TWI609331B - 具多重光譜的數位浮水印圖像與其設計方法 - Google Patents

Description

具多重光譜的數位浮水印圖像與其設計方法

本發明係有關於一種輸出於實體文件上之浮水印圖像與其設計 方法，特別是有關於一種由二維條碼、紅外線數位圖像或紫外線數位圖像所構成的多重光譜的數位浮水印圖像與其設計方法。

二維條碼(Binary Code)，特別是矩陣式二維條碼，為目前相當流 行的防偽設計，其將許多訊息轉換二進位態樣後，再將之轉換成黑白相間的圖案以呈現於使用者，且使用者可透過特定裝置如智慧型行動裝置等，經由掃描二維條碼後，得知其所保護的訊息。由於二維條碼具有高容量的資訊編碼、高容錯率與易判讀等優點，其所能應用之層面也相當廣，包括數位與實體層面的資訊保護。

圖像防偽技術為一種結合圖像來應用於實體文件之防偽技術，其 所應用之範圍相當廣，如可應用於紙鈔、護照、證卷、郵票或身分證等具價值之實體文件，實施圖像防偽技術時所需考慮之要點包含：(1)防偽圖像設計；(2)印刷設備；(3)所使用之油墨類別；(4)實體文件之種類等，鑒於上述，若要成功設計出能實際應用之防偽圖像設計，需整合上述之多項要點，然而整合上述要點之相關技術開發實不容易，也因此目前有發展相關技術之必要性。

2011年於美國華盛頓特區所舉辦之鈔票研究會議上，提出一新穎 概念「SIGMA QR二維條碼圖像浮水印」，此浮水印包含有二維條碼，因能經由智慧型手機進行掃描以即時獲得相關資訊，倘若能將此「SIGMA QR二維條碼圖像浮水印」接合上述圖像防偽技術進而實體化，其能應用之範圍必然相當廣泛，如果可以進一步的應用於具有價值之實體文件的防偽設計時，即可以進一步的加強浮水印圖像的防偽功效。根據此需求，因此目前需設計出能同時具備「二維條碼」與「數位圖像」防偽機制之「二維條碼浮水印圖像」，且也需同時提供其相關之設計方法。

為了滿足上述需求，本發明在此提供一種多重光譜的數位浮水印 圖像，輸出於實體文件上，其能提供正確之數位與圖像資訊，因能達到同時具有數位與圖像兩種防偽機制之功效。本浮水印圖像包含有二維條碼、紅外線數位圖像以及紫外線數位圖像，其中本浮水印圖像是以數位半色調複合式網點(Hybrid halftone dot)所構成，上述構成之網點包含調幅網點(Amplitude Modulation，AM)與調頻網點(Frequency Modulation，FM)；其中本浮水印圖像中暗部區主要以調幅網點所構成，亮部區則主要以調頻網點所構成。

此外，本浮水印圖像能讓使用者於只使用肉眼而無使用任何光學 儀器時只見到二維條碼，來方便使用者利用智慧型行動裝置對本浮水印圖像進行掃描，以此獲知其所保護的數位資訊；而當以光學儀器進行圖像檢驗時，則能使本浮水印圖像分別呈現出紅外線數位圖像或紫外線數位圖像，以此圖像防偽技術來加強本浮水印圖像的防偽功效。

為了能設計出上述的浮水印圖像，本發明在此另提供一種多重光 譜的數位浮水印圖像的設計方法，其步驟包含：首先，以影像繪圖軟體來規劃出符合本浮水印圖像所需的遮罩設計；之後，以噴墨輸出之方式獲得本浮水印圖像中二維條碼的濃度匹配導表，以此控制由噴墨輸出時所造成之網點擴張情況，且篩選出紅外線數位圖像其較佳中性灰平衡濃度之輸出範圍；接著，使用MATLAB程式來建立本浮水印圖像中各區之網點結構，且依據上述的二維條碼濃度匹配導表，來篩選出合適本浮水印圖像中各區所需的著墨濃度輸出範圍；最後，整合上述所獲得之著墨濃度輸出範圍，並結合青、紅、黃、碳黑與螢光等五色油墨，來共同輸出本浮水印圖像於實體文件上。

而為了讓本發明所提供的浮水印圖像能被有效應用，本發明在此 另提供一種多重光譜的數位浮水印圖像的驗證方法。當本發明的多重光譜數位浮水印圖像輸出於實體文件上之後，其驗證步驟包含：光學驗證步驟，將本浮水印圖像以光學儀器進行圖像之掃描，且以肉眼的方式檢視此結果；二維條碼驗證步驟，經由二維條碼的驗證工具如二維條碼掃描器等，檢視本浮水印圖像是否能準確涵蓋二維條碼所隱藏的正確數位訊息；複印驗證步驟，對浮水印圖像進行直接複印，之後，檢視複印的二維條碼在經上述之驗證步驟是否能順利獲得正確之數位資訊。

綜合上述，本發明所提供的多重光譜的數位浮水印圖像同時具有 數位與圖像的防偽機制，由於具有圖像防偽機制，使用者參照本發明所提供之驗證方法，在光學儀器的輔助下，能以肉眼之方式直接辨別浮水印圖像的真偽；假若無光學儀器之輔助，使用者也能使用二維條碼掃描器等來辨識浮水印圖像的真偽，也因於本浮水印圖像中，二維條碼、紅外線數位圖像與紫外線數位圖 像是經由本發明所提供的設計方法來獲得，且是由特定之著墨濃度所組成，因而增加其設計方法之技術性，鑒於本浮水印圖像含有多重防偽機制且設計不易，其可應用於具價值之實體文件如紙鈔、護照、證卷、郵票或身分證等，加強防範非法拷貝的情況發生。

10‧‧‧多重光譜的數位浮水印圖像

11‧‧‧二維條碼

12‧‧‧紅外線數位圖像

13‧‧‧紫外線數位圖像

14‧‧‧重疊區

15‧‧‧背景區

21‧‧‧調幅網點

22‧‧‧調頻網點

~Q‧‧‧二維條碼之遮罩設計其背景區

~I‧‧‧紅外線數位圖像之遮罩設計其背景區

~U‧‧‧紫外線數位圖像之遮罩設計其背景區

N‧‧‧調幅網點AM

N`‧‧‧調頻網點FM

∩‧‧‧聯集

∪‧‧‧交集

H‧‧‧浮水印圖像之最終結果

Q‧‧‧二維條碼之遮罩設計

I‧‧‧紅外線數位圖像之遮罩設計

U‧‧‧紫外線數位圖像之遮罩設計

S11~S22‧‧‧步驟S11~S22

圖1係為本發明所揭露之多重光譜的數位浮水印圖像示意圖。

圖2係為本發明所揭露之多重光譜的數位浮水印圖像微結構示意圖。

圖3係為本發明所揭露之多重光譜的數位浮水印圖像設計流程示意圖。

圖4係為本發明所揭露之多重光譜的數位浮水印圖像進行過網程序示意圖。

圖5係為本發明所揭露之多重光譜的數位浮水印圖像驗證流程示意圖。

本發明在此提供一種多重光譜的數位浮水印圖像，本浮水印圖像 具有多重防偽驗證機制，如二維條碼之數位驗證、圖像驗證與複印驗證等，因其具有多重防偽機制，因此可應用於具價值之實體文件如紙鈔、護照、證卷、郵票或身分證等等，加強防範非法拷貝的情況發生。

為了讓本發明能被此領域具有通常知識者充分了解，在此提供本 發明的實施方式，關於本發明實施方式的說明中涉及此領域具有通常知識者所熟知的技術內容，在此並不再加以贅述，同時，本浮水印圖像的樣式與大小並未按照實際情況來繪製；同時，在本發明的矩陣式二維條碼至少包括以下幾 種：DotCode A、MaxiCode、Data Matrix、Aztec Code、QR Code等，並且在以下的說明中，是以QR Code作為實施例，但本發明對於使用何種二維條碼並不加以限制。此外，於本實施方式所提及之實體文件，本發明在此也不加以限制，特此說明。

首先，請參考圖1與圖2所揭露之內容，圖1為本發明之多重光 譜的數位浮水印圖像之示意圖；圖2則為本發明之多重光譜的數位浮水印圖像局部放大之微結構示意圖；其中，圖2於此僅表示本浮水印圖像之微結構是由數位半色調複合式網點所構成，並非用來表示各區網點分布之實際情況。首先，如圖1所示，本發明的浮水印圖像10主要由二維條碼11(例如：一種矩陣式二維條碼)、紅外線數位圖像12、紫外線數位圖像13、重疊區14與背景區15等區所構成；由圖1可以明顯看出，重疊區14於此表示二維條碼11、紅外線數位圖像12與紫外線數位圖像13當中的任何兩者或以上的條碼或圖像，經重疊後所形成之區域；此外，背景區15則為不著墨區，此區並無包含任何資訊。另外，要強調的是，本發明的浮水印圖像10是以數位半色調複合式網點來構成其微結構，如圖2所示，其所包含之網點有調幅網點21與調頻網點22；例如，在本發明的實施例中，其浮水印圖像10中之暗部區主要以調幅(AM)網點21所構成，而亮部區則主要以調頻(FM)網點22所構成。

請繼續參考圖2，本實施方式所提及之調幅網點21意指為數位半 色調印刷技術中所輸出之網點，而此網點為固定頻率，且可以具有不同大小之單位面積；此種態樣之網點較不易出現網點擴張(dot gain)之情況，因而適用於構成圖案中暗部之區域。此外，本實施方式所另提及之調頻網點22則意指於數位半色調印刷技術中所輸出之網點，此網點的單位面積大小為固定，然其網點之 輸出頻率卻不相同，此種態樣之網點相較於調幅網點22較易出現網點擴張之情況，適用於構成圖案中明亮之區域。很明顯的，於本實施方式所揭露之浮水印圖像10，是由上述兩種網點混和所構成，因此為一種複合網點之輸出態樣，如圖2所示，此種輸出態樣能以網點之分布與大小來表示階調，且分布平均又具叢聚之特性。

接著，於此說明本浮水印圖像10設計方法之流程，其所述之內容 請參考圖3，其為本發明之多重光譜的數位浮水印圖像設計方法之流程示意圖。 首先，如步驟S11所示，以影像繪圖軟體來規劃出本浮水印圖像10之各區遮罩設計，其中，影像繪圖軟體可以是Adobe Illustrator、Adobe Photoshop等，本發明並不加以限制。要說明的是，遮罩設計於本發明中是指：浮水印圖像10中的某區是規劃為二維條碼11時，則此區則設定為二維條碼11之遮罩設計，因此，藉由二維條碼11之遮罩設計，能於本浮水印圖像10進行輸出時(例如：噴墨輸出)，可以有效地防止其他區(例如：紅外線數位圖像12或紫外線數位圖像13)之資訊在輸出時，其隨意地混於此遮罩設計中的情況發生；換句話說，此一遮罩設計之目的，是要能夠確保二維條碼11之資訊且不被上述數位圖像區之資訊所任意干擾；因此，在讀取二維條碼11之資訊時，其二維條碼11呈現之資訊不會被其他資訊所任意干擾。同理，也能規劃出紅外線數位圖像12與紫外線數位圖像13之遮罩設計。藉由此遮罩設計，能得知本浮水印圖像10中，各區所欲呈現之資訊種類為何種資訊；例如：紅外線數位圖像12或紫外線數位圖像13可做為數位資訊、二維條碼11可作為圖像資訊或兩種類皆涵蓋。此外，若欲於同一區中同時涵蓋兩種或以上之資訊時，須先利用遮罩設計來掌握其可能所在之位置，且為了防止多種資訊之相互混淆，所需之著墨濃度輸出範圍也須做適度之篩選；此 部分之技術內容則揭露於後續之設計步驟中，最後，使所規劃之遮罩設計能完整且又忠實呈現本浮水印圖像10所欲攜帶之資訊。

接著，如步驟S12所示，先以噴墨輸出之方式來輸出複數個具不 同臨界值矩陣(threshold matrix)網點之二維條碼11後，再與紅外線數位圖像12、紫外線數位圖像13兩區可能之著墨濃度輸出值來相互對照，以形成多種組合(即至少包括：二維條碼11與紅外線數位圖像12、二維條碼11與紅外線數位圖像12以及紫外線數位圖像13等組合)；接著，進行二維條碼11之掃描後，檢視其能獲得數位資訊之情況；最後，綜合上述之結果來製作出二維條碼11的濃度匹配導表，此濃度匹配導表用以表示上述之多種組合其二維條碼經掃描後，各組合獲得數位資訊之比例值多寡；之後，再以此濃度匹配導表為依據，來規劃出各區可能之著墨濃度輸出範圍。很明顯的，此二維條碼濃度匹配導表於本發明中，其設計目的之一為：當二維條碼11使用噴墨輸出時，其可能因為網點結構、輸出設備或是所依附之實體文件等條件之差異，而可能造成網點擴張之情況，因此，可以使用二維條碼濃度匹配導表來控制網點擴張之情況，以避免使所輸出之浮水印圖像10中的紅外線數位圖像12與紫外線數位圖像13於肉眼目視時即被看見，而破壞整體設計之效果；以及，使用二維條碼濃度匹配導表設計目的之二則為：篩選出能符合較佳中性灰平衡之著墨濃度輸出範圍，以此使青紅黃三色與碳黑色共同輸出時，其所混和之灰色能明亮且均勻，藉此來避免本發明的浮水印圖像10整體之呈現效果被紅外線數位圖像12干擾；例如，當二維條碼11之著墨濃度輸出範圍並非最佳時，則可能會在紅外線數位圖像12於輸出後，即被使用者用一般肉眼所看見，因而干擾本發明的浮水印圖像10中的二維條碼11的掃瞄與驗證，進而影響本發明的浮水印圖像10整體之防偽功效。在此要強 調，在本發明的實施例中，是以噴墨輸出之方式來說明，其目的是藉以說明本發明具有產業上的利用性，因此，本發明的實施方式並不以噴墨輸出為限制。

為了明確揭露上述之濃度匹配導表，於此詳細說明其技術內容。 閱讀下述之內容時請同時參照表1至表3之內容，為本發明所揭露之濃度匹配導表。其中，表1係為本發明所揭露之多重光譜的數位浮水印圖像其內二維條碼與紅外線數位圖像，兩者著墨濃度輸出範圍所建立之濃度匹配導表；表2係為本發明所揭露之多重光譜的數位浮水印圖像其內二維條碼與紅外線數位圖像，兩者著墨濃度輸出範圍所建立之中性灰平衡濃度匹配導表；以及，表3係為本發明所揭露之多重光譜的數位浮水印圖像其內二維條碼、紅外線數位圖像與紫外線圖像，三者著墨濃度輸出範圍所建立之濃度匹配導表；且要另外說明的是，於本實施方式中所提及之各區著墨濃度輸出範圍，其為表示本浮水印圖像10中各區於輸出時所需之油墨濃度範圍，而未指出之部份則為各區中未著墨之背景區範圍，例如當紅外線數位圖像12之著墨濃度輸出範圍為30%至60%時，則其未著墨之背景區範圍為40%至70%；即兩區之著墨濃度值總和為100%，同理於本浮水印圖像10中二維條碼11與紫外線數位圖像13之著墨濃度輸出範圍與其未著墨之背景區範圍也為上述之關係。

先前研究之紅外線浮水印多以著墨濃度輸出值為5%來進行數位 輸出，然而於本發明中所使用之二維條碼驗證機，其所能驗證之著墨濃度至少須為10%，因此本發明所揭露之浮水印圖像10是以其紅外線數位圖像12之著 墨濃度輸出值為10%，以此做為基準來進行下述之設計程序；且於此時紫外線數位圖像13之著墨濃度輸出值則以70%為基準，來規劃各區域之著墨濃度輸出範圍，且於浮水印圖像10輸出後進行二維條碼11之數位驗證程序，並以上述驗證之結果來決定各區有效之著墨濃度輸出範圍。

首先，如下表1所示，為本發明所提供之浮水印圖像10其紅外線 數位圖像12之著墨濃度輸出範圍，與二維條碼11之著墨濃度輸出範圍所構成之二維條碼濃度匹配導表，且圓圈記號代表二維條碼11於此濃度組合下，其浮水印圖像10中的紅外線數位圖像12具有隱藏效果，因此二維條碼11的訊息就具有可讀效果之驗證結果。例如，當紅外線數位圖像12之著墨濃度輸出範圍為10%至40%時，能與二維條碼11之著墨濃度輸出範圍為15%至35%，此濃度組合能得有效之二維條碼11驗證結果，也就是說，一般人用肉眼可以看見二維條碼11，但看不見紅外線數位圖像12。

接著，根據表1的驗證結果，再進行紅外線數位圖像12其中性灰 平衡之著墨濃度輸出範圍之匹配結果，如表2所示，其為紅外線數位圖像12其中性灰平衡之濃度匹配導表，其中，圓圈記號代表二維條碼11於相應濃度組合下，使得紅外線數位圖像12的隱藏效果更好，進而使得二維條碼11的數位訊息具有更好的可讀效果之驗證結果。例如，同樣的，當紅外線數位圖像12之碳黑色著墨濃度輸出範圍為10%至40%時，其能與二維條碼11之青紅黃三色著墨濃度之輸出範圍為5%至20%之組合，此時，其浮水印圖像10中的紅外線數位圖像12更具有隱藏效果；很明顯的，可以根據本發明在表2所揭露的匹配比例，選擇所需要的匹配比例。例如，於本發明的實施例中，揭露紅外線數位圖像12其較佳中性灰平衡之碳黑色著墨濃度範圍為10%至20%；而其可以達到具有隱 藏效果的二維條碼11之青紅黃三色著墨濃度輸出較佳範圍為6%至12%，由上述之流程所獲得之浮水印圖像(圖示未呈現)，其紅外線數位圖像12再以肉眼觀看時，能不被使用者所視，因能讓浮水印圖像10於此時僅呈現二維條碼11，來方便使用者進行後續之相關驗證程序。

再接續，以表1之的驗證結果，可以進行二維條碼11、紅外線數 位圖像12與紫外線數位圖像13之二維條碼濃度匹配導表之匹配結果，如表3所示，其為根據上述表1及表2所建立之濃度匹導表再加入紫外線數位圖像13的匹配結果，其中，圓圈記號代表二維條碼11於相應濃度組合下，使得數位訊息仍具有可讀之驗證結果。例如，當以紅外線數位圖像12之著墨濃度輸出範圍為10%至40%、紫外線數位圖像13之著墨濃度輸出範圍70%時，以此比例再與二維條碼11之著墨濃度輸出範圍為15%至35%匹配時，使得上述之濃度組合可以得到有效之二維條碼驗證結果。在此要強調，可以根據本發明在上述實施例所揭露之程序，選擇性地依序建立所相要的浮水印圖像10，對此，本發明對於濃度匹配導表的匹配比例並不加以限制。

再接著，如步驟S13所示，以數位半色調之過網技術 (digitalhalftoning)中誤差擴散法(error diffusion)與點陣色調法(ordered dithering)之方式來進行網點分布之規劃，用以建構本浮水印圖像10(如圖1所示，本浮水印圖像10包含有二維條碼11、紅外線數位圖像12與紫外線數位圖像13)之微結構。 再接著，如步驟S14所示，選擇操作MATLAB程式來調整上述之規劃結果，並篩選出本浮水印圖像10中各區合適之著墨濃度輸出範圍，以防止上述之網點擴大現象。在本實施方式中，二維條碼11遮罩之設計與紅外線數位圖像12、紫外線數位圖像13遮罩設計所重疊之區(重疊區14)，是以上述之誤差擴散法來建立 隨機分布之網點以構成其微結構；而紅外線數位圖像12與紫外線數位圖像13之遮罩設計則是採用上述之點陣色調法，以網屏角度為0度之臨界值矩陣(threshold matrix)來規劃其網點以構成其微結構；以上述之適當選擇來規劃本發明的浮水印圖像10在各區組成網點之比例，用以建立各區之微結構，且參照上述所建立之二維條碼濃度匹配導表，來篩選出合適本浮水印圖像10各區之著墨濃度輸出範圍，使上述之重疊區14能同時存在兩種以上之資訊而不互相混淆。 例如，於本發明的實施方式中，揭露了本發明浮水印圖像10中二維條碼11之著墨濃度輸出範圍為15%至35%、紅外線數位圖像12之著墨濃度輸出範圍為10%至20%、紫外線數位圖像13之著墨濃度輸出範圍則為70%以上，以上述之組合具有較佳之輸出效果。

為了明確揭露上述以MATLAB之方式來篩選出本浮水印圖像中 各區之合適著墨濃度輸出範圍其技術內容，於此以圖4來加以說明；其中，圖4為本發明的浮水印圖像10以MATLAB程式進行過網程序之示意圖。如圖4所示，當二維條碼11之濃度匹配導表建立完成後，接著，需篩選出本發明的浮水印圖像10中各區適當之著墨濃度輸出範圍；倘若所選擇之著墨濃度並不合適時，則可能出現相互干擾之現象；例如，當所輸出之紅外線數位圖像12其著墨濃度若不合適時，則其可能干擾二維條碼11之呈現效果，造成二維條碼數位驗證之失敗，進一步影響本浮水印圖像10之整體功效；因此，為了使上述干擾現象能降至最低，在本發明的實施方式中，是選擇以MATLAB程式來進行本發明的浮水印圖像10之過網程序，以此過網程序來規劃本發明的浮水印圖像10各區網點之比例，並同時篩選各區可能之著墨濃度輸出範圍，其中，此過網程序之關係方程式於此表示為： H=(N∩Q)∪(N`∩~Q)∪(N∩I)∪(N`∩~I)∪(N∩U)∪(N`∩~U)其中，H為經過網程序後浮水印圖像之最終結果；Q為二維條碼之遮罩設計；~Q為二維條碼之遮罩設計其背景區域；I為紅外線數位圖像之遮罩設計；~I為紅外線數位圖像之遮罩設計其背景區域；U為紫外線數位圖像之遮罩設計；~U為紫外線數位圖像之遮罩設計其背景區域；N為調幅網點AM；N`為調頻網點FM；∩表示聯集；∪表示交集。因此，本發明可以根據上述方程式為依據，來建出本發明的浮水印圖像10中各區網點之比例，且篩選出合適各區之著墨濃度輸出範圍，使本浮水印圖像10能同時具備有二維條碼與數位圖像兩種不同防偽設計，且各重疊區14之資訊不相互干擾。

最後，如步驟S14所示，參照上述已篩選出之浮水印圖像10各 區之著墨濃度輸出範圍，以青、紅、黃、碳黑與螢光等五色油墨，來共同輸出本發明的浮水印圖像10於實體文件上。由上述所揭露之設計方法所獲得之浮水印圖像10，能應用於多種實體文件如紙鈔、護照、證卷、郵票或身分證等，而本實施方式僅揭露本浮水印圖像10之設計方法，並不限定所設計出的浮水印圖像其應用之題材為何，特此說明。因此，根據上述說明，使得本發明的浮水印圖像10輸出在一個實體文件上時，此浮水印圖像10於一般肉眼狀態下只能見到二維條碼11，而紅外線數位圖像12或是紅外線數位圖像12與紫外線數位圖像13於此時是無法看見。

為了讓本發明的浮水印圖像10於使用上能更具有效率，本發明接 著提供本發明的浮水印圖像10的驗證方法。閱讀下述驗證方法時，請參照圖5；其中，圖5是為本發明的浮水印圖像10驗證流程之示意圖。首先，本次實施方式僅用於說明本發明的浮水印圖像10之驗證方法內各驗證步驟之實施內容，其各 驗證步驟之實施順序並不限制於本實施例所述之內容，其可以視使用者之不同需求，並配合本實施例所揭露之內容來安排所述驗證步驟之順序，使得本發明的浮水印圖像10於此時為輸出於實體文件上，且本浮水印圖像10於一般肉眼狀態下只能見到二維條碼11，紅外線數位圖像12與紫外線數位圖像13於此時並無法看見。

如圖5中步驟S21所示，為本發明的浮水印圖像10之二維條碼數位 驗證步驟，操作已設置於智慧型行動裝置內之QR Code App工具軟體如QR Code條碼掃描器，來進行二維條碼11之掃描程序，以此驗證本浮水印圖像10是否能提供正確之數位資訊。

如圖5中步驟S22所示，為本浮水印圖像10之光學驗證步驟，利 用光學儀器如紅外線偵測器或紫外線偵測器，對本浮水印圖像10進行掃描，使用者能藉由光學儀器輔助下以肉眼之方式直接觀察其是否能呈現正確之紅外線數位圖像12或紫外線數位圖像13。

如圖5中步驟S23所示，為本浮水印圖像10之複印驗證步驟，對 本浮水印圖10像進行複印之動作，後對複印的文件進行上述二維條碼11的數位驗證步驟，檢測此複印的浮水印圖像10是否能包含正確的數位資訊，若複印的二維條碼11可由上述之二維條碼數位驗證步驟來獲得正確之數位資訊，則表示被複印的浮水印圖像10是經由上述設計流程所獲得，意為正版授權；反之不行則表示非經由上述設計流程所獲得，即認定為盜版贗品。

為了更明確揭露本浮水印圖像10之設計方法，在此將提供一實施 例來加以說明，閱讀本實施例時請參照圖1、圖2與圖3。如同前述，首先以影像繪圖軟體來規劃出本浮水印圖像之遮罩設計，接著以噴墨輸出之方式來輸出複 數個具不同臨界值矩陣網點之二維條碼11並與紅外線數位圖像12、紫外線數位圖像13可能之著墨濃度值來相互對照，並經由上述之步驟來製作出濃度匹配導表。後以上述所建立之濃度匹配導表為參考依據，使用數位半色調之過網技術中誤差擴散法與點陣色調法來規劃本浮水印圖像10中各區域網點之分布情況，用以構成本浮水印圖像10之微結構，且操作MATLAB程式來篩選出合適本浮水印圖像10中各區之著墨濃度輸出範圍；於本實施例中，是以二維條碼11之著墨濃度輸出值為25%、紅外線數位圖像12之著墨濃度輸出值為10%、紫外線數位圖像13之著墨濃度輸出值為70%；與二維條碼11之著墨濃度輸出值為30%、紅外線數位圖像12之著墨濃度輸出值為10%、紫外線數位圖像13之著墨濃度輸出值為70%，這兩組著墨濃度輸出值之組合為較佳，最後再參照已揭露之本浮水印圖像10中，其上各區所需之著墨濃度，以青、紅、黃、碳黑與螢光等五色油墨，來共同輸出本浮水印圖像10於實體文件上；其中螢光油墨組成材料之種類，於本實施例中可以為三種類別：其一為具大共軛體的不飽和分子之有機螢光材料；其二為由高溫環境下所合成之無機螢光材料；其三則為由化學合成之有機稀土絡合物。

為了更明確揭露本浮水印圖像10之驗證方法，在此將提供相關實 施例來加以說明，閱讀本實施例時請參照圖5。如同前述，本浮水印圖像10之驗證方法其步驟包含：二維條碼之數位驗證步驟，操作之流程如同前述，使用者操作QR Code App如QR Code條碼掃描器，對已輸出於實體文件上之浮水印圖像10進行二維條碼驗證步驟，來檢視本浮水印圖像10是否能包含正確之數位資訊；圖像之光學驗證步驟，利用光學儀器如紅外線偵測器或紫外線偵測器，對本浮水印圖像10進行掃描，使用者可透過儀器來直接觀察是否能呈現正確之圖 像；其中紅外線偵測器之紅外線波長範圍為0.7um~2um，紫外線偵測器之紫外線波長則為200nm~400nm；較佳為365nm；複印驗證步驟則是對本浮水印圖像10進行直接複印之動作，後對複印的文件進行上述二維條碼11的數位驗證步驟，檢測此複印的浮水印圖像10是否能包含正確的數位資訊，若複印的浮水印圖像10同時呈現二維條碼11與紅外線數位圖像12，紅外線數位圖像12因此干擾二維條碼11之掃描，因而無法獲得正確之數位資訊，此時認定被複印之文件為盜版贗品；反之若複印之文件，其二維條碼11若能經由二維條碼之掃描來獲得正確之數位資訊，則認定被複印之文件屬正版授權。

上述實施例所揭露之驗證方法，其所包含之驗證步驟之順序可視 使用需求來做調整，例如可一開始先以圖像驗證之步驟先行驗證步驟，再以複印驗證之步驟檢視複印文件是否吻合上述之結果，最後進行二維條碼11之驗證步驟，來確保文件之真偽與否，除上所述之實施例外，也可依使用之需求，並參照本發明所揭露之驗證步驟，來規劃合適的驗證流程，上述之實施例僅表示可能實施流程之態樣，並不能用於限制其他實施例其流程之態樣。

以上所述僅為本發明較佳的實施方式，並非用以限定本發明權利的範圍；同時以上的描述，對於相關技術領域中具有通常知識者應可明瞭並據以實施，因此其他未脫離本發明所揭露概念下所完成的等效改變或修飾，應均包含於申請專利範圍中。

10‧‧‧浮水印圖像

11‧‧‧二維條碼

12‧‧‧紅外線數位圖像

13‧‧‧紫外線數位圖像

14‧‧‧重疊區

15‧‧‧背景區

Claims (7)

1. 一種多重光譜的數位浮水印圖像，是由一二維條碼及一紅外線數位圖像所形成，其特徵在於：一重疊區，為該二維條碼及該紅外線數位圖像的一重疊區域；以及一背景區，為一不著墨區域，其中該浮水印圖像是以該二維條碼的一數位半色調複合式網點來構成其微結構，該浮水印圖像中的一暗部區由調幅網點所構成，該浮水印圖像中的一亮部區由調頻網點所構成，以及該二維條碼的一著墨濃度輸出範圍為15%至35%，而該紅外線數位圖像的該著墨濃度輸出範圍為10%至20%。
2. 一種多重光譜的數位浮水印圖像，是由一二維條碼及一紫外線數位圖像所形成，其特徵在於：一重疊區，為該二維條碼及該紫外線數位圖像的一重疊區域；以及一背景區，為一不著墨區域，其中該浮水印圖像是以該二維條碼的一數位半色調複合式網點來構成其微結構，該浮水印圖像中的一暗部區由調幅網點所構成，該浮水印圖像中的一亮部區由調頻網點所構成，以及該二維條碼的一著墨濃度輸出範圍為15%至35%，而該紫外線數位圖像的該著墨濃度輸出範圍為70%以上。
3. 一種多重光譜的數位浮水印圖像，是由一二維條碼、一紅外線數位圖像及一紫外線數位圖像所形成，其特徵在於：一重疊區，為該二維條碼、該紅外線數位圖像及或該紫外線數位圖像任意兩者或是三者的一重疊區域；以及一背景區，為一不著墨區域，其中 該浮水印圖像是以該二維條碼的一數位半色調複合式網點來構成其微結構，該浮水印圖像中的一暗部區由調幅網點所構成，該浮水印圖像中的一亮部區由調頻網點所構成，以及該二維條碼的一著墨濃度輸出範圍為15%至35%，而該紅外線數位圖像的該著墨濃度輸出範圍為10%至20%，該紫外線數位圖像的該著墨濃度輸出範圍為70%以上。
4. 如申請專利範圍第1或3項所述的多重光譜的數位浮水印圖像，其中滿足該紅外線數位圖像中的一中性灰平衡之一碳黑色著墨濃度之一輸出範圍為10%至20%，而該二維條碼之一青紅黃三色著墨濃度之一輸出範圍為6%至12%。
5. 一種如利用申請專利範圍第1項所述的多重光譜的數位浮水印圖像之設計方法，其步驟包含：使用影像繪圖軟體來規劃出該浮水印圖像的一訊息區域；產生複數個濃度匹配導表，輸出複數個具不同臨界值矩陣網點之該二維條碼後，再與該紅外線數位圖像或該紫外線數位圖像兩區之著墨濃度輸出值來相互對照，以獲得該浮水印圖像設計時所需之該些濃度匹配導表；選擇該著墨濃度輸出範圍，是以該些濃度匹配導表為依據，篩選出該紅外線數位圖像之中性灰平衡之該著墨濃度輸出範圍；產生一數位浮水印圖像之微結構，是以數位半色調之過網技術中誤差擴散法與點陣色調法之方式來產生該數位浮水印圖像之微結構；以及建立該浮水印圖像中各區之網點結構，是依據該濃度匹配導表，來篩選出該浮水印圖像中各區之該著墨濃度輸出範圍，並輸出該浮水印圖像於實體文件上。
6. 如申請專利範圍第5項所述的設計方法，其中該二維條碼之著墨濃度輸出範圍為15%至35%。
7. 一種利用如申請專利範圍第1項所述的多重光譜的數位浮水印圖像之驗證方法，其步驟包含：二維條碼驗證步驟，使用該二維條碼的驗證工具，來檢視該浮水印圖像是否能準確涵蓋該二維條碼所隱藏的數位訊息；光學驗證步驟，將該浮水印圖像以光學儀器進行圖像偵測，且以肉眼之方式進行圖像檢驗；以及複印驗證步驟，對該浮水印圖像進行直接複印，後檢視複印之該紅外線數位圖像是否影響複印之該二維條碼其驗證結果。