解合影像與證卡進行防偽整合設計

由前述實驗結果得知，解合影像能藉由影像分解製作加密，並且藉由微透 鏡陣列薄膜作為還原工具完成合併解密的功能，因此本研究將在此利用解合影像 整合證卡於防偽的使用。首先在證卡上加入解合影像陣列製作出加密防偽的效果；

並利用微透鏡陣列薄膜製作出卡套，搭配證卡進行解密，完成本研究結果在實際 使用上的範例，如圖4-12 所示。

圖4-12 證卡防偽整合示意圖

一、 卡片設計

以臺灣師範大學的學生證為範例，設計使用線數140.705lpi 微透鏡陣列薄膜 為解密的工具，以5mm 為疊紋成像設計，在帶入公式（2.2）計算後求出的疊紋 加密週期節距為0.1799mm 後，使用大吉二字分解影像進行影像加密於學生證的 相片範圍位置，並輸出防偽底片貼合於學生證上，完成證卡加密設計製作。卡片 設計方式如圖4-13

圖4-13 防偽學生證設計示意圖 二、 卡套設計

使用節距140.705lpi 的微透鏡陣列為卡套正面使用材料，設計同樣節距的底 片並輸出做為卡套背面材料，經模切外觀尺寸後貼合兩者完成卡套製作。卡套製 作方式如圖4-14

圖4-14 卡套設計示意圖

三、 防偽證卡整合設計完成結果

在製作出含有解合影像加密的學生證如圖4-15 所示，與解密還原用的微透 鏡陣列卡套如圖4-16 所示。將學生證放置於卡套中如圖 4-17 所示，因兩者相互 干涉產生了疊紋放大的影像，使得

「

大吉

」

二字解合影像成功的成像在卡套上，

如圖4-18 所示。

圖4-15 (a) 防偽學生證製作完成圖 圖4-15 (b) 解合加密影像放大圖

圖4-16 (a) 卡套製作完成圖 圖4-16 (b) 卡套浮水印圖

圖4-17 證件卡套合併圖

圖4-18 學生證解合影像還原成像圖

第三節 解合影像應用與防偽包裝整合設計

在包裝盒結構的設計上，幾乎都有加入襟片(Flap)的設計，通常設計其目的 是要藉助襟片與本體結構交疊的關係強化外盒的結構強度。本研究利用了襟片與 外盒的交疊關係將解合影像藏於襟片設計之上，並將解碼用的微透鏡陣列鑲嵌於 開窗盒的盒蓋下方，使得包裝盒結構交疊成型後，可以讓解合影像襟片設計與開 窗的微透鏡陣列盒蓋進行交疊，產生叠紋放大的效果。另依此設計的包裝盒具有 防偽的功能與性與視覺效果。

本研究在解合影像與防偽包裝的整合應用實作，依據下列步驟所示逐一完成 結果如下:

一、 包裝產品量測與結構規劃

在防偽包裝品的選擇以高價值的台灣品牌的茶葉為示範，在量測其外觀尺 寸後，規劃使用六邊形柱狀體為設計結構，如圖4-19 所示。

圖4-19 設定防偽包裝商品量測尺寸

二、 包裝主題設計與防偽機構設計

主題選擇

董陽孜大師書法手書「師大大師」為包裝外觀進行設計

如圖4-20 所 示。做為防偽機構的開窗盒蓋則以古代中國的

「

窗格

」

為構思設計，並將

「

大吉

」 二字的解合影像藏於包裝盒的襟片上，如圖

4-21 所示。

圖4-20 外觀主題設定

圖4-21 開窗格設計示意圖

三、 結構刀模設計

包裝結構刀模使用海德堡公司的Packinge Disinger 11 軟體進行設計，如圖 4-22 所示。

圖4-22 (a)完成刀模設計圖

圖4-22 (b)完成外觀設計圖

四、 結構成型檢查

設計完成的刀模圖依據結構體、卡準、成型方式進行預檢，如圖4-23 所示。

圖4-23 (a)結構檢查

圖4-23 (b)卡榫檢查

圖4-23 (c)成型檢查

五、 結構外觀 3D 預示

完成外觀設計與結構設計的包裝盒，進行實作前的3D 預校作業，如圖 4-24 所示

圖4-24 (a) 為 3D 預示圖 1

圖4-24 (b) 為 3D 預示圖 2

六、 防偽包裝整合實作測試品

經過的噴樣、模切、貼合成型的工序後，實作測試品外觀如圖4-25 所示，

加密解合影像經由盒蓋下方的微透鏡陣列疊合干涉後，成功的將「

大吉

」二字解密

成像於盒蓋上，

如圖4-26 所示。

圖4-25 防偽包裝樣品實作圖

圖4-26 防偽包裝樣品解合影像成像圖

第五章 結論與建議

本文主旨提出將加密的圖像進行分割與重新排列，即便使用放大鏡與掃描設 備仍無法辨識加密後的隱藏資訊，只有選用正確的微透鏡陣列規格，才能解讀出 原始影像資訊，並且將解合影像應用在防偽包裝的使用上，擴增其實際的使用功 能。

由研究結果顯示，二維解合影像確實可經由疊紋公式替算出的數值製作出加 密影像，且能利用正確的二維微透鏡陣列進行影像還原，在經由適當設計可將解 合影像與微透鏡陣列整合於包裝設計上的應用。茲將研究結果整理歸納出以下的 結論與建議:

第一節 研究結論

一、 解合影像的排列與分割確實可依據疊紋原理進行設計，達成防偽的功能

本研究在輸出設備實驗結果顯示，使用疊紋(Moiré）方程式計算出加密用的 節距參數，並由格狀排列或是位移排列所設計的解合影像，在輸出高解析底片後 進行檢視，均無法以肉眼辨識其隱藏資訊。即便在顯微鏡的輔助檢測下也只能辨 識出分割後的影像資訊，無法與原始影像進行聯想。解合影像確實擁有無法使用 儀器判讀的防偽功能性。

二、 使用22陣列設計的解合影像在解密後有著較優異的影像還原效果

研究結果發現，經選定解密用的微透鏡陣列，依其節距搭配疊紋公式計算出 數值，之後進行解合影像的分割輸出防偽底片，在使用微透鏡陣列覆蓋底片上方 後確實能顯示出的原始的影像。影像的清晰度會隨著分割陣列數目的增加而下降，

微透鏡陣列的製作品質也會影響影像還原的結果。本實驗結果顯示在22陣列設

計下的解合影像有著較優異的還原影像效果。

三、 解合影像經由設計可加值整合於防偽包裝設計與證卡防偽之用途

本

研究設計出利用解合影像加值整合於「防偽證卡」與「防偽包裝」上，並 實際的製做出測試成品。測試品的防偽性與功能性皆能完全整合且解像完整。確 實地將此研究結果應用於防偽產品的製造，並在視覺的感官上增加了趣味性。在 商品防偽機制的應用增加的新的參考模式。

第二節 研究建議

一、解合影像延伸應用於半色調影像製作

本研究在製作與應用上皆使用黑白文字的點陣的方式設計解合影像，此種設 計並無層次上的變化，後繼研究者可參考使用半色調網屏影像來設計解合影像，

如此將可滿足在防偽包裝設計選擇上有著多樣性與圖像化的需求。

二、解合影像使用噴墨或是印刷進行製作

本研究在實驗的設計上採用高解析的輸出底片作為解合影像的載體，在製造 上並不利於大量生產所需，建議後繼的研究者可參考選擇使用高精度噴墨設備或 是高線數的印刷設備來進行量產延伸的研究內容。

三、微透鏡陣列的品質差異，以及非拉丁方陣的分割陣列排列法，對於解合影像 解密還原成像後的效果影響

建議後繼研究者可以依據造鏡者公式為檢測基準，量測比對出微透鏡陣列 薄膜透鏡的品質差異，在其做為解碼工具後，對於解合影像解密成像所產生的影 響進行深入研究。也可以嘗試以非拉丁方陣的分割方式進行解合影像的加密製作，

並對於解密後的影像還原效果進行評定，以此做為研究的內容。

參考文獻

法。計算機應用，29（5），1293-1300。

林雪輝（2006）。一種基於二叉樹遍歷的數字圖像置亂方法。計算機工程，32

（16），139-140。

胡錦標(1975)。疊紋──奇妙的圖案。科學月刊，64。

黃亞杰、王希俊、吳文和(2011)。利用疊紋放大原理應用光柵立體印刷套準之 研究。中華印刷科技年報，1-10。

陳永輝(2007)。秘密影像及破碎影像之回顧與檢討。印刷科技，23(3)，24-43。

張逸新(2007)。現代印刷防偽技術。北京：中國輕工業出版社。

蔡坤桐(2003)。應用拉丁方陣設計最佳化作業系統之研究。國立台北師範學院 數理教育研究所碩士論文，未出版，臺北市。

蘇大圖(2001)。光學測試技術。北京：北京理工大學出版社。

英文文獻

Alasia,A.V.(1976).Process of Coding Indicia and Product Produced Thereby. Patent Number US 3,937,565, Filed June 3, 1974, Publ. February 10, 1976.

Amidror I., Hersch, R. D. , (2001) “Method and Apparatus for Authentication of Documents by Using the Intensity Profile of Moiré Patterns,” U.S. Patent No.

6,249,588.

Hersch, R.D. ,Chosson, S. and Amidror, I.(2003). Diffractive Moiré Features for Optically Variable Devices.Proceedings of SPIE,6075, 1-12,.

Hersch, R.D. ,Chosson, S.(2004). Band Moiré Images. ACM Trans. on Graphics,

23(3), 239-248.

Hersch, R.D. ,Chosson, S., Ran, S.(2007)^. Synthesis of superposition images for watches, valuable articles and publicity.USA Patent 7,295,717, Nov13.

Hersch, R.D. ,Chosson, S.(2010) “ Model-based synthesis of band Moiré images for authenticating security documents and valuable products,” U.S. Patent No.

7,751,608.

Hutley, M. C., Stevens, R. F. and Savander, P.(1994). The Moiré´ Magnifier. Pure

Appl. Opt, 3, 133–142.

Kamal, H., Völkel R., and Alda, J.(1998). Properties of Moiré Magnifiers.Optical

Engineering, 37(11), 3007-3014.

Livnat, A. , Kafri O.(1982). Moiré Pattern of a Linear Offset with a Lenticular Grating.Optical Society of America,7(6), 253-255.

Ostromoukhov, V., Hersch, R.D.(1995). Artistic Screening. In ACM Computer Graphics, Annual Conference Series.

Ostromoukhov, V., Rudaz, N., Amidror, I. , Emmel, P. , Hersch, R.D. (1996).

Anti-Counterfeiting Features of Artistic Screening. Pro SPIE, 2951,126-133.

Rudaz, N., Hersch, R.D.(2004). Protecting Identity Documents by Microstructure Color Differences. Journal of Electronic Imaging,13(2), 315-323.

van. Renesse R. L.(2002). Hidden and Scrambled Images – a Review.SPIE, 4677, 333-348.

van. Renesse R. L. (Ed.). (2005). Optical Document Security. Boston: Artech House.

在文檔中 疊紋原理應用在二維解合影像多重防偽 技術之研究 (頁 52-0)