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用於在公共可視顯示器上提供非公開可視數據的方法

2023-09-09 16:55:10

專利名稱:用於在公共可視顯示器上提供非公開可視數據的方法
技術領域:
本發明涉及計算機圖像領域,具體地說,本發明涉及用於在公共可視顯示器上提供非公開可視數據的系統和方法。
膝上型計算機業已成為當今計算機技術的普遍存在的部分。膝上型計算機因其特點而在火車、飛機以及大多數公共場所中使用。但是,可攜式計算有顯著的缺點。具體地說,在擁擠的環境中,在膝上型計算機顯示屏上可見的內容對在該顯示屏的觀看距離內的所有人都是可見的。因此,從膝上型計算機用戶的角度看,存在潛在安全性問題,因而削弱膝上型計算機用途。實例包括在飛機上使用膝上型計算機,在飛機上,座位和託盤桌非常靠近,因而,相鄰的乘客可很容易地看到其它人的膝上型計算機屏幕。在機場休息廳、等候室等中也存在有類似的情況。
在其它環境中也有類似的膝上型計算機不安全性和私密性問題。例如,在高安全性的環境中,桌面機一般放置在獨立的空間或房間內,以便防止相鄰的工作人員觀看彼此的屏幕。此外,自動櫃員機(ATM)也很容易使用,但ATM幾乎總是放置在明顯的位置以便於使用。選定的公共位置的顯著性有助於方便地進行觀看,這就會使得未經授權的觀看者在用戶將其ATM卡插進ATM然後鍵入個人身份號碼(PIN)時獲得該ATM用戶的保密信息。所以,如果能向用戶能提供可公開觀看的顯示屏的有私密性圖像,同時向非法用戶提供同一顯示屏的不同的公開圖像,則是最佳的。
最近,存在有使不同的圖像顯示到單個顯示屏上的技術。三維(3D)成像代表著這種最為人所知的實例。3D成像包括為每隻眼睛提供不同的圖像,以使得人的視覺系統將各個圖像合成一個複合圖像。可用諸如色彩過濾或光閘之類的多種技術來實現3D成像技術。顯示屏可包括以交替方式顯示的不同圖像。觀看者的眼睛可利用視網膜和視覺腦皮層的視覺暫留將交替的圖像合成一個成一體的圖像。
利用有源眼鏡,可用交替成像看到多個圖像。有源眼鏡可與顯示器控制器相結合,以便控制使各顯示出來的圖像相交替的速率。最佳的是,可將經過散布在掩蔽圖像中的私密圖像的有源眼鏡呈現出的圖像編程成與用於將私密圖像輪換地散布到顯示屏上掩蔽圖像中間的輪換速率相匹配。利用上述提供給經授權的觀看者但不提供給未經授權的觀看者的輪換速率,可以防止未經授權的觀看者看到正在顯示的私密圖像,因為,在沒有被編程成上述輪換速率的有源眼鏡的情況下,不可能在視覺上從散布的掩蔽圖像中抽取出私密圖像。
除保證觀看以外,還有包括有源眼鏡技術的其它商業化應用。例如,電影院可以向一個影院中的各個觀眾提供有源眼鏡。可將多部電影投射到同一個屏幕上,由於有了有源眼鏡技術,每個觀看者均能只看到輪換至該觀看者相應有源眼鏡的電影。
一般地說,這裡所述的發明只允許圖像的經授權的用戶(觀看者)對顯示器上的私密圖像解密,而未授權的用戶則只能看到隨機的圖案、不可讀的圖像、也許是屏幕保護器圖像。為達到這一目的,將包括數據隱藏和交替圖案在內的成像技術與可戴的設備例如有源眼鏡結合起來,所述可戴的設備則與包括有用上述成像技術形成的圖像的顯示器相同步。最後,人類視覺系統將不同圖像融合成一單個圖像的周知能力能夠實現在公共可視顯示器上提供非公共可視的數據的能力。
用於在公共可視顯示器上提供非公開可視數據的方法包括下列步驟生成一輪換圖案;生成一數據信號,其中,私密數據幀根據上述輪換圖案散布在掩蔽數據幀中間;將上述數據信號提供給公共可視的顯示器;以及,根據上述輪換圖案開啟和關閉一副有源眼鏡上的光閘。由於有本發明的方法,用有源眼鏡觀看顯示器的用戶可以看到私密數據,而沒有有源眼鏡的未經授權的觀看者則只能看到掩蔽數據。公共數據是在視覺上看到的散布的私密和掩蔽數據。
上述生成數據信號的步驟包括下列步驟將掩蔽數據插進所述數據信號;以及,在上述輪換圖案中的同步脈衝發出指示時將私密數據插進所述數據信號。另外,所述生成數據信號的步驟可包括下列步驟將掩蔽數據插進所述數據信號;以及,就構成一完整字符或圖像的私密數據而言,在上述輪換圖案中的同步脈衝發出指示時重複插入上述完整字符或圖像的一部分,直至上述完整字符或圖像的所有部分均被插進了所述數據信號。依照上述另一種生成步驟,可用按所述輪換圖案與顯示器相同步的有源眼鏡來觀看的數據信號的顯示是完整字符或圖像的頻閃顯示。
上述開啟和關閉光閘的步驟包括下列步驟響應所述輪換圖案中的同步脈衝開啟和關閉光閘。但是,在一個最佳實施例中,對所述輪換圖案進行編碼。所以,在該最佳實施例中,開啟和關閉光閘的步驟可以包括下列步驟對編碼後的輪換圖案進行解碼;以及,響應所述輪換圖案中的同步脈衝開啟和關閉光閘。在一個實施例中,所述輪換圖案對應於交替顯示私密數據和掩蔽數據。在另一個實施例中,所述輪換圖案對應於私密數據的組合的左眼/右眼圖像。
在上述最佳實施例中,掩蔽數據可以是填充圖案。具體地說,該填充圖案可以是隨機數據。在另一個實施例中,所述填充數據可以是屏幕保護器圖像。最後,在又一個實施例中,所述掩蔽數據可以是私密數據的經修改的衍生數據,例如是具有改變了顏色的數據或者是內容、位置或大小均分別相對私密數據的內容、位置或大小在物理上有偏差的數據。
用於在公共可視顯示器上提供非公開可視數據的系統包括一包括顯示器、顯示器驅動程序以及至少一個應用程式的計算機;一副有源眼鏡,它具有帶光閘的透鏡;一數據通訊鏈路,它以可通訊的方式將計算機連接於有源眼鏡;以及,一編碼器算法,它設置在計算機內以便生成一輪換圖案。本發明的系統還可包括一編碼器應用程式,它包含有上述編碼器算法。
在本發明的系統中,所述計算機可根據輪換圖案將應用程式產生的私密數據的幀散布到數據信號中的掩蔽數據的幀內。在上述輪換圖案中的同步脈衝發出指示時,所述計算機可將掩蔽數據插到數據信號中並可將私密數據插到數據信號中。另外,所述計算機可將掩蔽數據插到數據信號中,但是,就構成一完整字符或圖像的私密數據而言,所述編碼算法可根據上述輪換圖案中的同步脈衝重複插入上述完整字符或圖像的一部分,直至上述完整字符或圖像的所有部分均被插進了所述數據信號。結果,可用按所述輪換圖案與顯示器相同步的有源眼鏡來觀看的數據信號的顯示是完整字符或圖像的頻閃顯示。
此後,所述顯示器驅動程序可將數據信號提供給公共可視的顯示器。同時,可在數據鏈路上將輪換圖案提供給有源眼鏡。最佳的是,數據通訊鏈路可以是無線數據通訊鏈路,例如是RF或紅外鏈路。響應對輪換圖案的接收和解碼,所述有源眼鏡可根據輪換圖案開啟和關閉帶光閘的顯示器。結果,用有源眼鏡觀看顯示器的用戶可看到應用程式產生的私密數據,而沒有有源眼鏡的未經授權的觀看者僅能看到公共數據。在上述最佳實施例中,掩蔽數據可以是填充圖案。具體地說,該填充圖案可以是隨機數據。另外,所述填充數據可以是屏幕保護器圖像。最後,所述掩蔽數據可以是私密數據的經修改的衍生數據。
在上述最佳實施例中,有源眼鏡可包括一解碼器,它用於對上述輪換圖案進行解碼。所述解碼器對上述輪換圖案進行解碼;並且,響應輪換圖案中的同步脈衝開啟和關閉帶光閘的透鏡。最佳的是,所述輪換圖案對應於交替顯示私密數據和掩蔽數據。另外,所述輪換圖案對應於私密數據的組合的左眼/右眼圖像。
在另一個實施例中,所述系統可包括具有帶光閘的透鏡的至少一副附加的有源眼鏡。在該另一個實施例中,所述輪換圖案可帶有同步脈衝,它們對應於各副附加的有源眼鏡,由此,各副附加的有源眼鏡的帶光閘的透鏡可響應相應的同步脈衝而開啟和關閉。所以,在該實施例中,用一副有源眼鏡觀看顯示器的各個用戶可看到與該副有源眼鏡相對應的私密數據,而沒有有源眼鏡的未經授權的觀看者僅能看到公共數據。依照上述另一個實施例的用於在公共可視顯示器上提供對應於多個經授權的觀看者的一系列非公開可視數據的方法包括下列步驟向各經授權的觀看者提供一副有源眼鏡;生成一輪換圖案;生成一數據信號,它包括一系列按上述輪換圖案散布的私密數據幀和掩蔽數據幀,每個私密數據幀系列均對應於一經授權的觀看者;將所述數據信號提供給公共可視的顯示器;以及,根據適當的輪換圖案開啟和關閉各副有源眼鏡中的光閘。由於有本發明的方法,用相應有源眼鏡觀看顯示器的各個經授權的用戶可看到相應的私密數據系列,而沒有有源眼鏡的未經授權的觀看者僅能看到掩蔽數據。
附圖中示出了當前最佳的實施例,但是,應該認識到,本發明並不局限於所示的精確結構和手段。


圖1是配置成供本發明使用的膝上型計算機和一副有源眼鏡的概略圖;圖2是修改成供本發明使用的計算機軟體結構的概略圖;圖3是說明計算機與一副有源眼鏡之間關係的概略圖,所述計算機與源眼鏡均是按本發明的結構配置的;圖4A和4B說明了用於使有源眼鏡與計算機顯示器相同步的初始化同步圖案和數據傳輸圖案;圖5A-5C合在一起是說明本發明在公共可視顯示器上提供非公共可視數據的方法的流程圖;圖6A-6B合在一起是用頻閃技術形成並顯示一個字符的圖。
本發明包括這樣的系統、方法和設備,它們合在一起用可視數據隱藏提供公共可視數據的個人的、私密的視圖。依照本發明的結構,基本的系統包括一副有源眼鏡;一計算機;一從有源眼鏡到計算機的數據通訊鏈路;包含在計算機內的編碼軟體;以及,一代替標準顯示驅動程序的替換顯示器驅動程序,它位於計算機內並由編碼軟體所使用。圖1是依照本發明結構的膝上型計算機的高層圖。該系統包括膝上型計算機1,它帶有顯示器6;一副有源眼鏡2,其中帶有帶光閘的顯示器9;以及,通訊鏈路3,它將計算機1與有源眼鏡2連接起來。儘管圖中示出了基於有線的通訊鏈路,但本發明並不局限於這一點。相反,通訊鏈路3也可包括如RF或紅外鏈路的無線方案。
計算機1還可包括存儲在計算機可讀存儲器中的作業系統5、替換顯示器驅動程序7以及編碼器應用程式4。替換顯示器驅動程序7可代替標準的初始設備製造商(OEM)設備驅動程序,它一般用於與視頻電路(未示出)相通訊,以便在顯示器6上顯示出視頻輸出。具體地說,替換顯示器驅動程序7可按與本發明的結構相一致的方式將視頻輸出提供給顯示器6和有源眼鏡2。最後,編碼器4可作為獨立的應用程式在計算機1上運行。編碼器4可對來自其它的運行的應用程式的視頻輸出進行編碼,並且,如果計算機1的用戶請求的話,則編碼器4可按本發明的結構將編碼後的視頻輸出傳給顯示器6並將相應的同步信號傳給有源眼鏡2。對此相對應,包括在有源眼鏡2內的解碼器8可對接收自計算機1的同步信號進行解碼,以便通過有源眼鏡2的帶光閘透鏡9以非公開的方式顯示公共視頻輸出中的私密信息。
圖2是依照本發明結構的典型的窗口式計算機結構及其內部作業系統組件的概略圖。值得注意的是,該圖示出了用本發明系統進行改進之前和之後的結構。在圖2中,作為一個實例,示出了使用MicrosoftWindows系統(由華盛頓州Redmond的Microsoft公司生產)的典型計算機結構。但是,本技術的專家將會認識到,本發明並不局限於這方面。相反,可以用具有用於在編碼軟體4、顯示器6和有源眼鏡2之間進行通訊的操作裝置的任何作業系統結構以類似的方式實現本發明。但是,在典型的窗口結構中,顯示器6和有源眼鏡2均通過包括通用驅動程序層18和專用設備驅動程序層23在內的若干設備驅動程序而獨立於駐留在應用程式層10中的編碼軟體4。
一般地說,在上述最佳實施例中,包括32位應用程式11、16位應用程式12和DOS應用程式13在內的應用程式10通過作為作業系統5一部分的作業系統外殼層15彼此相通訊。通過作業系統外殼層15,應用程式10可通過附加的通用驅動程序層18與適當的設備驅動器23相通訊,所述通用驅動程序層18可調用設備專用的設備驅動程序例如顯示器驅動程序20、印表機驅動程序21或CD-ROM驅動程序22,以便與專用的附屬設備27例如顯示卡24、印表機25或CD-ROM26相通訊。此外,在Windows95作業系統中,32位外殼15與通用驅動程序18之間可存在有Windows核心14、虛擬機管理器16、可安裝的文件系統管理並以及winsock支持模塊和配置管理器19。儘管如此,除作業系統5起應用程式10與設備驅動程序23之間的中介的作用以外,內部Windows95結構的細節並不屬於本發明。具體地說,通過使用Windows95作業系統將命令傳給物理設備27或接收來自物理設備27的數據,應用程式10可最佳地通過作業系統層5和專用設備驅動程序23與物理設備27相通訊。
在圖2中,用虛線2、4和7示出了本發明結構的改進和增加物。具體地說,圖2示出了一種改進的計算機結構,它包括一編碼應用程式4和一替換顯示器驅動程序7。替換顯示器驅動程序7可代替OEM顯示器驅動程序20,以便同步地驅動視頻顯示器6和新增加的有源眼鏡2。通過作業系統5和替換設備驅動程序7與顯示器6和有源眼鏡2相通訊的編碼器應用程式可使有源眼鏡2中的帶光閘的透鏡9(圖1所示)與圖像在顯示器6上的顯現相同步,以便向用戶提供顯示在顯示器6上的視頻輸出的私密視圖,而沒有使用同步有源眼鏡2的非法用戶則只能看到隨機的數據。
圖3概略地示出了本發明結構的有源眼鏡2的操作。在本發明中,有源眼鏡2包含有通常位於有源眼鏡內的光電部件,例如顯示器9中的光閘。具體地說,光閘輪換控制器31控制著顯示器9的光閘的輪換。此外,如前所述,有源眼鏡2還可包括一解碼器8,它用於對計算機1傳送的並且由有源眼鏡2通過數據通訊鏈路3接收到接收器30內的經編碼的輪換數據進行解碼。
在傳統的3D應用程式中,各個光閘可按交替的方式開啟和關閉。與光閘的開啟和關閉有關的唯一變量如果有的話就是輪換速率。在本發明的一個最佳實施例中,除考慮輪換速率以外,還用解碼器8使有源眼鏡2的光閘與特定的輪換圖案相同步。此後,按一定的圖案驅動帶光閘的顯示器9,所述圖案與用來改變屬於計算機1的顯示器6中的圖像的圖案相匹配。
在操作過程中,用特定的圖案以同步操作的方式驅動顯示器6和有源眼鏡2,以便在實際上形成「頻閃窗口」,在該窗口中,僅將顯示器6中的各字符或圖形的一部分顯示給用戶的一隻眼睛或另一隻眼睛。在下一次頻閃時,為一隻或另一隻眼睛提供字符或圖形的另一部分。在若干次頻閃之後,可現顯出顯示器上的整個字符或圖形。所需的頻閃次數取決於用於在顯示器上顯現整個字符的每個字符的部分或象限的數量。
圖6A和6B合在一起示出了用上述頻閃技術形成的示例性字符。圖6A示出了本技術中周知的用於市售顯示器的典型字符顯示機制。顯示器中的每個字符均是由顯示器中發光的多個象素54所限定的。象素54可邏輯地分組成字符單元50,該單元內有較小的字符框52。就該字符而言,字符框52的X-Y軸上的象素54的交點表示象素54的可能的發光位置。除「框」較大以外,可用同樣的方式來描述圖形。在圖6A中,示出了字母「A」,該字母是在如前所述那樣在圖6B中的三次「頻閃」過程中「形成」的。儘管如此,圖6B中所示的圖案僅僅是一個示例性圖案。事實上,只要在實現了輪換圖案之後可形成完整的字符,就可以選擇象素54的其它組合。
最佳的是,在每一次頻閃過程中,與私密數據無關的數據都會被顯示到顯示屏6上,因此,非法用戶可以僅看到公共數據。例如,可將屏幕保護器圖案用作不相關的公共數據。具體地說,參照圖3,可視的應用程式35可以將標準的視頻輸出34提供給作業系統5,因為,這種輸出通常總是存在於對本發明來說未經改進的計算機1內。如果能夠做到的話,本發明還可生成填充圖案41,以形成供沒有同步有源眼鏡2的未經授權的觀看者觀看的公共視圖。每個標準的視頻輸出34和填充圖案41均可提供給編碼器應用程式4。
為了使顯示器6與有源眼鏡2相同步,上述最佳實施例可包括至少兩種輪換圖案。一種輪換圖案僅同時開啟或關閉眼鏡2的帶光閘的透鏡並同步地在兩種狀態之間交替進行顯示。第一種狀態可包括用戶要觀看的私密數據。第二種圖像可包括掩蔽數據,例如不同的屏幕、屏幕保護器或按某一物理距離偏移的原始圖像。例如,圖像可以向左或向右平移一個或多個字符或者向上或向下平移一行或多行。如果每10ms刷新屏幕,則刷新點之間的時間可用於要啟動的其它輪換,因此,同樣距離內的其它機器上的其它用戶可以使他們自已的私密數據視圖有效。可證明後一種方法對適度水平的私密性和安全性來說是有用的。
笫二種輪換圖案可包括左眼/右眼圖像的特定組合,這種組合僅能使用戶看到屏幕上的各個字符。這種第二輪換圖案可以比第一輪換圖案更複雜,因為,輪換的時間和左眼/右眼圖像的輪換是可變的。儘管如此,在每一種情況中,在沒有特定輪換信息的情況下,對非法用戶來說,投射的圖像是不可讀的。明顯的是,對有有源眼鏡但不知道特定輪換信息的非法用戶來說,投射的圖像是不可讀的。
為了使顯示的特定輪換與有源眼鏡2的交替活動相協調,可以使用編碼應用程式4。可實現輪換圖案編碼算法的編碼應用程式4最好包括一隨機數作為上述編碼算法的種子。所述編碼算法可將顯示器驅動程序7和有源眼鏡光閘輪換控制器31設定成相應的輪換圖案。最佳的是,只要算法能產生無閃爍的操作,則可在上述輪換圖案中使用任何流行的編碼算法。
具體地說,存在有一組原則以便在各隻眼睛中提供不同的圖像,同時使感受到的閃爍和眼睛疲勞達到最小。典型的實現形式使用了120HZ刷新率或者根據相關的顯示器能力儘可能地接近120HZ。但是,由於存在有多種不能提供120HZ刷新率的監視器,故提供刷新率調節工具以便在用戶選擇新的解析度或將不同的顯示器連接於計算機時調節和測試刷新速率設置。
例如,在較高的解析度例如1024×768或更大的解析度下,100HZ或105HZ的刷新率可適應多種顯示,這些顯示不可能具有與120HZ刷新率相媲美的視頻帶寬。還有,在刷新率降至120HZ以下時,交替圖案會變得更加引人注意。具體地說,由於刷新率下降至90HZ以下,閃爍會更明顯,對某些用戶可能是個問題。相反,就90HZ以上的刷新率而言,閃爍是引人注意的但不會令人討厭。所以,最好避免降至90HZ以下的刷新率。
為了適當地使顯示器6和有源眼鏡2以安全的方式相同步,可以選擇閃頻循環之間隨機的循環時間並將其插進同步信號。為了用隨機循環時間對同步信號進行編碼,編碼器應用程式4可獲得來自隨機數生成器40的種子,以便形成用於使顯示器6和有源眼鏡2的隨機循環時間。具體地說,正如本文所詳細說明的那樣,在插入填充圖案從而顯示出公共視圖時,所說的種子可為在隨後的頻閃循環內延遲顯示非公開可視數據提供基礎。
編碼器4可生成一顯示信號33,它帶有填充圖案41以及根據同步信號的輪換圖案散布在其中的包括在標準視頻輸出34內的私密數據。同時,編碼器4可生成一數據同步信號39,它同於使有源眼鏡2與顯示器6相同步。替換的設備驅動程序7可接收顯示信號33,而數據同步生成器38則可接收數據同步信號39。
在開始時,替換的設備驅動程序7可用數據同步生成器38通過經由發射器32將初始同步信號(末示出)傳給有源眼鏡2而初始化有源眼鏡2。隨後,替換的設備驅動程序7可將數據同步信號39傳給有源眼鏡2並將組合的信號33傳給顯示器6。通過用數據同步信號39使帶光閘的顯示器9的活動同步,用戶可以僅看到在頻閃(例如未掩蔽的)循環中顯示出的私密數據的部分。用戶眼睛的視覺暫留可將私密數據的頻閃部分合成一體的以非公開方式可視的圖像,這種圖像不能被非法用戶所看到。所以,有源眼鏡2可在向用戶提供數據的私密視圖,同時,非法用戶只能看到顯示器6上的公共圖案,這種圖案是由與私密視圖結合在一起的填充圖案41構成的。
圖4A和4B說明了用於計算機1與有源眼鏡2之間通訊的通訊協議。但是,本技術的專家將會認識到,這裡所述的協議是可同樣使用的多種協議中的一個實例。任何協議的重要方面均包括用隨機種子對計算機1和有源眼鏡2的初始同步化的支持以及對計算機1與有源眼鏡2之間連續的同步的傳輸的支持。具體地說,在上述最佳實施例中,具有計算機1與有源眼鏡2之間的數據通訊鏈路3最好具有無線通訊鏈路的用戶可離開顯示器6、釋放數據通訊鏈路3上的通訊連接、返回至顯示器6並重新進行通訊連接。此外,連續的同步可以消除對有源眼鏡2的需要,以便在輪換操作中保持一精確的計時器。
如圖4A和4B所示,該最佳實施例可以包括兩種協議初始化協議和數據傳輸協議。如圖4A所示,初始化協議可用與計算機1所使用的同樣的種子來初始化有源眼鏡2,以便對數據同步信號39中的光閘輪換次序進行編碼。值得注意的是,如上所述,數據同步信號39僅僅是編碼後的光閘輪換次序,而不是與填充圖案41相結合併隱藏在顯示器6上的標準視頻輸出34。有源眼鏡2可由一最好為一秒或更少的脈衝串來初始化,所述脈衝串傳送一用於形成計算機1與有源眼鏡2之間通訊的數據同步圖案以及自身的種子圖案。值得注意的是,正如在數據通訊技術中所周知的那樣,所述數據同步圖案可以是基於數據通訊鏈路的錯誤特徵的任何圖案。
如圖4A所示,初始化協議最好可作為脈衝串來加以廣播,以便防止附近的其它接收者接收種子圖案並對其解碼。還有,用戶最好能通過確保在同一時間內不會初始化區域內的其它有源眼鏡而增加額外的安全性。就紅外數據通訊鏈路而言,用戶可僅在狹發脈衝串的時間內用手遮住發射器和接收器的路徑。另外,就RF鏈路而言,將一序列號存儲在有源眼鏡2的固定存儲器內。結果,編碼應用程式可將該序列號用作種子圖案的一部分,因此,只有相應的有源眼鏡才能對種子圖案進行解碼。
圖4B還說明了一種數據傳輸協議。該數據傳輸協議與初始化協議相類似,包括對數據同步圖案和數據圖案的廣播。數據同步圖案可與初始化同步圖案相同,也可以不同。事實上,如果在數據通訊鏈路中用例如NRZ或NRZI的編碼圖案表示要由有源眼鏡抽出的時標數據,那麼,就可略去數據同步圖案。再有,由於數據圖案是有源眼鏡2解碼和應用的編碼後光閘同步圖案,故在包括有數據同步圖案時,可以進一步增強安全性。
例如,值得注意的是,各個數據圖案可以是不同的,因此,可以連續地改變光閘的輪換次序。駐留在有源眼鏡2上的解碼器8僅可使用在各數據同步幀中加以解碼的新同步圖案。通過改變各數據同步幀的持續時間可以包括進一步的安全性。結果,在各數據同步之間廣播有不同長度的若干同步圖案時,有源眼鏡的解碼器8作為左眼/右眼光閘活動的連續流仍可抽出同步圖案。
圖5A-5C合在一起是說明用於在公共可視顯示器上提供非公共可視數據的方法的流程圖。所述方法始於步驟100,在步驟100中,可自動或由用戶手動地啟動駐留在作業系統應用程式層內的應用程式。在步驟102中,由應用程式生成標準的視頻輸出,該輸出被提供給作業系統,以便在顯示器上觀看。最後,可將標準視頻輸出存儲在第一視頻存儲器內。
在步驟104中,編碼應用程式或者有選擇的是替換的設備驅動程序——標準OEM顯示驅動程序的替代驅動程序——接收試圖將視頻輸出提供給顯示器的通知。作為響應,編碼應用程式或者有選擇的是替換的設備驅動程序將包括簡單輪換、複雜輪換或根本不輪換的編碼方法提示給用戶。如果例如在不特別關心安全性的情況下用戶選擇了不對視頻輸出進行編碼,則在步驟108中,如同在未用本發明結構加以改進的計算機系統中通常出現的那樣,將第一視頻存儲器的內容直接輸出至顯示器。
如圖5B所示,如果例如在特別關注安全性的情況下用戶選擇了對視頻輸出進行編碼,則在步驟110中將填充圖案加載進第二視頻存儲器。很明顯,所述填充圖案可包括隨機數據也許包括屏幕保護器圖像。沒有按本發明結構而同步的有源眼鏡的無關的非法用戶僅能看到用戶屏幕上的公共圖案而看不到私密數據。隨後,在步驟112中,可生成種子圖案,以便確定用於數據同步圖案的隨機循環時間。
在判斷步驟114中,如果用戶已選擇了簡單輪換圖案,則在步驟116中將用隨機種子生成的同步圖案傳給有源眼鏡,以便使帶光閘的透鏡的活動與輸出給顯示器的私密數據的頻閃相同步。然後,在步驟118中,將第一視頻存儲器的內容輸出給顯示器。在步驟120中,於輸出第一視頻存儲器之後,進行與所述種子相對應的延遲。在步驟122中,在顯示私密數據時,將第二視頻存儲器的內容即填充圖案傳給顯示器。最後,在步驟124中,進行額外的延遲直至顯示的下一次刷新循環。在步驟128中應用程式提供其它視頻輸出的情況下重複上述過程,直至在判斷步驟126中判斷出應用程式業已結束、沒有其它的視頻輸出提供給顯示器。通過這種方式,有同步有源眼鏡的用戶會依照帶光閘的LCD投影顯示器的交替活動僅看到第一視頻存儲器中的私密數據。相應地,沒有同步有源眼鏡的非法用戶會在顯示器上僅看到由與私密圖像給構在一起的填充圖案構成的公共圖案。值得注意的是,填充圖案會遮掩住私密數據。
如果在判斷步驟114中用戶選擇了用如圖5C所示的複雜輪換對視頻輸出進行編碼,則在步驟130中將用隨機種子生成的同步圖案傳給有源眼鏡,以便使帶光閘的透鏡的活動與輸出給顯示器的私密數據的頻閃相同步。然後,在步驟132中,將第一視頻存儲器的內容的第一部分輸出給顯示器。在步驟134中,於輸出第一視頻存儲器的內容的第一部分之後,進行與所述種子相對應的延遲。在步驟144中,將填充圖案輸出給顯示器。隨後,在步驟146中,進行與所述種子相對應的延遲。
在步驟136中,將第一視頻存儲器的內容的第二部分輸出給顯示器。在步驟138中,於輸出第一視頻存儲器的內容的第二部分之後,進行與所述種子相對應的額外延遲。如在步驟144中一樣,在步驟148中將填充圖案輸出給顯示器。隨後,在步驟150中,進行與所述種子相對應的延遲。將第一視頻存儲器的內容的其它部分輸出給顯示器,然後是相應的延遲和填充圖案。最後,在步驟140中顯示第一視存儲器的內容的最後一部分。在步驟152中應用程式提供其它視頻輸出的情況下重複上述過程,直至在判斷步驟142中判斷出應用程式業已結束、沒有其它的視頻輸出提供給顯示器。通過這種方式,有同步有源眼鏡的用戶會依照帶光閘的透鏡的交替活動僅看到並綜合第一視頻存儲器中的私密數據部分。相應地,沒有同步有源眼鏡的非法用戶會僅看到公共圖案,而填充圖案則會遮掩住私密數據。
權利要求
1.一種用於在公共可視顯示器上提供非公開可視數據的方法,該方法包括下列步驟生成一輪換圖案;生成一數據信號,所述數據信號包括根據上述輪換圖案散布的私密數據幀和掩蔽數據幀;將上述數據信號提供給公共可視的顯示器;以及,根據上述輪換圖案開啟和關閉一副有源眼鏡上的光閘;由此,用有源眼鏡觀看顯示器的用戶可以看到私密數據,而沒有有源眼鏡的未經授權的觀看者則只能看到被掩蔽數據遮掩的私密數據。
2.如權利要求1的方法,其特徵在於,對所述輪換圖案進行編碼。
3.如權利要求1的方法,其特徵在於,上述生成數據信號的步驟包括下列步驟將掩蔽數據插進所述數據信號;以及,在上述輪換圖案中的同步脈衝發出指示時將私密數據插進所述數據信號。
4.如權利要求1的方法,其特徵在於,所述生成數據信號的步驟可包括下列步驟將掩蔽數據插進所述數據信號;以及,就構成一完整字符或圖像的私密數據而言,在上述輪換圖案中的同步脈衝發出指示時重複插入上述完整字符或圖像的一部分,直至上述完整字符或圖像的所有部分均被插進了所述數據信號。由此,用按所述輪換圖案與顯示器相同步的有源眼鏡來觀看的數據信號的顯示是完整字符或圖像的頻閃顯示。
5.如權利要求1的方法,其特徵在於,所述開啟和關閉光閘的步驟包括下列步驟響應所述輪換圖案中的同步脈衝開啟和關閉光閘。
6.如權利要求2的方法,其特徵在於,所述開啟和關閉光閘的步驟包括下列步驟對編碼後的輪換圖案進行解碼;以及響應所述輪換圖案中的同步脈衝開啟和關閉光閘。
7.如權利要求1的方法,其特徵在於,所述輪換圖案對應於交替顯示私密數據和掩蔽數據。
8.如權利要求1的方法,其特徵在於,所述輪換圖案對應於私密數據的組合的左眼/右眼圖像。
9.如權利要求1的方法,其特徵在於,所述掩蔽數據是填充圖案。
10.如權利要求9的方法,其特徵在於,所述填充圖案是隨機數據。
11.如權利要求9的方法,其特徵在於,所述填充數據是屏幕保護器圖像。
12.如權利要求1的方法,其特徵在於,所述掩蔽數據是私密數據的衍生數據。
13.一種用於在公共可視顯示器上提供非公開可視數據的系統,該系統包括一包括顯示器、顯示器驅動程序以及至少一個應用程式的計算機;一副有源眼鏡,它具有帶光閘的透鏡;一數據通訊鏈路,它以可通訊的方式將計算機連接於有源眼鏡;以及一編碼器算法,它設置在計算機內以便生成一輪換圖案;所述計算機根據上述輪換圖案將應用程式產生的私密數據的幀散布到數據信號中的掩蔽數據的幀內;所述顯示器驅動程序將上述數據信號提供給公共可視的顯示器;在所述數據鏈路上將輪換圖案提供給有源眼鏡;所述有源眼鏡根據上述輪換圖案開啟和關閉帶光閘的透鏡;由此,用有源眼鏡觀看顯示器的用戶可看到應用程式產生的私密數據,而沒有有源眼鏡的未經授權的觀看者僅能看到被掩蔽數據所遮掩的私密數據。
14.如權利要求13的系統,其特徵在於,所述數據通訊鏈路是無線數據通訊鏈路。
15.如權利要求13的系統,其特徵在於,所述有源眼鏡包括一解碼器,它用於對上述輪換圖案進行解碼。
16.如權利要求13的系統,其特徵在於,在上述輪換圖案中的同步脈衝發出指示時,所述計算機將掩蔽數據插到數據信號中並可將私密數據插到該數據信號中。
17.如權利要求13的系統,其特徵在於,所述計算機將掩蔽數據插到數據信號中,就構成一完整字符或圖像的私密數據而言,所述計算機在上述輪換圖案中的同步脈衝發出指示時重複插入上述完整字符或圖像的一部分,直至上述完整字符或圖像的所有部分均被插進了所述數據信號;由此,可用按所述輪換圖案與顯示器相同步的有源眼鏡來觀看的數據信號的顯示是完整字符或圖像的頻閃顯示。
18.如權利要求15的系統,其特徵在於,所述解碼器對上述輪換圖案進行解碼;以及響應所述輪換圖案中的同步脈衝開啟和關閉光閘。
19.如權利要求13的系統,其特徵在於,所述輪換圖案對應於交替顯示私密數據和掩蔽數據。
20.如權利要求13的系統,其特徵在於,所述輪換圖案對應於私密數據的組合的左眼/右眼圖像。
21.如權利要求13的系統,其特徵在於,所述掩蔽數據是填充圖案。
22.如權利要求21的系統,其特徵在於,所述填充圖案是隨機數據。
23.如權利要求21的系統,其特徵在於,所述填充數據是屏幕保護器圖像。
24.如權利要求13的系統,其特徵在於,所述掩蔽數據是私密數據的衍生數據。
25.如權利要求13的系統,其特徵在於,該系統還包括具有帶光閘的透鏡的至少一副附加的有源眼鏡;所述輪換圖案包括同步脈衝,它們對應於各副附加的有源眼鏡;各副附加的有源眼鏡的帶光閘的透鏡響應相應的同步脈衝而開啟和關閉;由此,用一副有源眼鏡觀看顯示器的各個用戶可看到與該副有源眼鏡相對應的私密數據,而沒有有源眼鏡的未經授權的觀看者僅能看到被掩蔽數據所遮掩的私密數據。
26.一種用存儲存固定媒體中的一組指令進行編程的計算機設備,所述編程後的計算機設備包括用於生成一輪換圖案的裝置;用於生成一數據信號的裝置,所述數據信號包括根據上述輪換圖案散布的私密數據幀和掩蔽數據幀;用於將上述數據信號提供給公共可視的顯示器的裝置;以及,用於根據上述輪換圖案開啟和關閉一副有源眼鏡上的光閘的裝置;由此,用有源眼鏡觀看顯示器的用戶可以看到私密數據,而沒有有源眼鏡的未經授權的觀看者則只能看到被掩蔽數據遮掩的私密數據。
27.如權利要求26的計算機設備,其特徵在於,對所述輪換圖案進行編碼。
28.如權利要求26的計算機設備,其特徵在於,上述用於生成數據信號的裝置包括用於將掩蔽數據插進所述數據信號的裝置;以及,用於在上述輪換圖案中的同步脈衝發出指示時將私密數據插進所述數據信號的裝置。
29.如權利要求26的計算機設備,其特徵在於,所述用於生成數據信號的裝置包括由於將掩蔽數據插進所述數據信號的裝置;以及,用於就構成一完整字符或圖像的私密數據而言在上述輪換圖案中的同步脈衝發出指示時重複插入上述完整字符或圖像的一部分直至上述完整字符或圖像的所有部分均被插進了所述數據信號的裝置。由此,用按所述輪換圖案與顯示器相同步的有源眼鏡來觀看的數據信號的顯示是完整字符或圖像的頻閃顯示。
30.如權利要求26的計算機設備,其特徵在於,所述開啟和關閉裝置包括響應所述輪換圖案中的同步脈衝開啟和關閉光閘的裝置。
31.如權利要求26的計算機設備,其特徵在於,所述開啟和關閉裝置包括對所述輪換圖案進行解碼的裝置;以及響應所述輪換圖案中的同步脈衝開啟和關閉光閘的裝置。
32.如權利要求26的計算機設備,其特徵在於,所述輪換圖案對應於交替顯示私密數據和掩蔽數據。
33.如權利要求26的計算機設備,其特徵在於,所述輪換圖案對應於私密數據的組合的左眼/右眼圖像。
34.如權利要求26的計算機設備,其特徵在於,所述掩蔽數據是填充圖案。
35.如權利要求34的計算機設備,其特徵在於,所述填充圖案是隨機數據。
36.如權利要求34的計算機設備,其特徵在於,所述填充數據是屏幕保護器圖像。
37.如權利要求26的計算機設備,其特徵在於,所述掩蔽數據是私密數據的衍生數據。
38.一種機器可讀存儲器,其上存儲有電腦程式,該電腦程式有多個代碼段,這些代碼段的可由機器來執行,以便使機器執行下列步驟生成一輪換圖案;生成一數據信號,所述數據信號包括根據上述輪換圖案散布的私密數據幀和掩蔽數據幀;將上述數據信號提供給公共可視的顯示器;以及,根據上述輪換圖案開啟和關閉一副有源眼鏡上的光閘;由此,用有源眼鏡觀看顯示器的用戶可以看到私密數據,而沒有有源眼鏡的未經授權的觀看者則只能看到被掩蔽數據遮掩的私密數據。
39.如權利要求38的機器可讀存儲器,其特徵在於,對所述輪換圖案進行編碼。
40.如權利要求38的機器可讀存儲器,其特徵在於,所述生成數據信號的步驟包括下列步驟將掩蔽數據插進所述數據信號;以及,在上述輪換圖案中的同步脈衝發出指示時將私密數據插進所述數據信號。
41.如權利要求38的機器可讀存儲器,其特徵在於,所述生成數據信號的步驟包括下列步驟將掩蔽數據插進所述數據信號;以及,就構成一完整字符或圖像的私密數據而言,在上述輪換圖案中的同步脈衝發出指示時重複插入上述完整字符或圖像的一部分,直至上述完整字符或圖像的所有部分均被插進了所述數據信號。由此,用按所述輪換圖案與顯示器相同步的有源眼鏡來觀看的數據信號的顯示是完整字符或圖像的頻閃顯示。
42.如權利要求38的機器可讀存儲器,,其特徵在於,所述開啟和關閉光閘的步驟包括下列步驟響應所述輪換圖案中的同步脈衝開啟和關閉光閘。
43.如權利要求39的機器可讀存儲器,其特徵在於,所述開啟和關閉光閘的步驟包括下列步驟對編碼後的輪換圖案進行解碼;以及響應所述輪換圖案中的同步脈衝開啟和關閉光閘。
44.如權利要求38的機器可讀存儲器,其特徵在於,所述輪換圖案對應於交替顯示私密數據和掩蔽數據。
45.如權利要求38的機器可讀存儲器,其特徵在於,所述輪換圖案對應於私密數據的組合的左眼/右眼圖像。
46.如權利要求38的機器可讀存儲器,其特徵在於,所述掩蔽數據是填充圖案。
47.如權利要求46的機器可讀存儲器,其特徵在於,所述填充圖案是隨機數據。
48.如權利要求46的機器可讀存儲器,其特徵在於,所述填充數據是屏幕保護器圖像。
49.如權利要求38的機器可讀存儲器,其特徵在於,所述掩蔽數據是私密數據的衍生數據。
50.一種用於在公共可視顯示器上提供給經授權的觀看者相對應的一系列非公開可視數據的方法,該方法包括下列步驟給各經授權的用戶提供一副有源眼鏡;生成一輪換圖案;生成一數據信號,所述數據信號包括根據上述輪換圖案散布的私密數據幀和掩蔽數據幀;將上述數據信號提供給公共可視的顯示器;以及,根據上述輪換圖案開啟和關閉各副有源眼鏡上的光閘;由此,用相應有源眼鏡觀看顯示器的各個合法觀看者可以看到相應系列的私密數據,而沒有有源眼鏡的未經授權的觀看者則只能看到被掩蔽數據楨遮掩的私密數據楨。
全文摘要
用於在公共可視顯示器上提供非公開可視數據的方法包括下列步驟:生成一輪換圖案;生成一數據信號,它帶有根據上述輪換圖案散布在掩蔽數據幀中間的私密數據幀;將上述數據信號提供給公共可視的顯示器;以及,根據上述輪換圖案開啟和關閉一副有源眼鏡上的光閘。由於有本發明的方法,用有源眼鏡觀看顯示器的用戶可以看到私密數據,而沒有有源眼鏡的非法觀看者則只能看到被掩蔽數據所遮掩的私密數據。
文檔編號G06F1/00GK1304131SQ0012948
公開日2001年7月18日 申請日期2000年12月29日 優先權日2000年1月12日
發明者J·M·頓恩, E·H·斯特恩, B·E·威爾納 申請人:國際商業機器公司

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