AT1348U1

AT1348U1 - Verfahren zur erkennung und zum überprüfen der echtheit von banknoten sowie einrichtung zur durchführung dieses verfahrens

Info

Publication number: AT1348U1
Application number: AT0058095U
Authority: AT
Original assignee: Schulze Anny Gmbh
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 1997-03-25
Also published as: CA2207924A1; AU709677B2; DE59607830D1; CZ191697A3; DK0799460T3; EP0799460B1; ATE206545T1; EP0799460A1; WO1997015904A1; PT799460E; MX9704692A; CZ290214B6; ES2162100T3; AU7265196A

Abstract

Zur Erkennung und zur Erfassung der Echtheit von Banknoten (1) werden diese durch eine Strahlenquelle (4) durchleuchtet, wobei ein Schwarz-Weiß Bild mit wenigstens 32 erfaßten Graustufen von einer digitalen Kamera (3) aufgenommen wird. Das Signal der Digitalkamera (3) wird einem Rechner (7) für die Auswertung der Anzahl, Häufigkeit und/oder flächenmäßigen Verteilung der erfaßten Graustufen zugeführt.

Description

AT 001 348 Ul

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erkennung und zum Überprüfen der Echtheit von Banknoten mit einer elektromagnetischen Strahlenquelle sowie eine Einrichtung zur Erkennung und zum Überprüfen der Echtheit von Banknoten, bei welcher die Banknote in eine elektromagnetische Strahlenquelle wie z.B. Lichtquelle eingeschoben wird.

Einrichtungen, bei welchen Banknoten beispielsweise mit einer Ultraviolettlichtquelle im Auflicht angestrahlt werden, um auf diese Weise eine visuelle Kontrolle zu ermöglichen, sind bekannt. Die Auswertung erfolgt in diesen Fällen durch die Erfahrung des Betrachters, wobei je nach Banknote das Augenmerk auf bestimmte, charakteristische, für die Auswertung geeignete Positionen der Banknote gerichtet wird. Für eine automatische Auswertung von Banknoten sind eine Reihe von Einrichtungen bekannt geworden, bei welchen die Banknote unter einem Scanner hindurchgeführt sind. Die spezielle Auswertung erfaßt hierbei in aller Regel eine Anzahl von auf eine bestimmte Banknote hin ausgerichtete Kriterien und erfolgt nach einem vorbestimmten Schema, sodaß für jede Banknote eine gesonderte Voreinstellung erforderlich ist. Derartige Einrichtungen sind in der Regel nur für eine geringe Anzahl verschiedener Banknoten verwendbar, wenn der Aufwand für die Auswertung nicht zu hoch werden soll.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Verfahren und eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher eine einfache Anpassung der Erkennung an unterschiedliche Banknoten erleichtert wird. Mit Rücksicht auf den immer kürzer werdenden Abstand der Neueinführung von Banknoten aus Sicherheitsgründen zielt die Erfindung darauf ab, den Erkennungsaufwand über einfache und ohne aufwendige Rechner durchführbare Prozeduren so weit zu minimieren, daß eine rasche und sichere Auswertung einer großen Anzahl von voneinander verschiedenen Banknoten möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Erkennung und zur Überprüfung der Echtheit von Banknoten im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwarz-Weiß Bild der durchstrahlten Banknote aufgenommen wird und daß das Bild einer Auswertung der Anzahl, Häufigkeit und/oder flächenmäßigen Verteilung von wenigstens 32 erfaßten 2 AT 001 348 Ul

Graustufen unterworfen wird. Dadurch, daß ein Schwarz-Weiß Bild der durchstrahlten Banknote aufgenommen wird, werden gleichzeitig Informationen von der Vorderseite und der Rückseite einer Banknote in der Form eines akkumulierten Summensignals ausgewertet, wobei dadurch, daß die Beschränkung auf ein Schwarz-Weiß Bild mit einer vorbestimmten Anzahl von wenigstens 32 erfaßten Graustufen erfolgt, der rechnerische Aufwand minimiert werden kann. Gleichzeitig läßt sich aber mit der Erfassung von 32 voneinander verschiedenen Graustufen ohne weiteres die Genauigkeit der Auswertung so weit steigern, daß nahezu alle Banknoten sicher voneinander unterschieden werden können, und für jede Banknote die erforderlichen Sicherheitskriterien für die Entscheidung der Echtheit sicher erfüllt werden können. Die Bildauswertung eines Schwarz-Weiß Bildes erfordert hierbei zwar einen hohen Rechenaufwand, welcher jedoch von heutigen Rechnern bei einem günstigen Preis-Leistungs-Verhältnis bereits erfüllt werden kann, sodaß die erfindungsgemäße Verfahrensweise auch auf nicht hochspezialisierten Rechenanlagen sicher erfolgen kann.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Erkennung und zum Überprüfen der Echtheit von Banknoten, bei welcher die Banknote in eine elektromagnetische Strahlenquelle wie z.B. Lichtquelle eingeschoben wird, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Banknote zwischen einer digitalen Kamera und einer Lichtquelle geführt und erfaßt wird, daß das Videosignal der Bildkamera einem Rechner zugeführt ist, daß wenigstens 32 Graustufen in ihrer relativen Anordnung, Häufigkeit und/oder flächenmäßigem Anteil im Bild einer Auswertung unterworfen werden und daß ein Auswertesignal für die Echtheit einer Anzeige und/oder einer Steuerung für die Weiterleitung der Banknote zugeführt ist. Durch die Erfassving einer zwischen einer digitalen Kamera und einer Lichtquelle geführten Banknote kann ein Standbild auf genommen werden, wobei das Videosignal der Bildkamera ggf. vor der weiteren Verarbeitung einer üblichen Datenkompression, insbesondere einer Bilddatenkompression, unterzogen werden kann. Die in der Folge zu verwertenden Signale sollen zumindest 32 Graustufen aufnahmeseitig enthalten, wobei das Videosignal einer entsprechenden Rechenoperation unterworfen wer- 3 AT 001 348 Ul den kann, welche die Signifikanz der nachfolgenden Auswertung bei entsprechend verringertem Rechenaufwand vergrößern kann. Die Auswertung der Anzahl der Graustufen kann hierbei auch ausgehend von komprimierten Signalen erfolgen, wobei darüber hinaus die Möglichkeit besteht, auch entsprechend kodierte Signale, wie beispielsweise Summensignale der einzelnen Bildpunktinformationen, in der Folge weiter auszuwerten. Dadurch, daß entweder die relative Anordnung oder die Häufigkeit oder der flächenmäßige Anteil der Graustufen im Bild in der ursprünglichen Form des Bildsignales oder einer entsprechend modifizierten, komprimierten oder kodierten Form einer Auswertung unterworfen wird, kann in überaus kurzer Zeit ein Auswertesignal für die Echtheit einer Anzeige und/oder einer Steuerung für die Weiterleitung der Banknote zugeführt werden.

Um ein Höchstmaß an Reproduzierbarkeit der erfaßten Daten zu gewährleisten, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß die Banknote auf einer durchleuchteten Platte während der Aufnahme im Stillstand gehalten ist. Ein derartiges Standbild läßt beliebige Kompressionen und Kodierungen vor der Weiterverarbeitung zu, wobei in jedem Fall die Reproduzierbarkeit von der Transportgeschwindigkeit des Einzuges oder anderen mechanischen Parametern unabhängig wird.

Eine weitere Erhöhung der Präzision der Auswertung und eine sichere Unterscheidung einer noch größeren Anzahl verschiedener Banknoten läßt sich dadurch gewährleisten, daß die Auswertung wenigstens 64, vorzugsweise 128 Graustufen umfaßt, wobei mit Vorteil das Graustufensignal mit Referenzsignalen verglichen wird, um in rascher Folge zu geeigneten Ergebnissen zu gelangen.

Die Referenzsignale können bei einer derartigen Anordnung entweder dem jeweiligen Rechner in Form von Daten extern zugeführt werden. Alternativ kann aber mit Vorteil die Ausbildung so getroffen sein, daß der Rechner über eine adaptive Lernschaltung, insbesondere eine Iterationschaltung zur Kalibrierung auf eine bestimmte Banknote verfügt, wodurch eine Bildung von Referenzsignalen durch Iteration ermöglicht wird. Um die Auswertezeit und die zu verarbeitende Datenmenge zu reduzieren, kann hierbei mit Vorteil die Ausbildung so getroffen sein, daß ein 4 AT 001 348 Ul

Differenzsignal von Bildsignal und Referenzsignal der Auswerteschaltung zugeführt ist.

In besonders vorteilhafter Weise ist die Ausbildung so getroffen, daß die elektromagnetische Stahlenquelle als Stahlen-quelle mit kurzwelligem Licht, UV-, / oder Röntgenstrahlenquelle ausgebildet ist, wobei auf diese Weise sichergestellt wird, daß sich auch bei relativ dicht bedruckte?) Banknoten ein Höchstmaß an auswertbaren Signalen ergibt. Neben der Möglichkeit der einfachen Auswertung von statistischen Daten, die jeweils erfaßten Graustufen betreffend, kann auch bei entsprechend höherem Rechenaufwand eine komplexere Auswertung erfolgen, wobei bevorzugt die Ausbildung so getroffen ist, daß das Schwarz-Weiß Bild der Banknote einer Bildelementauswertung wie z.B. einer "pattemrecognition" unterworfen ist. Derartige Bildauswertepro-gramme werden beispielsweise im Zusammenhang mit der Auswertung von Satellitenaufnahmen eingesetzt, wobei in diesen Fällen auch ein hohes Maß an Fehlertoleranz erzielt wird, da ggf. falsch gelesene Daten bzw. Störungen bei der Aufnahme rechnerisch kompensiert werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles einer geeigneten Vorrichtung näher erläutert. In der Zeichnung ist eine Banknote 1 auf einem transparenten Support 2 ersichtlich, wobei die Banknote während der fotografischen Aufnahme durch eine digitale Kamera 3 im Stillstand gehalten ist. Die Banknote 1 wird über eine als Lichtquelle ausgebildete Strahlenquelle 4 durchstrahlt. Das Signal der digitalen Kamera gelangt über Datenleitungen 5 und einen Datenkompressor bzw. Datenkonzentrator 6 zu einem Rechner 7, in welchem die entsprechende Auswertung erfolgt. Die digitale Kamera 3 soll hierbei wenigstens 32 Graustufen erfassen, wobei dann, wenn die Auswertung die Echtheit bestätigt, eine entsprechendes Signal 8 für die Anzeige der Echtheit betätigt werden kann. Alternativ kann auch eine entsprechende Schleuse bzw. ein weiterer Transportmechanismus betätigt werden, um die Ablage der für echt erkannten Banknote in einem entsprechenden Schacht für die Aufnahme dieser Banknote zu ermöglichen. Die Lichtquelle kann der jeweiligen Art der zu 5 AT 001 348 Ul untersuchenden Banknoten 1 angepaßt werden. Prinzipiell sind energiereiche, elektromagnetische Strahlenquellen bei dicht bedruckten Banknoten von besonderem Vorteil. Die Digitalkamera 3 soll für eine rasche und sichere Erfassung wenigstens 5 Bandbilder pro Sekunde mit der gewünschten Auflösung ermöglichen. Die transparente Platte 2 kann auch durch eine Lochplatte ersetzt werden, und kann insbesondere für die Festlegung der Banknoten während der Aufnahme durch Ansaugen von Luft durch entsprechende Bohrungen der Platte die sichere Stillstandslage gewährleisten. 6

Claims

AT 001 348 Ul Ansprüche: 1. Verfahren zur Erkennung und zum Überprüfen der Echtheit von Banknoten mit einer elektromagnetischen Strahlenquelle, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwarz-Weiß Bild der durchstrahlten Banknote aufgenommen wird und daß das Bild einer Auswertung der Anzahl, Häufigkeit und/oder flächenmäßigen Verteilung von wenigstens 32 erfaßten Graustufen unterworfen wird.
2. Einrichtung zur Erkennung und zum Überprüfen der Echtheit von Banknoten, bei welcher die Banknote in eine elektromagnetische Strahlenquelle wie z.B. Lichtquelle eingeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Banknote zwischen einer digitalen Kamera und einer Lichtquelle geführt und erfaßt wird, daß das Videosignal der Bildkamera einem Rechner zugeführt ist, daß wenigstens 32 Graustufen in ihrer relativen Anordnung, Häufigkeit und/oder flächenmäßigem Anteil im Bild einer Auswertung unterworfen werden und daß ein Auswertungssignal für die Echtheit einer Anzeige und/oder einer Steuerung für die Weiterleitung der Banknote zugeführt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignal über eine Datenkompression dem Rechner zugeführt ist. .
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Banknote auf einer durchleuchteten Platte während der Aufnahme im Stillstand gehalten ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung wenigstens 64, vorzugsweise 128 Graustufen umfaßt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Graustufensignal mit Referenzsignalen verglichen wird.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzsignal von Bildsignal und Referenzsignal der Auswerteschaltung zugeführt ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner über eine adaptive Lernschal- 7 AT 001 348 Ul tung, insbesondere eine Iterationschaltung zur Kalibrierung auf eine bestimmte Banknote verfügt.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Strahlenquelle als Strahlenquelle mit kurzwelligem Licht, UV-, f oder Röntgenstrahlenquelle ausgebildet ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwarz-Weiß Bild der Banknote einer Bildelementauswertung wie z.B. einer "patternrecognition" unterworfen ist. 8