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DE102019132529A1 - Method for extracting, reading out and / or outputting information hidden in a printed and / or visually designed surface - Google Patents

Method for extracting, reading out and / or outputting information hidden in a printed and / or visually designed surface Download PDF

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DE102019132529A1
DE102019132529A1 DE102019132529.3A DE102019132529A DE102019132529A1 DE 102019132529 A1 DE102019132529 A1 DE 102019132529A1 DE 102019132529 A DE102019132529 A DE 102019132529A DE 102019132529 A1 DE102019132529 A1 DE 102019132529A1
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DE
Germany
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grid
image
digital image
information
area
Prior art date
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Pending
Application number
DE102019132529.3A
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German (de)
Inventor
Oliver Weiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schreiner Group GmbH and Co KG
Original Assignee
Schreiner Group GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Schreiner Group GmbH and Co KG filed Critical Schreiner Group GmbH and Co KG
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Extrahieren, Auslesen und/oder Ausgeben einer in einer bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche eines Gegenstands verborgenen Information vorgeschlagen, umfassend:a) Erstellen, Bereitstellen und/oder zumindest Verwenden eines Digitalbildes, das ein Abbild einer bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche eines Gegenstands wiedergibt,b) Ermitteln einer in dem Abbild der bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche verborgenen Information durch Untersuchen des Digitalbildes und/oder des dadurch wiedergegebenen Abbilds undc) Extrahieren, Auslesen und/oder Ausgeben der ermittelten Information, wobei das Ermitteln der verborgenen Information umfasst, dass aus dem Digitalbild und/oder dem dadurch wiedergegebenen Abbild ein aus einer Vielzahl von Rasterelementen bestehendes Raster konstruiert und/oder rekonstruiert wird, wobei das Raster unter Vorgabe der Randbedingungen konstruiert und/oder rekonstruiert wird,- dass eine für das Raster zur Verfügung stehende Rastergrundfläche, innerhalb derer die wiedergegebenen Rasterelemente verteilt sind, in einen ersten Teilflächenbereich und einen zweiten Teilflächenbereich unterteilbar ist, wobei der erste Teilflächenbereich und/oder der zweite Teilflächenbereich wahlweise zusammenhängend oder mehrteilig ist,- dass das Raster eine Abweichung aufweist, die in dem zweiten Teilflächenbereich, nicht jedoch in dem ersten Teilflächenbereich ausgebildet ist, sodass die flächenmäßige Ausdehnung, Erstreckung und/oder Verteilung der Abweichung den zweiten Teilflächenbereich und/oder seiner Flächenverteilung oder Kontur vorgibt, und- dass die verborgene Information oder deren Negativbild durch den zweiten Teilflächenbereich und/oder durch dessen Flächenverteilung oder Kontur codiert ist.A method is proposed for extracting, reading out and / or outputting information hidden in a printed and / or visually designed surface of an object, comprising: a) creating, providing and / or at least using a digital image that is an image of a printed and / or or reproduces visually designed surface of an object, b) determining information hidden in the image of the printed and / or visually designed surface by examining the digital image and / or the image reproduced thereby and c) extracting, reading out and / or outputting the determined information, wherein the determination of the hidden information comprises that a grid consisting of a plurality of grid elements is constructed and / or reconstructed from the digital image and / or the image reproduced thereby, the grid being constructed and / or reconstructed given the boundary conditions, - that a for the grid for ver Adjacent grid base area within which the reproduced grid elements are distributed can be subdivided into a first partial area and a second partial area, the first partial area and / or the second partial area being optionally contiguous or multi-part, - that the grid has a deviation that corresponds to the second subarea, but not in the first subarea, so that the areal extent, extent and / or distribution of the deviation specifies the second subarea and / or its area distribution or contour, and that the hidden information or its negative image through the second subarea and / or is coded by its area distribution or contour.

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Extrahieren, Auslesen und/oder Ausgeben einer in einer bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche verborgenen Information.The application relates to a method for extracting, reading out and / or outputting information hidden in a printed and / or visually designed surface.

Bedruckungen von Gegenständen oder ihren Verpackungen werden immer häufiger mit Sicherheitsmerkmalen versehen, mit denen beispielsweise ihre Authentizität bzw. Echtheit, also ihre tatsächliche Herkunft von dem angegebenen Hersteller, Lizenznehmer oder Lieferanten überprüfbar ist; etwa durch Scannen oder Fotografieren des Sicherheitsmerkmals (z.B. mit Hilfe eines Smartphones) und Vergleich mit einer nachweislich echten, vom tatsächlichen Hersteller stammenden digitalen Vorlagedatei bzw. Digitalvorlage für das verwendete Sicherheitsmerkmal.Printing on objects or their packaging is increasingly provided with security features with which, for example, their authenticity or authenticity, that is, their actual origin, can be checked by the specified manufacturer, licensee or supplier; for example by scanning or photographing the security feature (e.g. with the help of a smartphone) and comparing it with a verifiably real digital template file or digital template for the security feature used from the actual manufacturer.

Solche grafisch bzw. visuell funktionierenden Sicherheitsmerkmale können beispielsweise Rauschmuster sein; häufig ist das Sicherheitsmerkmal deutlich als solches erkennbar gestaltet und beispielsweise in einem eigenen, dafür reservierten Flächenabschnitt der bedruckten Oberfläche untergebracht; teils als solches auch explizit kenntlich gemacht oder umrahmt.Such graphically or visually functioning security features can be, for example, noise patterns; The security feature is often designed to be clearly recognizable as such and, for example, accommodated in a separate area of the printed surface reserved for it; partly also explicitly marked or framed as such.

Die vorliegende Anmeldung hingegen dient zum Ermitteln von Sicherheitsmerkmalen, die zumindest visuell mehr oder weniger verborgen sind, d.h. nicht ohne Weiteres als solche erkennbar sind. Da solche verborgenen Merkmale häufig als Informationsträger, Informationsübermittler und/oder selbst als die eigentliche, verborgene Information oder zumindest als Schlüssel dazu dienen, ist in der vorliegenden Anmeldung zusammenfassend von einer „verborgenen Information“ die Rede; diese verborgene Information kann zugleich auch als (verborgenes) Sicherheitsmerkmal dienen, muss aber nicht zwangsläufig ein Sicherheitsmerkmal darstellen.The present application, on the other hand, is used to determine security features that are at least visually more or less hidden, i.e. are not readily recognizable as such. Since such hidden features often serve as information carriers, information transmitters and / or themselves as the actual, hidden information or at least as a key to it, the present application speaks of “hidden information” in summary; this hidden information can also serve as a (hidden) security feature at the same time, but does not necessarily have to represent a security feature.

Es gibt Gegenstände, deren Oberfläche eine Bedruckung in Form eines Rasters aufweist, bei dem ein Anteil der Menge von Rasterpunkten bzw. Rasterelementen geringfügig versetzt (relativ zu dem idealen, überall periodischen Rastergitter) angeordnet ist, sodass die verborgene Information durch Abweichungen von dem idealen Raster bzw. Gitter codiert ist. Bei dieser Art von Sicherheitsmerkmal erfolgt das Sichtbarmachen der verborgenen Information durch Auflegen einer geeigneten Filterfolie, die eine schachbrettartige Anordnung verdunkelter (und dazwischen transparenter) Felder aufweist, die typischerweise laterale Abmessungen von z.B. etwa 100 µm aufweisen. Wird eine solche Filterfolie auf die visuell gestaltete Oberfläche aufgelegt und durch lagegerechtes Positionieren in Überdeckung mit der visuell gestalteten Oberfläche gebracht, so wird für das menschliche Auge plötzlich die verborgene Information sichtbar und lesbar, die beim Betrachten der visuell gestalteten Oberfläche allein nicht erkennbar war, selbst wenn ihre Schriftgröße oder ihre sonstige Flächenausdehnung eigentlich kein Hindernis dafür darstellt. Häufig besteht die verborgene Information in der Kontur derjenigen Flächenbereiche, in denen die Rasterelemente lateral versetzt zum idealen Raster angeordnet sind, wodurch z.B. alphanumerische Zeichenketten, Strichcodes oder sonstige Informationen mittels der Filterfolie sichtbar gemacht werden können.There are objects, the surface of which has a printing in the form of a grid, in which a portion of the set of grid points or grid elements is arranged slightly offset (relative to the ideal, everywhere periodic grid), so that the hidden information is due to deviations from the ideal grid or grid is coded. With this type of security feature, the hidden information is made visible by placing a suitable filter film, which has a checkerboard-like arrangement of darkened (and between them transparent) fields, which typically have lateral dimensions of, for example, about 100 µm. If such a filter film is placed on the visually designed surface and brought into overlap with the visually designed surface by positioning it correctly, the hidden information suddenly becomes visible and readable for the human eye, which was not recognizable when looking at the visually designed surface itself if their font size or their other area is actually not an obstacle. Often the hidden information consists in the contour of those surface areas in which the grid elements are arranged laterally offset to the ideal grid, whereby e.g. alphanumeric character strings, barcodes or other information can be made visible by means of the filter film.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, ein Verfahren zum Sichtbarmachen, Extrahieren und/oder Auslesen einer Information bereitzustellen, die in einer bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche eines Gegenstands verborgen ist, wobei das Verfahren das Sichtbarmachen, Extrahieren und/oder Auslesen der Information auf eine neue Art und Weise ermöglichen soll.It is the object of the present application to provide a method for making visible, extracting and / or reading out information that is hidden in a printed and / or visually designed surface of an object, the method making visible, extracting and / or reading out the information to enable in a new way.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the method according to claim 1.

Einige exemplarische Ausführungsformen werden nachstehend in Bezug auf die Figuren beschrieben. Es zeigen:

  • Figur leinen Ausschnitt eines schematischen Layouts zum Bedrucken oder anderweitigen Gestalten der Oberfläche eines Gegenstands,
  • 2 einen Ausschnitt einer Digitalvorlage zum Bedrucken der Oberfläche eines Gegenstands mit dem Layout aus 1,
  • die 3A bis 3E in schematischer Ansicht das bevorzugte Gestaltungsprinzip zum Verbergen einer Information in einer bedruckten oder anderweitig bearbeiteten Oberfläche eines Gegenstands,
  • 4 den Ausschnitt eines Digitalbildes, aufgenommen von der Oberfläche eines Gegenstands, die unter Verwendung der Digitalvorlage aus 2 gemäß dem Layout aus 1 bedruckt oder anderweitig bearbeitet wurde,
  • 5 den Ausschnitt des Digitalbildes aus 4 nach Vornahme einer Glättung zur Verringerung von Rauschen,
  • 6 einen nochmals vergrößerten Teilausschnitt des Digitalbildes aus 5 mit Kennzeichnung erkannter oder zumindest zunächst angezeigter Zentren von Rasterelementen,
  • 7A ein Histogramm über die Häufigkeit der Neigungswinkel von Verbindungslinien zwischen je zwei Rasterelementen eines Bildausschnitts gemäß 7C zur Bestimmung des Verdrehwinkels des fotografierten Rasters,
  • 7B das Histogramm aus 7A nach Vornahme einer Glättung über die auftretenden Neigungswinkel,
  • 7C den zur Ermittlung des Verdrehwinkels eines fotografierten Rasters verwendeten Bildausschnitt des Digitalbilds,
  • 8A ein Histogramm für die Abstände zwischen je zwei Rasterelementen gemäß 7C,
  • 8B die Funktionskurve über denkbare Startwerte für die Periodenlänge, zunächst aus 8A ermittelt und anschließend umskaliert zur Kompensation sich proportional zum Abstand zwischen je zwei Rasterelementen auswirkender Einflüsse,
  • 9 ein Histogramm über die ermittelte Häufigkeit berechneter Zahlenwerte für den lateralen Versatz von Rasterelementen aus 6,
  • 10 ein errechnetes, helligkeits-invertiertes und zuvor geglättetes Abbild eines Rasters gemäß 4 zur Verwendung bei der Ermittlung der zuvor verborgenen Information,
  • 11 eine Veranschaulichung einer Hilfskonstruktion zum Positionieren, insbesondere Korrigieren der Orientierung der ermittelten Information relativ zur Bildfläche einer Digitalvorlage,
  • 12 einen Teilausschnitt der aus dem Digitalbild rekonstruierten verborgenen Information,
  • 13 einen zu 12 korrespondierenden Ausschnitt einer digitalen Dateivorlage, welche die verborgene Information enthält,
  • 14 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens zum Extrahieren, Auslesen und/oder Ausgeben einer verborgenen Information,
  • die 15A und 15B zwei alternative Ausführungen hinsichtlich der Beschaffenheit der Rasterelemente,
  • 16 eine Weiterbildung mit in sich weiter unterteilten Basiszellen zur pseudozufälligen Dezentrierung der Zentren von Rasterelementen, dargestellt für eine Basiszelle einer Digitalvorlage und
  • 17A und 17B abgeleitete Digitalbilder zur Darstellung des errechneten Kontrasts und des invertierten Kontrasts.
Some exemplary embodiments are described below with reference to the figures. Show it:
  • Figure is a section of a schematic layout for printing or otherwise designing the surface of an object,
  • 2 a section of a digital template for printing the surface of an object with the layout 1 ,
  • the 3A to 3E a schematic view of the preferred design principle for concealing information in a printed or otherwise processed surface of an object,
  • 4th the section of a digital image, recorded from the surface of an object, made using the digital original 2 according to the layout 1 has been printed or otherwise processed,
  • 5 the section of the digital image 4th after smoothing to reduce noise,
  • 6th a further enlarged section of the digital image 5 with identification of recognized or at least initially displayed centers of grid elements,
  • 7A a histogram of the frequency of the angles of inclination of connecting lines between two raster elements of an image section according to FIG 7C to determine the angle of rotation of the photographed grid,
  • 7B the histogram 7A after smoothing over the inclination angle that occurs,
  • 7C the image section of the digital image used to determine the angle of rotation of a photographed grid,
  • 8A a histogram for the distances between two grid elements according to 7C ,
  • 8B the function curve over conceivable starting values for the period length, initially 8A determined and then rescaled to compensate for influences proportional to the distance between two grid elements,
  • 9 a histogram of the determined frequency of calculated numerical values for the lateral offset of grid elements 6th ,
  • 10 a calculated, brightness-inverted and previously smoothed image of a grid according to 4th for use in discovering previously hidden information,
  • 11 an illustration of an auxiliary construction for positioning, in particular correcting the orientation of the determined information relative to the image area of a digital original,
  • 12th a partial section of the hidden information reconstructed from the digital image,
  • 13th one to 12th Corresponding excerpt from a digital file template that contains the hidden information,
  • 14th a flow chart to explain the method for extracting, reading out and / or outputting hidden information,
  • the 15A and 15B two alternative versions with regard to the nature of the grid elements,
  • 16 a further development with further subdivided basic cells for the pseudo-random decentering of the centers of raster elements, shown for a basic cell of a digital original and
  • 17A and 17B Derived digital images to show the calculated contrast and the inverted contrast.

In dieser Anmeldung werden die jeweiligen Bezugszeichen figurenübergreifend für sämtliche Figuren der Anmeldung verwendet; zur Erläuterung der damit bezeichneten Elemente kann daher auf die Offenbarung zu den jeweils übrigen Figuren zurückgegriffen werden. Sofern ein in der Beschreibung genanntes Bezugszeichen in einer Figur nicht vorkommt, wird diesbezüglich auf die übrigen Figuren verwiesen.In this application, the respective reference symbols are used across all figures for all figures of the application; To explain the elements identified thereby, reference can therefore be made to the disclosure relating to the respective remaining figures. If a reference number mentioned in the description does not appear in a figure, reference is made in this regard to the other figures.

1 zeigt einen Ausschnitt eines Layouts 8 für die visuelle Gestaltung (etwa mittels eines Druckprozesses oder eines sonstigen Bearbeitungsprozesses) der in 4 fotografisch dargestellten Oberfläche 100a eines Gegenstands 100. 4 zeigt somit den Bildinhalt eines Digitalbildes 6, welches ein digitales Abbild A der Oberfläche 100a dieses Gegenstands 100 zeigt. Die Darstellungen aller Figuren sind, wenn nichts Gegenteiliges angemerkt ist, jeweils Ausschnittdarstellungen in (teilweise stark) vergrößertem Maßstab. In 1 und 4 ist ein Flächenausschnitt dargestellt, dessen Höhe in der Praxis beispielsweise einem Bruchteil (z.B. zwischen einem Viertel und der Hälfte) der Buchstabenhöhe eines in einem gedruckten Fließtext auftauchenden Wortes oder Buchstabens entspricht. Dieser Text bildet das eigentliche visuelle und lediglich exemplarische Motiv; konkret ist in 1 und 4 ein Motiv bzw. Motivabschnitt 3 dargestellt, der dem oberen Querbalken eines gedruckten Buchstabens „s“ oder „S“ entspricht; die nach unten weiterlaufende Biegung ist nicht mehr dargestellt. Innerhalb des oberen Querbalkens, dessen Strichbreite im gedruckten Fließtext beispielsweise 0,5 bis 1,5 mm oder auch größer beträgt, ist eine noch viel kleiner dimensionierte und zudem verborgene Information 4 eingeschrieben (bzw. als vordefinierte, zu verbergende Information 40 noch einzuschreiben), die hier exemplarisch als weiterer, nochmals kleiner gedruckter Schriftzug aus den drei Buchstaben „CPS“ gebildet ist (vgl. die 1 und 12). 1 shows a section of a layout 8th for the visual design (e.g. by means of a printing process or another processing process) of the in 4th photographed surface 100a of an object 100 . 4th thus shows the image content of a digital image 6th , which is a digital image A. the surface 100a this item 100 shows. Unless otherwise noted, the representations of all figures are cut-out representations on a (sometimes greatly) enlarged scale. In 1 and 4th a surface section is shown, the height of which corresponds in practice, for example, to a fraction (for example between a quarter and a half) of the letter height of a word or letter appearing in a printed text. This text forms the actual visual and merely exemplary motif; concrete is in 1 and 4th a motif or motif section 3rd which corresponds to the top crossbar of a printed letter "s" or "S"; the downward bend is no longer shown. Inside the upper crossbar, the line width of which is 0.5 to 1.5 mm or even larger in the printed text, there is information that is much smaller and also hidden 4th inscribed (or as predefined information to be hidden 40 still to be inscribed), which is here exemplarily formed as an additional, again smaller printed lettering from the three letters "CPS" (cf. 1 and 12th ).

Schon ihrer geringen Größe wegen ist diese verborgene Information 4, wenn der Text des Motivs 3 in einer Schrifthöhe von z.B. 24 pt gedruckt ist, ohne Hilfsmittel kaum zu erkennen. Darüber hinaus jedoch ist dieser verborgene, kleinere Schriftzug 4 auch an der bedruckten (oder durch sonstige visuelle Gestaltungstechniken statt durch Bedrucken, beispielsweise durch Prägen etc.) Oberfläche gar nicht als solcher erkennbar, sondern lediglich als eine Veränderung eines Rasters codiert, aus dessen Rasterpunkten (genauer gesagt Rasterflecken bzw. fleckförmigen Rasterelementen) das eigentliche Motiv 3 aufgebaut ist. Während hier als Motiv 3 ein gedruckter Text (bzw. nur ein Teilausschnitt des gedruckten bzw. zu druckenden Buchstabens „s“) ist, kann auch jedes sonstige Motiv, beispielsweise ein Bild, Logo oder ein aufgedrucktes Foto als Motiv 3 vorliegen; in dessen Raster - auch bei Motiven mit inhomogener Farbe und Helligkeit wie beispielsweise Fotos oder Grafiken - lässt sich eine Information 4 in gleicher Weise verbergen wie im farblich homogenen Linienverlauf eines gedruckten Buchstabens bzw. alphanumerischen Zeichens.Because of its small size, this is hidden information 4th if the text of the subject 3rd is printed with a font height of, for example, 24 pt, can hardly be recognized without aids. In addition, however, there is this hidden, smaller lettering 4th even on the printed (or through other visual design techniques instead of printing, for example by embossing, etc.) surface not recognizable as such, but only coded as a change in a grid from whose grid points (more precisely, grid spots or spot-shaped grid elements) the actual motive 3rd is constructed. While here as a motif 3rd is a printed text (or only a partial section of the printed or to be printed letter “s”), any other motif, for example an image, logo or a printed photo, can be used as a motif 3rd exist; Information can be found in its grid - even with motifs with inhomogeneous color and brightness such as photos or graphics 4th conceal in the same way as in the homogeneously colored lines of a printed letter or alphanumeric character.

Während 1 lediglich das schematische Layout 8 für das Motiv 3 und für die darin zu verbergende Information 40 zeigt, zeigt 2 einen zugeordneten Ausschnitt einer digitalen Vorlagedatei, d.h. einer Digitalvorlage 9 für das Druckbild insgesamt, die zum Bedrucken der Oberfläche 100a dieses Gegenstandes 100 und/oder einer Vielzahl von Gegenständen gemäß dem Layout aus 1 dient. Durch Verwendung dieser Digitalvorlage 9 (oder einer anderen, inhaltlich identischen Kopie von dieser Digitalvorlage 9, die andernorts und auch schon zu einem früheren Zeitpunkt verwendet worden sein kann), werden oder wurden beispielsweise Druckexemplare hergestellt, die z.B. auf der mit Hilfe der Digitalvorlage 9 bedruckten Oberfläche 100a eines Gegenstands 100 verkörpert sind, beispielsweise auf einer Fläche 100a einer Verpackung, eines Dokuments, eines Werkzeugs oder Maschinenteils oder eines Gehäuses 100. Wie in 2 erkennbar ist, besteht das Motiv 3 bzw. der eigentliche, zum Lesen bestimmte größere Schriftzug 3 drucktechnisch aus einem Raster 5 aus vielen Rasterelementen 1, die im allgemeinen nicht notwendigerweise den Druckpunkten einer verwendeten Drucktechnik entsprechen, sondern jeweils aus mehreren oder vielen von ihnen aufgebaut sind. Die Rasterelemente 1 der auf dem Gegenstand verkörperten Bedruckung und/oder sonstigen visuellen Gestaltung bzw. Bearbeitung sind daher, wenn das Layout 8 aus 1 (d.h. eine demgemäß gestaltete Digitalvorlage 9 aus 2) zum Bedrucken verwendet wurde, typischerweise aus jeweils mehreren drucktechnischen Druck-„Punkten“ aufgebaut, wodurch die gewählte Druck- oder Bearbeitungstechnik geeignet ist, auch angeschnittene Teilflächen dieser Rasterelemente 3 zu drucken, wie sie in 2 in der Digitalvorlage 9 vorgesehen sind.While 1 only the schematic layout 8th for the subject 3rd and for the information to be concealed therein 40 shows, shows 2 an assigned section of a digital template file, ie a digital template 9 for the print image as a whole, that for printing on the surface 100a this item 100 and / or a plurality of objects according to the layout 1 serves. By using this digital master 9 (or another copy of this digital master copy with identical content 9 that may have been used elsewhere and also at an earlier point in time), printed copies are or have been produced, for example, on the with the help of the digital master 9 printed surface 100a of an object 100 are embodied, for example on a surface 100a a packaging, a document, a tool or machine part or a housing 100 . As in 2 is recognizable, the motive exists 3rd or the actual larger lettering intended for reading 3rd technically from a grid 5 from many grid elements 1 which in general do not necessarily correspond to the printing dots of a printing technique used, but are each made up of several or many of them. The grid elements 1 the printing embodied on the object and / or other visual design or processing are therefore if the layout 8th out 1 (ie a digital original designed accordingly 9 out 2 ) was used for printing, typically made up of several printing “dots”, which means that the selected printing or processing technique is suitable, including cut areas of these grid elements 3rd to print as they are in 2 in the digital template 9 are provided.

Wenngleich die später zu verwendende Drucktechnik der Digitalvorlage 9 in 2 weder entnehmbar noch dadurch vorgegeben ist, so zeigt die Digitalvorlage 9 aus 2, dass das Drucken von einer Vielzahl von Rasterelementen 1 geplant ist, von denen zumindest einige angeschnitten, d.h. nur unvollständig gedruckt werden sollen und/oder von denen zumindest einige an versetzten Positionen gedruckt werden sollen, wodurch beispielsweise angeschnittene Teilstücke von Rasterelemente entstehen. In 2 lassen sich vage die Umrisse des Schriftzugs „CPS“, d.h. die Umrisse der verborgenen Information 4 erahnen. Mit der zu verbergenden Information 40 und der (nach dem Bedrucken eines Gegenstands darauf verkörperten) verborgenen Information 4 ist im Rahmen dieser Anmeldung jeweils genau dieselbe Information gemeint. Die begriffliche Trennung zwischen beiden Ausdrücken erfolgt lediglich, wenn die Unterscheidung zwischen der (im später zu erzeugenden Druckbild noch „zu verbergenden“, aber) zunächst nur durch die Digitalvorlage 49 ( 13) vordefinierten Information 40 einerseits und der im fertigen Druckbild auf dem Gegenstand (4) im Druckbild verkörperten, darin bereits „verborgenen“ Information 4 eigens betont werden soll. Ansonsten jedoch können, da die jeweilige Information 4; 40 jeweils identisch ist oder jedenfalls identisch sein soll, beide Ausdrücke in der nachfolgenden Beschreibung als gleichwertig betrachtet werden.Albeit the printing technique of the digital original to be used later 9 in 2 is neither removable nor specified, the digital template shows 9 out 2 that printing of a variety of halftone elements 1 is planned, of which at least some are to be trimmed, ie only incompletely printed and / or at least some of which are to be printed in offset positions, which results in, for example, trimmed sections of grid elements. In 2 the outline of the lettering “CPS”, ie the outline of the hidden information, can be vaguely visualized 4th guess. With the information to be hidden 40 and the hidden information (embodied thereon after an item is printed) 4th In the context of this application, exactly the same information is meant in each case. The conceptual separation between the two expressions is only made if the distinction between the one (still "to be hidden" in the print image to be generated later, but) initially only through the digital original 49 ( 13th ) predefined information 40 on the one hand and the one in the finished print image on the object ( 4th ) embodied in the print image, already "hidden" therein 4th should be specially emphasized. Otherwise, however, as the respective information 4th ; 40 is identical in each case or should in any case be identical, both expressions in the following description are regarded as equivalent.

Die 3A bis 3E verdeutlichen in schematischer Ansicht das bevorzugte Gestaltungsprinzip zum Verbergen einer Information 4 in einer bedruckten Oberfläche 100a eines Gegenstands 100. Zugleich zeigen die 3A bis 3E aber auch das Gestaltungsprinzip, wie nach dem Fotografieren der Oberfläche 100a eines Gegenstands 100 aus dem Digitalfoto 6 (wie in 4 gezeigt) ein Raster 5 konstruiert und/oder rekonstruiert werden wird, mit dessen Aufbau die verborgene Information 4 ermittelbar ist. Da in dieser Anmeldung nicht die Herstellung des verkörperten Druckexemplars am Gegenstand 100 oder der Digitalvorlage 9 im Vordergrund steht, sondern ein Verfahren, mit dem aus einem Digitalfoto 6, das lediglich ein Abbild A des am Gegenstand 100 verkörperten Druckexemplars zeigt, die verborgene Information 4 selbst wieder ermittelbar ist, erfolgt die nachfolgende Beschreibung zu den 3A bis 3E im Hinblick auf die anmeldungsgemäße, noch anhand späterer Figuren detailliert erläuterten Konstruktion und/oder Rekonstruktion des Rasters 5, mit dessen Aufbau die verborgene Information 4 ermittelt werden soll.The 3A to 3E illustrate in a schematic view the preferred design principle for hiding information 4th in a printed surface 100a of an object 100 . At the same time they show 3A to 3E but also the design principle, like after photographing the surface 100a of an object 100 from the digital photo 6th (as in 4th shown) a grid 5 will be constructed and / or reconstructed, with the structure of which the hidden information 4th can be determined. Since this application does not include the production of the embodied printed copy of the object 100 or the digital master 9 in the foreground, but a process with which a digital photo 6th that is just an image A. of the object 100 embodied copy shows the hidden information 4th itself can be determined again, the following description of the 3A to 3E with regard to the construction and / or reconstruction of the grid according to the application, which will be explained in detail with reference to later figures 5 , with the structure of which the hidden information 4th should be determined.

In 3A ist ein Raster 5 dargestellt, wobei die platzierten Rasterelemente jedoch noch nicht mit den am Gegenstand aufgedruckten Rasterelementen übereinstimmen, aber zumindest dem Grundaufbau nach aus einer Vielzahl elementarer Einheitsflächen aufgebaut ist, die in dieser Anmeldung als Basiszellen bezeichnet werden. Die Einheitsflächen bzw. Basiszellen können statt quadratisch (wie dargestellt) beispielsweise auch rechteckig oder anders gewählt sein. Die Basiszellen sind nur geometrisch definierte Flächenstücke, die beispielsweise um jeweils ein Rasterelement 1 des Rasters 5 aus 2 herum gedacht werden. Zunächst jedoch geht 3A von einem streng periodischen Raster 5 aus, bei dem jede ihrer Basiszellen mit einem Rasterelement 1 „gefüllt“ bzw. besetzt oder belegt ist oder zumindest einem solchen Rasterelement 1 zugeordnet ist.In 3A is a grid 5 shown, but the placed grid elements do not yet match the grid elements printed on the object, but at least the basic structure is made up of a plurality of elementary unit areas, which are referred to in this application as basic cells become. Instead of being square (as shown), the unit areas or basic cells can, for example, also be selected to be rectangular or different. The basic cells are only geometrically defined patches of area, each around a grid element, for example 1 of the grid 5 out 2 to be thought around. But first goes 3A from a strictly periodic grid 5 in which each of its basic cells has a grid element 1 Is “filled” or occupied or occupied or at least one such grid element 1 assigned.

Für das vorliegend vorgeschlagene Verfahren bevorzugt sind Raster basierend auf demjenigen gemäß 3B, die aber noch ählich wie in 3C dargestellt abgewandelt werden. Wenn das fotografierte digitale Abbild A (4) eines Digitalbildes 6 untersucht wird, um daraus das den abgebildeten Rasterelementen zugrundeliegende Raster zu rekonstruieren, um aus lokalen Abweichungen einiger Rasterelemente 2 innerhalb des abgebildeten Rasters 5 die verborgene Information zu ermitteln, wird daher vorzugsweise ein Raster wie in 3C dargestellt zugrundegelegt.For the method proposed here, preference is given to grids based on that according to 3B , which are similar to those in 3C can be modified. If the photographed digital image A. ( 4th ) of a digital image 6th is examined in order to reconstruct the raster on which the imaged raster elements are based in order to use local deviations of some raster elements 2 within the grid shown 5 To determine the hidden information, a grid as in FIG 3C shown.

Dem noch zu konstruierenden und/oder zu rekonstruierenden Raster 5 liegt ein Grundaufbau zugrunde, bei dem die Positionen der Rasterelemente schachbrettartig ausgedünnt sind, wie in 3B dargestellt, sodass nur noch jede zweite Basiszelle mit einem Rasterelement 1 besetzt bzw. diesem zugeordnet ist. Ferner wird, wie in 3C dargestellt, die Auswahl derjenigen Basiszellen, die einRasterelement aufweisen sollen, invertiert; d.h. in Basiszellen, in denen sich eigentlich keine Rasterelemente befinden, werden Rasterelemente platziert, und in Basiszellen, in denen sich bisher bereits Rasterelemente befinden, werden diese entfernt.The grid to be constructed and / or reconstructed 5 is based on a basic structure in which the positions of the grid elements are thinned out like a checkerboard, as in 3B shown, so that only every second basic cell has a grid element 1 busy or assigned to it. Furthermore, as in 3C shown, the selection of those basic cells that are to have a grid element, inverted; ie in basic cells, in which there are actually no raster elements, raster elements are placed, and in basic cells, in which there are previously raster elements, these are removed.

Während 3C zwar lokal einige unregelmäßige Abweichungen von dem noch nicht abgewandelten Raster gemäß 3B erkennen lässt, zeigt 3D in der Rastergrundfläche 5a dieses Rasters 5 denjenigen Flächenbereich, in dem keine Invertierung stattgefunden hat (der hier „erster Teilflächenbereich 10“ genannt wird) sowie denjenigen Flächenbereich, in dem die Invertierung durchgeführt wurde (der hier als „zweiter Teilflächenbereich 20“ bezeichnet wird). Die das Raster bildenden Rasterelemente und die Trennlinien zwischen den leeren oder gefüllten Basiszellen selbst sind in 3D nicht dargestellt, bzw. nur zwischen beiden Teilflächenbereichen 10 und 20.While 3C although locally some irregular deviations from the grid that has not yet been modified 3B shows, shows 3D in the grid base 5a this grid 5 that area in which no inversion has taken place (which is called “first partial area 10” here) and that area in which the inversion was carried out (which is referred to here as “second partial area 20”). The grid elements forming the grid and the dividing lines between the empty or filled basic cells themselves are in 3D not shown, or only between the two partial surface areas 10 and 20th .

In 3D ist erkennbar, dass der durch die invertierten Basisflächen gebildete bzw. aufgespannte zweite Teilflächenbereich 20 eine Flächenerstreckung bzw. Umrisskontur besitzt, die (bis auf Randungenauigkeiten) gerade dem in der (zu verbergenden bzw. im fotografierten Abbild bereits) verborgenen Information 4 enthaltenen Buchstaben „P“ des Schriftzugs „CPS“ entspricht, der in 3E ohne Verzerrung der Ränder abgebildet ist.In 3D it can be seen that the second partial surface area formed or spanned by the inverted base surfaces 20th has a surface extension or outline contour which (apart from edge inaccuracies) is precisely the information that is hidden in the (to be concealed or in the photographed image) information 4th contained letter "P" corresponds to the lettering "CPS", which in 3E is shown without distortion of the edges.

Somit ist, wie anhand der 3C und 3D ersichtlich, die für das Raster 5 zur Verfügung stehende Rastergrundfläche 5a, innerhalb derer die wiedergegebenen Rasterelemente 5 verteilt sind, in einen ersten Teilflächenbereich 10 und einen zweiten Teilflächenbereich 20 unterteilbar, wobei der erste Teilflächenbereich 10 und/oder der zweite Teilflächenbereich 20 wahlweise zusammenhängend oder mehrteilig ist. Das Raster 5 weist eine Abweichung, d.h. eine systematische Abweichung auf, die in dem zweiten Teilflächenbereich 20, nicht jedoch im ersten Teilflächenbereich 10 ausgebildet ist, sodass die flächenmäßige Ausdehnung, Erstreckung und/oder Verteilung der Abweichung den zweiten Teilflächenbereich 20 und/oder seiner Flächenverteilung oder Kontur 20a vorgibt. Die verborgene Information 4 oder deren Negativbild ist somit durch den zweiten Teilflächenbereich 20 und/oder durch dessen Flächenverteilung oder Kontur 20a codiert.So, as with the 3C and 3D apparent that for the grid 5 available grid base area 5a , within which the reproduced grid elements 5 are distributed, in a first partial area 10 and a second partial area 20th divisible, the first partial surface area 10 and / or the second partial surface area 20th is optionally contiguous or in several parts. The grid 5 exhibits a deviation, that is to say a systematic deviation, that is in the second partial surface area 20th , but not in the first partial area 10 is designed so that the two-dimensional extent, extent and / or distribution of the deviation the second partial surface area 20th and / or its area distribution or contour 20a pretends. The hidden information 4th or their negative image is thus through the second partial surface area 20th and / or by its area distribution or contour 20a coded.

Somit wird bei dem vorgeschlagenen Verfahren, wie weiter unten erläutert, das gesuchte Raster 5 unter Vorgabe der Randbedingung konstruiert und/oder rekonstruiert, dass die Abweichung in dem zweiten Teilflächenbereich 20 eine einheitliche Veränderung der Rasterelemente 2 des zweiten Teilflächenbereichs 20, insbesondere eine einheitliche Veränderung der Position, der Orientierung, der Größe, des Durchmessers, der Kontur, der Helligkeit und/oder der Farbe der Rasterelemente 2 des zweiten Teilflächenbereichs 20 im Vergleich zu den Rasterelementen 1 des ersten Teilflächenbereichs 10 ist oder umfasst.Thus, in the proposed method, as will be explained further below, the raster sought is obtained 5 constructed and / or reconstructed under specification of the boundary condition that the deviation in the second partial surface area 20th a uniform change in the grid elements 2 of the second partial area 20th , in particular a uniform change in the position, the orientation, the size, the diameter, the contour, the brightness and / or the color of the grid elements 2 of the second partial area 20th compared to the grid elements 1 of the first partial area 10 is or includes.

Beispielsweise wird das Raster 5 unter Vorgabe der Randbedingung konstruiert und/oder rekonstruiert, dass es eine Abweichung aufweist, die einem Parameter entspricht, wobei der Parameter

  • - nur in dem zweiten Teilflächenbereich 20 einen von Null verschiedenen Parameterwert besitzt und/oder
  • - in dem zweiten Teilflächenbereich 20 einen anderen Parameterwert als in dem ersten Teilflächenbereich 10 besitzt; beispielsweise den Wert -1, der (als Multiplikationsfaktor oder in sonstiger Weise) die Invertierung der dortigen Basiszellen ausdrückt.
For example, the grid 5 constructed and / or reconstructed under specification of the boundary condition that it has a deviation that corresponds to a parameter, the parameter
  • - only in the second partial area 20th has a non-zero parameter value and / or
  • - in the second partial area 20th a different parameter value than in the first partial area 10 owns; for example the value -1, which (as a multiplication factor or in some other way) expresses the inversion of the basic cells there.

Alternativ wäre denkbar, dass das Raster 5 unter Vorgabe der Randbedingung konstruiert und/oder rekonstruiert wird, dass es eine Abweichung aufweist, die einem Parameter entspricht, der in dem zweiten Teilflächenbereich 20 je nach Position der Basiszelle mindestens zwei unterschiedliche Parameterwerte annimmt (beispielsweise für die durch die Inversion geleerten bzw. die dadurch gefüllten Basiszellen), von denen jeder von einem einheitlichen Parameterwert für den ersten Teilflächenbereich 10 und/oder von Null verschieden ist.Alternatively it would be conceivable that the grid 5 it is constructed and / or reconstructed with the specification of the boundary condition that it has a deviation which corresponds to a parameter in the second partial surface area 20th depending on the position of the base cell assumes at least two different parameter values (for example for the base cells emptied by the inversion or the base cells filled thereby), each of which is based on a uniform parameter value for the first partial surface area 10 and / or is different from zero.

Wenn also aus der Anordnung der im Digitalbild 6 gemäß 4 wiedergegebenen Rasterelemente später dasjenige Raster rekonstruiert wird, welches ursprünglich beim Bedrucken des Gegenstands 100 schon zugrundelag, dann erfolgt das Rekonstruieren unter der Randbedingung, dass - vorzugsweise von einem schachbrettartig ausgedünnten Raster gemäß 3B ausgehend - in demjenigen Bereich, den die verborgene Information innerhalb des Motivs einnimmt, alle Basiszellen invertiert sind. Diese und die weiteren Randbedingungen, wie sie in den Patentansprüchen formuliert sind, ermöglichen und/oder erleichtern eine erfolgreiche Rekonstruktion des ursprünglich gedruckten Rasters.So if from the arrangement of the digital image 6th according to 4th reproduced grid elements later that grid is reconstructed which was originally when the object was printed 100 was already the basis, then the reconstruction takes place under the boundary condition that - preferably from a checkerboard thinned grid according to 3B starting - in the area that the hidden information takes up within the motif, all basic cells are inverted. These and the other boundary conditions, as formulated in the patent claims, enable and / or facilitate a successful reconstruction of the originally printed grid.

Die Digitalvorlage für den Druck gemäß 3C ergab sich aus einer schachbrettartigen Invertierung des verborgenen Motivs gemäß 3D. Eine schachbrettartige Invertierung der digitalen Druckvorlage gemäß 3C ergibt daher wieder das ursprüngliche verborgene Bild gemäß 3D, zumindest abgesehen davon, dass sich auch das Negativbild ergeben könnte, wenn die für diese beiden Invertierungen gewählten Basiszellen nicht identisch sind sondern um eine Basiszelle zueinander verschoben sind. Wird nun nicht die Digitalvorlage für den Druck gemäß 3C schachbrettartig invertiert, sondern das Abbild 6 des tatsächlichen gedruckten Musters gemäß 4, dann ergibt sich natürlich auch ein Abbild des verborgenen Bildes gemäß 3D. Eine Sorte von Basiszellen dieses Abbilds (entweder die hellen oder die dunklen, je nachdem, ob sich eben das Negativbild ergeben hat oder nicht) bilden alle gemeinsam den zweiten Teilflächenbereich 20 der Rastergrundfläche 5a, als dessen Umrisskontur die zu ermittelnde Information 4 codiert ist, da diese Information 4 bereits in der Digitalvorlage 9 aus 2 gemäß (bzw. bei dem Layout 8 aus 1) als lokale Invertierung bzw. Verschiebung des Rasters vorgesehen war.The digital template for printing according to 3C resulted from a checkerboard inversion of the hidden motif 3D . A chessboard-like inversion of the digital artwork according to FIG 3C therefore gives again the original hidden image according to 3D , at least apart from the fact that the negative image could also result if the basic cells selected for these two inversions are not identical but are shifted from one another by one basic cell. Now the digital artwork is not being used for printing 3C inverted like a checkerboard, but the image 6 of the actual printed pattern according to 4th , then of course there is also an image of the hidden image 3D . One type of basic cells of this image (either the light or the dark, depending on whether the negative image was produced or not) all together form the second partial surface area 20th the grid base area 5a , as its outline the information to be determined 4th is coded as this information 4th already in the digital template 9 out 2 according to (or with the layout 8th out 1 ) was intended as a local inversion or shift of the grid.

4 zeigt einen Ausschnitt eines Digitalbildes 6, das von dem bedruckten Gegenstand 100 aufgenommen wurde und somit als Motiv bzw. Bildinhalt ein Abbild A von dessen Oberfläche 100a wiedergibt bzw. enthält. Aus diesem Digitalbild 6; A wird das der Anordnung von (fotografierten bzw. abgebildeten) Rasterelementen 1, 2 zugrundeliegende Raster 5 ermittelt. Somit ist ein Raster 5 aus Basiszellen geeigneter Größe, Orientierung und Position zu ermitteln. 4th shows a section of a digital image 6th that of the printed item 100 was recorded and thus an image as a motif or image content A. from its surface 100a reproduces or contains. From this digital image 6th ; A. becomes that of the arrangement of (photographed or depicted) grid elements 1 , 2 underlying grid 5 determined. Thus is a grid 5 to be determined from basic cells of suitable size, orientation and position.

Die Größe der Basiszellen wird nach unten hin durch die typische Auflösungsfähigkeit von Kamerabildern begrenzt, für die eine maximale Auflösung von 800 dpi angenommen wird, was einer Länge von 31,75 µm entspricht. Die Größe der Basiszellen kann z.B. in der Größenordnung zwischen 30 und 150 µm gewählt werden. Unter der Annahme einer Auflösungsgrenze des menschlichen Auges etwa bei 300 dpi, was einer Länge von knapp 85 µm entspricht, kann die Größe der Abmessung der Basiszelle (d.h. ihrer Periode bzw. Periodenlänge) vorzugsweise in der Größenordnung zwischen 40 und 85 µm gewählt werden; insbesondere bei quadratischen Basiszellen. Die Form der Rasterelemente kann kreisförmig (mit einem zur Größe der Basiszelle passenden Durchmesser) oder auch quadratisch oder in sonstiger Weise (z.B. sternförmig) gewählt werden. Das Zentrum eines Rasterelements 1; 2 kann als mitten im Zentrum einer jeweiligen Basiszelle liegend angenommen bzw. definiert werden.The size of the basic cells is limited downwards by the typical resolution capability of camera images, for which a maximum resolution of 800 dpi is assumed, which corresponds to a length of 31.75 µm. The size of the basic cells can be chosen, for example, between 30 and 150 µm. Assuming a resolution limit of the human eye at around 300 dpi, which corresponds to a length of almost 85 μm, the size of the dimension of the basic cell (ie its period or period length) can preferably be selected in the order of magnitude between 40 and 85 μm; especially with square basic cells. The shape of the grid elements can be circular (with a diameter that matches the size of the basic cell) or also square or in some other way (eg star-shaped). The center of a grid element 1 ; 2 can be assumed or defined as lying in the middle of a respective basic cell.

Die Aufnahme bzw. Erstellung des Digitalbildes 6 sowie seine Auswertung (und letztlich auch das gesamte anmeldungsgemäße Verfahren zur Ermittlung der verborgenen Information) kann z.B. mit einem Smartphone erfolgen, aber auch mit einer Film- oder Fotokamera, einem Scanner, einer Webcam, einem Mikroskop (etwa einem USB-Mikroskop), einem Tablet, einer Augmented-Reality-Brille oder mit einem beliebigen sonstigen Gerät, das mit einer Kamera versehen ist, d.h. mit einem beliebigen Bildaufnahmegerät. Das Digitalbild 6 kann durch das verwendete Bildaufnahmegerät selbst ausgewertet werden, alternativ auch durch einen sonstigen feststehenden oder tragbaren Computer (z.B. Laptop oder Smartwatch) oder auf einem Server im Internet. The recording or creation of the digital image 6th as well as its evaluation (and ultimately also the entire method according to the application for determining the hidden information) can take place, for example, with a smartphone, but also with a film or photo camera, a scanner, a webcam, a microscope (such as a USB microscope), a Tablet, augmented reality glasses or any other device that is provided with a camera, ie with any image recording device. The digital image 6th can be evaluated by the image recording device used, alternatively also by another fixed or portable computer (e.g. laptop or smartwatch) or on a server on the Internet.

Zum Ermitteln der verborgenen Information muss der relevante Bildbereich des Digitalbildes 6, der diese Information enthält, ausgewertet werden. Dieser vorgegebene Bildbereich ergibt sich beispielsweise dadurch, dass der Smartphone-benutzer das Smartphone mit Hilfe des auf dem Bildschirm bzw. Display eingeblendeten Kamerabildes anhand eingeblendeter Markierungen in Bezug auf das abgebildete Motiv 3 und/oder an sonstigen, in der Umgebung des Motivs 3 liegenden sichtbaren Elementen oder Flächenbereichen des Gegenstands ausrichtet. Eine Ausrichtung direkt an der zu ermittelnden Information selbst ist hingegen nicht oder nicht zuverlässig möglich, da diese Information gerade verborgen, d.h. nicht oder kaum wahrnehmbar gestaltet ist.The relevant image area of the digital image must be used to determine the hidden information 6th containing this information can be evaluated. This predefined image area results, for example, from the fact that the smartphone user uses the smartphone with the aid of the camera image shown on the screen or display with the aid of superimposed markings in relation to the motif shown 3rd and / or on others in the vicinity of the subject 3rd aligns visible elements or surface areas of the object. Alignment directly to the information to be determined itself, however, is not possible or not reliably possible, since this information is concealed, that is to say is not or barely perceptible.

5 zeigt den Ausschnitt des Digitalbildes 6 aus 4 nach Durchführung einer Glättung des Bildinhalts, um das Bildrauschen zu entfernen oder zu verringern. Ausgehend von einem Digitalbild 6 bzw. Kamerabild B(x,y) mit den Bildpixel-Koordinaten x und y und Helligkeitswerten B können die aufgenommenen digitalen Werte der Pixel beispielsweise jeweils über einen Pixel-Bereich von 3x3 Pixeln (oder allgemeiner über nxn Pixel) gemittelt werden, um z.B. das Rauschen zu eliminieren; beispielsweise gemäß der Formel M ( x ,y ) = 1 / 9 Σ ( i = 1,0, + 1, j = 1,0, + 1 ) B ( x+i ,y+i ) ,

Figure DE102019132529A1_0001
wobei M(x,y) die nach dieser Glättung errechneten Bildwerte anstelle der ursprünglich aufgenommene Bildwerte bzw. Bildpunktwerte B(x,y) bezeichnet. Diese Bildpunktwerte sind im einfachsten Fall Helligkeitswerte, die zwischen absolutem Schwarz (dem Wert Null entsprechend) und einer Maximalhelligkeit liegen; alternativ können sie auch Buntwerte bzw. Helligkeitswerte für mehrere Farben (z.B. C,M,Y,K oder wie üblicherweise verwendet R,G,B) umfassen. 5 shows the section of the digital image 6th out 4th after smoothing the image content to remove or reduce the image noise. Starting from a digital image 6th or camera image B (x, y) with the image pixel coordinates x and y and brightness values B. For example, the recorded digital values of the pixels can be averaged over a pixel area of 3x3 pixels (or more generally over nxn pixels) in order to eliminate the noise, for example; for example according to the formula M. ( x , y ) = 1 / 9 Σ ( i = 1.0, + 1, j = - 1.0, + 1 ) B. ( x + i , y + i ) ,
Figure DE102019132529A1_0001
where M (x, y) are the image values calculated after this smoothing instead of the originally recorded image values or image point values B (x, y) designated. In the simplest case, these pixel values are brightness values that lie between absolute black (corresponding to the value zero) and a maximum brightness; alternatively, they can also include chromatic values or brightness values for several colors (for example C, M, Y, K or, as is commonly used, R, G, B).

Zur Klarstellung sei hier erwähnt, dass die Rasterelemente 1, 2 (genauer gesagt deren Abbild in dem Digitalbild 6) jeweils selbst wiederum aus einer Mehrzahl bzw. Vielzahl von Druckpunkten (d.h. aus den Abbildern dieser Druckpunkte) einer Bedruckung (oder durch sonstige Bearbeitungstechniken erzeugten visuellen Gestaltung) der abgebildeten Gegenstandsoberfläche zusammengesetzt sein können. Die Abbilder der Rasterelemente sind daher meist keine Abbilder von drucktechnischen Einzel-Druckpunkten, sondern Abbilder von einem visuell gestalteten Rasterpunkt bzw. Rasterfleck. In den meisten Fällen wird jedoch im Digitalbild 6 die Auflösung des Rasterpunkts bzw. Rasterflecks 1, 2 in mehrere Druckpunkte nicht mehr erkennbar sein.For clarification it should be mentioned here that the grid elements 1 , 2 (more precisely their image in the digital image 6th ) each themselves in turn can be composed of a plurality or multiplicity of pressure points (ie from the images of these pressure points) of an imprint (or visual design generated by other processing techniques) of the depicted object surface. The images of the raster elements are therefore mostly not images of individual printing dots, but images of a visually designed raster point or raster spot. In most cases, however, it is in the digital image 6th the resolution of the halftone dot or halftone dot 1 , 2 can no longer be recognized in several pressure points.

6 zeigt einen nochmals vergrößerten Teilausschnitt des Digitalbildes aus 5, und zwar im Bereich der Linienbiegung im linken Bereich des oberen Querbalkens des Buchstabens „s“, der (wie anhand der 1 und 2 erläutert) als Motiv 3 bzw. Motivausschnitt zur Veranschaulichung des anmeldungsgemäßen Verfahrens dient, mit dem die im Motiv verborgene Information ermittelt werden soll. Zusätzlich zu den geglätteten Rasterelementen 1, 2 (deren Zugehörigkeit zu entweder dem ersten oder dem zweiten Teilflächenbereich 10, 20 erst noch ermittelt werden muss) sind die innerhalb der Pixelmatrix des Digitalbildes 6 gelegenen Positionen angegeben, für welche ermittelt worden ist, dass dort jeweils Zentren von Rasterelementen 1, 2 liegen. 6th shows a further enlarged section of the digital image 5 , namely in the area of the line bend in the left area of the upper crossbar of the letter "s", which (as shown by the 1 and 2 explained) as a motive 3rd or motif detail serves to illustrate the method according to the application with which the information hidden in the motif is to be determined. In addition to the smoothed grid elements 1 , 2 (their affiliation to either the first or the second subarea 10 , 20th has yet to be determined) are those within the pixel matrix of the digital image 6th indicated positions for which it has been determined that there are centers of grid elements 1 , 2 lie.

Die Zentren Z lassen sich beispielsweise als diejenigen Bildpixel definieren, deren Helligkeit ein lokales Minimum über einen 3x3 Pixel großen Pixelbereich des geglätteten Kamerabildes M(x,y) aus 5 besitzt, was sich ausdrücken lässt durch die logische Funktion Z ( x ,y ) = 1,  falls M ( x ,y ) = MIN ( i ,j = 4.. + 4 ) ( M ( x+i ,y+i ) )

Figure DE102019132529A1_0002
und Z ( x ,y ) = 0  sonst .
Figure DE102019132529A1_0003
The centers Z can be defined, for example, as those image pixels whose brightness is a local minimum over a 3 × 3 pixel area of the smoothed camera image M (x, y) out 5 possesses what can be expressed by the logical function Z ( x , y ) = 1, if M ( x , y ) = MIN ( i , j = - 4 .. + 4th ) ( M. ( x + i , y + i ) )
Figure DE102019132529A1_0002
and Z ( x , y ) = 0 otherwise .
Figure DE102019132529A1_0003

Der besseren Darstellbarkeit halber sind in 6 diese Zentren in Form von weißen Kreuzen mit einer schwarzen Umrisslinie dargestellt. Durch die Formel für Z(x,y) wird hingegen jeweils nur dasjenige Bildpixel mit einem Wert von 1 ausgezeichnet, das im Zentrum des Kreuzes liegt, wo sich also der Querbalken des Kreuzes und der senkrechte Balken des Kreuzes schneiden.For the sake of clarity, in 6th these centers are represented in the form of white crosses with a black outline. The formula for Z (x, y), on the other hand, only marks the image pixel with a value of 1 that lies in the center of the cross, i.e. where the crossbar of the cross and the vertical bar of the cross intersect.

Außerhalb des linken und oberen Randes des als Motiv 3 dienenden Rasters 5 aus Rasterelementen 1, 2 ist eine Anzahl von irrtümlich errechneten Zentren, also von sog. Pseudo-Zentren zu erkennen, die keinem Rasterelement überlagert sind. Hierbei handelt es sich um lokale, kontrastarme Helligkeitsminima aufgrund von Helligkeitsschwankungen im nicht bedruckten Bereich der Gegenstandsoberfläche (bzw. seines Abbilds im Digtalbild 6).Outside the left and top of the as a motif 3rd serving grid 5 from grid elements 1 , 2 a number of erroneously calculated centers, i.e. so-called pseudo-centers, which are not superimposed on any grid element, can be recognized. These are local, low-contrast brightness minima due to brightness fluctuations in the non-printed area of the object surface (or its image in the digital image 6th ).

Zur Beseitigung solcher irrtümlich errechenbarer Pseudo-Zentren lässt sich die Bedingung definieren, dass ein Pixel des Digitalbildes nur dann ein Zentrum sein soll, wenn sich das dortige Helligkeitsminimum über den entsprechenden 3x3- bzw. nxn-Pixelbereich des geglätteten Kamerabildes M(x,y) aus 5 um einen vorgegebenen Mindestwert bzw. Mindestkontrast vom (lokalen) Mittelwert über den Glättungsbereich unterscheidet. Hierfür wäre dann ein Zahlenwert für die absolute Schwelle des Mindestkontrasts zu definieren, oberhalb dessen ein (geglättetes) Pixel zur Erkennung als Zentrum Z eines Rasterelements 1 oder 2 zugelassen wird.To eliminate such erroneously calculable pseudo-centers, the condition can be defined that a pixel of the digital image should only be a center if the brightness minimum there is over the corresponding 3x3 or nxn pixel area of the smoothed camera image M (x, y) out 5 differs by a predetermined minimum value or minimum contrast from the (local) mean value over the smoothing area. For this purpose, a numerical value would then have to be defined for the absolute threshold of the minimum contrast, above which a (smoothed) pixel for recognition as the center Z of a grid element 1 or 2 is allowed.

In 6 sind weiterhin an einigen Stellen unmittelbar benachbarte Mehrfachzentren zu erkennen, und zwar sowohl außerhalb des als Motivs 3 dienenden Rasters 5 aus Rasterelementen 1, 2 als auch innerhalb. Diese Mehrfachzentren kommen dadurch zustande, dass zwei oder mehr benachbarte geglättete Pixel den identischen, lokal minimalen Helligkeitswert aufweisen. Da jedes Rasterelement in dem Digitalbild jedoch stets eine Mehrzahl von Bildpixeln groß ist und zudem von allen umliegenden, benachbarten Rasterelementen beabstandet ist, ist die Anzeige unmittelbar benachbarter Doppelpixel oder Pixelgruppen dahingehend zu deuten, dass das jeweilige Rasterelement genau zwischen zwei oder mehreren Pixeln positioniert ist.In 6th multiple centers that are immediately adjacent can still be seen in some places, both outside of the motif 3rd serving grid 5 from grid elements 1 , 2 as well as within. These multiple centers come about because two or more neighboring smoothed pixels have the same, locally minimal brightness value. However, since each raster element in the digital image is always a plurality of image pixels and is also spaced from all surrounding, neighboring raster elements, the display of immediately adjacent double pixels or pixel groups is to be interpreted as meaning that the respective raster element is positioned exactly between two or more pixels.

Die irrtümliche Anzeige solcher Mehrfachzentren unmittelbar nebeneinander lässt sich beheben bzw. verhindern, indem zu den Helligkeitswerten der Pixel des geglätteten Kamerabildes M(x,y) in 5 jeweils eine je nach Pixelposition variierende Pseudozufallszahl in einem nahezu verschwindenden, d.h. sehr kleinen Wertebereich (beispielsweise zwischen Null und 0,000001 oder zwischen Null und maximal 10-n mit n≥6) hinzuaddiert wird, so dass die Pixelhelligkeit lokal immer nur auf einem Einzelpixel ein lokales Minimum annehmen kann.The erroneous display of such multiple centers directly next to one another can be eliminated or prevented by adding to the brightness values of the pixels of the smoothed camera image M (x, y) in 5 A pseudo-random number, which varies depending on the pixel position, is added in an almost vanishing, i.e. very small, value range (for example between zero and 0.000001 or between zero and a maximum of 10 -n with n≥6), so that the pixel brightness is only ever locally on a single pixel can assume a local minimum.

Ziel des anmeldungsgemäßen Verfahrens ist es, aus der erkannten Anordnung von Positionen von Rasterelementen 1, 2 des Rasters 5 ein Raster, genauer gesagt das tatsächlich beim Bedrucken des Gegenstandes ursprünglich zugrunde gelegte Raster 5 zu rekonstruieren. The aim of the method according to the application is to use the recognized arrangement of positions of grid elements 1 , 2 of the grid 5 a grid, more precisely the grid originally used as the basis for printing the object 5 to reconstruct.

Sofern auf diesem Wege nicht das ursprüngliche Raster oder nur ein anderes Raster ermittelbar ist, spricht die Anmeldung von der Konstruktion (statt Rekonstruktion) eines Rasters, denn es wird in jedem Fall versucht, durch Untersuchung und Auswertung des Digitalbildes 6 zu ermitteln, wie das ursprünglich zugrunde gelegte Raster (vgl. 2) ausgesehen haben muss. Selbst wenn das ermittelte bzw. konstruierte Raster sich als ein falsches Raster erweisen sollte (welches beispielweise darauf hindeutet, dass der fotografierte Gegenstand kein originales, authentisches Produkt ist und die verborgene Information des Sicherheitsmerkmals somit gefälscht ist), ist die Vorgehensweise zur Konstruktion dieses Rasters genau dieselbe wie bei der Rekonstruktion des tatsächlich ursprünglichen Rasters. Im Übrigen sind auch im letzteren Fall statistische und fehlerbedingte Abweichungen vom ursprünglichen Raster unvermeidlich, schon weil die Rekonstruktion des ursprünglichen Rasters nur mit einer bestimmten Genauigkeit erfolgen kann.If the original grid or just another grid cannot be determined in this way, the registration speaks of the construction (instead of reconstruction) of a grid, because an attempt is always made by examining and evaluating the digital image 6th to determine how the originally used grid (cf. 2 ) must have looked. Even if the determined or constructed grid should turn out to be a wrong grid (which indicates, for example, that the photographed object is not an original, authentic product and the hidden information of the security feature is thus falsified), the procedure for constructing this grid is precise the same as in the reconstruction of the actual original grid. Incidentally, in the latter case too, statistical and error-related deviations from the original grid are unavoidable, if only because the reconstruction of the original grid can only take place with a certain degree of accuracy.

Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass, falls überhaupt ein Bedarf besteht, eine Perspektivkorrektur zur Behebung einer Aufnahmeverkippung zwischen der Oberfläche 100a des Gegenstands 100 und des Bildaufnahmegeräts, die beim Erstellen des Digitalbildes 6 von der (zwar vorzugsweise ebenen bzw. planen, aber nicht notwendigerweise parallel zur Bildebene bzw. Sensorebene des verwendeten Bildaufnahmegeräts ausgerichteten) Oberfläche 100a vorgelegen haben mag, bereits durchgeführt worden ist. Somit ist das Digitalbild 6 (bzw. das als Bildinhalt gespeicherte Abbild 6 von der Oberfläche 100a des Gegenstands 100) bereits soweit entzerrt, dass entlang der beiden rastereigenen Periodizitätsrichtungen des (zwar schon abgebildeten, aber noch nicht rekonstruierten) Rasters 5 die (gedachten) Verbindungslinien zwischen den jeweiligen Rasterelementen parallel zueinander statt konvergent verlaufen.In the following, it is assumed that, if there is a need at all, a perspective correction to correct a tilting of the mount between the surface 100a of the subject 100 and the image capture device involved in creating the digital image 6th of the surface (preferably flat or planar, but not necessarily aligned parallel to the image plane or sensor plane of the image recording device used) 100a may have existed, has already been carried out. Thus is the digital image 6th (or the image saved as image content 6th from the surface 100a of the subject 100 ) already straightened out to such an extent that along the two grid-specific periodicity directions of the grid (already mapped, but not yet reconstructed) 5 the (imaginary) connecting lines between the respective grid elements run parallel to one another instead of convergent.

Zur (Re-)Konstruktion des gesuchten Rasters sind zu ermitteln:

  • - ein Verdrehwinkel θ zwischen einer der beiden Koordinatenrichtungen des Digitalbildes 6 und einer der beiden Periodenrichtungen des Rasters selbst,
  • - eine Periode (hier auch Periodenlänge a genannt) entlang beider zueinander orthogonalen Periodizitätsrichtungen (oder, falls je nach Raster die Periodenlänge entlang beider orthogonalen Periodizitätsrichtungen unterschiedlich groß sein sollte, die Werte für beide dieser Periodenlängen),
  • - die beiden Längen Vx, Vy für den Versatz bzw. die Verschiebung entlang der ersten und der zweiten Koordinatenrichtung des Digitalbildes 6, um das durch die Periodenlänge a und den Verdrehwinkel θ gebildete, durch den Koordinatenursprung verlaufende Raster so zu verschieben, dass es wie später beschrieben optimal mit den Zentren in Deckung gebracht werden kann.
For the (re-) construction of the grid you are looking for, the following must be determined:
  • - a twist angle θ between one of the two coordinate directions of the digital image 6th and one of the two period directions of the grid itself,
  • - a period (here also period length a called) along both orthogonal periodicity directions (or, if, depending on the grid, the period length should be different along both orthogonal periodicity directions, the values for both of these period lengths),
  • - the two lengths Vx , Vy for the offset or the shift along the first and the second coordinate direction of the digital image 6th to do this by the period length a and the twist angle θ to move the grid that runs through the origin of coordinates so that it can be optimally aligned with the centers, as described later.

Somit sind vier Parameter so zu ermitteln, dass beim (Re-)Konstruieren des Rasters das ursprünglich beim Bedrucken des Gegenstands verwendete Raster entsteht.Thus, four parameters have to be determined in such a way that when (re-) designing the grid, the grid originally used when printing the object is created.

Bei der Umrechnung der Bildkoordinaten aller Rasterelemente im Koordinatensystem des durch die Bildpixel aufgespannten Digitalbildes 6 (Koordinaten x und y) in die geänderten Bildkoordinaten aller Rasterelemente im Koordinatensystem des gesuchten, zu rekonstruierenden Rasters 5 (Koordinaten x' und y') gelten die folgenden Umrechnungsformeln für die Bildkoordinaten: x ' = 1 / a ( ( x Vx ) cos ( θ ) ( y Vy ) sin ( θ ) )

Figure DE102019132529A1_0004
y ' = 1 / a ( ( x Vx ) sin ( θ ) ( y Vy ) cos ( θ ) ) ,
Figure DE102019132529A1_0005
wobei als Ursprung beispielsweise die linke obere Ecke des Digitalbilds 6 gewählt wird, beispielsweise die linke obere Ecke des in den 4, 5, 10 (und nochmals ausschnittsweise vergrößert in 6) dargestellten Bildausschnitts.When converting the image coordinates of all raster elements in the coordinate system of the digital image spanned by the image pixels 6th (Coordinates x and y ) into the changed image coordinates of all grid elements in the coordinate system of the grid to be reconstructed 5 (Coordinates x 'and y') the following conversion formulas apply to the image coordinates: x ' = 1 / a ( ( x - Vx ) cos ( θ ) - ( y - Vy ) sin ( θ ) )
Figure DE102019132529A1_0004
y ' = 1 / a ( ( x - Vx ) sin ( θ ) - ( y - Vy ) cos ( θ ) ) ,
Figure DE102019132529A1_0005
where the origin is, for example, the top left corner of the digital image 6th is selected, for example the upper left corner of the 4th , 5 , 10 (and again enlarged in detail in 6th ) shown image section.

Hinsichtlich der Durchführung dieser Ermittlung der tatsächlichen (Raster-)Parameter wird vorgeschlagen, dass das Konstruieren und/oder Rekonstruieren des Rasters 5 aus dem Digitalbild 6 umfasst, dass zunächst

  • - ein Verdrehwinkel θ einer Periodizitätsrichtung des zu konstruierenden und/oder zu rekonstruierenden Rasters 5 relativ zu einer Koordinatenrichtung des Digitalbildes 6 und
  • - zumindest die Periodenlänge a des zu konstruierenden und/oder zu rekonstruierenden Rasters 5
gemeinsam in gegenseitiger Abhängigkeit voneinander ermittelt werden, ohne einen Gesamtversatz Vx, Vy des zu konstruierenden und/oder zu rekonstruierenden Rasters relativ zu dem Digitalbild festzulegen, und dass mit Hilfe der ermittelten Ergebniswerte für den Verdrehwinkel θ und für die Periodenlänge a erst danach ein lateraler Versatz Vx, Vy berechnet wird, durch welchen die Zentren bestmöglich mit den Kreuzungen des Rasters 5 in Deckung gebracht werden, was die Voraussetzung dazu ist, dass aus dem Digitalbild 6 die durch den zweiten Teilflächenbereich 20 dargestellte Information 4 rekonstruiert werden kann.With regard to the implementation of this determination of the actual (grid) parameters, it is proposed that the construction and / or reconstruction of the grid 5 from the digital image 6th includes that initially
  • - a twist angle θ a periodicity direction of the grid to be constructed and / or reconstructed 5 relative to a coordinate direction of the digital image 6th and
  • - at least the period length a of the grid 5 to be constructed and / or reconstructed
can be determined together in mutual dependence on one another, without an overall offset Vx , Vy of the grid to be constructed and / or to be reconstructed relative to the digital image, and that with the aid of the determined result values for the angle of rotation θ and for the period length a only then is there a lateral offset Vx , Vy is calculated by means of which the centers match the intersections of the grid in the best possible way 5 be brought into congruence, which is the prerequisite for that from the digital image 6th that through the second partial surface area 20th information presented 4th can be reconstructed.

Somit wird vorgeschlagen, bei der Optimierung nicht alle vier Parameter θ, a, Vx, Vy gleichzeitig zu optimieren bzw. zu variieren, sondern zunächst nur den Verdreh- bzw. Rasterwinkel θ und die Rasterperiode a zu ermittlen, während hierbei die zunächst unbekannten, aber ebenfalls zu ermittelnden Offset-Verschiebungen Vx, Vy in geeigneter (später beschriebener) Weise geschätzt werden.It is therefore suggested not to use all four parameters in the optimization θ , a , Vx , Vy to optimize or vary at the same time, but initially only the angle of rotation or screen angle θ and the grid period a to be determined, while the initially unknown, but also to be determined offset shifts Vx , Vy can be appropriately estimated (to be described later).

Weiterhin wird vorgeschlagen, für die zuerst vorzunehmende gemeinsame Optimierung der beiden Parameter θ, a (unter Außerachtlassung der weiteren Parameter Vx, Vy) einen globalen Algorithmus, und zwar entweder einen deterministischen globalen Algorithmus oder einen randomisierten globalen Algorithmus anzuwenden. Als ein denkbares Beispiel für einen randomisierten globalen Algorithmus sei hier die Verwendung eines evolutionären Algorithmus genannt, wobei der Begriff „evolutionärer Algorithmus“ als Sammelbegriff für genetische Methoden, eine kontrollierte zufällige Suche (CRM; Controlled Random Search) und für evolutionstheoretische Methoden nach Rechenberg zu verstehen ist.It is also proposed that the two parameters should be optimized together first θ , a (disregarding the other parameters Vx , Vy ) apply a global algorithm, either a deterministic global algorithm or a randomized global algorithm. A conceivable example of a randomized global algorithm is the use of an evolutionary algorithm, the term "evolutionary algorithm" being understood as a collective term for genetic methods, a controlled random search (CRM; Controlled Random Search) and for evolutionary methods according to Rechenberg is.

Damit erfolgt eine globale Optimierung von Rasterwinkel θ und Rasterperiode a, die über eine für jedes Individuum des evolutionären Algorithmus lediglich lokale (d.h. bei festen, nicht mehr weiter optimierbaren Werten für den Versatz Vx und Vy endende) Optimierung von θ und a hinausgeht.This results in a global optimization of the screen angle θ and grid period a which have only local values for each individual of the evolutionary algorithm (ie for fixed values for the offset that cannot be further optimized) Vx and Vy ending) optimization of θ and a goes out.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die gemeinsame Ermittlung des Verdrehwinkels θ und der Periodenlänge a so durchgeführt wird, dass aus dem Digitalbild und/oder einem Teilbereich des Digitalbildes zuerst

  • - eine Berechnung zur Eingrenzung des Bereichs in Frage kommender Zahlenwerte für das Endergebnis des Verdrehwinkels θ, vorzugsweise zur Eingrenzung auf einen Winkelbereich kleiner als 5°, beispielsweise kleiner als 2°, insbesondere kleiner als 0,5°, und
  • - eine Berechnung zur Eingrenzung des Bereichs in Frage kommender Zahlenwerte für das Endergebnis der Periodenlänge a, vorzugsweise zur Eingrenzung auf einen Bereich von Zahlenwerten mit einer Bandbreite auf ±5 Pixel, beispielsweise bis auf maximal ±2 Pixel, insbesondere bis auf maximal ±0,5 Pixel
durchgeführt wird und dass erst nach dieser Eingrenzung des Verdrehwinkels θ und/oder der Periodenlänge a die gemeinsame Ermittlung der endgültigen Zahlenwerte für das Endergebnis des Verdrehwinkels θ und der Periodenlänge a in gegenseitiger Abhängigkeit voneinander durchgeführt wird.It is also proposed that the joint determination of the angle of rotation θ and the period length a is carried out in such a way that from the digital image and / or a partial area of the digital image first
  • - a calculation to limit the range of possible numerical values for the final result of the angle of rotation θ , preferably to limit it to an angular range smaller than 5 °, for example smaller than 2 °, in particular smaller than 0.5 °, and
  • - a calculation to limit the range of possible numerical values for the final result of the period length a , preferably for limiting to a range of numerical values with a bandwidth of ± 5 pixels, for example up to a maximum of ± 2 pixels, in particular up to a maximum of ± 0.5 pixels
is carried out and that only after this limitation of the angle of rotation θ and / or the period length a the joint determination of the final numerical values for the final result of the angle of rotation θ and the period length a is carried out in mutual dependence on each other.

Somit kommen die oben genannten algorithmischen Methoden zur Bestimmung des Verdreh- bzw. Rasterwinkels θ und der Periodenlänge a erst zur Anwendung, nachdem für beide Parameter θ, a zuerst die möglichen Zahlenwerte bzw. Endergebniswerte eingegrenzt worden sind, und zwar so weit, dass der Bereich möglicher Zahlenwerte erheblich kleiner ausfällt als der grundsätzlich in Frage kommende Parameterbereich, der für eine vollständige Suche zur Verfügung steht.Thus, the above-mentioned algorithmic methods are used to determine the angle of rotation or screen angle θ and the period length a only apply after for both parameters θ , a first the possible numerical values or final result values have been narrowed down to such an extent that the range possible numerical values turns out to be considerably smaller than the fundamentally relevant parameter range that is available for a complete search.

So umfasst beispielsweise der Parameterbereich für den Verdrehwinkel θ nach Berücksichtigung von Symmetrien prinzipiell maximal einen Winkelbereich von 0° bis 90°, bzw. einen Winkelbereich zwischen -45° bis 45°; alle sonstigen denkbaren Winkel sind auf einen Winkel innerhalb dieses Winkelbereichs abbildbar.For example, the parameter range for the angle of rotation includes θ after taking symmetries into account, in principle a maximum of an angle range from 0 ° to 90 °, or an angle range between -45 ° to 45 °; all other conceivable angles can be mapped to an angle within this angular range.

Für das Auffinden geeigneter Anfangswerte (d.h. für die Mitte der Suchbereiche) für den Rasterwinkel θ und die Periodenlänge a (zum Einsetzen bzw. Verwenden z.B. im evolutionären Algorithmus), insbesondere solchen, die den geeignetsten Wert für den Rasterwinkel θ und die Periodenlänge a enthalten, kann wie folgt vorgegangen werden:

  • Zum Auffinden der Mitte eines geeigneten Suchbereichs für den Rasterwinkel θ wird die folgende Vorgehensweise gemäß den 7A bis 7C vorgeschlagen:
    • Innerhalb des im Digitalbild 6 abgebildeten Motivs wird ein geeignet großer, rechteckiger (Bildflächen-)Bereich (beispielsweise mit einem Seitenverhältnis von 2:1) ausgewählt, in dem mindestens 100 Zentren Z von Rasterelementen 1, 2 angeordnet sind (ob ein bestimmtes Rasterelement im ersten oder zweiten Teilflächenbereich positioniert und demnach mit 1 oder 2 zu bezeichnen ist, lässt sich erst nach Rekonstruktion des Rasters, d.h. erst im Nachhinein feststellen). Wie in 7C dargestellt, ist der ausgewählte Bildflächenbereich z.B. in ein linkes und ein rechtes Quadrat unterteilbar. Für alle Kombinationen aus jeweils einem Raster-Zentrum Z im linken Quadrat bzw. der linken Hälfte des rechteckigen Bildflächenbereichs (in Bezug auf die lange, obere oder untere Kante dieses Rechtecks) und jeweils einem Raster-Zentrum Z im rechten Quadrat bzw. der rechten Hälfte des rechteckigen Bildflächenbereichs wird der Neigungs- oder Steigungswinkel θ der Verbindungslinie zwischen diesen beiden Zentren Z berechnet gemäß
θ ( x 1 ,y 1 ; x 2 ,y 2 ) = arctan  ( ( y 2 y 2 ) / ( x 2 x 1 ) ) .
Figure DE102019132529A1_0006
For finding suitable initial values (ie for the middle of the search areas) for the screen angle θ and the period length a (for insertion or use, for example, in the evolutionary algorithm), especially those that have the most suitable value for the screen angle θ and the period length a can be done as follows:
  • To find the center of a suitable search area for the screen angle θ the following procedure is carried out according to the 7A to 7C suggested:
    • Inside the in the digital image 6th Depicted motif, a suitably large, rectangular (image area) area (for example with an aspect ratio of 2: 1) is selected in which at least 100 centers Z of grid elements 1 , 2 are arranged (whether a certain grid element is positioned in the first or second partial surface area and is therefore to be designated as 1 or 2 can only be determined after the grid has been reconstructed, ie only afterwards). As in 7C shown, the selected image area can be subdivided into a left and a right square, for example. For all combinations of one grid center each Z in the left square or the left half of the rectangular image area (in relation to the long, upper or lower edge of this rectangle) and in each case a grid center Z in the right square or the right half of the rectangular image area is the angle of inclination or slope θ the line connecting these two centers Z calculated according to
θ ( x 1 , y 1 ; x 2 , y 2 ) = - arctan ( ( y 2 - y 2 ) / ( x 2 - x 1 ) ) .
Figure DE102019132529A1_0006

Über alle diese Steigungswinkel für sämtliche Zentrenpaare wird das in 7A dargestellte Histogramm aufgetragen, d.h. über den Winkelbereich von -45° bis +45°; beispielsweise in 0,1°-Schritten.The in 7A the histogram shown is plotted, ie over the angular range from -45 ° to + 45 °; for example in 0.1 ° steps.

Dieses Histogramm wird anschließend geglättet; beispielsweise durch die Berechnung des Mittelwerts über einen Bereich von ±0,5°; von diesem Mittelwert über den ±0,5°-Winkelbereich wird der über einen vergleichsweise größeren Winkelbereich (z.B. über einen Winkelbereich von ±3° gemittelte) Mittelwert subtrahiert, wodurch das in 7B dargestellte, geglättete Histogramm für den Steigungswinkel entsteht.This histogram is then smoothed; for example by calculating the mean value over a range of ± 0.5 °; the mean value over a comparatively larger angular range (e.g. averaged over an angular range of ± 3 °) is subtracted from this mean value over the ± 0.5 ° angular range, whereby the in 7B The smoothed histogram shown for the slope angle is created.

Aufgrund der Tatsache, dass bei einem periodischen Raster unter demjenigen Verdrehwinkel, der zur Drehung in Richtung einer der Periodenrichtungen dieses Rasters führt, besonders viele Verbindungslinien (zwischen jeweils zwei Zentren von Rasterelementen) genau diesen Neigungswinkel oder zumindest einen hiervon nur geringfügig abweichenden Neigungswinkel besitzen, lässt sich ein im Suchflächenbereich aus 7C mit besonders hoher Häufigkeit vorkommender Neigungswinkel als ein mit hoher Wahrscheinlichkeit vom endgültigen Wert für den Verdrehwinkel θ des Rasters nur geringfügig abweichender, d.h. sehr geeigneter Anfangswert identifizieren, der für eine präzisere Errechnung des tatsächlichen, endgültigen und exakten Wertes für den Verdrehwinkel θ mit Hilfe eines der oben genannten Algorithmen besonders geeignet ist und dabei mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einem richtigen Endergebnis für θ führt, und zwar ist das derjenige Wert im Histogramm in 7B, der die größte Häufigkeit aufweist, also das globale Maximum dieses Histogramms. Im geglätteten Histogramm in 7B liegt dieser mit größter Häufigkeit vorkommende Wert des (Neigungs-)Winkels bei ca. -2°.Due to the fact that with a periodic grid at the angle of rotation that leads to the rotation in the direction of one of the period directions of this grid, a particularly large number of connecting lines (between two centers of grid elements) have precisely this angle of inclination or at least an angle of inclination that deviates only slightly from it in the search area 7C angle of inclination occurring with a particularly high frequency than one with a high probability of the final value for the angle of rotation θ of the grid identify only slightly deviating, ie very suitable, initial value for a more precise calculation of the actual, final and exact value for the angle of rotation θ with the help of one of the algorithms mentioned above is particularly suitable and with a high probability of a correct end result for θ that is the value in the histogram in 7B that has the greatest frequency, i.e. the global maximum of this histogram. In the smoothed histogram in 7B this value of the (inclination) angle, which occurs with the greatest frequency, is approx. -2 °.

Auch für die Periodenlänge a, die gemeinsam mit dem Verdrehwinkel θ optimiert bzw. algorithmisch bestimmt werden soll, ist ein geeigneter Anfangswert erforderlich.Also for the period length a that together with the twist angle θ should be optimized or determined algorithmically, a suitable initial value is required.

Der Startparameter für die Rasterperiode a (ausgedrückt als Anzahl von Bildpixeln), d.h. die Mitte des Suchbereichs für die Rasterperiode a, ließe sich aus der bekannten Rasterperiode des gedruckten Rasters unter Verwendung der Bildauflösung abschätzen. Die Bildauflösung selbst könnte aus der bekannten Größe sonstiger umliegender deutlicher sichtbarer Elemente innerhalb oder außerhalb des Rasters abgeschätzt werden.The start parameter for the grid period a (expressed as the number of image pixels), ie the center of the search area for the raster period a , could be estimated from the known screen period of the printed screen using the image resolution. The image resolution itself could be estimated from the known size of other surrounding clearly visible elements inside or outside the grid.

Sollte kein geeignetes, klares graphisches oder visuelles Element verfügbar sein, um die Rasterperiode abzuschätzen, wird zur Bestimmung eines geeigneten Anfangswerts bzw. Startparameters für die Rasterperiode a das folgende Vorgehen vorgeschlagen:If no suitable, clear graphic or visual element is available to estimate the grid period, a suitable initial value or starting parameter for the grid period is determined a the following procedure is suggested:

Für all diejenigen Kombinationen bzw. Paare von Rasterelement-Zentren Z der vorangehenden Berechnung des Startparameters für den Rasterwinkel θ, für die die Winkeldifferenz zwischen dem Neigungswinkel der Verbindungslinie beider Rasterpunkt-Zentren Z1, Z2 (mit den Koordinaten x1, y1 und x2, y2) und dem Startparameter für den Rasterwinkel unterhalb von 0,5° liegt, wird folgender Abstand L berechnet: L = [ ( x 1 x 2 ) 2 + ( y 1 y 2 ) 2 ] 0,5

Figure DE102019132529A1_0007
For all those combinations or pairs of grid element centers Z the preceding calculation of the start parameter for the screen angle θ , for which the angle difference between the angle of inclination of the line connecting the two raster point centers Z 1 , Z 2 (with the coordinates x 1 , y 1 and x 2 , y 2 ) and the start parameter for the raster angle is below 0.5 ° following distance L. calculated: L. = [ ( x 1 - x 2 ) 2 + ( y 1 - y 2 ) 2 ] 0.5
Figure DE102019132529A1_0007

Ferner wird ein Histogramm berechnet über diese Abstände zwischen jeweils zwei Zentren, und zwar in einem Wertebereich von zwischen 0 und 100 Pixeln. Dieses Histogramm ist in 8A dargestellt; es zeigt die Häufigkeit der Abstände zwischen jeweils zwei Zentren wie in 7C beschrieben.Furthermore, a histogram is calculated using these distances between two centers in each case, specifically in a value range of between 0 and 100 pixels. This histogram is in 8A shown; it shows the frequency of the distances between any two centers as in 7C described.

Die Häufigkeit H(a) des Auftretens potentieller Periodenlängen a von zwischen 2 und 18 Pixeln Größe wird jeweils mit einer Schrittweite von 0,02 aufgetragen; beispielsweise unter Verwendung folgender Funktion, die den gewichteten quadratischen Abstand zum nächsten ganzzahligen Vielfachen der betrachteten Periodenlänge a darstellt: H ( a ) = [ Σ L ( H ( L ) / Gesamtanzahl* ( L a* ( L div a ) ) 2 ) ] 0,5

Figure DE102019132529A1_0008
The frequency H (a) of the occurrence of potential period lengths a between 2 and 18 pixels in size is applied with a step size of 0.02; for example using the following function, which is the weighted square distance to the nearest integer multiple of the period length under consideration a represents: H ( a ) = [ Σ L. ( H ( L. ) / Total number * ( L. - a * ( L div a ) ) 2 ) ] 0.5
Figure DE102019132529A1_0008

Dabei stellt div die ganzzahlige Division dar und Gesamtanzahl stellt die Summe von allen in 8A aufgetragenen Häufigkeiten dar, d.h. Gesamtanzahl = Σ L H ( L ) .

Figure DE102019132529A1_0009
Dadurch entsteht die obere Funktionskurve in 8B.Div represents the whole number division and total number represents the sum of all in 8A plotted frequencies, ie Total number = Σ L. H ( L. ) .
Figure DE102019132529A1_0009
This creates the upper function curve in 8B .

Entsprechend der Vorgehensweise in 7C steigt die Häufigkeit einen entsprechenden Abstand anzutreffen mit größeren Abständen linear an (nämlich proportional zum Umfang einer Kreislinie 2rπ). Dies führt zu dem insgesamt linearen Anstieg dieser oberen Funktionskurve in 8B. Um die Plausibilität der potentiellen Periodenlängen a unabhängig von dieser geometrischen Eigenheit zu beurteilen werden die Werte dieser oberen Funktionskurve in 8B anschließend gemäß der folgenden Formel linear umskaliert, um die Ausschläge relativ zum linearen Fit beurteilen zu können: H umskaliert ( a ) = ( H ( a ) ( Steigung H ( a ) * a + Offset H ( a ) ) ) / ( Steigung H ( a ) * a + Offset H ( a ) )

Figure DE102019132529A1_0010
According to the procedure in 7C the frequency of encountering a corresponding distance increases linearly with larger distances (namely proportional to the circumference of a circular line 2rπ). This leads to the overall linear rise of this upper function curve in 8B . About the plausibility of the potential period lengths a The values of this upper function curve are to be assessed independently of this geometric peculiarity in 8B then linearly rescaled according to the following formula in order to be able to assess the deflections relative to the linear fit: H rescaled ( a ) = ( H ( a ) - ( pitch H ( a ) * a + Offset H ( a ) ) ) / ( pitch H ( a ) * a + Offset H ( a ) )
Figure DE102019132529A1_0010

Dabei ist mit SteigungH(a) die Steigung und mit OffsetH(a) der y-Achsenabschnitt des linearen Fits an die obere Kurve H(a) in 8B bezeichnet. Durch die Formel wird für H(a) zunächst die Differenz zum linearen Fit bestimmt (Zähler, dies bewirkt, dass die Steigung des linearen Fits eliminiert wird) und diese Differenz anschließend so linear transformiert, dass die Ausschläge um die x-Achse proportional zur Höhe des linearen Fits an dieser Stelle (SteigungH(a)*a) reduziert werden, was bewirkt, dass nicht die absoluten Ausschläge betrachtet werden, sondern die relativen Ausschläge.Here, with the slope H (a) the slope and with the offset H (a) the y-axis intercept of the linear fit to the upper curve H (a) in 8B designated. The formula first determines the difference to the linear fit for H (a) (numerator, this has the effect that the slope of the linear fit is eliminated) and this difference is then transformed linearly in such a way that the deflections around the x-axis are proportional to the height of the linear fit at this point (slope H (a) * a), which means that not the absolute deflections are considered, but the relative deflections.

Die in dieser Weise umskalierte Funktion ist als untere Funktionskurve in 8B aufgetragen. Das Minimum dieser umskalierten, unteren Funktionskurve in 8B entspricht einem geeigneten Wert für den Startparameter a0 für die Rasterperiode; Gemäß 8B beträgt er beispielsweise 6,1. Dieser Startwert für die Rasterperiode a ist somit gemeinsam mit dem Startwert für θ für die gemeinsame algorithmische Errechnung der exakten Werte bzw. Endergebnisse für den Verdrehwinkel θ und die Periodenlänge a des Rasters zu verwenden.The function rescaled in this way is shown as the lower function curve in 8B applied. The minimum of this rescaled, lower function curve in 8B corresponds to a suitable value for the start parameter a0 for the grid period; According to 8B for example, it is 6.1. This starting value for the grid period a is therefore together with the start value for θ for the joint algorithmic calculation of the exact values or final results for the angle of rotation θ and the period length a of the grid.

Bei der gemeinsamen Optimierung des Verdreh- bzw. Rasterwinkels θ und der Rasterperiode a (mittels eines deterministischen oder randomisierten globalen Algorithmus) werden z.B. folgende Randbedingungen verwendet:

  • - Raster-Verdrehwinkel θ: ±1,0° um den Startparameter für θ herum und
  • - Rasterperiode a: ±0,5 Bildpixel um den Startwert a0 herum.
With the joint optimization of the angle of rotation or grid angle θ and the grid period a (by means of a deterministic or randomized global algorithm), for example, the following boundary conditions are used:
  • - Raster rotation angle θ : ± 1.0 ° around the start parameter for θ around and
  • - grid period a : ± 0.5 image pixels around the starting value a0 around.

Die Optimierungen erfolgen beispielsweise mit folgender Genauigkeit:

  • - für den Rasterwinkel θ (zu optimieren): 0,1°
  • - für die Rasterperiode a (zu optimieren): 0,01 Pixel
The optimizations are carried out, for example, with the following accuracy:
  • - for the screen angle θ (to be optimized): 0.1 °
  • - for the grid period a (to be optimized): 0.01 pixels

Als zu minimierendes Optimierungsmaß bzw. als Optimierungsfunktion F dient für alle Optimierungen der mittlere quadratische Abstand der Zentren zur jeweils nächsten Rasterkreuzung, d.h. F berechnet sich aus dem Mittelwert dieses Ausdrucks für jedes Zentrum (d.h. Z(x,y)=1) gemäß F=Mittelwert x ,y|Z ( x ,y ) = 1 [ ( 0,5 | 0,5 x' Nachkommaanteil | ) 2 + ( 0,5 | 0,5 y' Nachkommaanteil | ) 2 ] ,

Figure DE102019132529A1_0011
wobei die Koordinaten x' und y' im Koordinatensystem des gesuchten, zu rekonstruierenden Rasters 5 verwendet werden, in dem die Rasterlinen entlang der ganzzahligen Koordinaten verlaufen. Die gemeinsame Optimierung von θ und a, deren geeignete Startparameter bereits wie oben erläutert errechnet wurden, erfolgt zunächst, indem Vx und Vy wie im Folgenden berechnet werden. Erst wenn die Optimierung von θ und a abgeschlossen ist und deren endgültige, korrekte Werte feststehen, werden die Versatz-Koordinaten Vx und Vy ihrereseits optimiert, beispielsweise mittels eines Gradientenabstiegs-Verfahrens. Dabei werden die schon errechneten, korrekten Werte für den Rasterwinkel θ und die Rasterperiode a eingesetzt und nicht mehr verändert.The mean square distance of the centers to the next grid intersection serves as the optimization measure to be minimized or as the optimization function F for all optimizations, i.e. F is calculated from the mean value of this expression for each center (i.e. Z (x, y) = 1) according to F = mean x , y | Z ( x , y ) = 1 [ ( 0.5 - | 0.5 - x ' Fractional part | ) 2 + ( 0.5 - | 0.5 - y ' Fractional part | ) 2 ] ,
Figure DE102019132529A1_0011
where the coordinates x 'and y' are in the coordinate system of the grid to be reconstructed 5 can be used in which the grid lines run along the integer coordinates. The joint optimization of θ and a, the suitable starting parameters of which have already been calculated as explained above, are initially carried out by calculating Vx and Vy as follows. Only when the optimization of θ and a is complete and their final, correct values are established, become the offset coordinates Vx and Vy optimized on their part, for example by means of a gradient descent method. The correct values already calculated for the screen angle are thereby used θ and the grid period a used and no longer changed.

Im Rahmen der Optimierung für den Rasterwinkel θ und die Rasterperiode a werden die Werte für den Versatz Vx und Vy folgendermaßen berechnet: Für alle Rasterelement-Zentren Z werden die Hilfsgrößen hX ( x ,y ) = x * cos ( θ ) y*sin ( θ )  mod a

Figure DE102019132529A1_0012
hY ( x ,y ) = x * sin ( θ ) y*cos ( θ )  mod a
Figure DE102019132529A1_0013
berechnet, wobei mod den Rest einer ganzzahligen Division darstellt. Anschließend werden für alle Rasterelement-Zentren Z die Werte Vx ( x ,y ) = hX ( x ,y ) * cos ( −θ ) hY ( x ,y ) * sin ( −θ )
Figure DE102019132529A1_0014
Vy ( x ,y ) = hX ( x ,y ) * sin ( −θ ) + hY ( x ,y ) * cos ( −θ )
Figure DE102019132529A1_0015
berechnet. Die Häufigkeit der erhaltenen Zahlenwerte für die beiden Versatzwert-Komponenten Vx, Vy der Zentren aus 6 sind in 9 in Form eines Histogramms aufgetragen.As part of the optimization for the screen angle θ and the grid period a become the values for the offset Vx and Vy calculated as follows: For all grid element centers Z become the auxiliary variables hX ( x , y ) = x * cos ( θ ) - y * sin ( θ ) mod a
Figure DE102019132529A1_0012
hY ( x , y ) = x * sin ( θ ) - y * cos ( θ ) mod a
Figure DE102019132529A1_0013
calculated, where mod represents the remainder of an integer division. Then for all grid element centers Z the values Vx ( x , y ) = hX ( x , y ) * cos ( −θ ) - hY ( x , y ) * sin ( −θ )
Figure DE102019132529A1_0014
Vy ( x , y ) = hX ( x , y ) * sin ( −θ ) + hY ( x , y ) * cos ( −θ )
Figure DE102019132529A1_0015
calculated. The frequency of the numerical values obtained for the two offset value components Vx , Vy of the centers 6th are in 9 plotted in the form of a histogram.

Durch eine Verschiebung um einen Wert im Bereich von -a/2 bis +a/2 kann jeder Bildpunkt auf eine Rasterkreuzung verschoben werden, wobei a die ermittelte Periode des Rasters ist. Daher wird in Figur genau innerhalb dieses Bereichs von -a/2 bis +a/2 der größte Häufigkeitswert H für die Komponenten Vx und Vy gewählt als Endergebnis für den allgemeinen, das Raster insgesamt betreffenden Versatz (bzw. für dessen zwei Komponenten Vx und Vy). Wenngleich in 9 innerhalb des Bereichs von -a/2 bis +a/2 für Vx und Vy zuweilen auch mehrere ähnlich hohe Maxima auftreten können, wird stets dasjenige Maximum ausgewählt, das den größten Zahlenwert auf der H-Achse besitzt, d.h. im Digitalbild des Rasters am häufigsten ist bzw. bei den meisten Rasterelementen vorkommt; dieser Zahlenwert wird als Endergebnis für den Versatzwert Vx bzw. für den Versatzwert Vy ermittelt.By shifting by a value in the range from -a / 2 to + a / 2, each pixel can be shifted to a grid intersection, where a is the determined period of the grid. Therefore, in the figure, the greatest frequency value becomes precisely within this range from -a / 2 to + a / 2 H for the components Vx and Vy chosen as the end result for the general offset affecting the grid as a whole (or for its two components Vx and Vy ). Albeit in 9 Within the range from -a / 2 to + a / 2 for Vx and Vy, several similarly high maxima can sometimes occur, the maximum is always selected which has the largest numerical value on the H-axis, ie most frequently in the digital image of the grid is or occurs in most grid elements; this numerical value is used as the final result for the offset value Vx or for the offset value Vy determined.

Nach der Optimierung von θ und a stehen deren endgültige, korrekte Werte fest, die nun nicht mehr verändert werden. Nun werden die Versatz-Koordinaten Vx und Vy ihrereseits optimiert, beispielsweise mittels eines Gradientenabstiegs-Verfahrens. Die Optimierungen erfolgen beispielsweise mit folgender Genauigkeit

  • - für den Versatz Vx (fester Wert): 0,1 Pixel
  • - für den Versatz Vy (fester Wert): 0,1 Pixel und mit den folgenden Randbedingungen:
  • - Vx und Vy: jeweils Wertebereich von -a0/1,9 bis +a0/1,9.
After optimizing θ and a are their final, correct values, which are no longer changed. Now the offset coordinates Vx and Vy optimized on their part, for example by means of a gradient descent method. The optimizations are carried out with the following accuracy, for example
  • - for the offset Vx (fixed value): 0.1 pixel
  • - for the offset Vy (fixed value): 0.1 pixel and with the following boundary conditions:
  • - Vx and Vy: each value range from -a0 / 1.9 to + a0 / 1.9.

Mit Hilfe der globalen Optimierung (in der gemeinsam der Rasterwinkel θ und die Rasterperiode a optimiert wurden, wobei der Versatz Vx und Vy berechnet wurde) und der anschließenden lokalen Optimierung des Versatzes Vx und Vy (wobei die Ergebnisse für den Rasterwinkel θ und die Rasterperiode a der globalen Optimierung festgehalten wurden) wurden somit die vier Lage-Parameter Parameter θ, a, Vx, Vy des im Digitalbild 6 dargestellten Rasters 5 ermittelt.With the help of global optimization (in which the screen angle θ and the grid period a have been optimized, the offset Vx and Vy was calculated) and the subsequent local optimization of the offset Vx and Vy (where the results for the screen angle θ and the grid period a of the global optimization), the four position parameters became parameters θ , a , Vx , Vy des in the digital image 6th shown grid 5 determined.

Anhand des Rasters kann nun aus dem Digitalbild 6 die verborgene Information 4 rekonstruiert werden, d.h. ein Bild, in dem für jede Basiszelle ein Helligkeitswert bestimmt wird.Using the grid, the digital image can now 6th the hidden information 4th can be reconstructed, ie an image in which a brightness value is determined for each basic cell.

Hierzu wird zunächst eine wie in 10 dargestellte helligkeits-invertierte gemittelte Darstellung des geglätteten Digitalbilds aus 5 benötigt. Wenn M(x,y) die Helligkeit aller Digitalbild-Pixel (mit seinen Koordinaten x, y) des (geglätteten) Bildinhalts aus 5 angibt, so bezeichnet Minv(x,y) diesen Bildinhalt nach Helligkeits-Invertierung, d.h. Spiegelung aller Helligkeitswerte um den Mittelwert der lokalen Helligkeit; dabei werden helle Pixel dunkel und umgekehrt.For this purpose, first of all, one as in 10 brightness-inverted averaged representation of the smoothed digital image 5 needed. If M (x, y) the brightness of all digital image pixels (with its coordinates x , y ) of the (smoothed) image content 5 indicates so designated M inv (x, y) this image content after brightness inversion, ie mirroring of all brightness values around the mean value of the local brightness; light pixels become dark and vice versa.

Die Berechnung von Minv(x,y) erfolgt, indem die Helligkeitswerte M(x, y) sämtlicher Pixel (also für alle Pixelkoordinaten x, y) vom Digitalbild 6 von 5 helligkeits-invertiert werden, und zwar um einen lokalen mittleren Helligkeitswert herum, z.B. um den Mittelwert MW aus dem lokalen höchsten und dem lokalen niedrigsten Helligkeitswert, d.h. um MW [ MIN B ( M ( x ,y ) ) ;MAX B ( M ( x ,y ) ) ] ,

Figure DE102019132529A1_0016
wobei MIN den niedrigesten und MAX den höchsten Helligkeitswert in der lokalen Umgebung bezeichnet. Diese Helligkeits-Invertierung erfolgt über einen quadratischen Bildflächenbereich B innerhalb des Digitalbildes 6 von 5, wobei der quadratische Bildflächenbereich B beispielsweise eine Seitenlänge besitzt, die einer Anzahl von (2*a+1) Pixeln entspricht, d.h. die etwas größer ist als zwei Rasterperioden a, damit neben dem höchsten Helligkeitswert des nächstgelegenen Rasterelements auch noch der niedrigste Helligkeitswert der Lücken zwischen den umliegenden Rasterelementen einfließen kann.The calculation of M inv (x, y) is done by changing the brightness values M (x, y) all pixels (i.e. for all pixel coordinates x , y ) from the digital image 6th of 5 are brightness-inverted, namely around a local mean brightness value, for example around the mean value MW from the local highest and the local lowest brightness value, ie around MW [ MIN B. ( M. ( x , y ) ) ;MAX B. ( M. ( x , y ) ) ] ,
Figure DE102019132529A1_0016
where MIN denotes the lowest and MAX the highest brightness value in the local area. This brightness inversion takes place over a square image area B. within the digital image 6th of 5 , where the square screen area B. for example has a side length which corresponds to a number of (2 * a + 1) pixels, ie which is slightly larger than two raster periods a so that, in addition to the highest brightness value of the closest grid element, the lowest brightness value of the gaps between the surrounding grid elements can also flow into it.

Die sich ergebenden, invertierten Helligkeitswerte betragen M inv ( x ,y ) = MW ( MIN B ( M ( x ,y ) ) ;MAX B ( M ( x ,y ) ) )                      [ M ( x ,y ) MW ( MIN B ( M ( x ,y ) ) ;MAX B ( M ( x ,y ) ) ) ]                  = 2 * MW ( MIN B ( M ( x ,y ) ) ;MAX B ( M ( x ,y ) ) ) M ( x ,y )

Figure DE102019132529A1_0017
The resulting, inverted brightness values are M. inv ( x , y ) = MW ( MIN B. ( M. ( x , y ) ) ;MAX B. ( M. ( x , y ) ) ) - [ M. ( x , y ) - MW ( MIN B. ( M. ( x , y ) ) ;MAX B. ( M. ( x , y ) ) ) ] = 2 * MW ( MIN B. ( M. ( x , y ) ) ;MAX B. ( M. ( x , y ) ) ) - M. ( x , y )
Figure DE102019132529A1_0017

Nun kann die Rekonstruktion des Abbilds entsprechend der Digitalvorlage der verborgenen Information 4 in Form des aufrechten, unverdrehten Rasters erfolgen, das einen direkten Vergleich mit der Digitalvorlage 49 aus 13 zum Ziel hat, wie anhand der 11 bis 13 erläutert wird.The reconstruction of the image can now be carried out according to the digital template of the hidden information 4th in the form of the upright, untwisted grid, which enables a direct comparison with the digital original 49 out 13th aims, as with the 11 to 13th is explained.

Hierzu wird z.B. der als Rechteck R gestaltete Bildausschnitt (in 11 schraffiert) des Digitalbildes 6, der die darin verborgene Information 4 sicher enthält, ausgewählt und repositioniert, nämlich in dieselbe Position und Orientierung gebracht wie die Position und Orientierung der verborgenen Information 49 in der Dateivorlage 9 gemäß 13. Hierzu wird der ausgewählte (z.B. rechteckige) Bildflächenbereich R, der das Abbild des visuellen Motivs 3 umfasst (hier also der obere Teil des Buchstabens „s“, der die verborgene Information 4 enthält), in ein aufrecht stehendes, d.h. unverdreht orientiertes Rechteck transformiert. Die Lage des verdrehten, die verborgene Information 4 enthaltenden Rechtecks R ist in 11 in Bezug auf das Digitalbild 6 (Rechteck R', gepunktete Linie) dargestellt. Die Transformation bedeutet daher lediglich, dass die Bildinformation des Digitalbildes anstatt wie bisher in den Bildkoordinaten x, y nun in den Koordinaten des Koordinatensystems des gesuchten, zu rekonstruierenden Rasters 5 und damit in dem Koordinatensystem der verborgenen Information 4 dargestellt wird. Das Ergebnis ist ein aufrecht gedrehtes Bild V(x',y') in den Koordinaten x' und y'.For this purpose, for example, as a rectangle R. designed image section (in 11 hatched) of the digital image 6th , the information hidden in it 4th safely contains, selected and repositioned, namely brought into the same position and orientation as the position and orientation of the hidden information 49 in the file template 9 according to 13th . The selected (eg rectangular) image area is used for this purpose R. that is the image of the visual motif 3rd includes (here the upper part of the letter "s", which contains the hidden information 4th contains), transformed into an upright, ie untwisted rectangle. The location of the twisted, the hidden information 4th containing rectangle R. is in 11 in relation to the digital image 6th (Rectangle R ' , dotted line). The transformation therefore only means that the image information of the digital image instead of the image coordinates as before x , y now in the coordinates of the coordinate system of the grid to be reconstructed 5 and thus in the coordinate system of the hidden information 4th is pictured. The result is an upright rotated image V (x ', y') in the coordinates x 'and y'.

Nach den vorangegangenen Schritten und dieser Transformation, die die Verdrehung sowie den Ursprung anpasst, ist auch noch die schachbrettartige Invertierung umzukehren, mit der die verborgene Information 4 ursprünglich codiert bzw. verborgen wurde. Daher werden die Bildpunkte des verborgenen Bildes V(x',y') schachbrettartig entweder aus dem gemittelten Bild M(x,y) oder aus dem invertierten gemittelten Bild Minv(x,y) ermittelt, wobei die Koordinaten x', y' der Pixel den Koordinaten im Koordinatensystem des Rasters entsprechen und in die Koordinaten x; y im Digitalbild 6 umzurechnen sind; etwa gemäß der Bedingung, dass, falls die Summe der Koordinaten (x'+y') gerade ist, V ( x' ,y' ) = M ( x ,y )

Figure DE102019132529A1_0018
gilt und ansonsten, d.h. für alle dazwischen schachbrettartig verteilten Pixel V ( x' ,y' ) = M i n v ( x ,y )
Figure DE102019132529A1_0019
gilt, d.h. zusammenfassend V ( x' ,y' ) = M ( x ,y ) ,  falls x' + y'; = 2n
Figure DE102019132529A1_0020
und V ( x' ,y' ) = M inv ( x ,y ) ,  falls x' + y'; = 2n + 1 ,
Figure DE102019132529A1_0021
wobei n eine beliebig wählbare ganze Zahl darstellt. 12 zeigt einen Teilausschnitt der aus dem Digitalbild 6 rekonstruierten verborgenen Information 4. Diese verborgene Information 4 ist rekonstruiert worden, indem wie oben geschildert aus dem verwendeten Digitalbild 6 das Rauschen eliminiert wurde, die exakten Positionen der Zentren Z der Rasterelemente ermittelt wurden, darauf basierend das Raster (mit Hilfe der ermittelten Raster-Parameter, nämlich des Rasterwinkels θ, der Rasterperiode a und der Offset-Verschiebungskomponenten Vx und Vy) rekonstruiert wurde und anhand der Lage der Rasterkreuzungen des rekonstruierten Rasters 5 das verborgene Motiv 4 rekonstruiert wurde, das als Flächenverteilung und/oder Kontur des zweiten, invertierten Teilflächenbereichs 20 (3D) codiert war.After the previous steps and this transformation, which adapts the rotation as well as the origin, the checkerboard-like inversion with which the hidden information has to be reversed 4th was originally encoded or hidden. Therefore, the pixels of the hidden image V (x ', y') become checkerboard-like either from the averaged image M (x, y) or from the inverted averaged image M inv (x, y) determined, the coordinates x ', y' of the pixels corresponding to the coordinates in the coordinate system of the grid and into the coordinates x ; y in digital image 6th are to be converted; for example according to the condition that, if the sum of the coordinates (x '+ y') is even, V ( x ' , y ' ) = M. ( x , y )
Figure DE102019132529A1_0018
applies and otherwise, ie for all pixels distributed in a checkerboard manner in between V ( x ' , y ' ) = M. i n v ( x , y )
Figure DE102019132529A1_0019
applies, ie in summary V ( x ' , y ' ) = M. ( x , y ) , if x ' + y '; = 2n
Figure DE102019132529A1_0020
and V ( x ' , y ' ) = M. inv ( x , y ) , if x ' + y '; = 2n + 1 ,
Figure DE102019132529A1_0021
where n represents an arbitrarily selectable whole number. 12th shows a partial section from the digital image 6th reconstructed hidden information 4th . This hidden information 4th has been reconstructed from the digital image used as described above 6th the noise has been eliminated, the exact positions of the centers Z of the raster elements were determined, based thereon the raster (with the help of the determined raster parameters, namely the raster angle θ , the grid period a and the offset displacement components Vx and Vy ) was reconstructed and based on the position of the grid intersections of the reconstructed grid 5 the hidden motive 4th was reconstructed as the area distribution and / or contour of the second, inverted subarea 20th ( 3D ) was coded.

13 zeigt einen korrespondierenden Ausschnitt aus der Dateivorlage 49 für die zu verbergende Information 40. Diese Dateivorlage 49 für die zu verbergende Information 40 stellt die verborgene Information 4 dar, die auch schematisch als Layout in 1 dargestellt war, wobei in 13 die zu verbergende Information 40 und ihre Umgebung in Basiszellen aufgeteilt wurde (und zwar in Basiszellen mit einer für die Erstellung der eigentlichen Druckvorlage 9, d.h. der Digitalvorlage 9 für den Druck gemäß 2 geeigneten Zellengröße, die an die Auflösung angepasst wurde und wobei jede Basiszelle vollständig entweder schwarz oder weiß gefüllt ist. Dies führtzu der kantigen Kontur der zu verbergenden Information 40 in 13. 13th shows a corresponding excerpt from the file template 49 for the information to be hidden 40 . This file template 49 for the information to be hidden 40 represents the hidden information 4th which is also shown schematically as a layout in 1 was shown, where in 13th the information to be hidden 40 and their environment was divided into basic cells (namely into basic cells with one for the creation of the actual print template 9 , ie the digital master 9 for printing according to 2 suitable cell size adapted to the resolution and with each base cell completely filled in either black or white. This leads to the angular contour of the information to be hidden 40 in 13th .

Zur Ausrichtung des Motivausschnitts relativ zu der verborgenen bzw. ursprünglich zum Verbergen definierten Information 40 aus der Digitalvorlage 49 wird das repositionierte, aufrecht orientierte verborgene Bild V(x',y') noch durch seitliche und/oder vertikale Verschiebung basiszellengenau zur Digitalvorlage 49 ausgerichtet, z.B. indem für jede mögliche Verschiebung der Korrelationskoeffizient zwischen der (versuchsweise um diesen Versatz-Betrag) repositionierten Information V(x',y') und der Digitalvorlage 49 berechnet wird und derjenige Versatz gewählt wird, der zu dem höchsten Absolutwert des Korrelationskoeffizienten führt.To align the motif detail relative to the hidden or originally defined information for concealment 40 from the digital template 49 the repositioned, upright hidden image V (x ', y') becomes a digital template with base cell accuracy by lateral and / or vertical displacement 49 aligned, for example in that for each possible shift the correlation coefficient between the information V (x ', y') repositioned (experimentally by this offset amount) and the digital original 49 is calculated and that offset is selected which leads to the highest absolute value of the correlation coefficient.

Der Absolutwert des Korrelationskoeffizienten für die Korrelation zwischen der Digitalvorlage 49 für die zu verbergende Information 40 und dem aus dem korrespondierenden Flächenbereich des Motivs 3 im bearbeiteten Digitalbild 6 erstellten Bild V(x,y), welcher Flächenbereich ebenfalls die verborgene, aber inzwischen ermittelte Information 4 umfasst, ist ein Maß für die Übereinstimmung der zunächst verborgenen, aber nunmehr ermittelten Information 4 mit der ursprünglich in der weiteren Digitalvorlage 49 gespeicherten, zum Verbergen innerhalb des zu druckenden Motivs 3 bestimmten Information 40. Der Absolutwert des Korrelationskoeffizienten liegt zwischen 0 und 1; je höher der Absolutwert des Korrelationskoeffizienten ist, desto größer ist die Übereinstimmung zwischen der verborgenen Information 4 des erstellten, bereitgestellten oder zumindest verwendeten Digitalbilds 6 und der Digitalvorlage 49. Falls der Korrelationskoeffizient oder ein darauf basierendes Qualitätsmaß über einem bestimmten Mindestschwellwert liegt, fällt das Ergebnis der Authentizitätsprüfung der z.B. als Sicherheitsmerkmal dienenden vertraulichen Information 4 positiv aus; andernfalls wird die Nicht-Authentizität der Information festgestellt, was ein Indikator dafür ist, dass das lediglich als Abbild A im Digitalbild 6 untersuchte, zuvor aber auf der Oberfläche 100a des fotografierten Gegenstands 100 verkörperte Motiv 3 eine unbefugte Kopie oder Nachahmung ist.The absolute value of the correlation coefficient for the correlation between the digital original 49 for the information to be hidden 40 and that from the corresponding surface area of the motif 3rd in the processed digital image 6th created image V (x, y), which surface area also contains the hidden, but meanwhile determined information 4th is a measure of the correspondence between the initially hidden but now determined information 4th with the one originally in the further digital template 49 saved to hide within the design to be printed 3rd certain information 40 . The absolute value of the correlation coefficient is between 0 and 1; the higher the absolute value of the correlation coefficient, the greater the correspondence between the hidden information 4th of the created, provided or at least used digital image 6th and the digital master 49 . If the correlation coefficient or a quality measure based on it is above a certain minimum threshold value, the result of the authenticity check of the confidential information serving as a security feature, for example, falls 4th positive from; otherwise the non- Authenticity of the information is established, which is an indicator that this is only an image A. in digital image 6th examined, but previously on the surface 100a of the photographed object 100 embodied motif 3rd is an unauthorized copy or counterfeit.

14 zeigt ein Flussdiagramm, in dem die oben erläuterten Verfahrensschritte des Verfahrens, mit dem eine in einer bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche eines Gegenstands verborgene Information 4 extrahierbar, auslesbar und/oder ausgebbar ist, zusammengefasst sind. 14th shows a flowchart in which the above-explained method steps of the method with which information hidden in a printed and / or visually designed surface of an object 4th can be extracted, read out and / or output, are summarized.

Nach der Erstellung oder zumindest Beschaffung des zu verwendenden Kamerabildes 6 (4), welches das Abbild A der Oberfläche als Bildinhalt aus Bildwerten B(x, y) enthält, wurde zunächst eine optionale Glättung von M(x, y) unter Mitberücksichtigung benachbarter Pixelwerte vorgenommen (5).After the creation or at least procurement of the camera image to be used 6th ( 4th ), which is the image A. the surface as image content from image values B (x, y) contains, an optional smoothing of M (x, y) made taking into account neighboring pixel values ( 5 ).

Aus der geglätteten Bildfunktion M(x, y) wurde einerseits das Raster rekonstruiert ( 6 bis 9 und 11); anderseits wurde aus der Bildhelligkeit M(x, y) die invertierte Bildhelligkeit Minv(x, y) berechnet.From the smoothed image function M (x, y) on the one hand the grid was reconstructed ( 6th to 9 and 11 ); on the other hand, the image brightness became M (x, y) the inverted image brightness M inv (x , y ) calculated.

Für die innerhalb der Bildfläche des Digitalbildes erkannten Rasterpunkte bzw. Rasterelemente wurde die Position ihres jeweiligen Rasterelement-Zentrums berechnet; anschließend wurde das daraus gebildete Raster 5 rekonstruiert.For the raster points or raster elements recognized within the image area of the digital image, the position of their respective raster element center was calculated; then became the grid formed from it 5 reconstructed.

Nach Berechnung des Startparameters für die Verdrehung des Koordinatensystems des Rasters relativ zum Formatrahmen des Digitalbildes, d.h. für den Verdrehwinkel θ (7A bis 7C) und der Berechnung des Startparameters für die Periodenlänge a des Rasters (8A, 8B und 9) wurden diese beiden Parameter mit einem globalen Optimierungsverfahren gleichzeitig, d.h. gemeinsam optimiert. Anschließend wurden die optimalen Versatzwerte Vx und Vy für den Feinversatz ermittelt, um das um den Verdrehwinkel θ verdrehte Raster 5 mit der Periode a relativ zu dem Digitalbild entlang von dessen Koordinatenachsen x, y zu verschieben, damit das rekonstruierte Raster 5 - vorbehaltlich eines nachfolgenden Grobversatzes, d.h. einer Ausrichtung bzw. Verschiebung um ein jeweils ganzzahliges Vielfaches der (jeweiligen) Periodenlängen entlang beider Periodizitätsrichtungen des Rasters - bestmöglich mit den im Bild 6 bzw. A erfassten Rasterelement-Positionen zur Deckung kommt.After calculating the start parameter for the rotation of the coordinate system of the grid relative to the format frame of the digital image, ie for the angle of rotation θ ( 7A to 7C ) and the calculation of the start parameter for the period length a of the grid ( 8A , 8B and 9 ) these two parameters were optimized simultaneously, ie together, using a global optimization method. Then the optimal offset values were made Vx and Vy for the fine offset determined by the angle of rotation θ twisted grid 5 with the period a relative to the digital image along its coordinate axes x , y to move so the reconstructed grid 5 - Subject to a subsequent coarse offset, ie an alignment or shift by an integral multiple of the (respective) period lengths along both directions of periodicity of the grid - as closely as possible with those in the image 6th or. A. detected grid element positions is congruent.

Für den mit dem rekonstruierten Raster 5 korrespondierenden Bildausschnitt R wurden aus dem aus den gemittelten Helligkeitswerten M(x, y) bzw. aus den invertierten gemittelten Helligkeitswerten Minv(x, y) bestehenden Bildern (5 und 10) mittels der Auswahlfunktion V(x',y') (quasi „schachbrettartig“) beide Bilder M(x,y) und Minv(x,y) miteinander verknüpft, indem z.B. für alle „geraden“ Basiszellen (x',y'), für die x'+y' = 2n gilt, die Helligkeitswerte des nichtinvertierten Bildes M(x,y), hingegen für alle „ungeraden“ Basiszellen (x',y'), für die x'+y' = 2n+1 gilt, die Helligkeitswerte des invertierten Bildes Minv(x,y) ausgewählt und zu einem einzigen Bild V(x', y') zusammengefasst wurden (12) oder umgekehrt.For the one with the reconstructed grid 5 corresponding image section R. were made from the averaged brightness values M (x, y) or from the inverted averaged brightness values M inv (x , y ) existing images ( 5 and 10 ) both images using the selection function V (x ', y') (quasi “checkerboard”) M (x, y) and M inv (x, y) linked with each other, in that, for example, for all "even" basic cells (x ', y'), for which x '+ y' = 2n applies, the brightness values of the non-inverted image M (x, y) , on the other hand for all "odd" basic cells (x ', y'), for which x '+ y' = 2n + 1 applies, the brightness values of the inverted image M inv (x, y) selected and combined into a single image V (x ', y') ( 12th ) or the other way around.

Der relevante Bildausschnitt V(x', y') des so erhaltenen Bildes wurde mit der Digitalvorlage 49 bzw. mit der darin enthaltenen, zu verbergenden Information 40 verglichen; aus dem Ähnlichkeitsgrad wurde ein Qualitätsmaß abgeleitet, um zu entscheiden, ob das als verborgene Information 4 codierte Sicherheitsmerkmal (bzw. das diese enthaltende, fotografierte Druckbild auf der Oberfläche des Gegenstands) als echt bzw. authentisch zu bewerten ist oder nicht. Insbesondere ist aus dem Vergleich unmittelbar ersichtlich, ob die verborgene Information 4 (konkret: hier die Buchstabenfolge „CPS“) mit derjenigen 40, die in einer ursprünglichen Digitalvorlage 49 enthalten ist, übereinstimmt oder nicht.The relevant image section V (x ', y') of the image obtained in this way was made with the digital master 49 or with the information to be hidden contained therein 40 compared; A quality measure was derived from the degree of similarity in order to decide whether this was concealed information 4th coded security feature (or the photographed print image containing it on the surface of the object) is to be assessed as real or authentic or not. In particular, it is immediately apparent from the comparison whether the hidden information 4th (specifically: here the letter sequence "CPS") with that 40 that are in an original digital artwork 49 is included, matches or not.

Den 2 und 4 lag ein Raster zugrunde, bei dem die (auf den Gegenstand z.B. aufgedruckten und in dem Digitalbild 6 abgebildeten) Rasterelemente 1, 2 selbst wiederum aus einer Mehrzahl bzw. Vielzahl drucktechnischer Druckpunkte der verwendeten Drucktechnik und/oder sonstigen rasterförmigen Bearbeitungstechnik zusammengesetzt sind. Somit waren die Rasterelemente keine technisch bedingten, nicht kleiner erzeugbaren Elementarflächen der verwendeten Druck- oder sonstigen Bearbeitungstechnik, sondern Aggregate („Motivpunkte“) aus einer jeweiligen Vielzahl solcher technisch bedingter Elementarflächen („Druckpunkte“). Bis hierhin wurde der Begriff „Rasterelement“ daher stets als Aggregat von zusammenhängenden und/oder überlappenden Druckpunkten, d.h. als „Motivpunkt“ des visuellen (Raster-)Motivs verstanden.The 2 and 4th was based on a grid in which the (e.g. printed on the object and in the digital image 6th shown) grid elements 1 , 2 themselves are in turn composed of a plurality or multiplicity of technical printing pressure points of the printing technology used and / or other grid-shaped processing technology. Thus, the grid elements were not technically conditioned elementary areas of the printing or other processing technology that could not be produced smaller, but rather aggregates ("motif points") from a respective multitude of such technically conditioned elementary areas ("pressure points"). So far, the term “grid element” has always been understood as an aggregate of connected and / or overlapping pressure points, ie as a “motif point” of the visual (grid) motif.

Alternativ kann das Verfahren dieser Anmeldung jedoch auch zum Rekonstruieren von Rastern 5 (aus deren Abbild A in dem Digitalbild 6) angewandt werden, bei denen die Rasterelemente 1, 2 tatsächlich einzelne, druck- oder bearbeitungstechnisch nicht weiter unterteilbare Elementarflächen 1', 2', also „Druckpunkte“ im eigentlichen Sinne sind. Solche elementaren Druckpunkte 1', 2', sind deutlich kleiner; sie besitzen bei einer Druckauflösung von 600 dpi z.B. einen Durchmesser von 42 µm, und dieser ist dann für jeden Druckpunkt identisch.Alternatively, however, the method of this application can also be used to reconstruct rasters 5 (from their image A. in the digital image 6th ) are applied in which the grid elements 1 , 2 actually individual, elementary areas that cannot be further subdivided from a printing or processing point of view 1' , 2 ' , ie "pressure points" in the true sense of the word. Such elementary pressure points 1' , 2 ' , are significantly smaller; they own with one Print resolution of 600 dpi, for example a diameter of 42 µm, and this is then identical for each print point.

Auch bei solchen Druckpunkt-Rastern, wie in 15A dargestellt, lässt sich aus zwei schachbrettartig ineinandergreifenden Teilmustern aus ersten Elementarflächen 1' (z.B. auf geraden Rasterkreuzungen mit x+y = 2n) und dazu versetzten zweiten Elementarflächen 2' (z.B. auf ungeraden Rasterkreuzungen mit x+y = 2n+1) eine Information verbergen bzw. codieren, gemäß der die Musterfläche 5a in einen ersten und einen zweiten Teilflächenbereich 10, 20 unterteilbar ist. In dieser Weise ist auch der in 15A dargestellte Rasterabschnitt gestaltet; er entspricht etwa dem linken Viertel der Raster-Fläche für den verborgenen Schriftzug „CPS“ in 2 und umfasst im Wesentlichen den ersten verborgenen Buchstaben „C“.Even with such pressure point grids, as in 15A shown can be made up of two interlocking sub-patterns from the first elementary surfaces 1' (eg on straight grid intersections with x + y = 2n) and offset second elementary surfaces 2 ' (eg on odd grid intersections with x + y = 2n + 1) hide or code information according to which the pattern area 5a into a first and a second partial surface area 10 , 20th is divisible. The in 15A illustrated grid section designed; it corresponds roughly to the left quarter of the grid area for the hidden lettering "CPS" in 2 and essentially comprises the first hidden letter "C".

Wird das Verfahren auf solche elementaren Druckpunkt- bzw. Elementarflächen-Raster angewandt, so ist die Druckdichte erheblich geringer. Die Helligkeitsunterschiede sind dann typischerweise kleiner, so dass ein Helligkeitsgradient über das gesamte Digitalbild dazu führt, dass der (globale) Mittelwert der Helligkeiten (wie bei der Berechnung von Minv(x,y) verwendet) kein geeigneter Wert mehr ist, um über das gesamte Digitalbild hinweg die zu einem Rasterelement gehörigen dunklen Helligkeitswerte mit den hellen Helligkeitswerten von deren Umgebung zu vertauschen bzw. zu invertieren. Für solche Druckraster ist das anhand der 1 bis 15 erläuterte Verfahren in zweierlei Hinsicht abzuwandeln, wobei die folgenden Alternativmerkmale sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander (und natürlich kombiniert mit den übrigen, unveränderten Merkmalen des Flussdiagramms aus 15) realisierbar sind:

  • Zunächst müssen anstelle der Helligkeitswerte des (geglätteten) Digitalbildes 6 Kontrastwerte verwendet werden, insbesondere lokale Kontrastwerte, die unabhängig von einem globalen Helligkeitsgradienten sind. Die daraus erhaltenen, abgeleiteten Digitalbilder sind dann dergestalt, dass die Helligkeitswerte eines solchen Bildes jeweils die Stärke des lokalen Kontrasts des eigentlichen (optional allenfalls geglätteten) Bildes wiedergeben.
If the method is applied to such elementary printing point or elementary surface rasters, the printing density is considerably lower. The differences in brightness are then typically smaller, so that a brightness gradient across the entire digital image leads to the (global) mean value of the brightnesses (as in the calculation of M inv (x, y) used) is no longer a suitable value for exchanging or inverting the dark brightness values belonging to a raster element with the bright brightness values of their surroundings over the entire digital image. For such print grids this is based on the 1 to 15th Modify the explained method in two ways, with the following alternative features both individually and in combination with one another (and of course combined with the other, unchanged features of the flowchart 15th ) are possible:
  • First, instead of the brightness values of the (smoothed) digital image 6th Contrast values are used, in particular local contrast values that are independent of a global brightness gradient. The derived digital images obtained therefrom are then such that the brightness values of such an image each reflect the strength of the local contrast of the actual (optionally possibly smoothed) image.

Der lokale Kontrast K(x,y) ist beispielsweise berechenbar gemäß K ( x ,y ) = MAX ( i ,j = 3.. + 3 ) ( M ( x + i ,y + j ) ) MIN ( k ,1 = 2.. + 2 ) ( M ( x + k ,y + 1 ) )

Figure DE102019132529A1_0022
The local contrast K (x, y) can be calculated according to, for example K ( x , y ) = MAX ( i , j = - 3 .. + 3rd ) ( M. ( x + i , y + j ) ) - MIN ( k ,1 = - 2 .. + 2 ) ( M. ( x + k , y + 1 ) )
Figure DE102019132529A1_0022

17A zeigt ein dergestalt abgeleitetes Digitalbild, wobei hohe lokale Kontraste hell und geringe lokale Kontraste dunkel dargestellt sind. Die in der Formel verwendete Größe des Suchbereichs für die lokale Maximalhelligkeit kann beispielsweise eine Laufweite (hier exemplarisch von 7 Bildpixeln) besitzen, die etwas kleiner als die Rasterperiode (hier exemplarisch von 7,5 Bildpixeln) des zugrunde liegenden Rasters ist, sodass üblicherweise nur der Wert der einzigen, allernächsten Lücke zwischen Rasterelementen 1' bzw. 2' mit einfließt. 17A shows a digital image derived in this way, with high local contrasts being shown light and low local contrasts being shown dark. The size of the search area for the local maximum brightness used in the formula can, for example, have a spacing (here an example of 7 image pixels) that is slightly smaller than the grid period (here an example of 7.5 image pixels) of the underlying grid, so that usually only the Value of the only, very next gap between grid elements 1' or. 2 ' is included.

Als Suchbereich für die lokale Minimalhelligkeit, die ja einem Rasterelement entspricht, genügt eine kleinere Laufweite (von hier exemplarisch 5 Bildpixeln oder weniger); gemäß 15A genügt sogar der Helligkeitswert am lokalen Pixel des Rasterelements allein, da diese Pixel entweder mit einem elementaren Druckpunkt 1'; 2' besetzt sind oder nicht.As a search area for the local minimum brightness, which corresponds to a raster element, a smaller track width is sufficient (here, for example, 5 image pixels or less); according to 15A even the brightness value at the local pixel of the raster element is sufficient, since these pixels either have an elementary pressure point 1' ; 2 ' are busy or not.

Ferner lässt sich aus K(x,y) der invertierte Kontrast Kinv(x,y) des (geglätteten) Digitalbilds 6 berechnen, indem für jeden Bildpunkt (x,y) der dortige Wert des Kontrasts K(x,y) um den Mittelwert MW der Extremwerte des Kontrasts über etwas weniger als 2 Rasterperioden (hier exemplarisch über einen quadratischen Bereich mit der Seitenlänge von 13 Pixeln) invertiert wird: K inv ( x ,y ) = MW ( MIN ( i ,j = 6.. + 6 ) ( K ( x + i ,y + j ) ) ; MAX ( i ,j = 6.. + 6 ) ( K ( x + i ,y + j ) ) )                    ( K ( x ,y ) MW ( MIN ( i ,j = 6.. + 6 ) ( K ( x + i ,y + j ) ) ; MAX ( i ,j = 6.. + 6 ) ( K ( x + i ,y + j ) ) ) )

Figure DE102019132529A1_0023
oder kürzer K inv = 2 * MW ( MIN ( i ,j = 6.. + 6 ) ( K ( x + i ,y + j ) ) ; MAX ( i ,j = 6.. + 6 ) ( K ( x + i ,y + j ) ) ) K ( x ,y ) .
Figure DE102019132529A1_0024
Furthermore, the inverted contrast K inv (x, y) of the (smoothed) digital image can be derived from K (x, y) 6th calculate by for each pixel ( x , y) the value of the contrast K (x, y) there is inverted around the mean value MW of the extreme values of the contrast over a little less than 2 raster periods (here as an example over a square area with a side length of 13 pixels): K inv ( x , y ) = MW ( MIN ( i , j = - 6 .. + 6th ) ( K ( x + i , y + j ) ) ; MAX ( i , j = - 6 .. + 6th ) ( K ( x + i , y + j ) ) ) - ( K ( x , y ) MW ( MIN ( i , j = - 6 .. + 6th ) ( K ( x + i , y + j ) ) ; MAX ( i , j = - 6 .. + 6th ) ( K ( x + i , y + j ) ) ) )
Figure DE102019132529A1_0023
or shorter K inv = 2 * MW ( MIN ( i , j = - 6 .. + 6th ) ( K ( x + i , y + j ) ) ; MAX ( i , j = - 6 .. + 6th ) ( K ( x + i , y + j ) ) ) - K ( x , y ) .
Figure DE102019132529A1_0024

Der so errechnete invertierte Kontrast Kinv(x,y) ist in 17B dargestellt. Anstelle der auf Helligkeitswerten basierenden Bilder M(x,y) und Minv(x,y) werden somit die auf Kontrastwerten basierenden Bilder K(x,y) und Kinv(x,y) errechnet und für die nachfolgenden Berechnung verwendet.The inverted contrast K inv (x, y) calculated in this way is in 17B shown. Instead of the images based on brightness values M (x, y) and M inv (x, y) the images K (x, y) and K inv (x, y) based on contrast values are thus calculated and used for the subsequent calculation.

Nach Berechnung dieser Kontrastbilder K(x,y) und Kinv(x,y) kann die für das schachbrettartig alternierende Auswählen der Rasterelemente 1', 2' die folgende Auswahlfunktion VK(x',y') errechnet werden: V K ( x' ,y' ) = K ( x ,y ) ,  falls x' + y'; = 2n

Figure DE102019132529A1_0025
und V K ( x' ,y' ) = K inv ( x ,y ) ,  falls x' + y'; = 2n + 1
Figure DE102019132529A1_0026
oder umgekehrt.After calculating these contrast images K (x, y) and K inv (x, y), the grid elements can be selected for the alternating checkerboard-like selection 1' , 2 ' the following selection function V K (x ', y') can be calculated: V K ( x ' , y ' ) = K ( x , y ) , if x ' + y '; = 2n
Figure DE102019132529A1_0025
and V K ( x ' , y ' ) = K inv ( x , y ) , if x ' + y '; = 2n + 1
Figure DE102019132529A1_0026
or the other way around.

Somit verwendet die Auswahlfunktion VK(x',y') anstelle von M(x,y) und Minv(x,y) nunmehr die Kontrastbilder K(x,y) und Kinv(x,y), was durch die Verwendung des Index K kenntlich gemacht wird.Thus, the selection function V uses K (x ', y') instead of M (x, y) and M inv (x, y) now the contrast images K (x, y) and K inv (x, y), which is indicated by the use of the index K.

Wird das Verfahren auf solche elementaren Druckpunkt- bzw. Elementarflächen-Raster angewandt, dürfen zweitens die Zentren nicht mehr wie bisher nur als diejenigen Extremwerte berechnet werden, die innerhalb eines kleinsten Bereichs von ±1 Bildpixeln Extremwerte darstellen, sondern muss dieser Bereich von der Rasterperiode abhängig gewählt werden, damit nicht zufällige Helligkeitsschwankungen zwischen Rasterelementen fälschlicherweise als Zentren identifiziert werden.If the method is applied to such elementary pressure point or elementary surface rasters, secondly, the centers may no longer be calculated as only those extreme values that represent extreme values within a smallest area of ± 1 image pixel, but this area must be dependent on the raster period can be selected so that random fluctuations in brightness between grid elements are not incorrectly identified as centers.

Diejenigen Bildpixel, die ein lokales Helligkeits-Minimum über einen m x m-Pixel großen Vergleichsbereich des geglätteten Kamerabildes M(x,y) darstellen, lassen sich dann als „Zentren“ der Rasterelemente identifizieren, etwa gemäß der logischen Funktion Y ( x ,y ) = 1,  falls M ( x ,y ) = MIN ( i ,j = 4.. + 4 ) ( M ( x+i ,y+i ) )

Figure DE102019132529A1_0027
und Y ( x ,y ) = 0  sonst .
Figure DE102019132529A1_0028
Those image pixels that have a local minimum brightness over an mx m-pixel comparison area of the smoothed camera image M (x, y) can then be identified as the “centers” of the grid elements, for example according to the logical function Y ( x , y ) = 1, if M ( x , y ) = MIN ( i , j = - 4 .. + 4th ) ( M. ( x + i , y + i ) )
Figure DE102019132529A1_0027
and Y ( x , y ) = 0 otherwise .
Figure DE102019132529A1_0028

Die hier in Form der Laufweiten der Indizes angegebene Größe des Vergleichsbereichs ist abhängig von der Rasterperiode und damit auch von der Bildauflösung. Dieses Ausführungsbeispiel mit einer Seitenlänge bzw. Laufweite des Vergleichsbereichs von 9x9 Bildpixeln gilt für eine Rasterperiode von 212 µm, was bei der vorliegenden Bildauflösung von ABild,Referenz = 900 dpi einer Rasterperiode von 7,5 Bildpixeln entspricht. Dies gewährleistet, dass die Zentren nicht dichter sind als das zugrundeliegende Raster und somit keine zwischen Rasterelementen liegenden zufälligen Variationen der Helligkeit als Zentrum identifiziert wird. Bei anderen Bildauflösungen bzw. Rasterperioden müssen die Ausmaße des Vergleichsbereichs linear umskaliert und auf die nächstgelegene ungerade Zahl gerundet werden; z.B. wäre für eine Bildauflösung ABild = 1200 dpi eine Seitenlänge von ABlid/Blid,Referenz*(Rasterperiode + 1), gerundet auf die nächstegelegene ungerade Zahl ideal. Die Bildauflösung ist aus der realen Größe umliegender gedruckter Elemente abschätzbar und hinsichtlich der Genauigkeit unkritisch.The size of the comparison area specified here in the form of the widths of the indices depends on the grid period and thus also on the image resolution. This exemplary embodiment with a side length or width of the comparison area of 9 × 9 image pixels applies to a raster period of 212 μm, which corresponds to a raster period of 7.5 image pixels with the present image resolution of A image, reference = 900 dpi. This ensures that the centers are not denser than the underlying raster and that no random variations in brightness between raster elements are identified as the center. In the case of other image resolutions or raster periods, the dimensions of the comparison area must be scaled linearly and rounded to the nearest odd number; For example, for an image resolution of A image = 1200 dpi, a side length of A image / image, reference * (grid period + 1), rounded to the nearest odd number, would be ideal. The image resolution can be estimated from the real size of the surrounding printed elements and is not critical in terms of accuracy.

Das weitere Verfahren kann dann analog erfolgen, wie anhand von 15 und den übrigen vorherigen Figuren bereits erläutert.The rest of the process can then be carried out in a similar manner to that on the basis of 15th and the other previous figures already explained.

Bei sämtlichen Ausführungsformen des Verfahrens kann auch eine zusätzliche Verschleierung des Rasters vorgesehen (und ebenfalls wieder zu rekonstrieren) sein, deren Auswirkung - exemplarisch für ein ebenfalls aus elementaren Druckpunkten 1', 2' bestehendes Raster wie in 15A - in 15B dargestellt ist; dort sind die jeweiligen (hier elementaren; anderfalls jedoch aggregatförmigen) Rasterelemente 1', 2' gegenüber ihren Idealpositionen, d.h. den Zentren der Basiszellen bzw. Rasterkreuzungen jeweils versetzt angeordnet. Diese Unregelmäßigkeit erschwert ein Wiedererkennen beider Teilflächenbereiche 10, 20 noch weiter.In all embodiments of the method, an additional concealment of the grid can also be provided (and likewise to be reconstructed again), the effect of which - exemplarily for a likewise made up of elementary pressure points 1' , 2 ' existing grid as in 15A - in 15B is shown; there are the respective (here elementary; otherwise, however, aggregate-shaped) grid elements 1' , 2 ' in relation to their ideal positions, ie the centers of the basic cells or grid intersections, respectively, arranged offset. This irregularity makes it difficult to recognize both partial surface areas 10 , 20th further.

Beispielsweise wird zur zusätzlichen, optionalen Verschleierung des Rasters 5 schon bei der Planung seines Layouts jede Basiszelle B des Rasters in eine Matrix aus nxn, beispielsweise 5x5 Teilzellen unterteilt, wie in 16 dargestellt ist (und zwar in der Fläche der Digitalvorlage 9), wobei pro Basiszelle B nur eine einzige der 25 bzw. nxn Subzellen mit einem Rasterelement 15 (noch zu definierender Größe bzw. Helligkeit) belegt und später auf die Gegenstandsoberfläche 100a gedruckt wird; die durchschnittliche Druckdichte beträgt dann 1/25 = 4 % (und bei Besetzung nur jeder zweiten Basiszelle mit einem Rasterelement sogar nur 1/50 = 2 %).For example, there is an additional, optional obfuscation of the grid 5 every basic cell already when planning its layout B. of the grid divided into a matrix of nxn, for example 5x5 sub-cells, as in 16 is shown (in the area of the digital original 9 ), with per base cell B. only a single one of the 25 or nxn subcells is covered with a grid element 15 (size or brightness yet to be defined) and later on the object surface 100a is printed; the average print density is then 1/25 = 4% (and if only every second basic cell is occupied by a grid element, even only 1/50 = 2%).

Um später, wenn dasselbe, auf eine Gegenstandsoberfläche 100a aufgedruckte Druckraster von dort abfotografiert wird, die mit dem anmeldungsgemäßen Verfahren (etwa im Smartphone) zu erfolgende Rekonstruktion und Bewertung des Rasters zu ermöglichen, kann optional vorgesehen sein, dass im (gemäß 16 ursprünglich in der Digitalvorlage 9 definierten) Raster 5 mindestens genau ein und dieselbe Zeile und Spalte pro Basiszelle B niemals mit einem Druckpunkt besetzt wird. Um die Rekonstruktion des Raster zu erleichtern können sogar immer mehrere, z.B. zwei Zeilen und Spalten pro Basiszelle B (in 16 beispielsweise die Subzellen der obersten und untersten Zeile und diejenigen der ganz linken und ganz rechten Spalte der weiter unterteilten Basiszelle B) niemals mit einem Druckpunkt besetzt wird, d.h. stets leer bleiben. Sofern also die randseitigen bzw. äußeren Pixel leer bleiben, wird (sofern die jeweilige Basiszelle mit einem Rasterelement 415 besetzt werden soll) dieses Rasterelement 15 einem der inneren verbleibenden 3x3 bzw. neun Pixel zugeordnet, die in 6 gemeinsam durch die dickere, gestrichelte Linie umrandet sind. In 16 liegt das Rasterelement 15 z.B. auf dem zweiten Pixel von links in der mittleren Zeile. Da immer zwei Basiszellen aneinander angrenzen, bleiben hier sogar stets zwei aneinandergrenzende Spalten sowie Zeilen durchgehend frei von Rasterelementen, und zwar über die gesamte Bildfläche der Digitalvorlage 9 (und daher auch später auf dem korrespondierenden Druckraster am Gegenstand sowie bei dem aus dem aufgenommenen Digitalfoto 6 rekonstruierten Raster 15 bei dem Rekonstruktions- und Untersuchungsverfahren zum Bewerten des fotografierten Druckmusters.To later, if the same, on an object surface 100a imprinted print raster is photographed from there, to enable the reconstruction and evaluation of the raster to be carried out with the method according to the application (for example in the smartphone), it can optionally be provided that in (according to 16 originally in the digital master 9 defined) grid 5 at least exactly one and the same row and column per basic cell B. is never occupied with a pressure point. In order to facilitate the reconstruction of the grid, several, for example two rows and columns per basic cell can be used B. (in 16 for example the subcells of the top and bottom rows and those of the leftmost and rightmost columns of the further subdivided basic cell B. ) is never occupied with a pressure point, ie always remain empty. If the edge-side or outer pixels remain empty, this raster element 15 is assigned to one of the remaining inner 3x3 or nine pixels (if the respective basic cell is to be occupied by a raster element 415) 6th are outlined together by the thicker dashed line. In 16 the grid element 15 lies, for example, on the second pixel from the left in the middle line. Since two basic cells are always adjacent to one another, two adjacent columns and rows are always free of grid elements, over the entire image area of the digital original 9 (and therefore also later on the corresponding print raster on the object as well as on the digital photo taken 6th reconstructed grid 15 in the reconstruction and examination method for evaluating the photographed print pattern.

Diese mit sämtlichen Ausführungsformen kombinierbare, weitere weitere Unterteilung der Basiszellen (bzw. umgekehrt betrachtet: der Zusammenfassung der Pixel in Über-Zellen B aus nxn Pixeln, in denen jeweils höchstens nur ein einziges Rasterelement positioniert wird) ist ein optionales, mit allen übrigen Ausführungsformen kombinierbares Zusatzmerkmal, das lediglich der zusätzlichen, weiteren Verschleierung des eigentlichen Sicherheitsmerkmals (nämlich der als Besetzungsinvertierung codierten, verborgenen Information 4) dient und diese überlagert.This further subdivision of the basic cells, which can be combined with all the embodiments (or, viewed conversely: the combination of the pixels in super-cells) B. of nxn pixels, in each of which at most only a single raster element is positioned) is an optional additional feature that can be combined with all other embodiments, which merely provides additional, further concealment of the actual security feature (namely the hidden information coded as population inversion 4th ) is used and superimposed on it.

Sofern eine solche Verschleierung gemäß 16 vorgesehen ist, muss lediglich der Suchbereich zur Ermittlung von K(x,y) ausreichend groß sein, z.B. wie bereits zuvor beschrieben eine Laufweite besitzen, die etwas kleiner als die Rasterperiode des zugrunde liegenden Rasters ist. Dies gewährleistet, dass auch bei dem Vorliegen der Variation der Zentren der Rasterelemente dennoch an der Position einer Rasterkreuzung des rekonstruierten Rasters der lokale Kontrastwert vorliegt, der dem nunmehr etwas verschobenen aber immer noch nächstgelegenen Rasterelement entspricht.Provided such a concealment according to 16 is provided, the search area only needs to be sufficiently large to determine K (x, y), for example, as already described above, have a track width that is slightly smaller than the grid period of the underlying grid. This ensures that even if the centers of the raster elements are varied, the local contrast value is still present at the position of a raster crossing of the reconstructed raster, which corresponds to the now slightly shifted but still closest raster element.

Das vorgeschlagene Verfahren zum Extrahieren, Auslesen und/oder Ausgeben einer verborgenen Information ermöglicht es, ein Sicherheitsmerkmal (in Form einer verborgenen Information) zu fotografieren und auf Authentizität zu prüfen; z.B. mit Hilfe eines Smartphones. Das Sicherheitsmerkmal, d.h. die verborgene Eingliederung einer verborgenen Information 4 in einem Motiv 3 ist als eine nicht unmittelbar wahrnehmbare, bereichsweise veränderte oder von der Bereichsumgebung abweichende Gestaltung des Rasters 5 ausgeführt und insbesondere als Abweichung bzw. Variation innerhalb der Rasterung codiert. Zur Überprüfung der Echtheit des Sicherheitsmerkmals wird anhand eines aufgenommenen oder verwendeten Digitalbildes 6 die in die Rasterung codierte verborgene Information rekonstruiert bzw. repositioniert, und es wird ein quantitatives Maß für die Übereinstimmung der verborgenen, aber nunmehr ermittelten Information 4 mit der ursprünglichen, separaten Digitalvorlage 49 zum Definieren dieser verborgenen Information ermittelt.The proposed method for extracting, reading out and / or outputting hidden information enables a security feature (in the form of hidden information) to be photographed and checked for authenticity; e.g. with the help of a smartphone. The security feature, ie the hidden incorporation of hidden information 4th in one motif 3rd is as a design of the grid that is not immediately perceptible, changed in certain areas or deviates from the area's surroundings 5 executed and in particular coded as a deviation or variation within the grid. To check the authenticity of the security feature, a recorded or used digital image is used 6th the hidden information encoded in the raster is reconstructed or repositioned, and it becomes a quantitative measure for the correspondence of the hidden, but now ascertained, information 4th with the original, separate digital master 49 determined to define this hidden information.

Die als Flächenkontur des zweiten Teilflächenbereichs 20 codierte verborgene Information 4 ist leicht in beliebige, auch vollflächige grafische bzw. visuelle Flächengestaltungen integrierbar und benötigt keinerlei Zusatzfläche auf der Oberfläche 100a von Gegenständen 100. Das in dieser Anmeldung beschriebene Verfahren ist besonders robust, d.h. unkritisch gegenüber den folgenden Einflüssen:

  • - der seitens eines Smartphones etwa bestehenden Anforderungen an die Druckqualität eines mit der Kamera eines Smartphone aufzunehmenden Druckbildes oder sonstigen Bildmotivs (z.B. hinsichtlich Bildauflösung, Schärfe und/oder Helligkeitskontrast),
  • - der Reproduzierbarkeit der Druckqualität, insbesondere der Reproduzierbarkeit der Relativposition der unterschiedlichen Rasterelemente zueinander;
  • - der optischen Dichte und/oder des Helligkeitskontrasts des Druckbildes, auch im Vergleich zu einem visuellen Hintergrund,
  • - der herstellerseitig erreichten Qualität der mit einem Smartphone und/oder dessen Kamera erstellbaren Digitalbilder, insbesondere unter Berücksichtigung der vielen unterschiedlichen verfügbaren Smartphonemodelle,
  • - des Kontrasts, der Beleuchtung, der Bildhelligkeit, der Tonwertkurve, der Bildschärfe, der Bildauflösung, des Aufnahmeabstands, des Aufnahmemittelpunkts und der Aufnahmeverdrehung bzw. des Verdrehwinkels des Rasters (diese Eigenschaften müssen zwar mitunter innerhalb großzügiger Grenzen liegen; mit ihnen sind aber keine besonderen Anforderungen verknüpft).
As the surface contour of the second partial surface area 20th encoded hidden information 4th can be easily integrated into any, even full-surface graphic or visual surface design and does not require any additional surface on the surface 100a of objects 100 . The method described in this application is particularly robust, ie uncritical with regard to the following influences:
  • - the requirements on the part of a smartphone for the print quality of a print image or other image motif to be recorded with the camera of a smartphone (e.g. with regard to image resolution, sharpness and / or brightness contrast),
  • the reproducibility of the print quality, in particular the reproducibility of the relative position of the different raster elements to one another;
  • - the optical density and / or the brightness contrast of the print image, also in comparison to a visual background,
  • - the quality achieved by the manufacturer of the digital images that can be created with a smartphone and / or its camera, in particular taking into account the many different smartphone models available,
  • - the contrast, the lighting, the image brightness, the tone value curve, the image sharpness, the image resolution, the recording distance, the recording center point and the recording rotation or the rotation angle of the grid (these properties must sometimes be within generous limits, but they are not special Requirements linked).

Somit ist das vorgestellte Verfahren zum Rekonstruieren einer verborgenen Information bzw. eines Sicherheitsmerkmals besonders bedienerfreundlich, da keine harten Anforderungen oder Einschränkungen hinsichtlich der Art und Weise der Erstellung der Bildaufnahme mit dem Smartphone oder sonstigen Bildaufnahmegerät oder der Bildqualität bestehen.Thus, the presented method for reconstructing hidden information or a security feature is particularly user-friendly, since there are no hard requirements or restrictions with regard to the way in which the image recording is made with the smartphone or other image recording device or the image quality.

Das vorgestellte Verfahren zum Rekonstruieren der verborgenen Information bzw. zur Prüfung des Sicherheitsmerkmals ist nicht auf eine bestimmte Software oder App zur Anfertigung des Digitalbildes angewiesen. Die Anfertigung des Digitalbildes erfordert keinerlei besondere Interaktion; weder muss ein besonderer Bereich angezeigt werden, noch brauchen Bildschärfe und/oder Bildhelligkeit weitergehend gesteuert zu werden, als es in üblichen Smartphone- oder Kamera-Apps bzw. den dafür verfügbaren Autofokus- und Autobelichtungs-Modi ohnehin schon geschieht.The presented method for reconstructing the hidden information or for checking the security feature does not depend on a specific software or app for producing the digital image. The creation of the digital image does not require any special interaction; A special area does not have to be displayed, nor do image sharpness and / or image brightness need to be further controlled than is already done in conventional smartphone or camera apps or the autofocus and auto-exposure modes available for them.

Das vorgeschlagene Verfahren zum Extrahieren, Auslesen und/oder Ausgeben und insbesondere zum Rekonstruieren und/oder (Repositionieren und anschließenden) Überprüfen der Authentizität des Sicherheitsmerkmals bzw. der verborgenen Information kann daher auch durch Prüfpersonal selbständig anhand eines mit einem Smartphone angefertigten Digitalbildes und durch anschließendes Hochladen dieser Smartphone-Aufnahme (z.B. auf einen Server im Internet, auf dem diese dann ausgewertet wird) erfolgen; es ist insbesondere nicht erforderlich, das Sicherheitsmerkmal mit einer App bzw. einem eigenen Prüfprogramm zu prüfen. Für die Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens sind auch keine Zusatzgeräte nötig; z.B. keine besondere Beleuchtungseinrichtung, die ggfs. eine universelle Prüfbarkeit verborgener Sicherheitsmerkmale mit Hilfe von Smartphones einschränken könnte. Im Übrigen ist das vorgeschlagene Verfahren aber natürlich auch ohne die Anbindung oder Inanspruchnahme eines Servers ausführbar.The proposed method for extracting, reading out and / or outputting and in particular for reconstructing and / or (repositioning and subsequent) checking the authenticity of the security feature or the hidden information can therefore also be carried out by checking personnel independently using a digital image made with a smartphone and by subsequent uploading this smartphone recording (e.g. on a server on the Internet, on which it is then evaluated); In particular, it is not necessary to check the security feature with an app or your own test program. No additional devices are necessary for the application of the proposed method; E.g. no special lighting device that could limit the universal testability of hidden security features with the help of smartphones. Otherwise, the proposed method can of course also be carried out without the connection or use of a server.

Schließlich können in beliebigen Druckfarben (Schwarz, Rot, Grün, etc., Weiß auf Schwarz etc.) sowie mittels beliebiger Druckverfahren (Inkjetdruck, Flexodruck, Siebdruck, Buchdruck, Tiefdruck etc.) gedruckte visuelle Gestaltungen von Gegenständen bzw. Oberflächen mittels des vorgeschlagenen Verfahrens rekonstruiert und auf Echtheit überprüft werden, solange darin ein Raster aus Rasterelementen enthalten ist, von dem ein digitales Abbild erstellt und zur weiteren Untersuchung verwendet werden kann. Dasselbe gilt für zu Druckverfahren alternative Beschriftungs- oder Bearbeitungs-Verfahren wie beispielsweise Stanzen, Prägen, Laserschneiden, Laserbeschriften oder dergleichen.Finally, visual designs of objects or surfaces can be printed in any printing colors (black, red, green, etc., white on black, etc.) and using any printing method (inkjet, flexographic, screen printing, letterpress, gravure, etc.) using the proposed method can be reconstructed and checked for authenticity, as long as it contains a grid of grid elements from which a digital image can be created and used for further investigation. The same applies to labeling or processing methods that are alternative to printing methods, such as punching, embossing, laser cutting, laser marking or the like.

Anstatt eines orthogonalen Rasters kann auch jedes sonstige, z.B. nicht-orthogonale Raster (mit anderen Winkeln zwischen den beiden Achsen bzw. Periodizitäts-Richtungen) verwendet werden; auch die Basiszellen des zugrundeliegenden Rasters brauchen weder quadratisch noch rechteckig zu sein. Falls erforderlich würde die Ermittlung des Startparameters für den Rasterwinkel abgewandelt, der aber z.B. auch durch die Bestimmung der Ausrichtung eines sonstigen grafischen Elements ermittelbar wäre. Angesichts der drei Farbkanäle Rot, Grün und Blau eines Smartphones können die Untersuchungen gemeinsam bzw. gleichzeitig, aber für jeden Farbkanal getrennt und somit unabhängig von den übrigen Farbkanälen ausgeführt werden, sodass durch jeden der Farbkanäle ein verborgenes Motiv ermittelbar ist.Instead of an orthogonal grid, any other, e.g. non-orthogonal grid (with different angles between the two axes or periodicity directions) can also be used; even the basic cells of the underlying grid do not need to be square or rectangular. If necessary, the determination of the start parameter for the screen angle would be modified, but this could also be determined, for example, by determining the orientation of another graphic element. In view of the three color channels red, green and blue of a smartphone, the examinations can be carried out jointly or simultaneously, but separately for each color channel and thus independently of the other color channels, so that a hidden motif can be determined through each of the color channels.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1, 21, 2
RasterelementGrid element
1'; 2'1'; 2 '
ElementarflächeElementary surface
33
Motivmotive
44th
verborgene Informationhidden information
55
RasterGrid
5a5a
RastergrundflächeGrid footprint
66th
DigitalbildDigital image
88th
Layoutlayout
99
Digitalvorlage (Druckvorlage für das Raster)Digital template (printing template for the grid)
1010
erster Teilflächenbereichfirst partial area
2020th
zweiter Teilflächenbereichsecond partial area
20a20a
Konturcontour
4040
zu verbergende InformationInformation to be hidden
4949
Digitalvorlage (für eine zu verbergende Information)Digital template (for information to be hidden)
100100
Gegenstandobject
100a100a
Oberflächesurface
AA.
Abbildimage
aa
PeriodenlängePeriod length
a0a0
Anfangswert zur Ermittlung der PeriodenlängeInitial value for determining the period length
BB.
BasiszelleBase cell
HH
Häufigkeitfrequency
LL.
Abstand zwischen zwei ZentrenDistance between two centers
B(x,y)B (x, y)
KamerabildCamera image
M(x,y)M (x, y)
gemitteltes Bildaveraged image
Minv(x,y)Minv (x, y)
helligkeitsinvertiertes Bildbrightness-inverted image
R; R'R; R '
Rechteckrectangle
Vx, VyVx, Vy
VersatzOffset
x; yx; y
PeriodizitätsrichtungPeriodicity direction
θθ
VerdrehwinkelTwist angle
ZZ
Zentrum eines RasterelementsCenter of a grid element

Claims (19)

Verfahren zum Extrahieren, Auslesen und/oder Ausgeben einer in einer bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche eines Gegenstands verborgenen Information (4), wobei das Verfahren zumindest Folgendes umfasst: a) Erstellen, Bereitstellen und/oder zumindest Verwenden eines Digitalbildes (6), das ein Abbild (A) einer bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche eines Gegenstands wiedergibt, b) Ermitteln einer in dem Abbild (A) der bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche verborgenen Information (4) durch Untersuchen des Digitalbildes (6) und/oder des dadurch wiedergegebenen Abbilds (A) und c) Extrahieren, Auslesen und/oder Ausgeben der ermittelten Information (4), wobei das Ermitteln der verborgenen Information (4) umfasst, dass aus dem Digitalbild (6) und/oder dem dadurch wiedergegebenen Abbild (A) ein aus einer Vielzahl von Rasterelementen (5) bestehendes Raster (5) konstruiert und/oder rekonstruiert wird, wobei das Raster (5) unter Vorgabe der Randbedingungen konstruiert und/oder rekonstruiert wird, - dass eine für das Raster (5) zur Verfügung stehende Rastergrundfläche (5a), innerhalb derer die wiedergegebenen Rasterelemente (5) verteilt sind, in einen ersten Teilflächenbereich (10) und einen zweiten Teilflächenbereich (20) unterteilbar ist, wobei der erste Teilflächenbereich (10) und/oder der zweite Teilflächenbereich (20) wahlweise zusammenhängend oder mehrteilig ist, - dass das Raster (5) eine Abweichung aufweist, die in dem zweiten Teilflächenbereich (20), nicht jedoch in dem ersten Teilflächenbereich (10) ausgebildet ist, sodass die flächenmäßige Ausdehnung, Erstreckung und/oder Verteilung der Abweichung den zweiten Teilflächenbereich (20) und/oder seiner Flächenverteilung oder Kontur (20a) vorgibt, und - dass die verborgene Information (4) oder deren Negativbild durch den zweiten Teilflächenbereich (20) und/oder durch dessen Flächenverteilung oder Kontur (20a) codiert ist.A method for extracting, reading out and / or outputting information (4) hidden in a printed and / or visually designed surface of an object, the method comprising at least the following: a) creating, providing and / or at least using a digital image (6), which reproduces an image (A) of a printed and / or visually designed surface of an object, b) determining information (4) hidden in the image (A) of the printed and / or visually designed surface by examining the digital image (6) and / or the image (A) reproduced thereby and c) extracting, reading out and / or outputting the ascertained information (4), the ascertaining of the hidden information (4) comprising that from the digital image (6) and / or the image reproduced thereby (A) a grid (5) consisting of a plurality of grid elements (5) is constructed and / or reconstructed, wherein the grid (5) is constructed and / or reconstructed under the specification of the boundary conditions, - that a grid base area (5a) available for the grid (5), within which the reproduced grid elements (5) are distributed, is divided into a first partial area ( 10) and a second partial surface area (20) can be subdivided, the first partial surface area (10) and / or the second partial surface area (20) optionally being contiguous or multi-part, - that the grid (5) has a deviation that occurs in the second partial surface area (20), but not in the first subarea (10), so that the areal extent, extent and / or distribution of the deviation specifies the second subarea (20) and / or its area distribution or contour (20a), and - that the hidden information (4) or the negative image thereof is coded by the second partial surface area (20) and / or by its surface distribution or contour (20a). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Raster (5) unter Vorgabe der Randbedingung konstruiert und/oder rekonstruiert wird, dass die Abweichung in dem zweiten Teilflächenbereich (20) eine einheitliche Veränderung der Rasterelemente (2) des zweiten Teilflächenbereichs (20), insbesondere eine einheitliche Veränderung der Position, der Orientierung, der Größe, des Durchmessers, der Kontur, der Helligkeit und/oder der Farbe der Rasterelemente (2) des zweiten Teilflächenbereichs (20) im Vergleich zu den Rasterelementen (1) des ersten Teilflächenbereichs (10) ist oder umfasst.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the grid (5) is constructed and / or reconstructed under the specification of the boundary conditions that the deviation in the second partial surface area (20) results in a uniform change in the grid elements (2) of the second partial surface area (20), in particular a uniform change the position, the orientation, the size, the diameter, the contour, the brightness and / or the color of the grid elements (2) of the second sub-area (20) compared to the grid elements (1) of the first sub-area (10) . Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Raster (5) unter Vorgabe der Randbedingung konstruiert und/oder rekonstruiert wird, dass das Raster (5) eine Abweichung aufweist, welche eine Invertierung von Besetzungszahlen ist oder umfasst, wobei die Besetzungszahlen angeben, ob ein jeweiliger Kreuzungspunkt des zu konstruierenden und/oder zu rekonstruierenden Rasters (5) mit einem Rasterelement (1; 2) besetzt ist oder nicht.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the grid (5) is constructed and / or reconstructed with the specification of the boundary conditions that the grid (5) has a deviation which is or includes an inversion of occupation numbers, the occupation numbers indicating whether a respective intersection of the to be constructed and / or to be reconstructed grid (5) with a grid element (1; 2) is occupied or not. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Raster (5) so konstruiert und/oder rekonstruiert wird, dass seine Rastergrundfläche (5a) in eine periodische Anordnung quadratischer, rechteckiger, rautenförmiger, parallelogrammförmiger oder sonstiger, gleich großer Basiszellen unterteilbar ist, wobei im ersten (10) und im zweiten Teilflächenbereich (20) der Rastergrundfläche (5a) jeweils eine periodisch angeordnete und/oder periodisch verteilte Untermenge der Basiszellen mit einem jeweiligen Rasterelement (1; 2) gefüllt und/oder einem jeweiligen Rasterelement (1; 2) zugeordnet ist.Method according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the grid (5) is constructed and / or reconstructed in such a way that its grid base area (5a) can be subdivided into a periodic arrangement of square, rectangular, diamond-shaped, parallelogram-shaped or other basic cells of the same size, with the first (10) and a periodically arranged and / or periodically distributed subset of the basic cells is filled with a respective grid element (1; 2) and / or assigned to a respective grid element (1; 2) in the second partial surface area (20) of the grid base area (5a). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Digitalbild (6) und/oder dem dadurch wiedergegebenen Abbild (A) ein Raster (5) konstruiert und/oder rekonstruiert wird, dessen Basiszellen im ersten Teilflächenbereich (10) und auch im zweiten Teilflächenbereich (20) jeweils entlang beider Periodizitätsrichtungen (x, y) abwechselnd entweder mit einem jeweiligen Rasterelement (1; 2) gefüllt und/oder diesem zugeordnet oder andernfalls ungefüllt und/oder keinem Rasterelement zugeordnet sind, wobei das Raster (5) im zweiten Teilflächenbereich (20) ein relativ zum Raster (5) des ersten Teilflächenbereichs (10) invertiert besetztes Raster ist, - bei welchem im zweiten Teilflächenbereich (20) genau diejenigen Basiszellen mit einem jeweiligen Rasterelement (2) gefüllt und/oder diesem zugeordnet sind, die bei periodischer Fortsetzung des Rasters des ersten Teilflächenbereichs (10) in den zweiten Teilflächenbereich (20) hinein ungefüllt und/oder keinem Rasterelement zugeordnet wären, - wohingegen im zweiten Teilflächenbereich (20) genau diejenigen Basiszellen ungefüllt und/oder keinem Rasterelement zugeordnet sind, die bei periodischer Fortsetzung des Rasters des ersten Teilflächenbereichs (10) in den zweiten Teilflächenbereich (20) hinein mit einem jeweiligen Rasterelement (2) gefüllt und/oder diesem zugeordnet wären.Method according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that a grid (5) is constructed and / or reconstructed from the digital image (6) and / or the image (A) reproduced thereby, the basic cells of which are in the first partial surface area (10) and also in the second partial surface area (20) along both periodicity directions (x, y) alternately either filled with a respective grid element (1; 2) and / or assigned to it or otherwise unfilled and / or assigned to no grid element, the grid (5) in the second partial surface area (20) being a relative to the grid (5) of the first partial surface area (10) is occupied grid inverted, - in which in the second partial surface area (20) exactly those basic cells are filled with a respective grid element (2) and / or assigned to it, which with periodic continuation of the grid of first partial surface area (10) into the second partial surface area (20) would be unfilled and / or not assigned to a grid element, whereas in the second n partial surface area (20) precisely those basic cells unfilled and / or not assigned to a grid element which, with periodic continuation of the grid of the first partial area (10) into the second partial area (20), are filled with and / or assigned to a respective grid element (2) would be. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Digitalbild (6) und/oder dem dadurch wiedergegebenen Abbild (A) ein Raster (5) konstruiert und/oder rekonstruiert wird, das sich aus einem im ersten Teilflächenbereich (10) verlaufenden und dort streng periodisch besetzten ersten Raster und einem im zweiten Teilflächenbereich (10) verlaufenden und dort streng periodisch besetzten zweiten Raster zusammensetzt, wobei die Positionen, in denen das zweite Raster, über die gesamte Bildfläche periodisch fortgesetzt, mit einem jeweiligen Rasterelement (2) gefüllte Basiszellen aufweist, relativ zu Positionen, in denen das erste Raster, über die gesamte Bildfläche periodisch fortgesetzt, mit einem jeweiligen Rasterelement (1) gefüllte Basiszellen aufweist, versetzt, insbesondere - um eine Periodenlänge (a) entlang einer Periodizitätsrichtung (x; y) oder - um eine halbe Diagonale einer Basiszelle entlang ihrer Diagonalrichtung versetzt sind.Procedure according to Claim 4 or 5 , characterized in that a grid (5) is constructed and / or reconstructed from the digital image (6) and / or the image (A) reproduced thereby, which raster is composed of a first that runs in the first partial surface area (10) and is strictly periodically occupied there Grid and a second grid running in the second partial surface area (10) and there strictly periodically occupied, the positions in which the second grid, continued periodically over the entire image area, has basic cells filled with a respective grid element (2), relative to positions , in which the first grid, continued periodically over the entire image area, has basic cells filled with a respective grid element (1), offset, in particular - by a period length (a) along a periodicity direction (x; y) or - are offset by half a diagonal of a basic cell along its diagonal direction. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Digitalbild (6) erstellt, bereitgestellt und/oder verwendet wird, das ein Abbild (A) eines aus Rasterelementen (1; 2) gebildeten Rasters (5) einer bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche eines Gegenstands wiedergibt, wobei das Digitalbild (6) aus einer Vielzahl digitaler Pixel aufgebaut ist und wobei die wiedergegebenen Rasterelemente (1; 2) Rasterelemente des als Motiv wiedergegebenen Abbildes (A) der bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche eines Gegenstands sind, die von den Pixeln des Digitalbildes (6) verschieden, insbesondere größer als die Pixel des Digitalbildes (6) sind.Method according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that a digital image (6) is created, provided and / or used which reproduces an image (A) of a grid (5) formed from grid elements (1; 2) of a printed and / or visually designed surface of an object, wherein the digital image (6) is made up of a plurality of digital pixels and wherein the reproduced raster elements (1; 2) raster elements of the image (A) reproduced as a motif of the printed and / or visually designed surface of an object, which are derived from the pixels of the digital image (6) are different, in particular larger than the pixels of the digital image (6). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Digitalbild (6) erstellt, bereitgestellt und/oder verwendet wird, das ein Abbild (A) eines aus Rasterelementen (1; 2) gebildeten Rasters (5) einer bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche wiedergibt, wobei das Abbild (A) Rasterelemente (1; 2) wiedergibt, die jeweils einzelne Druckpunkte und/oder Elementarflächen (1'; 2') einer Drucktechnik oder einer sonstigen Bearbeitungstechnik zum rasterförmigen Bearbeiten einer Oberfläche sind, die nicht weiter unterteilbar sind.Method according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that a digital image (6) is created, provided and / or used which reproduces an image (A) of a grid (5) formed from grid elements (1; 2) of a printed and / or visually designed surface, the Image (A) reproduces raster elements (1; 2), which are each individual pressure points and / or elementary areas (1 ';2') of a printing technique or other processing technique for raster-shaped processing of a surface, which cannot be further subdivided. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Digitalbild (6) erstellt, bereitgestellt und/oder verwendet wird, das ein Abbild (A) eines aus Rasterelementen (1; 2) gebildeten Rasters (5) einer bedruckten und/oder visuell gestalteten Oberfläche wiedergibt, wobei das Abbild (A) Rasterelemente (1; 2) wiedergibt, die jeweils selbst wiederum Aggregate aus einer jeweiligen Mehrzahl und/oder Vielzahl von Druckpunkten und/oder Elementarflächen einer Bedruckung oder sonstigen Bearbeitungstechnik zum rasterförmigen Bearbeiten einer Oberfläche sind.Method according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that a digital image (6) is created, provided and / or used which reproduces an image (A) of a grid (5) formed from grid elements (1; 2) of a printed and / or visually designed surface, the Image (A) reproduces raster elements (1; 2), which in turn are aggregates of a respective plurality and / or plurality of pressure points and / or elementary areas of a printing or other processing technique for raster-shaped processing of a surface. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Konstruieren und/oder Rekonstruieren des Rasters (5) aus dem Digitalbild (6) und/oder dem dadurch wiedergegebenen Abbild (A) umfasst, dass zunächst - ein Verdrehwinkel (θ) einer Periodizitätsrichtung des zu konstruierenden und/oder zu rekonstruierenden Rasters (5) relativ zu einer Koordinatenrichtung des Digitalbildes (6) und - zumindest eine Periodenlänge (a) des zu konstruierenden und/oder zu rekonstruierenden Rasters (5) gemeinsam in gegenseitiger Abhängigkeit voneinander ermittelt werden, ohne einen Gesamtversatz (Vx, Vy) des zu konstruierenden und/oder zu rekonstruierenden Rasters (5) relativ zu dem Digitalbild (6) zu optimieren, und dass mit Hilfe der ermittelten Ergebniswerte für den Verdrehwinkel (θ) und für die Periodenlänge (a) erst danach ein lateraler Versatz (Vx, Vy) optimiert wird, durch welchen alle Rasterelemente mit dem erzeugten Raster (5) in Deckung gebracht werden.Method according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the construction and / or reconstruction of the grid (5) from the digital image (6) and / or the image (A) reproduced thereby comprises that initially - a rotation angle (θ) of a periodicity direction of the to be constructed and / or to be reconstructed grid (5) relative to a coordinate direction of the digital image (6) and - at least one period length (a) of the grid to be constructed and / or to be reconstructed (5) are determined together in mutual dependence on each other, without a total offset (Vx, Vy ) to optimize the grid (5) to be constructed and / or reconstructed relative to the digital image (6), and that a lateral offset (Vx , Vy) is optimized, by means of which all grid elements are brought into congruence with the generated grid (5). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Ermittlung des Verdrehwinkels (θ) und der Periodenlänge (a) so durchgeführt wird, dass aus dem Digitalbild (6) und/oder einem Teilbereich des Digitalbildes (6) zuerst - eine Berechnung zur Eingrenzung des Bereichs in Frage kommender Zahlenwerte für das Endergebnis des Verdrehwinkels (θ), vorzugsweise zur Eingrenzung auf einen Winkelbereich kleiner als 5°, beispielsweise kleiner als 2°, insbesondere kleiner als 0,5°, und/oder - eine Berechnung zur Eingrenzung des Bereichs in Frage kommender Zahlenwerte für das Endergebnis der Periodenlänge (a), vorzugsweise zur Eingrenzung auf ±5 Pixel, beispielsweise bis auf maximal ±2 Pixel, insbesondere bis auf maximal ±0,5 Pixel durchgeführt wird und dass erst nach dieser Eingrenzung des Verdrehwinkels (θ) und/oder der Periodenlänge (a) die gemeinsame Ermittlung der endgültigen Zahlenwerte für das Endergebnis des Verdrehwinkels (θ) und der Periodenlänge (a) in gegenseitiger Abhängigkeit voneinander durchgeführt wird.Procedure according to Claim 10 , characterized in that the joint determination of the angle of rotation (θ) and the period length (a) is carried out in such a way that from the digital image (6) and / or a partial area of the digital image (6) first - a calculation to limit the area in question Coming numerical values for the end result of the angle of rotation (θ), preferably to limit the range to an angle of less than 5 °, for example less than 2 °, in particular less than 0.5 °, and / or a calculation to limit the range of possible numerical values for the end result of the period length (a), preferably to limit it to ± 5 pixels, for example to a maximum of ± 2 pixels, in particular to a maximum of ± 0.5 pixels, and that only after this limitation of the angle of rotation (θ) and / or the period length (a) the joint determination of the final numerical values for the final result of the angle of rotation (θ) and the period length (a) in mutual dependence on each other durc is managed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Raster (5) unter Vorgabe der Randbedingung konstruiert und/oder rekonstruiert wird, dass die Rasterelemente (1; 2) relativ zu Kreuzungspunkten des zu konstruierenden und/oder zu rekonstruierenden Rasters (5) individuell und/oder pseudo-zufällig versetzt sind.Method according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the grid (5) is constructed and / or reconstructed under the specification of the boundary conditions that the grid elements (1; 2) relative to intersection points of the grid (5) to be constructed and / or reconstructed individually and / or pseudo are randomly offset. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Raster (5) konstruiert und/oder rekonstruiert wird, dessen Elementarzellen (B) jeweils in n x n Unterzellen unterteilt sind, wobei für diejenigen Basiszellen, die mit jeweils einem Rasterelement (1; 2) besetzt sind, das Zentrum (Z) des jeweiligen, individuell und/oder pseudo-zufällig versetzten Rasterelements (1; 2) in einer der Unterzellen der Basiszelle (B), insbesondere in einer der inneren Unterzellen der Basiszelle (B) angeordnet ist.Procedure according to Claim 12 , characterized in that a grid (5) is constructed and / or reconstructed, the unit cells (B) of which are each subdivided into nxn sub-cells, the center ( Z) of the respective, individually and / or pseudo-randomly offset grid element (1; 2) is arranged in one of the sub-cells of the basic cell (B), in particular in one of the inner sub-cells of the basic cell (B). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Konstruieren und/oder Rekonstruieren des Rasters (5) umfasst, dass - aus dem Digitalbild (6) und/oder dem dadurch wiedergegebenen Abbild (A) für eine Vielzahl von Rasterelementen (5) die Position des Zentrums (Z) des jeweiligen Rasterelements (5) berechnet wird und - dass die errechneten Positionen der Zentren (Z) der Rasterelemente (5) und/oder eine von diesen Positionen abhängige Optimierungsfunktion für das Konstruieren und/oder Rekonstruieren des Rasters (5) verwendet werden.Method according to one of the Claims 1 to 13th , characterized in that the construction and / or reconstruction of the grid (5) comprises that - from the digital image (6) and / or the image (A) reproduced thereby for a plurality of grid elements (5) the position of the center (Z ) of the respective grid element (5) is calculated and - that the calculated positions of the centers (Z) of the grid elements (5) and / or an optimization function dependent on these positions are used for the construction and / or reconstruction of the grid (5). Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Konstruieren und/oder Rekonstruieren des Rasters (5) umfasst, dass die errechneten Positionen der Zentren (Z) der Rasterelemente (5) - für ein Eingrenzen eines jeweiligen Wertebereichs für den Verdrehwinkel (θ) und die Periodenlänge (a) des zu konstruierenden und/oder zu rekonstruierenden Rasters (5), - für die gemeinsamee Optimierung der endgültigen Zahlenwerte des Verdrehwinkels (θ) und der Periodenlänge (a) in gegenseitiger Abhängigkeit voneinander und/oder - für die Berechnung des als Feinversatz dienenden lateralen Versatzes (Vx, Vy) verwendet werden.Procedure according to Claim 14 , characterized in that the construction and / or reconstruction of the grid (5) includes that the calculated positions of the centers (Z) of the grid elements (5) - for limiting a respective range of values for the angle of rotation (θ) and the period length (a ) of the grid (5) to be constructed and / or reconstructed, - for the joint optimization of the final numerical values of the angle of rotation (θ) and the period length (a) in mutual dependence on one another and / or - for the calculation of the lateral offset serving as a fine offset (Vx, Vy) can be used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, weiterhin umfassend: d) Vergleichen der aus dem Digitalbild (6) ermittelten, extrahierten, ausgelesenen und/oder ausgegebenen Information (4) mit einer Digitalvorlage (49) für eine zu verbergende Information (40) und e) Prüfen, ob und/oder in welchem Ausmaß die aus dem Digitalbild (6) ermittelte Information (4) mit der in der Digitalvorlage (49) enthaltenen, zu verbergenden Information (40) übereinstimmt.Method according to one of the Claims 1 to 15th , further comprising: d) comparing the information (4) determined, extracted, read out and / or outputted from the digital image (6) with a digital template (49) for information to be concealed (40) and e) checking whether and / or to what extent the information (4) determined from the digital image (6) corresponds to the information (40) to be concealed contained in the digital original (49). Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt e) umfasst: - Bestimmen eines Ähnlichkeitsgrades für den Grad der Ähnlichkeit der aus dem Digitalbild (6) ermittelten Information (4) mit einer in der Digitalvorlage (49) enthaltenen Information (40), - Bewerten, ob die aus dem Digitalbild (6) ermittelte Information (4) als mit der in der Digitalvorlage (49) enthaltenen Information (40) übereinstimmend zu bewerten ist, und/oder - Bewerten, ob die durch das Digitalbild (6) wiedergegebene, bedruckte und/oder visuell gestaltete Oberfläche des Gegenstands als authentische Kopie der Digitalvorlage (49) für die zu verbergende Information (40) zu bewerten ist, wobei ein Ergebnis der Bestimmung und/oder Bewertung ausgegeben wird.Procedure according to Claim 16 , characterized in that step e) comprises: - determining a degree of similarity for the degree of similarity of the information (4) determined from the digital image (6) with information (40) contained in the digital original (49), - evaluating whether the information (4) determined from the digital image (6) is to be assessed as coinciding with the information (40) contained in the digital original (49), and / or - assessing whether the digital image (6) reproduced, printed and / or the visually designed surface of the object is to be assessed as an authentic copy of the digital original (49) for the information (40) to be concealed, a result of the determination and / or assessment being output. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleich zwischen der aus dem Digitalbild (6) ermittelten, extrahierten, ausgelesenen und/oder ausgegebenen Information (4) und der Digitalvorlage (49) für diese oder eine sonstige, zu verbergende Information (49) in Abhängigkeit von der Größe des Betrags des Korrelationskoeffizienten durchgeführt wird.Method according to one of the Claims 16 or 17th , characterized in that the comparison between the information (4) determined, extracted, read out and / or output from the digital image (6) and the digital original (49) for this or other information (49) to be concealed is dependent on the Size of the magnitude of the correlation coefficient is performed. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine optimale Verschiebung und/oder Ausrichtung eines Flächenbereichs (20), den in dem Digitalbild (6) die daraus ermittelte, extrahierte, ausgelesene und/oder ausgegebene Information (4) einnimmt, relativ zu einer Digitalvorlage (49), die eine zu verbergende Information (49) enthält, anhand der Größe des Betrags des Korrelationskoeffizienten ermittelt wird.Method according to one of the Claims 16 to 18th , characterized in that an optimal displacement and / or alignment of a surface area (20), which is assumed, extracted, read out and / or output information (4) in the digital image (6), relative to a digital original (49), which contains information (49) to be concealed, is determined on the basis of the magnitude of the magnitude of the correlation coefficient.
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