空间频率数据、八个频率为f3的空间频率数据和十个频率为f4的空间频率数据，其中ft为151LPI，f2为193LPI，f3为241LPI，f4为292LPI。
当使用一组正交频域轴(u，v)来表示时，第一频率组f1的空间频率数据具有以下坐标值：
Figure GDA0002276355220000051
第二频率组f2的空间频率数据具有以下(u，v)坐标值：
Figure GDA0002276355220000052
第三频率组f3的空间频率数据具有以下(u，v)坐标值：
Figure GDA0002276355220000053
第四频率组f4的空间频率数据具有以下(u，v)坐标值：
Figure GDA0002276355220000061
在本文中所使用的示例性(u，v)坐标系中，u轴表示或对应于x方向上的数据定义元素122的空间重复频率，v轴表示或对应于y方向上的数据定义元素122的空间重复频率。空间频率单位为每英寸行数(LPI)。LPI单位系统在印刷行业中广泛或普遍使用，因此在此使用LPI单位。与公制进行转换，100LPI等于约39.4行/厘米。
空间频率数据(Fn，m)也可以表示为圆坐标系或极坐标系中的(fi，θi)，其中fi是空间频率数据的频率幅度，θi是从与u轴重叠的零角参考轴起始的以度(°)为单位的逆时针角距离。
图1的示例性信息承载装置100在x方向上的宽度为0.39英寸(～1cm)，并且在y方向上的长度为0.39英寸(～1cm)。在x方向上有944个像素，在y方向上有944个像素，因此信息承载装置100总共具有944×944个像素。
对准布置包括分布在信息承载装置100的四个角处的四个对准装置124a、124b、124c、124d。每个对准装置包括用以帮助信息承载装置100与图像捕捉设备的对准的在视觉上形成鲜明对比的元素，以便于有效和方便地捕捉信息承载装置100的图像。数据定义元素122分布在由四个对准装置124a、124b、124c、124d划定或包含的区域中。
数据承载图案120包括不同频率幅度的空间频率数据，如图1B所示。参考图1B，更远离原点的空间频率数据的频率幅度高于更靠近原点的空间频率数据的频率幅度，并且更靠近原点的空间频率数据的频率幅度低于更远离原点的空间频率数据的频率幅度。例如，空间频率数据(F4，5)具有频率幅度(292LPI)，比空间频率数据(F3，4)的频率幅度(241LPI)高约51LPI，空间频率数据(F3，4)具有频率幅度(241LPI)，比空间频率数据(F2，3)的频率幅度(193LPI)高约48LPI，并且空间频率数据(F2，3)具有频率幅度(193LPI)，比空间频率数据(F1，2)的频率幅度(151LPI)高约42LPI。空间频率数据(F4，5)的频率幅度比空间频率数据(F2，3)的频率幅度高约100LPI并且比空间频率数据(F1，2)的频率幅度高约150LPI。类似地，空间频率数据(F3，4)的频率幅度比空间频率数据(F1，2)的频率幅度高约100LPI。
如图2所示，空间频率数据(Fn，m)的频率幅度被设置或选择在频率界限，即(fA)和(fB)之间。在此示例中，fA为150LPI，fB为300LPI。选择fA的值是因为它是通用的或普通的图像再现设备(比如，热敏打印机)的典型的特征频率。通用的或普通的图像再现设备的特征频率与通用的或普通的图像再现设备的再现质量开始下降时的图像内容频率相对应，并且如果图像内容频率显著高于特征频率的话，再现质量劣化得更显著。
注意，具有较高频率的空间频率数据可能比具有较低频率的空间频率数据更易于或更容易因复制而劣化。还应注意的是，由于复印机的属性，具有特定频率的空间频率数据可能比具有另一频率的空间频率数据更易于或更容易因复制而劣化。通过将空间频率数据(Fn，m)的频率幅度设置在(fA)之上的多个离散频率幅度处，劣化或劣化差异可用于检测复制，并且可以用作防伪措施。虽然150LPI是典型的特征频率，但是特征频率可以在100LPI到200LPI范围内，并且可以不失一般性地根据目标特征频率来设置(fA)。
在该示例中，已经将相邻频率组之间的空间频率差选择为约50LPI，使得四个频率组可以在两个频率界限(即，(fA)和(fB))之间的约150LPI的频率范围之间相当均匀地分布或以相当均匀的间隔分布。已经发现，该空间频率差提供用于检测复制或再现的有用信息。对于应用，可以根据由频率界限(即，(fA)和(fB))定义的频率范围和/或待在数据承载图案120中设计的空间频率数据的数量来将空间频率数据的相邻频率组之间的频率差设置为高于或低于50LPI，例如，约20LPI、25LPI、30LPI、35LPI、40LPI、50LPI、60LPI、70LPI、80LPI、90LPI、100LPI或以上、或者它们之间的任意值。
将频率上限，即(fB)，选择为设置成高保真图像捕捉装置(比如，智能电话)的特征频率，使得能够捕捉数据承载图案120的图像以用于分析。为了使高保真图像捕捉装置能够检测到由通用的或普通的图像再现装置执行的复制，高保真图像捕捉装置的特征频率必须显著高于通用的或普通的图像再现装置的特征频率。例如，现有的高保真图像捕捉装置(比如，智能电话或其它手持装置)的特征频率在300LPI到1000LPI之间。例如，当具有800万像素的iPhoneTM5S以12厘米的最短焦距来捕捉尺寸为1英寸×1英寸的信息承载图案的图像时，将产生约300LPI的图像，当具有1300万像素的SamsungTMS4智能手机以5.5厘米的最短焦距来捕捉尺寸为1英寸×1英寸的信息承载图案的图像时，将产生约1000LPI的图像。不失一般性地，可以相应地视情况选择fB的实际值。在本文中，与具有fB附近或以上的特征频率的“高保真度”或“更高保真度”图像捕捉装置形成对照，将通用的或普通的图像捕捉装置也称为“低保真度”或“更低保真度”图像捕捉装置。
在iPhone 5STM的示例中，示例性智能手机的相机分辨率为3264×2448＝8×106像素，并且它可以以12厘米的焦距捕捉尺寸不大于5.35英寸*4.06英寸的对象的图像。由于2448/4.06≈3264/5.35≈600像素/英寸，并且可视线条包括至少一条黑色像素线和一条相邻平行的白色像素线，因此，该示例性智能手机可以以12cm的焦距捕捉600/2＝300LPI的图像。
在SamsungTMS4的示例中，示例性智能手机的相机分辨率为4128×3096＝13×106像素，并且它可以以5.5cm的焦距捕捉尺寸不大于2.17英寸×1.61英寸的对象的图像。由于3096/1.61≈4128/2.17≈1910像素，并且可视线条包括至少一条黑色像素线和相邻平行的白色像素线，因此，此示例性智能手机可以以5.5厘米的焦距捕捉1910/2≈1000LPI的图像。
在一些实施例中，数据承载图案可以包括与多个通用的或普通的图像再现设备的特征频率相对应的空间频率数据。例如，普通类型的通用的复印机可以具有150LPI的第一图像再现的特征频率，并且普通类型的低分辨率热敏打印机可以具有200LPI的第二图像再现的特征频率。
通过将空间频率数据设置为：存在频率为或约为第一图像再现的特征频率的第一空间频率数据、频率为或约为第二图像再现的特征频率的第二空间频率数据、具有介于第一图像再现的特征频率和第二图像再现的特征频率之间的频率的第三空间频率数据、和/或具有大于第二图像再现的特征频率的频率的第四空间频率数据，根据复制图像恢复的空间频率数据将提供关于使用了何种类型的设备来复制数据承载图案的有用信息。
虽然包含空间频率数据(Fn，m)分量的数据承载图案120对于复制检测或用作防复制装置来说是有用的，所述空间频率数据(Fn，m)分量的频率超过或大于通用的或普通的图像再现设备的特征频率，但是当通过通用的或普通的图像再现设备来再现信息承载装置100时，较高频率的空间频率数据分量更容易或易于失真。此外，当在手抖动的情况下通过使用手持图像捕捉设备来捕捉信息承载装置100时，较高频率的空间频率数据分量更容易或易于失真。由于手抖动引起的图像失真通常表现为所捕捉的图像和所捕捉的图像的空间频率数据两者均模糊(即，运动模糊)。
在设计根据本公开的数据承载图案时，具有如下频率组将是有益的：具有接近或邻近频率上限，即(fB)，的上频率f4的至少一个频率组和具有接近或邻近频率下限，即(fA)，的下频率f1的至少一个频率组。根据目标图像再现设备的特征频率，上频率组或上频率数据(“上频率组”)与下频率组或下频率数据(“下频率组”)之间的频率差或频率间隔可以是数百LPI或一千以上LPI，例如，可以是100LPI、150LPI、200LPI、250LPI、350LPI、400LPI、500LPI、600LPI、700LPI、800LPI、900LPI等或以上、或者它们之间的任意值。在一些实施例中，已经显示了上频率组(或上频率数据)和下频率组(或下频率数据)之间的约50LPI的频率差或频率间隔产生有用且有利的信息和效果。
为了缓解由于运动模糊引起的不利影响，将空间频率数据设计或分布为使得在“手抖动”窗口内存在至少一个空间频率数据。参考在使用手持图像捕捉装置并用手拿着该手持装置来捕捉图像时所发生的用户的平面手抖动运动，来设置示例性“手抖动”窗口。
假设在捕获尺寸为X×X的对象的图像时存在由于平面手抖动而导致的距离为ΔX的平面偏移，并且所捕捉的图像的总像素为M×M，则图像中将会有ΔM个像素的平面偏移以使得ΔM/M＝ΔX/X。一般来说，普通用户的ΔX≤0.05cm。如图1C所示，设置这样一种窗口：其从(u，v)坐标系的原点(0，0)径向延伸并且穿过原点(0，0)，并且在垂直于径向的方向上的宽度为W，使得W＝2M/(ΔM+1)。通过如下地分布空间频率数据：使得不论或不管“手抖动”窗口(“窗口”)的角度取向如何，都在该“窗口”的边界内存在至少一个完整的空间频率数据，即使捕捉到的图像具有由于用户的平面手抖动而引起的失真，也能够恢复至少一个空间频率数据。在X×X＝1cm×1cm、M×M＝512×512像素、ΔX＝0.05cm的情况下，实际上可以将ΔM取为约20像素，并且示例性窗口宽度为W≈50像素(与50行/厘米或127LPI相对应)。
在示例性拍摄的图像在x方向和y方向上分别具有总共M×N像素，并且ΔX表示正常用户在手持捕捉图像期间的x方向上的正常空间偏移的情况下，所捕捉的图像中的图案的以像素来表达的空间偏移量ΔM和以距离来表达的空间偏移量通过表达式ΔM/M＝ΔX/X相关联，并且窗口宽度W＝2M/(ΔM+1)。在y方向上发生偏移的情况下，不失一般性地，表达式为ΔN/N＝ΔY/Y，窗宽为W＝2N/(ΔN+1)。
参考图1D，空间频率数据(F2，5)与从(u，v)轴的原点开始延伸的径向轴(r)的正交间隔或投影距离为d1，空间频率数据(F1，4)与径向轴的正交间隔或投影距离为d2，其中d1、d2以LPI为单位。通过设置r使得d1＝d2＝d并确定d是否大于(＞)或者小于或等于(≤)W/2，可以确定是否有至少一个空间频率数据落在手抖动窗口中。具体地，如果d小于或等于W/2，则存在至少一个空间频率数据落在手抖动窗口内。本文中将d1+d2的和称为空间频率数据(F2，5)和空间频率数据(F1，4)之间的“投影和”距离。因此，在设计空间频率数据时，将空间频率数据进行如下的分布或布置将是有利的：对于所有角度取向的窗口来说，使得一些空间频率数据对之间的“投影和”距离小于窗口宽度W。在此示例中，d1+d2的投影和为46LPI。其它空间频率数据对也可以根据它们的投影和距离来量化它们的角度取向间隔。通过使至少一对或多对空间频率数据的投影和距离小于窗口宽度W，即使所捕捉的图像由于正常用户的手抖动而被平面运动模糊，也可以根据模糊图像恢复至少一个空间频率数据。不失一般性地，将空间频率数据对的投影和距离设置为与参考正常用户的平面手抖动运动幅度而设置的手抖动窗口相对应。
在设计数据承载图案时，利用频率下限，即(fA)、频率上限，即(fB)、上频率组(f4)的频率幅度、下频率组(f1)的频率幅度、上频率组和下频率组之间的频率组数量、手抖动窗口的宽度(W)、和/或所考虑的空间频率数据的总数，来将空间频率数据布置和分布在(u，v)坐标轴上。在确定了空间频率数据的数量和布置之后，例如通过应用逆傅立叶变换来将空间频率数据转换为数据承载图案。
为了分析根据本公开的数据承载图案，捕捉了数据承载图案的图像。然后，处理所捕捉的图案，用以例如通过傅里叶变换从根据捕捉的图像获得的空间域信息中提取空间频率数据，，并且可以参考基于空间重复频率的(u，v)坐标来在空间频域中检查所提取的空间频率数据。
图2所示的示例性信息承载装置200包括数据承载图案220和对准布置。数据承载图案220由数据定义元素定义，所述数据定义元素被分布以用于定义多个空间频率数据(Fn，m)。数据定义元素以与信息承载装置100中的数据定义元素基本相同的方式在空间上布置或分布，并且在对关于信息承载装置100的本文描述进行必要的修改后并入到此处。在该示例性装置中，使数据定义元素在空间上分布以与多个空间频率数据相对应，该多个空间频率数据被布置成如图2A及下面所示的空间频率的六个空间频率组(f1，f2，f3，f4，f5，f6)：
Figure GDA0002276355220000121
在以上的表5中，Δ1是上频率组(f6)和下频率组(f1)之间的频率差，Δ2和Δ3是相邻频率组(f1，f2，f3，f4，f5，f6)之间的频率差。在图2A的示例中，被圆圈圈住的空间频率数据之间的投影和距离等于14LPI。
图3所示的示例性信息承载装置300包括数据承载图案320和对准布置。数据承载图案320由数据定义元素定义，数据定义元素被分布以定义多个空间频率数据(Fn，m)。数据定义元素以与信息承载装置200中的数据定义元素基本相同的方式在空间上布置或分布，只不过同一频率组的空间频率数据以实质上均匀的间隔进行分布，并且在对关于信息承载装置200的描述作出必要的修改后并入到此处。
在该示例性装置中，使数据定义元素在空间上分布以与多个空间频率数据相对应，多个空间频率数据被布置成如图3A及下面所示的空间频率的六个空间频率组(f1，f2，f3，f4，f5，f6)：
Figure GDA0002276355220000122
在以上的表6中，Δ1是上频率组(f6)和下频率组(f1)之间的频率差，Δ2和Δ3是相邻频率组(f1，f2，f3，f4，f5，f6)之间的频率差。在图3A的示例中，被圆圈圈住的空间频率数据之间的投影和距离在127LPI之内。
参考图3A，同一频率组的空间频率数据均匀分布，使得相邻空间频率数据之间的间隔实质上相同。
在图4A中描绘了多个空间频率数据，其形成包括多个空间频率组(f1，...，fn)的数据承载图案的空间频率组fi，其中fi可以是(f1，...，fn)中的任一个。在该示例中，空间频率数据以如下方式进行分布：以小于手抖动窗口的宽度的投影和距离来分隔同一组的角度相邻的空间频率数据。例如，空间频率组fi的频率幅度为150LPI，并且d＝127LPI。
在图4B中描绘了多个空间频率数据，其形成包括多个空间频率组(f1，...，fn)的数据承载图案的空间频率组fi，其中fi可以是(f1，...，fn)中的任一个。在该示例中，空间频率数据以如下方式进行分布：以小于手抖动窗口的宽度的投影和距离来分隔同一组的角度相邻的空间频率数据。例如，空间频率组fi的频率幅度为300LPI，并且d＝127LPI。
图4C中描绘了多个空间频率数据，其形成包括多个空间频率组(f1，...，fn)的数据承载图案的两个空间频率组fs、ft，其中fs、ft可以是(f1，...，fn)中的任一个，并且fs＜ft。角度相邻的空间频率数据对具有d＝127LPI。
虽然本文已经参考示例描述了本公开，但是这些示例并非旨在且不应当用于限制公开的范围。

Claims (20)

1.一种信息承载装置，包括数据承载图案，其中，所述数据承载图案包括多个数据定义元素，所述数据定义元素在空间上分布以定义空间频率数据组，并且所述空间频率数据组包括多个频率数据(F1，F2，...，Fn)；并且其中，每个频率数据(Fi)具有数据频率幅度(fi)和数据频率角(θi)，所述数据频率幅度高于第一特征空间频率(fA)，所述第一特征空间频率(fA)与图像再现设备的特征频率相对应；其中，当图像内容频率超过所述特征频率时，图像再现设备的图像再现质量开始显著下降，当图像内容频率显著高于所述特征频率时，图像再现质量劣化得更显著。
2.根据权利要求1所述的信息承载装置，其中，频率数据(Fi)的数据频率幅度(fi)处于或低于第二特征空间频率(fB)，所述第二特征空间频率高于所述第一特征空间频率(fA)，并且与图像捕捉设备的特征图像捕捉频率相对应，所述特征图像捕捉频率与由所述图像捕捉设备能够捕捉的图像的最大频率内容或最大空间分辨率相关。
3.根据权利要求2所述的信息承载装置，其中，所述空间频率数据组包括第一空间频率数据组和第二空间频率数据组，所述第一空间频率数据组包括具有第一数据频率幅度的一个或多个频率数据，所述第二空间频率数据组包括具有第二数据频率幅度的一个或多个频率数据，所述第二数据频率幅度高于所述第一数据频率幅度，并且其中，所述第二数据频率幅度接近或低于所述第二特征空间频率(fB)。
4.根据权利要求3所述的信息承载装置，其中，所述第一数据频率幅度处于、接近或高于所述第一特征空间频率(fA)。
5.根据权利要求3所述的信息承载装置，其中，所述第二数据频率幅度比所述第一数据频率幅度高至少40LPI、至少50LPI、至少60LPI、至少70LPI、至少80LPI、至少90LPI、或至少100LPI。
6.根据权利要求3所述的信息承载装置，其中，所述第二数据频率幅度比所述第一数据频率幅度高至少100LPI、至少150LPI、至少200LPI、至少250LPI、至少300LPI、至少350LPI、至少400LPI、至少450LPI、至少500LPI、至少550LPI、至少600LPI、至少700LPI、至少800LPI或更多、和/或介于它们之间。
7.根据权利要求3所述的信息承载装置，其中，所述空间频率数据组包括第三空间频率数据组，所述第三空间频率数据组包括第三数据频率幅度的一个或多个频率数据，所述第三数据频率幅度介于所述第一数据频率幅度和所述第二数据频率幅度之间。
8.根据权利要求7所述的信息承载装置，其中，所述第三数据频率幅度比所述第二数据频率幅度低至少20LPI、25LPI、30LPI、35LPI、40LPI、45LPI、50LPI、60LPI、70LPI、80LPI、90LPI、100LPI、125LPI、150LPI、200LPI、250LPI或更多、和/或介于它们之间。
9.根据权利要求7所述的信息承载装置，其中，所述第三数据频率幅度比所述第一数据频率幅度高至少20LPI、25LPI、30LPI、35LPI、40LPI、45LPI、50LPI、60LPI、70LPI、80LPI、90LPI、100LPI、125LPI、150LPI、200LPI、250LPI或更多、和/或介于它们之间。
10.根据权利要求7所述的信息承载装置，其中，所述空间频率数据组包括第四空间频率数据组，所述第四空间频率数据组包括第四数据频率幅度的一个或多个频率数据，所述第四数据频率幅度介于所述第三数据频率幅度和所述第二数据频率幅度之间，或者介于所述第三数据频率幅度和所述第一数据频率幅度之间。
11.根据权利要求10所述的信息承载装置，其中，所述第四数据频率幅度低于或高于所述第三数据频率幅度至少20LPI、25LPI、30LPI、35LPI、40LPI、45LPI、50LPI、60LPI、70LPI、80LPI、90LPI、100LPI、125LPI、150LPI、200LPI、250LPI或更多、和/或介于它们之间。
12.根据权利要求10所述的信息承载装置，其中，所述第四数据频率幅度低于所述第二数据频率幅度或高于所述第一数据频率幅度至少20LPI、25LPI、30LPI、35LPI、40LPI、45LPI、50LPI、60LPI、70LPI、80LPI、90LPI、100LPI、125LPI、150LPI、200LPI、250LPI或更多、和/或介于它们之间。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的信息承载装置，其中，所述空间频率数据组包括相同数据频率幅度(fi)和多个不同的数据频率角(θi)的多个频率数据。
14.根据权利要求13所述的信息承载装置，其中，所述多个不同的数据频率角(θi)包括多于2个、多于3个、多于4个、多于5个、多于6个、多于7个、多于8个、多于9个、或多于10个和/或介于它们之间的数量的不同的数据频率角(θi)。
15.根据权利要求13所述的信息承载装置，其中，相同数据频率幅度(fi)和不同数据频率角(θi)的多个频率数据包括间隔以下角度的频率数据：大于10°、大于15°、大于20°、大于25°、或大于30°和/或介于它们之间的度数。
16.根据权利要求1至12中任一项所述的信息承载装置，其中，所述数据定义元素包括相邻频率数据，并被分布成使得至少一个频率数据位于手抖动窗口内，所述手抖动窗口是参考正常用户使用移动式或手持图像捕捉装置来捕捉所述数据承载图案的图像时的典型手抖动运动来设置和/或确定的频率窗口。
17.根据权利要求16所述的信息承载装置，其中，所述相邻频率数据的间隔是参考用户在使用移动式或手持图像捕捉装置来捕捉所述数据承载图案的图像时的可能或潜在的手抖动运动的幅度来设置和/或确定的。
18.根据权利要求16所述的信息承载装置，其中，所述相邻频率数据的间隔处于或小于20LPI、30LPI、40LPI、50LPI、60LPI、80LPI、100LPI、110LPI、120LPI、小于125LPI或小于130LPI，其中，窗口宽度与从一对正交频率轴(u，v)的原点延伸并穿过该原点的轴线正交。
19.根据权利要求1至12中任一项所述的信息承载装置，其中，角度相邻的频率数据对布置为：使得在利用受到用户的手抖动的影响的手持装置来捕捉所述数据承载图案的图像时，角度取向间隔的差异适于便于进行检测。
20.一种认证装置，包括根据前述权利要求中任一项所述的信息承载装置，其中，利用频率数据来对数据承载图案进行编码以用作认证数据。
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