专利名称：屏蔽图像的观看的制作方法
技术领域：
本发明涉及屏蔽图像的观看。具体地，本发明涉及一种用于观看由于安全原因已经被屏蔽的图像的设备和方法。
背景技术：
为了避免信息被未经授权的用户获得可以将可见信息屏蔽起来。当该信息是秘密的或者机密的时候，就如同在银行结帐，个人信息(电子邮件)以及其他个人信息的情况下，以及当该信息被显示在计算机屏幕、PDA(个人数字助理)、移动电话或类似设备的屏幕上的时候，就尤其需要这种技术。
美国专利US5614920公开了一种用于屏蔽显示图像的装置，该装置将该图像与一个第二无特色的图像合并，该第二无特色的图像由照射到放置在显示器和观众之间的透明屏幕上的短脉冲光形成。一个与屏蔽光脉冲序列定时匹配的电子快门将屏蔽图像分离或阻断，从而允许基础图像仅被具有该电子快门的人观看。由于仅显示一个单一的基础图像，在快门和基础图像之间不存在同步。
欧洲专利申请EP1229422公开了一种用于显示图像序列的设备，每个图像包括实际数据或者“垃圾数据”，实际数据提供将被传送的图像，“垃圾数据”提供一个屏蔽图像。当显示屏蔽图像的时候，观看设备被阻断，从而允许使用观看设备的人观看实际图像。
这两种现有技术都存在的缺陷是，必须有一个分离的观看设备来阻断屏蔽图像，不可能直接观看实际图像或者目标图像。分离的观看设备的使用比较麻烦，并且相对昂贵。
发明内容
因此本发明的一个目的是克服现有技术中的这些以及其他问题，并且提供一种用于显示屏蔽图像(masked image)的设备和方法，该设备和方法不需要使用分离的观看设备。
因此，本发明提供一种用于显示包含在第一图像序列中的目标图像的显示设备，将第一图像散布在构成屏蔽图像的第二图像中，该显示设备被配置成响应于密钥序列基本上唯一地显示第一图像。
即，本发明的显示设备仅显示第一图像，而第二图像不可见，这样有效地去除了屏蔽图像。应当指出，并不是所有的第二图像都必须不被显示，并且可以设想如下的实施例，其中在大多数(但不是全部)的第二图像不可见。相反地，也可以设想如下的实施例，其中显示大多数但不是全部的第一图象。
将被显示的图像的选择，即第一图像的选择，是通过密钥执行的。密钥可以包括例如一个“1”和“0”的序列，每个“1”与将被显示的图像对应(即，第一图像)，每个“0”与将被抑制的图像对应(即，第二图像)。
在一个实施例中，显示设备包括一个显示屏幕，该显示屏幕基本上唯一地显示第一图像。即，显示屏幕在密钥的控制下仅显示第一图像；当第二图像序列被提供给显示屏幕时，该显示屏幕是无特色的(优选地全黑)。这种的显示屏幕可以是一个发光屏幕，例如CRT(阴极射线管)的屏幕。
在一个优选实施例中，显示设备包括一个不发光的显示屏幕，并补充一个发光设备，该发光设备照射不发光的显示图像，其中发光设备被配置成响应于密钥基本上唯一地照射第一图像。
应当指出，与US5614920相比较，本发明的优选实施例利用光脉冲显示实际图像或者目标图像，并不产生一个屏蔽图像。此外，本发明的屏蔽图像不必是无特色的(featureless)图像，而可以是任何图像，例如目标图像的负片，因此提供了一个增强的屏蔽效果。而且，光脉冲与图像同步。
应进一步指出，与EP1229422相比，本发明有选择地显示实际图像，而不是首先显示全部图像，然后滤出屏蔽图像。换句话说，本发明在显示设备中，而不是在观看设备中选择将被显示的图像。
密钥优选地包括一个值序列，每个值与第一图像或者第二图像相对应，并且表示相应图像是否被显示。
在一个特别有益的实施例中，每个第一和/或第二图像都由具有补色的至少两个子图像构成，发光设备能够产生至少两个相应的颜色，并且其中密钥包括一个颜色指示。在本实施例中，如果第二图像基本上都被抑制并且第一图像是使用正确的颜色被照射的话，仅有目标图像能够被正确显示，因此提高了安全性。使用不正确的颜色照射第一图像通常将导致特定的第一图像不可见。优选地使用三种补色，通常是红、绿和蓝。
本发明进一步提供了一种用于安全地分配图像的系统，该系统包括序列产生装置，用于产生构成一个目标图像的第一图像序列，用于将所述第一图像序列散布在构成屏蔽图像的第二图像当中，以及用于生成表示第一和/或第二图象在所述的序列中的位置的密钥；用于显示目标图象的显示设备；以及传输装置，用于将所述的序列传输到显示设备，其中显示设备被配置成响应于密钥基本上唯一地显示第一图像。
本发明此外还提供了一种显示包含在第一图像序列中的目标图像的方法，第一图像散布在构成屏蔽图像的第二图像中，该方法包括响应于一个密钥基本上唯一地显示第一图像的步骤。
下面将参照附图中所说明的实施例解释本发明，其中图1示意性地示出了根据本发明的显示设备的第一实施例；图2示意性地示出了根据本发明的显示设备的第二实施例；图3示意性地示出了根据本发明的第一实施例的第一和第二图像序列，以及一个相应的密钥；图4示意性地示出了根据本发明的第二实施例的第一和第二图像序列，以及一个相应的密钥；图5示意性地示出了根据本发明用于传输图像的系统。
具体实施例方式
图1中仅以非限制例子的方式示出的显示设备1包括一个显示屏幕2以及一个发光单元3。在所示的实施例中，显示屏幕2是一个LCD(液晶显示器)屏幕，发光单元3是一个从后面照射半透明屏幕的背光灯单元。显示屏幕2和发光单元3共同产生了一个发光图像，该图像能够被观众9观看。图像序列S(下文将参照附图3进一步解释)和密钥K被提供给显示设备1，如图1象征性表示的。密钥K(下文将参照附图3进一步解释)可以存储在一个单独的密钥单元(没有示出)或者在一个单独的密钥单元中生成，或者可以永久地存储在显示设备1内的发光单元中。
在图2所示的实施例中，显示设备1还包括一个显示屏幕2和一个发光单元3。但是在本实施例中，发光单元3由一个前光单元构成，该单元照射显示屏幕2的前面，从而产生一个观众9可以观看的发光图像。在本实施例中，反射器4可以放置在显示屏幕2的后面。
在另一个例子中，显示设备1可以进一步包括一个处理器和一个相关的存储器，用于处理诸如密钥数据和图像数据的数据，以及一个可选的卡读取器，作为与智能卡或者其他识别设备(标记)的接口。为了描述清楚，在图1和图2中没有示出这些(可选)元件。
图3示出了一个图像序列。序列S由第一图像11和第二图像12构成。第一图像11构成将被显示的实际图像，也被称为目标图像。尽管在图3中所示的所有第一图像11都是相同的，但是也可以设想并非所有的第一图像都相同的实施例，尤其是不同的第一图像11包括部分目标图像的情况。如果没有单独的第一图像11包含整个目标图像，需要进一步提高安全性。对目标图像不产生影响但是用来屏蔽目标图像的第二图像12可以是完全相同的。但是，在所示的实施例中，存在两种完全不同类型的第二图像一个是目标图像的负片，并且用来在未经授权的观众观看图像时消除实际图像的视觉印象，而另一个是一个屏蔽图像。
在图3中也示意性地示出了根据本发明的一个相应的密钥13。所示的典型密钥13由一串“0”和“1”构成，每个“1”对应于第一图像11，以及每个“0”对应于第二图像12。换句话说，每个“1”表示对应图像将被显示，而每个“0”表示将不显示对应图像。因此，根据本发明，显示设备1仅显示第一图像11，不显示第二图像12。结果，观众9将能够不需要快门设备或者其他辅助设备而观看目标图像。任何没有正确密钥13的显示设备将产生屏蔽图像，而不是目标图像。
根据本发明，显示第一图像而不显示第二图像可以通过许多方式实现。在第一实施例中，显示屏幕2被配置为，在密钥的控制下，在每次将显示序列中的第二图像时，屏幕都生成一个空屏。为此目的，将响应于密钥中的“0”生成一个合适的“空白”信号。以这种方式成为空白的显示屏幕可以具有一个发光单元3，或者也可以不配备发光单元。当显示屏幕例如是CRT屏幕的时候，不需要发光单元就能够生成发光图像。如果在本实施例中存在发光单元，优选地持续照射显示屏幕。
在第二实施例中，显示屏幕2显示所有的(或者大多数)图像，即第一图像和第二图像。但是，发光单元3被配置成响应于密钥中包含的“1”仅照射第一图像。这种照射调制的结果是，仅有第一图像是可见的。也可以存在任选的密钥检测器5，以后将解释其功能。
如上所述，密钥13可以永久地存储在显示设备1中。可替换地，密钥13可以存储在卡，例如智能卡(用于电子付款或者识别的卡)中，例如移动电话中使用的SIM(用户识别模块)卡。这种智能卡可以插入到显示设备中存在的智能卡读取器或者类似的接口单元中。不是将密钥本身可以存储在卡中，而是可能存储一个密码种子，使用一种合适的算法可以从该密码种子中导出密钥。本领域的技术人员已经熟知这些算法。
可替换地，可以从图像中导出密钥。为此，提供一个密钥检测器(图2中的5)，该密钥检测器产生一个检测信号D。密钥检测器5是一个光感应器，响应于入射光产生一个电信号。在一些有益的实施例中，可以提供一个密钥检测模式，其中发光单元3持续照射显示屏幕，同时密钥检测器5检测通过显示屏幕2(图1)或者被显示屏幕2反射(图2)的光线。特定的密钥图像(没有示出)可以包括密钥信息本身，但是优选地是能够从中导出密钥的信息，例如密码种子。为此，在显示设备中可以存储一个辅助密钥，辅助密钥被用于推导识别第一图像的会话密钥。本领域的技术人员能够理解，可以使用各种加密方法推导密钥，例如使用DES(数据加密标准)算法的方法。
为了使(会话)密钥与图像序列同步，可以使用各种方法。图像序列可以仅在按压了启动按钮之后，或者仅在生成一个启动密钥的开始信号之后被显示。可替换地，检测器(例如图2所示的密钥检测器5)能够检测序列的开始。为此目的优选地使用几个特定目的(第二)的图像，例如检测器检测超出一个门限水平的光强。这些特定目的的图像可以是例如全白。可替换地，或者另外，在显示设备1中存在的显示驱动器可以被用于生成同步图像。应当指出，同步密钥的这些方法并不局限于上述的实施例，并且这些方法可以应用在现有技术的设备和系统中，即，也可以在需要一个分离的“快门”或者类似的用于滤出隐藏图像的设备的设备和系统中使用。
为了进一步提高本发明所提供的安全性，每个第一和第二图像可以由至少两个，但是优选地是三个不同的子图像，即补色构成。在这样的实施例子中，发光单元3能够响应于密钥生成这些颜色，也包括颜色信息。在图4中示意性地描述了颜彩序列S和其相应的密钥K。为了清楚简明，仅示出了表明R(红)、G(绿)和B(蓝)的颜色代替实际的第一和第二图像。
当使用R(红)、G(绿)和B(蓝)的颜色时，存在三种相互独立(正交)的序列RGB、GBR和BRG。在本实施例中，密钥包括颜色序列信息(第一和第二图像的编码序列)以及另外或者替代地，位置信息(第一和第二图像的相对位置)。在图4所示的例子中，假设图像按照颜色序列RGB编码。因此每个第一图像11将包括特定顺序的R、G和B子图像。应当理解，利用G或者B色彩照射子图像R(红)将产生可见的黑图像，红色的子图像将仅在利用红光照射的时候是可见的。当然对于其他颜色，道理是相同的。
对图像进行颜色编码存在几种可能。在一个实施例中，所有的第一和第二图像以相同的方式被编码，在本例中是RGB方式。密钥将包括仅用于第一图像的颜色序列RGB，以及用于第二图像的其他序列(GBR或BRG)之一或者“0”(没有光照)，其交替地产生一个可见的黑色图像。当使用RGB时，任何没有密钥而观看图像的尝试将一起产生第一和第二图像(包括屏蔽图像)，并且当使用其他序列之一时，没有图像可见。
在另一个实施例中，所有的第一和第二图像都以RGB、GBR或者BRG编码，优选地可以随机选择，密钥包含与第一图像相应的颜色序列，同时包含用于第二图像的其他序列之一，或者“0”序列。该实施例提供了更高级别的安全性，因为未经授权的观众无法预知第一图像是以哪个颜色序列进行编码的。
尽管上面的论述集中在一个单独的目标图像上，应当理解本发明并不局限于此，本发明可以应用于目标图像系列或目标图像序列，包括但不局限于运动图像。此外，所示的发光单元可以与显示屏幕容纳在同一个机架内。但是，这都并不重要，可以设想发光单元是一个分离的设备的实施例，发光设备可以由用户所携带用于解码显示在公共屏幕上的图像序列。同样，对于任何一个第一图像来说，包含相应的目标图像的所有特征不是必需的。替代地，单个目标图像的特征可以分布在几个第一图像当中。
本发明可以有利地应用于移动电话、PDA(个人数字助理)、膝上型电脑以及台式计算机、银行提款机以及其它具有显示信息尤其是机密信息的显示屏幕的设备。
图5所示的典型系统20包括一个序列产生单元21，其从输入设备22接收一个(目标)图像以及一个屏蔽图像，并且生成第一和第二图像序列。然后该序列通过通信链路24，在本例中是移动电话连接，被传送到用户设备23。应当指出，本发明允许序列被播送到一组用户，因为只有具有合适的密钥的用户才能够观看到目标图像。根据本发明，用户设备23包括一个显示设备1，其选择性地仅显示第一图像，因此再现目标图像。
本发明基于这样的认识可以通过选择性地显示实际图像而抑制屏蔽图像来观看由实际图像构成的目标图像，实际图像散布在屏蔽图像当中。本发明得益于进一步的认识当在显示设备中执行屏蔽图像的抑制时，不需要附加的屏幕设备。
应当指出，在本文中使用的任何术语都不构成对本发明的范围的限制。尤其是，词语“包括”和“包含”不表示排除没有具体指出的任何元件。单个元件(电路)可以被多个元件(电路)，或者它们的等价物所替代。当然权利要求中的任何参考标记不构成对其范围的限制。
本领域的技术人员能够理解，本发明不局限于上述的实施例，在不背离所附的权利要求所限定的本发明的范围内，可以做出多种改进和添加。
权利要求
1.一种显示设备(1)，用于显示包含在第一图像(11)序列中的目标图像，第一图像(11)散布在构成屏蔽图象的第二图像(12)中，该显示设备被配置成响应于一个密钥(13)而基本上唯一地显示第一图像。
2.根据权利要求1所述的显示设备，进一步包括一个不发光的显示屏幕，其补充有一个发光设备，该发光设备用于照射不发光的显示图像，其中发光设备被配置成响应于该密钥而基本上唯一地照射第一图像。
3.根据权利要求1或者2所述的显示设备，其中密钥(13)包括一个值的序列，每个值与一个第一图像或者第二图像相对应，并且表示相应图像是否被显示。
4.根据权利要求2或者3所述的显示设备，其中每个第一和/或第二图像都由具有补色的至少两个子图像构成，发光设备能够产生至少两个相应的颜色，并且其中密钥包括一个颜色表示。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中三个子图像与每个第一和/或第二图像相关联，三个子图像各自的颜色形成三个正交颜色序列中的一个。
6.根据前述任意一个权利要求所述的显示设备，其中密钥(13)在一个识别设备，例如智能卡中被传送，该设备可以与显示设备交互。
7.一种用于显示根据前述任意一个权利要求所述的包含在第一图像(11)序列中的目标图像的显示设备，第一图像(11)散布在构成屏蔽图像的第二图像(12)中，其中提供一个光检测器(5)用于响应于一个检测到的第一图像和/或第二图像的光强而生成密钥同步信号。
8.一种包括根据前面任意一个权利要求所述的显示设备(1)的消费设备，该消费设备优选地是一个移动电话机或者电子管理器。
9.一种用于安全分布图像的系统，该系统包括序列产生装置，用于产生一起构成目标图像的第一图像(11)序列，用于将所述的第一图像序列散布在构成屏蔽图像的第二图像(12)当中，以及用于生成表示第一和/或第二图像在所述的序列中的位置的密钥(13)；一个显示设备(1)，用于显示目标图像；以及传输装置，用于将所述的序列传输到显示设备，其中该显示设备被配置成响应于一个密钥(13)而基本上唯一地显示第一图像。
10.一种显示包含在第一图像(11)序列中的目标图像的方法，第一图像(11)散布在构成屏蔽图像的第二图像(12)中，该方法包括响应于密钥(13)基本上唯一地显示第一图像的步骤。
全文摘要
为了显示包含在第一图像(11)序列中的目标图像，其中第一图像(11)散布在构成一个屏蔽图像的第二图像(12)中，一个显示设备被配置成响应于一个密钥(13)基本上唯一地显示第一图像，并且抑制第二图像。该显示设备可以具有一个LCD屏幕，该屏幕仅当显示第一图像时被照亮。可以使用颜色编码来进一步提高设备的安全性。
文档编号G06F21/84GK1759365SQ200480006445
公开日2006年4月12日 申请日期2004年3月1日 优先权日2003年3月11日
发明者C·T·H·F·里伊登鲍姆, R·F·M·亨德里克斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司