BRPI0615883A2 - dispositivo de decodificação refletivo para uso na decodificação de uma imagem codificada, objeto autenticável e método de formação de um dispositivo de decodificação refletiva para uso na decodificação de uma imagem codificada - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE DECODIFICAçAO REFLETIVO PARA USO NA DECODIFICAçAO DE UMA IMAGEM CODIFICADA, OBJETO AUTENTICAVEL E MéTODO DE FORMAçAO DE UM DISPOSITIVO DE DECODIFICAçAO REFLETIVA PARA USO NA DECODIFICAçAO DE UMA IMAGEM CODIFICADA Um dispositivo de decodificação refletivo é proporcionado para uso na decodificação de uma imagem codificada, compreendendo uma imagem latente codificada, usando pelo menos um parâmetro de codificação. O dispositivo compreende um substrato com uma porção de superfície refletiva, tendo uma topografia de superfície compreendendo um padrão pré-determinado de aspectos topográficos. O padrão pré-determinado é configurado com pelo menos uma característica geométrica, correspondendo a pelo menos um parâmetro de codificação de modo que a colocação de uma folha transmissora de luz, tendo a imagem codificada formada sobre ela através do padrão pré- determinado de aspectos topográficos permite que a imagem latente seja visualizada.

Description

DISPOSITIVO DE DECODIFICAÇÃO REFLETIVO PARA USO NADECODIFICAÇÃO DE UMA IMAGEM CODIFICADA, OBJETO AUTENTICÁVELE MÉTODO DE FORMAÇÃO DE UM DISPOSITIVO DE DECODIFICAÇÃOREFLETIVA PARA USO NA DECODIFICAÇÃO DE UMA IMAGEMCODIFICADA

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Para impedir a duplicação ou a alteração nãoautorizada de documentos, índices especiais ou padrões defundo podem ser proporcionados para materiais em folha,tais como bilhetes, cheques, moeda e semelhantes. Osíndices ou padrão de fundo são impostos sobre o material,usualmente por algum tipo de processo de impressão, talcomo impressão em offset, litografia, composiçãotipográfica ou outros sistemas mecânicos semelhantes, poruma variedade de métodos fotográficos, através de impressãoxerográfica e muitos outros métodos. 0 padrão ou índicespodem ser produzidos com tintas comuns, de tintasespeciais, que podem ser magnéticas, fluorescentes ousemelhantes, de pós, que podem ser levados ao forno, demateriais sensíveis à luz, tais como sais de prata oucorantes de azo e semelhantes e de materiais que sãodifíceis (por exemplo, verniz translúcido) ou impossíveis(por exemplo, materiais emissores de IR e UV) de ver noespectro da luz visível. A maior parte desses padrõescolocados sobre materiais em folha depende de complexidadee de resolução para evitar pronta duplicação. Emconseqüência, eles adicionam um incremento de custo aomaterial em folha, sem ser completamente eficaz, em muitoscasos, no fornecimento da proteção desejada da duplicaçãoou alteração não autorizada.Padrões ou índices similares podem ser impressos sobrea embalagem do produto ou diretamente nos produtos oumateriais sujeitos à falsificação.

Vários métodos de estratégias de impedimento defalsificação têm sido sugeridos, incluindo estruturas delinhas indutoras de efeito Moiré, padrões de pontos detamanhos variáveis, imagens latentes, transparências,códigos de barras e hologramas baseados em difrações.Nenhum desses métodos tem demonstrado ser satisfatório.

Mais bem sucedidos são métodos que envolvem o uso deimagens oticamente codificadas, tais como aquelas descritasnas patentes norte-americanas nos. 3.937.565 e 5.708.717 enos pedidos de patente dos Estados Unidos Nos. 09/267.420,depositado em 11 de março de 1999; 10/847.943, depositado em 18 de maio de 2004; 10/847.962, depositado em 18 de maiode 2004; 10/810.000, depositado em 26 de março de 2004; e11/068.350, depositado em 28 de fevereiro de 2005, todos osquais são aqui incorporados através de referência em suatotalidade. Imagens oticamente codificadas, tipicamente,não podem ser discernidas ou interpretadas, sem umdecodificador ótico especialmente adaptado. Elas podem serusadas, virtualmente, em qualquer forma de documentoimpresso, incluindo documentos legais, carteiras deidentidade e papéis, rótulos, embalagem, moeda, selos, etc.o valor de uso de imagens codificadas não reproduzíveis emdocumentos, tais como carteira nacional de habilitação ecertificado de propriedade de veículo é prontamenteevidente. Essas imagens também são altamente valiosas emseu uso em embalagem como um meio de identificação demercadorias falsificadas.Imagens oticamente codificadas são codificadas,tipicamente, por um de diversos métodos que envolvem aimposição de um padrão periódico regularizado na imagem ouem uma imagem de fundo ou padrão. 0 padrão periódico temuma freqüência particular pré-determinado (ou freqüências,se multidimensional). Isso pode ser realizado através douso de uma câmera especializada, conforme descrito napatente norte-americana no. 3.937.565 ou digitalmente,conforme descrito na patente norte-americana no. 5.708.717 e nos pedidos de patente dos Estados Unidos referidosacima. A imagem a ser codificada pode ser incorporada nopadrão ou imagem de fundo por meio da introdução dedistorções no padrão periódico regular. A alta freqüênciado padrão regular torna a imagem codificada difícil ouimpossível de discernir com o olho nu. A imagem pode servista prontamente através da colocação de uma lentedecodificadora refrativa especialmente configurada sobre aimagem ou, conforme descrito no Pedido de Patente dosEstados Unidos No. 11/068.350, através do uso de algoritmosde decodificação baseado em software.

As lentes decodificadoras refrativas usadas paradecodificar imagens codificadas têm elementos de lentículasou micro-lentes regularmente espaçadas em uma freqüência(ou freqüências) correspondente à freqüência de codificaçãoo que permite que as distorções sejam montadas para formara imagem original. Quando colocadas sobre a imagemcodificada, essas lentes permitem a um observador veramostras da imagem tomadas em intervalos determinados pelafreqüência da lente lenticular. A lente amplifica essasamostras e a visão humana as interpola em uma figuracontínua. Quando da orientação no ângulo adequado, issocausa desvios das características de imagem primária tendoa mesma freqüência a ser amostrada e amplificada, assim,sobressaindo-se da imagem primária ou de fundo. A ação dalente é, essencialmente, montar amostras periódicas daimagem codificada em uma reconstrução da imagem original,que foi codificada e embutida na imagem primária ou de fundo.

A lente decodificadora refrativa típica é formada como um elemento plano transparente ou translúcido com elementosde lente (por exemplo, lentículas ou micro-lentes) formadosem um lado. A lente decodificadora deve ter espessurasuficiente para suportar elementos de lente com umaconfiguração e distância focai particulares. Essas lentessão feitas, tipicamente, de plástico transparente e são, emgeral, um pouco rígidas, a fim de manter o espaçamentorelativo dos elementos de lente.

Pode ser visto do acima que a abordagem típica paraautenticação, usando imagens codificadas, é codificar umaimagem de autenticação e imprimir a imagem codificada em umdocumento, rótulo ou outro objeto a ser autenticado. Paraautenticar o objeto, a imagem codificada é posicionada paravisualização e uma lente decodificadora refrativa dafreqüência adequada é colocada sobre a imagem codificada naorientação apropriada de modo que a imagem codificada podeser vista através da lente. A imagem decodificada é, então,comparada com a imagem de autenticação esperada.

A presente invenção proporciona uma alternativa para ametodologia de autenticação descrita acima e umaalternativa ao uso de decodificadores de lentes refrativaspara decodificar as imagens codificadas. Nos métodos dapresente invenção, a imagem codificada é impressa em umafolha transmissora de luz (isto é, transparente outranslúcido) em lugar de uma superfície opaca. A imagem édecodificada pela colocação da folha sobre uma superfíciedecodificadora refletiva que foi gofrada com um padrãoregularizado de elementos refletivos tendo uma freqüência(ou freqüências) correspondente à freqüência (oufreqüências) com que a imagem foi codificada. 0 padrãogofrado pode ser, por exemplo, um padrão de cristas e valeslineares alternados. Os elementos podem ser formados comuma forma seccional transversal particular, de modo que aluz refletida do padrão gofrado é focalizada em uma sériede amostras lineares. 0 efeito é similar à maneira em queuma lente lenticular "amostra" uma imagem sobre a qual écolocada. Quando a folha transmissora é colocada sobre asuperfície decodificadora refletiva gorfada na orientaçãoapropriada, a luz que passa através da folha transmissora érefletida de volta em um padrão correspondente à freqüênciado padrão gorfado. Isso faz com que os desvios na imagemcodificada se sobressaiam a imagem primária ou de fundoimpressa na folha transmissora. Um efeito similar análogo aum decodificador de lente de micro-arranjo pode ser obtidoatravés de goframento de uma matriz de depressõescirculares na superfície refletiva.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um aspecto ilustrativo da invenção proporciona umdispositivo de decodificação refletiva para uso nadecodificação de uma imagem codificada, compreendendo umaimagem latente, codificada usando pelo menos um parâmetrode codificação. O dispositivo compreende um substrato comuma porção de superfície refletiva tendo uma topografia desuperfície compreendendo um padrão pré-determinado deaspectos topográficos. 0 padrão pré-determinado éconfigurado com pelo menos uma característica geométricacorrespondente a pelo menos um parâmetro de codificação, demodo que a colocação de uma folha transmissora de luz,tendo sobre ela formada a imagem codificada através dopadrão pré-determinado de aspectos topográficos, permiteque a imagem latente seja vista.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A invenção pode ser compreendida mais completamenteatravés da leitura da descrição detalhada a seguir, juntocom os desenhos anexos, em que indicadores de referênciasemelhantes são usados para designar elementos semelhantese em que:

A figura 1 é uma ilustração do uso de um decodificadorrefletivo para decodificar uma imagem codificada impressa;

A figura 2 é uma ilustração de uma folha transmissoratendo uma imagem primária e uma imagem codificada embutidaimpressa sobre a mesma;

A figura 3 é uma ilustração de um decodificadorrefletivo gofrado, de acordo com uma modalidade dainvenção;

A figura 4 é uma ilustração do uso de um decodificadorrefletivo gofrado para decodificar uma imagem codificadaimpressa em uma folha transmissora;

A figura 5 é uma ilustração de um decodificadorrefletivo gofrado, de acordo com uma modalidade dainvenção;A figura 6 é uma vista na direção da ponta de umdecodificador refletivo gofrado, de acordo com umamodalidade da invenção;

A figura 7 é uma vista na direção da ponta de umdecodificador refletivo gofrado, de acordo com umamodalidade da invenção;

A figura 8 é uma vista na direção da ponta de umaporção do decodificador refletivo gofrado da figura 7;

A figura 9 é uma parte aumentada da imagem formada a partir do símbolo de microtexto "SI"; e

A figura 10 é uma imagem codificada formada pelacompressão de um arranjo de microtexto em duas direções

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A presente invenção proporciona métodos deautenticação que fazem uso de imagens codificadasanalógicas ou produzidas digitalmente. As imagenscodificadas, tipicamente, são embutidas em uma imagem defundo ou fonte e impressas em itens que podem estarsujeitos à alteração, falsificação ou fraude. Como aquiusado, o termo "imagem codificada" se refere a uma imagemque é manipulada e/ ou escondida dentro de um campo defundo ou dentro de outra imagem de tal maneira que, quandoaplicada ou impressa, a imagem codificada não pode serdiscernida pelo olho humano, sem o uso de um dispositivo dedecodificação. Algumas imagens codificadas ficamescondidas, de modo que sua presença é difícil de discernirde uma imagem de fundo ou primária. Outras imagenscodificadas são facilmente visíveis, mas não legíveisporque o conteúdo da imagem foi embaralhadosistematicamente ou de outro modo manipulado.Imagens codificadas de significado particular para apresente invenção são aquelas que são configuradas paraserem oticamente decodificadas usando uma lente lenticular(ou micro-arranjo). Essas imagens tiram vantagem dacapacidade da lente lenticular para selecionar o conteúdoda imagem com base na freqüência de lentícula da lente.Essas imagens, tipicamente, são codificadas por um dediversos métodos que envolvem o estabelecimento de umpadrão periódico regularizado, tendo uma freqüênciacorrespondente àquela da lente lenticular a ser usada comoum decodificador, então, introduzindo as distorções dopadrão que tornam a imagem difícil de discernir com o olhonu.

As imagens codificadas digitalmente podem serembutidas em um fundo ou em outras imagens de modo que amera presença da imagem codificada é difícil de discernir.Com referência à figura 1, uma imagem codificada 10 podeser estabelecida usando uma imagem primária ou de fonte 20e uma imagem secundária 40, que é embutida na imagemprimária 20 de tal maneira que a imagem secundária 4 0 podeser vista com um dispositivo de decodificação 30 de umafreqüência pré-determinada. A imagem primária pode ser umaimagem de fundo colorida ou cinza em branco, como na imagemcodificada 10 da figura 1 ou pode incluir conteúdo deimagem visível, tal como um desenho ou fotografia ouqualquer outra forma de índices. A imagem secundária tambémpode ser qualquer forma de imagem ou índice e pode incluiríndices relacionados de algum modo com a imagem primária.

Na imagem codificada 10 de exemplo, a imagem secundária 40é um padrão de repetição baseado nas palavras "Departmentof Transportation" (Departamento de Transportes) . A imagemsecundária pode ser codificada separadamente, então,fundida ou embutida na imagem primária ou o processo deembutimento pode ser realizado de tal maneira que a imagemsecundária é codificada à medida que é embutida. Conformemostrado na figura 1, a imagem secundária pode ser vistapela colocação do dispositivo de decodificação 30 sobre aimagem codificada 10 na orientação correta. No exemplo dafigura 1, o dispositivo de decodif icação tem um eixogeométrico horizontal 32 e um eixo geométrico vertical 34 ea imagem codificada 10 tem um eixo geométrico horizontal 22e um eixo geométrico vertical 24. A imagem secundária 4 0 érevelada quando o eixo geométrico horizontal 32 dodispositivo de decodificação 3 0 é orientado no ângulo dedecodificação α em relação ao eixo horizontal 22 da imagemcodificada 10. 0 ângulo de decodificação α é um parâmetrode codificação que é estabelecido antes da codificação e doembutimento da imagem secundária.

Os métodos pelos quais a imagem secundária é embutidaou fundida com a imagem primária pode ser dividida em duasabordagens gerais. Na primeira abordagem, um compartimentoperiódico regularizado é imposto sobre a imagem primária,usando uma freqüência pré-determinada. Isso é realizado,principalmente, por rasterização da imagem primária nafreqüência pré-determinada. A imagem secundária é, então,mapeada para a imagem primária de modo que o comportamentoregularizado da imagem primária pode ser alterado emlocalizações correspondentes àquelas na imagem secundáriaque incluem conteúdo de imagem. As alterações são pequenaso bastante para que seja difícil para o olho humanodiscernir. Contudo, guando uma lente lenticular, tendo umafreqüência correspondente à freqüência pré-determinada, écolocada sobre a imagem primária, ela selecionará oconteúdo da imagem primária de tal modo que as alteraçõessão apresentadas para formar a imagem latente secundária.

Na segunda abordagem, o comportamento periódicoregularizado é primeiro imposto sobre a imagem secundáriaem lugar da imagem primária, com alterações naquelecomportamento que ocorre onde há conteúdo na imagemsecundária. A imagem secundária é, então, mapeada para aimagem primária e o conteúdo da imagem primária alteradopixel por pixel com base no conteúdo da imagem secundáriacodificada.

A saída de qualquer dos métodos acima pode ser umaimagem codificada impressa (isto é, uma imagem primária euma secundária latente combinadas impressas em um documentoou outro item) ou pode ser uma imagem codificada digitalque pode ser transmitida ou armazenada para aplicaçãoposterior a um objeto.

O thread comum dos vários métodos de codificação e dasimagens codificadas resultantes é que eles envolvem desviosdo comportamento periódico regular (por exemplo,localização espacial, densidade de tom, ângulo derastreio). Se a imagem codificada for aplicada a umsubstrato opaco, os desvios podem ser tornados evidentesatravés do uso de uma lente de decodificação lenticular,tendo uma freqüência correspondente àquela do comportamentoregular. A freqüência do comportamento pode ser igual àfreqüência de lente ou pode ser um múltiplo par dafreqüência de lente. A lente lenticular atua como uma telade conteúdos que enfatiza os desvios do comportamentoregularizado e os monta na imagem secundária. Serácompreendido que a superfície à qual a imagem codificada éaplicada não precisa, em si, ser opaca desde que haja umsubstrato refletivo embaixo daquela superfície. Porexemplo, a imagem codificada pode ser impressa em uminvólucro de celofane aplicado a uma embalagem ou a umacamada externa transmissora de luz de um material laminadode embalagem ou a uma inserção transparente em uma pastapassaporte. Essas imagens codificadas ainda podem serdecodificadas, usando uma lente lenticular porque a luzserá refletida pelos materiais abaixo dos materiaistransmissores de luz aos quais as imagens codificadas sãoaplicadas.

Uma lente lenticular pode ser usada para decodificarambas, as imagens codificadas visíveis, cujo conteúdo temsido sistematicamente embaralhado, e imagens codificadasembutidas em uma imagem primária ou de fundo. Para algumasaplicações, porém, o uso de um decodificador refletivo podeser difícil ou impraticável. Por exemplo, existem muitoscasos onde há um desejo para incluir um decodif icador comcada imagem codificada. Como descrito no Pedido de Patentedos Estados Unidos No. 09/267.420, por exemplo, pode serdesejável fazer a auto-autenticação de certos documentosoficiais. Fazendo uma parte de decodificador do documento.Outro exemplo está na embalagem de mercadorias sujeitas àfalsificação. Embora seja possível usar um decodificadorseparado para autenticar cada produto embalado, pode sermais simples incorporar um dispositivo de auto-autenticaçãona embalagem.Decodificadores de lentes refrativas podem ser usadosnessas aplicações de auto-autenticação. Contudo, seu usopode ser impedido por dificuldades práticas. Essasdificuldades podem se referir ao custo de produção daslentes ou podem se relacionar com os materiais e asespessuras requeridas.

A presente invenção foi desenvolvida como umaalternativa ao uso de decodificadores de lentes na auto-autenticação de imagens codificadas, para decodificar umaabordagem de imagem codificada para aplicação edecodificação de uma imagem codificada. Nos métodos dapresente invenção, a lente refrativa é substituída por umasuperfície refletiva em ou abaixo de uma superfície em queuma imagem codificada foi aplicada. A topografia dasuperfície refletiva é construída de modo que a luzrefletida da superfície refletiva e através da imagemcodificada produz um efeito de amostragem similar àquele dalente refrativa. Pela construção da topografia dasuperfície refletiva de modo que uma ou mais de suascaracterísticas correspondem a certos parâmetros decodificação. A luz refletida através da imagem codificadapermite que a imagem embutida seja visualizada.

As figuras 2-4 ilustram uma modalidadeexemplificativa da invenção. Nesta modalidade, em lugar deaplicar a imagem codificada (e qualquer imagem de fundo ouprimária) a um substrato opaco, uma imagem codificada 110 éaplicada a uma folha transmissora de luz 120. A folha 120pode ser qualquer material transparente ou translúcido emque a imagem codificada pode ser aplicada. Em algumasmodalidades, a folha pode ser formada como um elementoplano relativamente fino de um material poliméricotransmissor de luz, tal como acetato, polipropileno,policarbonato ou celofane. A folha plana pode ser formadade modo a ser rígida ou flexível.

A imagem codificada 110 pode ser produzida usandoqualquer um dos métodos de codificação analógica oudigital, previamente descritos. Na imagem de exemplo dafigura 2, uma imagem codificada das letras "ST" foiembutida dentro de uma imagem primária de uma porção daface de uma pessoa. A imagem 110 pode ser aplicada à folhatransmissora de luz, usando qualquer meio de impressão equalquer processo tendo resolução suficiente para imprimiros desvios codificados na imagem de fundo ou primáriaregularizada em uma freqüência de codificação desejada.

Com referência às figuras 3 e 4, a imagem codificada-110, aplicada à folha transmissora de luz 120 pode serdecodificada usando um decodificador refrativo 13 0, tendouma área de decodif icação ref letiva 132. A área dedecodificação refletiva 132 tem uma topografia desuperfície em que um padrão repetitivo 134 foi formado.

Esse padrão tem uma ou mais características quecorrespondem aos parâmetros de codificação e à metodologiausada para codificar a imagem 110. Para imagens codificadasatravés do desvio de segmentos lineares de meio tom (istoé, rastreadores) , o padrão 134 pode compreender uma sériede cristas ou vales lineares, conforme mostradoesquematicamente na porção ampliada da figura 3. As cristase vales alternados ou vales lineares adjacentes podem sermoldados para proporcionar um efeito de focalização na luzque eles refletem. Nesse caso, o padrão 134 é formado comuma freqüência de linha correspondente à freqüência dorastreador usada para codificar a imagem 110. Outracaracterística do padrão que poderia corresponder a umparâmetro de codificação é a orientação angular das cristasou vales lineares.

A topografia de superfície da área de decodificaçãoref letiva 13 2 pode ser estabelecida em uma variedade demaneiras, incluindo goframento mecânico ou gravação embaixo relevo e remoção de material usando um processo deentalhe ou remoção a laser. Qualquer processo capaz deproduzir variações de superfícies suficientemente finaspode ser usado.

Conforme mostrado na figura 4, a imagem codificada 110pode ser decodificada por meio da colocação da folhatransmissora 120 sobre a área de decodificação refletiva132 do decodif icador ref letivo 130, de modo que as linhasde rastreio da imagem primária são aproximadamenteparalelas às cristas ou vales do decodificador refletivo13 0. Pode ser visto que a luz que passa através da folhatransmissora 120 é refletida de volta da área de superfícierefletiva 132. Devido à topografia da área de superfícierefletiva 132 ter características correspondentes aosparâmetros de codificação da imagem codificada 110, aimagem "ST" embutida é revelada.

Será compreendido que os elementos da imagemcodificada 110 e a topografia de superfície refletiva nãoestão limitados aos elementos lineares. Por exemplo,algumas imagens codificadas compreendem elementos nãolineares distintos que, comumente, serão decodificadosusando uma lente de micro-arranjo refrativa. Para essasimagens, um padrão de superfície 136, compreendendo umamatriz de depressões regularmente espaçadas e moldadas,pode ser usado, conforme mostrado esquematicamente nafigura 5. A freqüência e a orientação dos elementos dearranjo são estabelecidas de modo a corresponder aosparâmetros de codificação da imagem codificada.

Configurações utilizáveis para a topografia desuperfície refletiva serão agora discutidas em maisdetalhes. A figura 6 representa a seção transversal de umdecodificador linearmente estruturado 23 0, de acordo comuma modalidade da invenção. Nesta modalidade, a superfície232 é construída de modo a proporcionar cristas alternadas234 e vales 235, cada um tendo uma superfície refletivaplana. Quando a luz passa através da imagem em uma folha transmissora de luz 210 e é refletida fora da superfície232, as porções 215 da imagem refletida da superfície planados vales 235 parecerão estar em uma distância diferente doobservador daquela em que estarão as porções 214 da imagemrefletida da superfície plana das cristas 234.. Isso ocorrepela simples razão de que essas superfícies estão, de fato,em distâncias diferentes da folha 210.

Foi verificado que, se as cristas 234 estão espaçadasna freqüência de uma imagem codificada linearmente, odecodificador 23 0 permite que a imagem codificada sejavisualizada. Isso ocorre porque, com o decodificadoradequadamente posicionado, os desvios das linhasregularmente espaçadas parecerão estar em uma profundidadediferente das próprias linhas. Será reconhecido, porém,que, como as superfícies de reflexão são planas, não háampliação dos elementos de imagem decodificada.Com referência agora às figuras 7 e 8, umdecodificador gofrado, linear, amplificador 330 pode serformado através da formação da superfície refletiva 332 afim de formar vales lineares periódicos regulares 334. Asuperfície desses vales pode ser formada com um arcocircular ou parabólico tendo um centro de curvatura C e umponto focai F. Quando uma porção de imagem 314 em uma folhatransmissora de luz 310 é refletida na superfície do vale334, ela produz uma porção de imagem refletida, a naturezada qual é dependente da distância da folha 310 dasuperfície gofrada 332. Se a folha 310 for posicionadaentre o centro de curvatura e o ponto focai da superfíciede vale curvada 334, a imagem refletida é real, invertida eampliada. Se a folha 310 for posicionada entre Fea superfície refletiva 332, a porção de imagem refletida évirtual e ampliada. Em ambos os casos, o resultado ésimilar ao efeito de uma lente lenticular. Quando refletidafora da superfície refletiva 332, uma imagem impressa nafolha transmissora é efetivamente amostrada na freqüência(isto é, número de vales 334 por polegada) do decodificadorgofrado 330. Quando a freqüência corresponde à freqüênciade codificação de uma imagem codificada embutida ouimpressa na folha transmissora, a imagem refletida,efetivamente, decodifica a imagem codificada para a visualização.

Em alguns casos, pode ser desejável usar meio tom demicrotexto a fim de produzir imagens para impressão nafolha transmissora de luz. Como é bem conhecido na técnica,o microtexto, em geral, não é visível pelo olho nu, maspode ser revelado através do uso de uma lente refrativa demicro-arranjo com uma freqüência correspondente àquela comque a imagem foi impressa. 0 microtexto pode ser formadousando qualquer índice definido pelo usuário. Esse pode sertexto ou formas desenhadas, tais como flags, logos,estrelas ou outras figuras geométricas. Um exemplo de umaimagem em meio tom usando o microtexto "SI" é mostrado nafigura 9. Uma lente de micro-arranjo, colocada sobre essaimagem, atua como um amplificador de Moiré e produz umalargamento do micro-texto de modo que ele pode ser vistoe/ ou lido. Uma lente de micro-arranjo também pode serusada para decodificar certas imagens codificadasbidimensionais. Essas imagens podem ser produzidas usandométodos similares aos métodos de codificaçãounidimensional, divulgados na patente norte-americana no.5.708.717. Por exemplo, em algumas modalidades da patente717, uma imagem é dividida em pedaços e comprimida paraproduzir uma imagem embaralhada. Uma lente lenticular,então, é usada para ampliar os pedaços comprimidos e,assim, decodificar a imagem. Uma imagem embaralhadabidimensional similar pode ser produzida por compressão emduas direções, em lugar de uma (isto é, ao longo da linha).

A saída é uma imagem embaralhada formada de áreascirculares comprimidas ou quadrados comprimidos. Uma imagemde exemplo desse tipo é mostrada na figura 10. Quando umalente de micro-arranjo é colocada no topo da imagemcodificada, cada lente amplia ("descomprime") as áreas daimagem embaixo dela, assim, produzindo uma imagemdecodificada.

Foi verificado que o efeito de uma lente refrativa demicro-arranjo pode ser produzido através do uso de umalente refletiva/ espelho formados de um arranjo dedepressões distintas tendo uma curvatura de superfícieesférica ou parabólica regular. Cada depressão atua comouma lente refletiva com um centro de curvatura e um pontofocal. Um corte transversal ao longo da linha central deuma fileira dessas depressões parecerá idêntico ao cortetransversal das figuras 7 e 8. Como com os elementosrefletivos lineares do decodificador refletivo 330 dafigura 7, o elemento de lente distinta produz uma imagemrefletiva ampliada de uma porção da imagem impressa nafolha transmissora 310, se a folha transmissora 310 forposicionada entre o centro de curvatura e a superfícierefletiva. Se as freqüências do arranjo correspondem àsfreqüências de codificação da imagem codificadabidimensional embutida ou impressa na folha transmissora310, a imagem refletida, efetivamente, decodifica a imagemcodificada para visualização.

Os elementos de codificação e decodificação usados nasmodalidades de micro-arranjos descritas acima não precisamser confinados aos formatos de forma plana circulares ouquadrados. Outros formatos poligonais (por exemplo,hexagonal ou octogonal) também podem ser usados.

Embora as modalidades de decodificador refletivodiscutidas acima tenham todas os elementos refletivoscôncavos, será compreendido que decodificadores tambémpodem ser produzidos usando elementos de lente convexa.

Os decodificadores refletivos da invenção podem serproduzidos usando qualquer substrato em que os elementos delente refletiva podem ser formados. Materiais típicos podemincluir, mas não estão limitados aos mesmos, papel, papelãoe folha de metal. Os aspectos topográficos dos elementos desuperfície refletiva podem ser formados usando qualquermétodo adequado, incluindo goframento, gravação em baixorelevo, remoção de material de superfície e deposição dematerial de superfície.

A refletividade da superfície refletiva pode serestabelecida em qualquer maneira adequada, antes ou após ageometria de superfície ser estabelecida. Em algumasmodalidades, um substrato não formado (por exemplo,papelão) pode ser revestido com um material refletivo, talcomo um esmalte de alto brilho, antes do goframento paraproduzir uma superfície de lente refletiva.Alternativamente, um revestimento refletivo fino pode seraplicado após a topografia de superfície ter sidoestabelecida, embora cuidado seja requerido para assegurarque a geometria de superfície final correta é estabelecidae mantida. Em outras modalidades, o substrato pode ter ummaterial inerentemente refletivo.

Em uma variação no uso de uma superfície gofrada paradecodificar uma imagem codificada, a imagem codificada podeser impressa em uma superfície plana de um substrato opaco.O substrato pode, então, ser gofrado ou gravado em baixorelevo, usando um padrão similar àqueles descritos acimapara superfícies de decodificadores refletivas lineares ede micro-arranjos. 0 padrão gofrado/ gravado em baixorelevo é formado usando uma freqüência de elemento quecorresponde à freqüência com que a imagem primária ou defundo e imagem codificada foram impressas no substrato. 0padrão topográfico é orientado para corresponder àorientação dos elementos impressos. 0 efeito resultante ésimilar cio efeito observado quando unia folha transmissoracom uma imagem codificada é colocada sobre o decodificadorgofrado de onda quadrada 230 da figura 6. As porções daimagem que foram comprimidas (ou elevadas) em relação àsoutras porções da imagem estarão ligeiramente maisdistantes do observador. O efeito é enfatizar desvios doespaçamento regular dos elementos impressos, o que faz comque a imagem codificada se torne visível. Será compreendidoque o decodificador pode ser formado usando outras formasde onda, tais como uma onda assimétrica (retangular) . Aforma de onda também não tem que seguir um padrão linear.Linhas senoidais, linhas triangulares ou qualquer outropadrão pré-definido pode ser usado quando do goframento deum decodificador. O processo de codificação, naturalmente, seguirá o mesmo padrão.

Certos efeitos podem ser obtidos se porções desuperfície pré-determinadas diferentes foram gofradasusando profundidades diferentes. Dessa maneira, porçõescorrespondentes da imagem decodificada podem ser feitas para parecerem estar em distâncias diferentes da superfíciegofrada. Isso pode ser usado para criar efeitos em 3-D,animações, imagens de múltiplas fases ou outros efeitosartísticos na imagem decodificada.

Outras variações na codificação e na decodificação podem ser usadas em conjunto com os decodificadoresgofrados da invenção. Por exemplo, a freqüência de umaimagem codificada e, assim, a freqüência de umdecodificador refletivo correspondente pode ser feita paravariar de maneira sistemática. Outra variação será variar aprofundidade ou a altura dos elementos topográficos de modoa obter ampliações variáveis em localizaçõessistematicamente estabelecidas, correspondendo àquelascodificadas na imagem. Em outra variação, um padrão degoframento circular pode ser usado. Em um exemplo dessepadrão, o padrão poderia ser formado de círculosconcêntricos, cada um tendo uma ampliação ou freqüênciadiferente.

Decodificadores refletivos de acordo com a invençãopodem ser aplicados ou incorporados em qualquer objeto parao qual a autenticação é desejada. 0 objeto autenticávelpode compreender o decodificador refletivo sozinho, em cujocaso o objeto pode ser autenticado pela colocação de umafolha de autenticação transmissora de luz sobre odecodificador. Os índices de autenticação serão impressosou de outro modo formados na folha de autenticação. Osíndices de autenticação incluirão uma imagem latentecodificada usando um ou mais parâmetros de codificação,correspondendo aos aspectos topográficos do decodificadorrefletivo. Quando a folha de autenticação é colocada sobreo decodificador refletivo na orientação apropriada, aimagem latente é revelada. Será compreendido que osdecodificadores refletivos, tendo as características dedecodificação adequadas, apenas serão encontrados emobjetos autênticos e que a colocação da folha deautenticação sobre uma superfície refletiva revelará aimagem latente apenas se a superfície refletiva tiver ascaracterísticas de decodificação apropriadas. Desse modo, aaplicação do decodificador refletivo serve como ummecanismo suficiente para a autenticação.

Em outro aspecto da invenção, o objeto autenticávelpode ser feito auto-autenticável pela anexação da folha deautenticação ao artigo de autenticação de tal maneira queela pode ser colocada, seletivamente, sobre o decodificadorrefletivo, para autenticar o objeto autenticável.

Alternativamente, a folha de autenticação pode ser afixadapermanentemente sobre o decodificador refletivo, de modoque a imagem latente é sempre discernível imediatamente.

Outra forma do objeto de auto-autenticação faz uso damodalidade previamente descrita, em que a imagem codificadaé impressa diretamente na superfície de decodificadorrefletivo. Nessa modalidade, também, a imagem latente ésempre discernível.

Será compreendido que o objeto autenticável pode serum artigo que é, ele próprio, de valor e que está sujeito aroubo, venda não autorizada ou falsificação. Em muitoscasos, porém, o objeto autenticável pode ser uma etiquetaou rótulo que é anexado a um artigo de valor.

Será compreendido que os decodificadores da invençãopodem ser usados para decodificar uma ampla variedade deimagens codificadas. Além de decodificar imagenscodificadas latentes, eles também podem ser usados paradecodificar padrões de "vazios".

Será prontamente compreendido por aquelas pessoashabilitadas na técnica que a presente invenção é suscetívelà ampla utilidade de aplicação. Muitas outras modalidades eadaptações da presente invenção que não aquelas aquidescritas, bem como muitas variações, modificações edisposições equivalentes serão evidentes ou razoavelmentesugeridas pela presente invenção e sua descrição precedente,sem afastamento da substância ou escopo da invenção.

Claims (22)

1. Dispositivo de decodificação refletivo para uso nadecodificação de uma imagem codificada, compreendendo umaimagem latente codificada usando pelo menos um parâmetro decodificação, o dispositivo caracterizado por compreender:um substrato com uma porção de superfície refletiva,tendo uma topografia de superfície compreendendo um padrãopré-determinado de aspectos topográficos, o padrão pré-determinado sendo configurado com pelo menos umacaracterística geométrica, correspondendo a pelo menos umparâmetro de codificação, de modo que a colocação de umafolha transmissora de luz, tendo a imagem codificadaformada sobre a mesma através do padrão pré-determinado deaspectos topográficos, permite que a imagem latente sejavisualizada.

2. Dispositivo de decodificação refletivo, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do padrãopré-determinado de aspectos topográficos compreender umarranjo de variações discretas regularmente espaçadas, oarranjo tendo uma freqüência de espaçamento pré-determinadaem pelo menos uma dimensão ao longo da superfícierefletiva.

3. Dispositivo de decodificação refletivo, de acordocom a reivindicação 2, caracterizado pelo fato dasvariações discretas compreenderem pelo menos um do conjuntoque consiste de reentrâncias discretas e protuberânciasdiscretas em relação a um nível de superfície nominal.

4. Dispositivo de decodificação refletivo, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do padrãopré-determinado de aspectos topográficos ser formado porpelo menos um do conjunto que consiste de goframento egravação em baixo relevo.

5. Dispositivo de decodificação refletivo, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do padrãopré-determinado de aspectos topográficos ser formado porremoção de material da superfície refletiva.

6. Dispositivo de decodificação refletivo, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender:índices de autenticação formados na superfícierefletiva, os índices de autenticação compreendendo aimagem codificada posicionada em uma orientação dedecodificação relativa ao padrão pré-determinado.

7. Objeto autenticável caracterizado por compreender:um decodificador refletivo tendo uma superfícierefletiva tendo uma topografia de superfície compreendendoum padrão pré-determinado de aspectos topográficos, opadrão pré-determinado sendo configurado com pelo menos umacaracterística geométrica correspondendo a um parâmetro decodificação de uma imagem codificada, de modo que asuperfície do decodificador refletivo pode ser usada paradecodificar a imagem codificada.

8. Objeto autenticável, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por ainda compreender:uma folha de autenticação de transmissão de luz tendoíndices de autenticação formados sobre ela, os índices deautenticação compreendendo a imagem codificada, a folha deautenticação transmissora de luz sendo configurada paracolocação seletiva em uma orientação de decodificaçãoadjacente à superfície refletiva e em registro com o padrãopré-determinado, de modo que a luz incidente transmitidaatravés da folha de autenticação transmissora de luz érefletida para fora da superfície do decodificadorrefletivo e de volta através da folha de autenticaçãotransmissora de luz.

9. Objeto autenticável, de acordo com a reivindicaçãoV, caracterizado por ainda compreender:uma folha de autenticação transmissora de luz tendoíndices de autenticação formados sobre ela, os índices deautenticação compreendendo a imagem codificada, a folha deautenticação transmissora de luz sendo permanentementedisposta em uma orientação de decodificação adjacente àsuperfície refletiva e em registro com o padrão pré-determinado, de modo que a luz transmitida através da folhade autenticação transmissora de luz é refletida fora dasuperfície do decodificador refletivo e de volta através dafolha de autenticação transmissora de luz.

10. Objeto autenticável, de acordo com a reivindicação-7, caracterizado por ainda compreender:índices de autenticação formados na superfícierefletiva, os índices de autenticação compreendendo aimagem codificada posicionada em uma orientação dedecodificação relativa ao padrão pré-determinado.

11. Objeto autenticável, de acordo com a reivindicação-7, caracterizado pelo fato do padrão pré-determinado deaspectos topográficos compreender um arranjo de variaçõesdiscretas regularmente espaçadas, o arranjo tendo umafreqüência de espaçamento pré-determinada em pelo menos umadimensão ao longo da superfície refletiva.

12. Objeto autenticável, de acordo com a reivindicação-11, caracterizado pelo fato das variações distintascompreenderem pelo menos uma do conjunto que consiste dereentrâncias discretas e protuberâncias discretas emrelação a um nível de superfície nominal.

13. Objeto autenticável, de acordo com a reivindicação-7, caracterizado pelo fato do padrão pré-determinado dosaspectos topográficos ser formado por pelo menos um doconjunto que consiste de goframento e gravação em baixorelevo.

14. Objeto autenticável, de acordo com a reivindicação-7, caracterizado pelo fato do padrão pré-determinado deaspectos topográficos ser formado pela remoção de materialda superfície refletiva.

15. Método de formação de um dispositivo dedecodificação refletiva para uso na decodificação de umaimagem codificada, compreendendo uma imagem latentecodificada, usando pelo menos um parâmetro de codificação,o método caracterizado por compreender:fornecimento de um substrato com uma porção desuperfície de decodificação; eformação da porção de superfície de decodificação emuma superfície refletiva de decodificador, tendo umatopografia de superfície compreendendo um padrão pré-determinado de aspectos topográficos, o padrão pré-determinado sendo configurado com pelo menos umacaracterística geométrica correspondendo a pelo menos umparâmetro de codificação, de modo que a colocação da folhade autenticação sobre a superfície refletiva dedecodificador permite que a imagem latente sejavisualizada.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato da ação de formação compreender:goframento ou gravação em baixo relevo da porção desuperfície de decodificação para formar o padrão pré-determinado dos aspectos topográficos.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato da ação de formação compreender:material de remoção seletiva da porção de superfíciede decodificação para formar o padrão pré-determinado dosaspectos topográficos.

18. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato da ação de formação compreender:aplicação de um revestimento refletivo à porção desuperfície de decodificação.

19. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato do padrão pré-determinado deaspectos topográficos compreender uma pluralidade devariações lineares regulares espaçadas de modo aestabelecer uma freqüência de linha sistematicamentevariável.

20. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato do padrão pré-determinado deaspectos topográficos compreender um arranjo de variaçõesdiscretas regularmente espaçadas, o arranjo tendo umfreqüência de espaçamento pré-determinada em pelo menos umadimensão ao longo da superfície refletiva.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato das variações discretascompreenderem pelo menos uma de um conjunto que consiste dereentrâncias discretas e protuberâncias discretas emrelação a um nível de superfície nominal.

22. Método, de acordo com a reivindicação 15,caracterizado pelo fato do padrão pré-determinado deaspectos topográficos compreender um arranjo de variaçõesdiscretas tendo um freqüência de espaçamentosistematicamente variável em pelo menos uma dimensão aolongo da superfície refletiva.