專利名稱：一種立體驗證碼的生成方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及計算機和3D顯示領域，尤其是涉及一種立體驗證碼的生成方法和裝置。
背景技術：
驗證碼主要應用于網(wǎng)絡，不少網(wǎng)站為了防止用戶利用機器人程序自動注冊、登錄、 灌水，都采用了驗證碼技術。驗證碼，是將一串隨機產(chǎn)生的數(shù)字或符號，生成一幅圖片，圖片里加上一些干擾，例如隨機畫數(shù)條直線，畫一些點，由用戶肉眼識別其中的信息，輸入表單提交網(wǎng)站驗證，驗證成功后才能使用某項功能。隨著人工智能和圖像理解技術的發(fā)展機器對圖像中字符的識別能力越來越強。如何生成人眼便于識別、而程序難以識別的驗證碼，成為重要課題。同時，3D技術日趨完善，各種媒體對3D顯示的支持也越來越廣泛，3D設備普及率日益升高，如同彩色顯示器在主流領域取代了黑白顯示器一樣，3D顯示設備有望在不久的將來取代傳統(tǒng)2D顯示設備。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種只能通過立體觀看方式看出內(nèi)容，便于人眼識別，難以被機器人程序識別的立體驗證碼的生成方法和裝置。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案一種立體驗證碼的生成方法， 包括如下步驟
準備兩份無規(guī)律的散點確定驗證碼的內(nèi)容，該驗證碼的內(nèi)容為二值圖像；
將第一份散點圖按照驗證碼內(nèi)容的形狀進行切割，首先將驗證碼內(nèi)容與散點圖重合， 對于驗證碼內(nèi)容中表示內(nèi)容的像素，對散點圖保留原本像素；對于驗證碼內(nèi)容中沒有表示內(nèi)容的像素，對散點圖刪除該像素，置為“透明”；
將切割后的第一份散點圖復制為兩份，一份向右進行位移，作為立體驗證碼的左內(nèi)容， 另一份向左位移，作為立體驗證碼的右內(nèi)容；
將第二份散點圖復制為兩份，分別作為立體驗證碼的左、右背景圖，對左背景圖向左位移，對右背景圖向右位移；
將左背景圖水平向左進行非線性變形得到新的左背景圖； 將右背景圖水平向右進行非線性變形得到新的右背景圖； 將左內(nèi)容覆蓋在左背景圖之上，得到立體驗證碼的左圖； 將右內(nèi)容覆蓋在右背景圖之上，得到立體驗證碼的右圖； 將立體驗證碼的左圖與右圖合成為立體圖。上述的散點圖是指在一種單一顏色的背景上，隨機地分布著另一種單一顏色的多個點，各點的大小、形狀因隨機性而不完全相同，各點之間的距離大小，也因隨機性而不完全相同。一種上述立體驗證碼的生成裝置，包括散點圖生成模塊，用于生成兩份無規(guī)律的散點內(nèi)容切割模塊，用于將第一份散點圖按照驗證碼內(nèi)容的形狀進行切割； 內(nèi)容位移模塊，用于將立體驗證碼的左內(nèi)容、右內(nèi)容分別進行位移，使其在立體驗證碼中表現(xiàn)出“出屏”效果；
背景位移模塊，用于將立體驗證碼的左背景、右背景圖分別進行位移，使其在立體驗證碼中表現(xiàn)出“入屏”效果；
背景變形模塊，用于對左、右背景圖進行非線性變形，使其在立體圖中表現(xiàn)出“凹陷”效
果；
左右圖生成模塊，用于生成立體驗證碼的左、右立體圖生成模塊，用于將立體驗證碼的左、右圖生成最終的立體驗證碼。上述最終的立體驗證碼，形式由存儲方法和顯示方法決定，將左、右圖分別存儲為普通圖片文件，包括jpg、bmp、png、gif、tif，或存儲為常用的立體圖格式ΜΡ0。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果使用本發(fā)明生成的驗證碼，其左、右圖都是無規(guī)律的散點，無法分辨出任何信息，由人眼的立體感知原理可知，使用正確的方式觀看立體圖，人眼可以看到“浮出”的驗證碼內(nèi)容；由于程序難以模仿人眼的立體感知能力， 加之本發(fā)明對背景進行了非線性變形，所以程序難以識別驗證碼中的信息。本發(fā)明還可用于其它娛樂性場合，生成有趣味性的立體圖片。


圖1為本發(fā)明立體驗證碼的生成方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明立體驗證碼的生成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例散點圖4為本發(fā)明實施例驗證碼內(nèi)容示例圖5為本發(fā)明實施例散點圖按照驗證碼內(nèi)容的形狀進行切割后的示例圖； 圖6為與本發(fā)明技術方案無關，而為了直觀的表示非線性變形的非線性變形之前的示意圖7為對圖6進行非線性變形之后的示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的描述。一種立體驗證碼的生成方法，流程圖如圖1，該方法包括
步驟101 準備兩份無規(guī)律的散點圖，示例圖如圖3，具體地，就是在白色的背景上，隨機地分布著很多黑色的點，各點的大小、形狀因隨機性而不完全相同，各點之間的距離較小，也因隨機性而不完全相同，另外，顏色不一定必須是黑色和白色，只要是有兩種有明顯區(qū)別的顏色均可；
步驟102 確定驗證碼的內(nèi)容，必須為二值圖像，也就是說，該內(nèi)容的圖像上的每個像素點，只能為“有色”和“無色”之一，有內(nèi)容之處為“有色”，無內(nèi)容之處為“無色”，示例圖如圖4，圖4中的內(nèi)容為文字“3D”，除此之外的部分皆為“無色”；
步驟103 將第一份散點圖按照驗證碼內(nèi)容的形狀進行切割，切割后的示例圖見圖5， 具體地，將驗證碼內(nèi)容與散點圖重合，對于驗證碼內(nèi)容的“有色”像素，對散點圖保留原本像素；對于驗證碼內(nèi)容的“無色”像素，對散點圖刪除該像素，置為“透明”；
步驟104 將切割后的第一份散點圖復制為兩份，一份向右進行幾個像素的位移，作為立體驗證碼的左內(nèi)容，另一份向左進行幾個像素的位移，作為立體驗證碼的右內(nèi)容，以使立體驗證碼中的內(nèi)容表現(xiàn)出“出屏”效果；
步驟105 將第二份散點圖復制為兩份，分別作為立體驗證碼的左、右背景圖，對左背景圖向左進行幾個像素的位移，對右背景圖向右進行幾個像素的位移，以使立體驗證碼中的內(nèi)容表現(xiàn)出“入屏”效果；
步驟106 將步驟105中所述左背景圖水平向左進行非線性變形得到新的左背景圖， 具體地，所有像素向左平移，平移距離與該像素距圖像中心的距離呈倒數(shù)相關，也就是距離越遠，平移距離越小，這里舉例一種典型的計算方法設圖像中心的坐標為(x0，y0)，設置一個最大位移為5，那么對于任意一個坐標為(x，y)的像素，其平移距離為
5*exp [-abs (χ-χΟ)/100] *exp [_abs (y-yO)/100]，為了 更直觀地表現(xiàn)非線性變形，參見圖6，將圖6向左進行非線性變形之后得到圖7 ；
步驟107 將步驟105中所述右背景圖水平向右進行非線性變形得到新的右背景圖， 方法與步驟106中所述相同，這樣得到的背景，在立體圖中表現(xiàn)出“凹陷”效果；
步驟108 將步驟104所述左內(nèi)容覆蓋在步驟106所述左背景圖之上，得到立體驗證碼的左圖，具體地，將左內(nèi)容與左背景圖重合，用左內(nèi)容的像素替代左背景圖的像素，對于左內(nèi)容的“透明”部分，則保留左背景圖的像素；
步驟109 將步驟104所述右內(nèi)容覆蓋在步驟107所述右背景圖之上，得到立體驗證碼的右圖，方法與步驟108中所述相同；
步驟110 將步驟108所述左圖與步驟109所述右圖合成為立體圖，立體圖的形式需由存儲方法和顯示方法決定，例如可以將左、右圖并排放置，存儲為一個普通圖片文件，如 jpg、bmp、png、gif、tif等，也可以存儲為現(xiàn)今立體圖的常用格式ΜΡ0。一種用于上述的立體驗證碼的生成裝置，如圖2，該裝置包括
散點圖生成模塊，用于生成兩份無規(guī)律的散點圖，散點圖的示例圖見圖3。具體地，散點圖生成模塊通過圖像編程，得到以白色為背景，在其上隨機地分布很多黑色的點，各點的大小、形狀因隨機性而不完全相同，各點之間的距離較小，也因隨機性而不完全相同，這樣兩張散點圖，另外，顏色不一定必須是黑色和白色，只要是有兩種有明顯區(qū)別的顏色均可；散點圖生成模塊也可以存儲一張很大的散點圖，在使用時隨機抽取其中一部分，將其做隨機地變形即可。內(nèi)容切割模塊，用于將第一份散點圖按照驗證碼內(nèi)容的形狀進行切割。具體地，驗證碼的內(nèi)容由人工確定，必須為二值圖像，也就是說，該內(nèi)容的圖像上的每個像素點，只能為“有色”和“無色”之一，有內(nèi)容之處為“有色”，無內(nèi)容之處為“無色”， 示例圖如圖4。內(nèi)容切割模塊將驗證碼內(nèi)容與散點圖重合，驗證碼內(nèi)容的“有色”像素，對散點圖保留原本像素；驗證碼內(nèi)容的“無色”像素，對散點圖刪除該像素，置為“透明”，切割后的示例圖見圖5。
內(nèi)容位移模塊，用于將立體驗證碼的左內(nèi)容、右內(nèi)容分別進行位移，使其在立體驗證碼中表現(xiàn)出“出屏”效果。具體地，內(nèi)容位移模塊將切割后的第一份散點圖復制為兩份，一份向右進行幾個像素的位移，作為立體驗證碼的左內(nèi)容，另一份向左進行幾個像素的位移，作為立體驗證碼的右內(nèi)容，以使立體驗證碼中的內(nèi)容表現(xiàn)出“出屏”效果。背景位移模塊，用于將立體驗證碼的左背景、右背景圖分別進行位移，使其在立體驗證碼中表現(xiàn)出“入屏”效果。具體地，背景位移模塊將第二份散點圖復制為兩份，一份向左進行幾個像素的位移，作為立體驗證碼的左背景圖，另一份向右進行幾個像素的位移，作為立體驗證碼的右背景圖，以使立體驗證碼中的內(nèi)容表現(xiàn)出“入屏”效果。背景變形模塊，用于對左、右背景圖進行非線性變形，在立體圖中表現(xiàn)出“凹陷”效果，同時給程序識別帶來更大困難。具體地，背景變形模塊將左背景圖所有像素向左平移，平移距離與該像素距圖像中心的距離呈倒數(shù)相關，也就是距離越遠，平移距離越小，這里舉例一種典型的計算方法 設圖像中心的坐標為(x0，y0)，設置一個最大位移為5，那么對于任意一個坐標為(x，y)的像素，其平移距離為5*exp [-abs (x-xO)/100] *exp [-abs (y-yO)/100]，因為散點圖非常雜亂，肉眼觀看難以分辨，為了更直觀地表現(xiàn)非線性變形，參見圖6，將圖6向左進行非線性變形之后得到圖7;
類似地，背景變形模塊將右背景圖向右進行變形； 如此，背景變形模塊生成新的左、右背景圖。左右圖生成模塊，用于生成立體驗證碼的左、右圖。具體地，左右圖生成模塊將左內(nèi)容與左背景圖重合，用左內(nèi)容的像素替代左背景圖的像素，對于左內(nèi)容的“透明”部分，則保留左背景圖的像素，得到立體驗證碼的左類似的，左右圖生成模塊將右內(nèi)容與右背景圖重合，用右內(nèi)容的像素替代左背景圖的像素，對于右內(nèi)容的“透明”部分，則保留右背景圖的像素，得到立體驗證碼的右圖。立體圖生成模塊，用于將立體驗證碼的左、右圖生成最終的立體驗證碼。具體地，立體圖生成模塊使用左、右圖生成立體圖，即為最終的立體驗證碼。立體圖的形式需由存儲方法和顯示方法決定，可以將左、右圖分別存儲為普通圖片文件，包括 jpg、bmp、png、gif、tif，也可以存儲為常用的立體圖格式ΜΡ0。立體圖的左、右圖都是沒有規(guī)律的散點，無法分辨任何信息；由人眼的立體感知原理可知，使用本發(fā)明生成的驗證碼，配合正確的觀看方式，人眼可以看到“浮出”屏幕的驗證碼內(nèi)容，同時可以看到“下沉”在屏幕下方、并且“向后凹陷”的背景圖片；由于程序難以模仿人眼的立體感知能力，加之本發(fā)明對驗證碼的背景進行了非線性變形，所以程序難以識別驗證碼中的信息。以上所述僅為本發(fā)明之較佳實施例而已，并非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍以及特定使用方式，其他未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種立體驗證碼的生成方法，其特征在于，包括如下步驟 準備兩份無規(guī)律的散點圖；確定驗證碼的內(nèi)容，該驗證碼的內(nèi)容為二值圖像；將第一份散點圖按照驗證碼內(nèi)容的形狀進行切割，首先將驗證碼內(nèi)容與散點圖重合， 對于驗證碼內(nèi)容中表示內(nèi)容的像素，對散點圖保留原本像素；對于驗證碼內(nèi)容中沒有表示內(nèi)容的像素，對散點圖刪除該像素，置為“透明”；將切割后的第一份散點圖復制為兩份，一份向右進行位移，作為立體驗證碼的左內(nèi)容， 另一份向左位移，作為立體驗證碼的右內(nèi)容；將第二份散點圖復制為兩份，分別作為立體驗證碼的左、右背景圖，對左背景圖向左位移，對右背景圖向右位移；將左背景圖水平向左進行非線性變形得到新的左背景圖； 將右背景圖水平向右進行非線性變形得到新的右背景圖； 將左內(nèi)容覆蓋在左背景圖之上，得到立體驗證碼的左圖； 將右內(nèi)容覆蓋在右背景圖之上，得到立體驗證碼的右圖； 將立體驗證碼的左圖與右圖合成為立體圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體驗證碼的生成方法，其特征在于所述的散點圖是指在一種單一顏色的背景上，隨機地分布著另一種單一顏色的多個點，各點的大小、形狀因隨機性而不完全相同，各點之間的距離大小，也因隨機性而不完全相同。
3.一種用于權(quán)利要求1所述的立體驗證碼的生成裝置，其特征在于包括散點圖生成模塊，用于生成兩份無規(guī)律的散點圖；內(nèi)容切割模塊，用于將第一份散點圖按照驗證碼內(nèi)容的形狀進行切割； 內(nèi)容位移模塊，用于將立體驗證碼的左內(nèi)容、右內(nèi)容分別進行位移，使其在立體驗證碼中表現(xiàn)出“出屏”效果；背景位移模塊，用于將立體驗證碼的左背景、右背景圖分別進行位移，使其在立體驗證碼中表現(xiàn)出“入屏”效果；背景變形模塊，用于對左、右背景圖進行非線性變形，使其在立體圖中表現(xiàn)出“凹陷”效果；左右圖生成模塊，用于生成立體驗證碼的左、右圖；立體圖生成模塊，用于將立體驗證碼的左、右圖生成最終的立體驗證碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的立體驗證碼的生成方法和裝置，其特征在于最終的立體驗證碼，形式由存儲方法和顯示方法決定，將左、右圖分別存儲為普通圖片文件，包括jpg、bmp、png、gif、tif，或存儲為常用的立體圖格式ΜΡ0。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立體驗證碼的生成方法和裝置，通過對無規(guī)律的散點圖進行切割、位移，把驗證碼內(nèi)容融入其中，得到立體驗證碼的左、右內(nèi)容圖；再通過對另一份無規(guī)律的散點圖進行非線性變形得到立體驗證碼的左、右背景圖，最終將立體驗證碼的左、右內(nèi)容圖和左、右背景圖合成為立體圖，本發(fā)明中左、右圖都是無規(guī)律的散點，無法分辨出任何信息，但使用正確的方式觀看立體圖，人眼可以看到“浮出”的驗證碼內(nèi)容；由于程序難以模仿人眼的立體感知能力，加之本發(fā)明對背景進行了非線性變形，所以程序難以識別驗證碼中的信息。
文檔編號G06T19/00GK102254355SQ20111018626
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者周圣云 申請人:周圣云