CN103155008A

CN103155008A - 用于检查值文件的光学安全特征的方法

Info

Publication number: CN103155008A
Application number: CN2011800486508A
Authority: CN
Inventors: S.苏; N.霍尔
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Jiejia German Currency Technology Co Ltd
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2031-10-07
Also published as: WO2012045472A3; EP2625673B1; US9147108B2; EP2625673A2; DE102010047948A1; CN103155008B; US20130170747A1; WO2012045472A2; RU2013120913A; RU2598296C2

Abstract

描述了一种用于检查值文件的规定部分中或上的规定光学安全特征的方法，所述方法基于所述规定部分的图像的像素的像素数据，其分别与所述部分中或上的位置相关联、并且呈现所述值文件在所述位置处的光学特性，其中，方法执行关于所述图像的像素中的、像素数据根据规定的第一标准而位于为所述安全特征规定的第一参考区域内的那些像素的第一数目、或第一份额是否超过为所述安全特征规定的第一最小命中值、以及关于根据所述第一标准而位于对于所述像素数据的第一参考区域内的那些像素的像素数据的第一散度是否超过为所述安全特征规定的第一最小散度值的检查，并且，取决于所述检查的结果，形成真实性信号，所述真实性信号仅当所述第一数目或第一份额超过所述第一最小命中值、并且所述散度超过所述第一最小散度值时才表示真实性指示。

Description

用于检查值文件的光学安全特征的方法

技术领域

本发明涉及用于在一部分值文件的图像的像素数据的基础上检查该部分中或上的光学安全特征的方法、用于检查值文件的光学安全特征的方法、以及用于检查值文件的光学安全特征的装置。

背景技术

这里将值文件理解为卡状对象，并且优选地是片状对象，该对象例如表示货币价值或授权，并且因而不应该能够由未经授权的人任意地产生。因而，值文件具有不能简单地产生（特别是复制）的安全特征，其出现指示真实性（authenticity），即，通过授权机构制造。这样的值文件的重要示例是身份证件、芯片卡、票券、凭单、支票、以及特别是钞票。

特别感兴趣的是光学安全特征，其在本发明的框架内被理解为值文件的当通过光学辐射（即，红外、紫外或可见光谱区域中的电磁辐射）相互作用时示出典型光学特性（property）的安全特征。特别地，光学特性可以是反射（remission）特性和/或透射特性和/或发光特性。

某些类型的安全特征（在下文中也被命名为人类特征）意图可在无需任何技术辅助的情况下被检查真实性。特别地，这样的安全特征的示例是所谓的OVD特征，其在下文中将被理解为示出依赖于视角的视觉效果、或者其光学特性（例如色彩）取决于视角的安全特征。这样的安全特征可以将不同图案印象传达到从不同视角观看的观看者，从而例如取决于视角而示出不同色彩印象或亮度印象和/或的不同图形主题。

具有这样的光学安全特征的值文件必须通过机器检查它们是否真实。由于值文件的伪造随着时间经过而变得越来越好，因此需要更进一步改进对值文件上的安全特征的真实性的检查。然而，在这样做时，应该保持设备的复杂性为低。

发明内容

因而，本发明基于说明用于检查允许精确检查的值文件的光学安全特征（优选地是OVD安全特征）的所述方法、以及用于执行所述方法的装置的目的。

这个目的首先通过用于基于值文件的规定部分的局部（locally）解析图像的像素的像素数据而检查（优选地，以计算机辅助的方式）在该规定部分中或上的规定光学安全特征的方法来实现，所述像素数据分别与所述部分中或上的位置相关联、并且呈现值文件在该位置上的光学特性。在所述方法中，检查图像的像素中的如下这些像素的第一数目、或者如下这些像素的第一份额（share）是否超过为安全特征所规定的第一最小命中值，所述这些像素的像素数据根据为安全特征规定的第一标准而位于为安全特征规定的像素数据的第一参考区域内。并且，在所述方法中，检查根据第一标准位于第一参考区域内的这些像素的像素数据的散度（scatter）是否超过为安全特征所规定的第一最小散度值。并且，所述方法根据真实性标准（即根据第一标准），取决于检查结果而形成真实性信号，其仅当第一数目或第一份额超过第一最小命中值、且散度超过第一最小散度值时才表示真实性的指示。

该目的其次通过用于检查值文件的规定部分中或上的规定光学安全特征的方法来实现，其中，为了获取所述规定部分的图像，通过光辐射源的光学辐射照射值文件，并且通过获取设备获取从值文件发出的辐射，取决于获取的辐射，形成图像的像素的像素数据，所述像素数据分别与所述部分中或上的位置相关联、并且呈现值文件在该位置上的光学特性，并且其中，执行根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中采用所述形成的像素数据作为像素数据。

在所述方法中，采用值文件的规定部分的图像的像素的像素数据，在真实的值文件中，在所述规定部分中或者上形成安全特征。因而，该部分的方位和形式可以符合真实值文件上的安全特征的方位、或者安全特征的形式。特别地，可以对于要检查的值文件的某类型（在钞票、特别是钞票的货币和面值或面额的情况下）、以及要检查的规定安全特征而规定该部分。可以例如通过安全特征的区域或由安全特征所占据的区域的仅仅规定的部分，来给出该部分。特别地，该图像可以是整个值文件的整个图像的部分图像。

相应像素的像素数据呈现值文件在所述部分中的与相应像素相关联的位置处的光学特性。一般地，相应像素的像素数据可以具有多个分量，其表示不同光学特性。

为了检查安全特征，使用两个部分检查：一方面，检查像素数据是否位于为安全特征规定的第一参考区域内。为此目的，采用对于像素数据规定的第一标准，像素数据关于第一参考区域的位置可借助所述第一标准而查明。因此，检查值文件的所分析的部分的光学特性是否位于为安全特征规定的规定限度之内。另一方面，检查第一参考区域内的像素数据的散度是否超过为安全特征规定的第一最小散度值。这意味着，检查第一参考区域中的像素数据是仅在第一参考区域的一部分中聚集、还是分布在其中更宽的散度中。

接着取决于检查的结果而形成真实性信号。在数据信号、特别是其内容的情况下，该信号例如通过其形状或水平（level）来呈现或表示该检查是否已经产生真实性指示。特别地，该信号仅当第一数目或第一份额超过第一最小命中值、并且散度超过第一最小散度值时才表示真实性指示。可以采用真实性信号，用于立即进一步的处理、或用于真实性指示的存储、或用于其在存储设备中不存在。可以采用真实性指示，单独作为在对安全特征或值文件的进一步检查时的真实性的标准，使得安全特征或值文件在真实性指示存在时被分类为真实的。然而，特别是当检查总共具有至少两个不同安全特征的值文件时，该真实性信号也可以与其它真实性信号合并为总标准；接着，在适当时，采用真实性指示而仅作为真实性的必要标准或必要条件，或者真实性指示的不存在作为伪造存在的条件。

尽管图像的像素的数目仅需要大于5，但其优选地大于48，使得第一参考区域中的像素的份额或数目、和其中它们的散度可以提供信息（informative）。

因而，使得可以检查由规定区域内的光学特性的散度表征的光学安全特征，所述散度是安全特征的特点（characteristic）、并且不能被容易地伪造（例如通过用彩色复印机复制或用激光打印机印刷）。特别地，在该方法中，安全特征可以是OVD安全特征，即，特别地，可以采用该方法用来检查OVD安全特征。

根据优选实施例，安全特征可以是OVD安全特征，其可以通过用具有颜料的印刷油墨印刷而获得，所述颜料的反射特性是通过相应颜料颗粒上的光学辐射的入射方向而形成的。这样的印刷油墨也被命名为“光变油墨”，在下文中也被称为“光变印刷油墨”。特别地，利用光变印刷油墨的安全特征（也被命名为OVI特征）也被理解为用包含颜料的印刷油墨来印刷的安全特征，所述颜料的色彩取决于照射方向和检测或观察方向的。

根据另一个实施例，安全特征可以是值文件中形成的表面结构，特别是浮雕结构，其中在表面结构或浮雕结构的某些侧面上形成印刷，所述结构具有光变效果。在本发明的框架内将光变效果理解为如下这样的效果：结构的、或安全特征的规定光学特性通过所述效果而取决于观看所述结构或安全特征的方向、和/或为了观看而照射所述结构或安全特征的方向；特别地，所述光学特性可以是色彩。在申请人的申请WO97/17211A1、WO02/20280A1、WO2004/022355A2、WO2006/018232A1中描述了以浮雕结构为形式的这种表面结构。优选地，表面结构（优选地是浮雕结构）在该部分中具有弯曲或成角度的浮雕结构元素，其导致难以伪造的光学特性的分布。

在第一方法中，采用适当装置（优选地，以计算机辅助的方式）实现检查；在本发明的框架内将“计算机辅助检查”理解为使用计算机的任何检查。在本发明的框架内一般将计算机理解为处理像素数据的数据处理设备。特别地，为此目的，数据处理设备可以包含FPGA、微控制器或微处理器，特别地也包括DSP、或者这些组件的组合，或者仅具有这些组件中的一个。此外，数据处理设备可以包括存储程序的存储器，在计算机上执行所述程序时执行根据本发明的第一方法。

因而，本发明的主题也在于计算机程序，其具有当在计算机上执行所述程序时用于执行根据本发明的第一方法的程序代码部件。

本发明的主题也在于计算机程序产品，其具有当在计算机上执行所述计算机程序产品时用于执行根据本发明的第一方法的、存储在计算机可读数据载体上的程序代码部件。

原则上，仅执行所述的部分检查可能是足够的。然而，优选地，也检查图像的像素中的如下这些像素的第二数目、或者如下这些像素的第二份额是否超过为安全特征规定的第二最小命中值，所述这些像素的像素数据根据为安全特征规定的第二标准而位于为安全特征规定的第二参考区域内。接着，可以形成真实性信号以使得其仅当第二数目或第二份额也超过第二最小命中值时才表示真实性指示。该变体提供使对安全特征的更不同的检查成为可能的优点。

在优选的开发中，可以检查根据第二标准而位于第二参考区域内的这些像素的像素数据的散度是否超过为安全特征规定的第二最小散度值。接着，可以形成真实性信号以使得其仅当第二参考区域中的第二像素的散度也超过第二最小散度值时才表示真实性指示。特别地，该实施例允许对具有至少两个不同的典型散射光学特性的安全特征的检查。

原则上，像素数据可以呈现任意的光学特性，并且为此目的而对于表示所述光学特性的每个位置具有对应数目的分量。尽管原则上不限制分量的数目，但其优选地少于六个。

在第一实施例中，相应像素或位置的像素数据具有呈现在至少两个（优选地是三个）不同波长范围中（优选地在可见光谱区域内）、或至少两个（优选地是三个）色彩中的反射或透射特性的分量。为此目的，通过光学辐射而照射和获取辐射可以这样实现以使得相应像素或位置的像素数据具有所述分量。在表示色彩时，优选地，采用至少两个（三个更好）色彩分量，但是更高维度色彩空间中的色彩表示也是可以的。特别地，在一个变体中，除了三维色彩空间中的色彩分量之外，像素数据不需要具有任何其它分量。这允许快速执行检查。

在第二实施例中，相应像素或位置的像素数据具有表示在可见光谱区域内的至少两个（优选地至少三个）不同波长范围、或者至少两个（优选地至少三个）色彩中的反射和/或透射特性、以及至少部分地在可见光谱区域之外（优选地在红外光谱区域中）的其它波长范围中的反射和/或透射特性的分量。为此目的，通过光学辐射而照射以及获取辐射可以这样实现以使得相应像素或位置的像素数据具有所述分量。特别地，这种像素数据的采用允许对也通过不可见光谱区域中的典型特性表征的安全特征的检查。当表示色彩时，这里也优选地采用所述至少两个（最好三个）色彩分量。特别地，在一个变体中，除了二维或三维色彩空间中的色彩分量、以及用于不可见光谱区域中的光学特性的分量之外，像素数据不需要具有任何其它分量。这允许快速执行检查。

在这两个实施例中，当像素数据包括色彩数据或色彩分量时，原则上可以采用任意色彩空间中的色彩值作为色彩数据。例如，可以采用RGB或HSI色彩空间作为色彩空间。然而，优选地，如果在独立于设备的色彩空间中尚未存在表示可见光谱范围中的特性或色彩值的这些像素数据、或者采用独立于设备的色彩空间（优选地是Lab或Luv色彩空间）中的像素数据作为表示可见光谱范围中的特性或色彩值的像素数据，则在检查之前将所述这些像素数据变换到独立于设备的色彩空间（优选地是Lab或Luv色彩空间，特别优选地是CIE Lab或CIE Luv色彩空间）中。一方面，这提供了使得可以将该方法特别简单地适配用于不同传感器的优点，其中借助于所述传感器分别获取像素数据；另一方面，可以更简单地查明第一或第二标准。

为了检查相应参考区域中的像素的数目或像素的份额是否超过最小命中值，例如可以查明命中测度（measure），其呈现图像的根据为安全特征规定的标准而位于为安全特征规定的像素数据的至少一个参考区域中的这些像素的数目、或者这些像素的份额。可以通过份额或数目、或份额或数目的函数（其在份额或数目的预期值的区域中是单调的）来给出命中测度。特别地，针对图像的规定分辨率，份额将与数目成正比。特别地，使用哪个替代方案取决于由安全特征确定的参考区域尺寸、以及检查的性质等。

为了检查相应参考区域内的像素数据的相应散度是否大于相应最小散度值，可以查明相应散度测度，其表示相应参考区域中的像素数据、或者相应参考区域中的像素数据的规定分量的散度。因而，说明像素数据或分量是聚集在参考区域的一部分中、还是分布在其中更宽的散度中。

可以接着检查真实性标准，一方面，该真实性标准呈现由第一命中测度表示的第一数目、或者由第一命中测度表示的第一份额是否超过为安全特征规定的第一最小命中值，并且另一方面，该真实性标准呈现由第一散度测度表示的散度是否超过为安全特征规定的第一最小散度值。这些最小值可以例如通过对真实值文件的测量而查明。这里可以取决于测度的性质而不同地公式化真实性标准。如果测度是份额或数目或散度的单调递增函数，则例如可以检查测度是否超过对应的最小值。然而，如果测度是份额或数目或散度的单调递减函数，则例如可以检查测度是否低于对应于最小值的限度值。因此，如果例如采用第一数目的倒数值作为第一命中测度，则当命中测度低于最小值的倒数值时满足真实性标准，其中，当采用该数目作为命中测度时必须超过所述最小值。

当检查是否超过第二最小命中值或第二最小散度值时，可以类似地进行。接着可以形成真实性信号以使得其还呈现由第二命中测度表示的第二数目、或由第二命中测度表示的第二份额是否超过规定的第二最小命中值、以及由第二散度测度表示的散度（如果采用的话）是否超过规定的第二最小散度。接着可以形成真实性信号以使得其仅当第二数目或第二份额也超过第二最小命中值、并且散度（如果采用的话）超过第二最小散度值时才表示真实性的证据。

第一和第二（如适用的话）参考区域和第一或第二标准可以是相互依赖的，其中借助所述第一或第二标准来检查像素数据是否位于相应参考区域内。特别地，可以通过相应标准隐式地给出参考区域。

用于查明像素数据是否位于第一和/或第二（如果采用的话）参考区域内的第一和/或第二（如果采用的话）标准例如可以规定：在具有n个分量的像素数据的情况下，参考区域也是n维的，并且相应地，当由n个分量给出的点位于参考区域中时，像素的像素数据位于参考区域中。在这点上，n是大于1的自然数。然而，用于查明像素数据是否位于第一和/或第二（如果采用的话）参考区域内的第一和/或第二（如果采用的话）标准也可以例如规定：仅当可用分量的至少两个规定分量相应地位于低维参考区域内时，像素数据才位于参考区域中。

特别地，当采用呈现色彩的像素数据时，优选地可以采用至少在色彩空间的平面内延伸、或者位于平行于对应于不同色彩的色彩空间的两个轴延伸的色彩空间的平面内的区域，作为第一参考区域。因此，可以通过该平面内的域而给出所述区域，即，所述区域仅在该平面内延伸，或者所述区域至少是三维的、并且与该平面相交，平面内的交集（intersection）是域。这里，平面内的域的面积是有限的并且大于0。特别地，当采用Lab或Luv色彩空间时，该平面可以是a-b或u-v平面。特别地，该实施例允许对示出取决于视角的色彩转移效应的安全特征（优选地是OVD安全特征）的检查。

替代地或附加地，在像素数据也呈现可见光谱之外的至少一个光学特性的事件中，可以采用至少在平行于与（该）色彩空间中的照度或亮度对应的轴、以及与至少部分地在可见光谱区域之外的其它光谱范围中的亮度或强度对应的轴而延伸的平面内延伸的区域，作为第一或第二参考区域。类似于先前段落中的术语“延伸”而理解这里的术语“延伸”。照度或亮度被理解为例如当使用Lab或Luv色彩空间时的L分量。

为了表征散度或作为散度测度，原则上可以采用呈现相应参考区域中的散度的任意数量。优选地，采用像素数据的也被采用用于检查像素数据是否位于相应参考区域中、并且位于相应参考区域内的这些分量的散度。在优选实施例中，采用所有这些分量的散度。例如，可以采用位于第一或第二参考区域中的像素数据或所述像素数据的分量的方差和/或协方差、或所述方差或协方差的单调函数，作为第一和/或第二散度测度、或第一和/或第二散度。

然而，也可以采用，参考区域内的像素数据或像素数据分量在参考区域的规定方向上的投影的散度，作为所述散度。在这种情况下，可以采用例如该投影数据的方差，作为散度测度。优选地，规定参考区域内的对于真实值文件而预期最大散度的方向，作为该方向。可以通过分析作为参考的真实值文件来查明该方向。如果参考区域例如具有椭圆形或椭圆体的形式，则可以采用椭圆形或椭圆体的最长主轴。

值文件在其使用期间可能变为被污染。接着，污染可阻碍光学安全特征的检查。因而，优选地，在该方法中采用边缘图像部分的像素的边缘图像像素数据，所述像素数据分别与沿着具有安全特征的该部分的边缘的至少一部分的规定边缘区域内的位置相关联，从边缘图像像素数据查明呈现值文件在该部分中的条件的局部条件值，并且，当检查第一和/或第二份额、或第一和/或第二数目、和/或第一和/或第二散度时，采用局部条件值。

为了获得边缘图像像素数据，优选地，当获取从值文件发出的辐射时，形成分别对应于边缘区域中的位置、并且呈现值文件在这些位置上的光学特性的边缘图像像素数据。原则上，可以以任意方式规定邻接该部分的边缘区域，但是该边缘区域总是小于值文件。例如，可以采用与距该部分的边缘规定的距离内的位置相关联的像素的边缘像素数据。于是，边缘区域是沿着值文件的该部分的具有恒定宽度的带（strip）。接着，可以取决于用于形成边缘图像像素数据而采用的传感器的特性（特别是分辨能力）来选择该距离。优选地，该距离位于5mm和1mm之间的范围中，或者位于对应于2至20像素（特别优选地是2至10像素）的范围中。如果该部分具有“孔”，则该部分的边缘也可以位于安全特征内。替代地，可以通过具有规定形式和方位的边缘部分、以及位于边缘部分内的图像部分，来给出边缘区域。在这种情况下，边缘区域也小于值文件的整个图像。例如，可以通过用于检查安全特征而采用的图像部分周围的外部矩形、和图像部分的边缘之间的区域，来给出边缘图像部分。如果也采用边缘图像部分之外的像素用于查明条件值，则所述像素的份额优选地在用于查明条件值而采用的像素的10%之下，特别优选地在1%之下。然而，非常优选的是仅采用来自边缘图像部分的像素。

特别地，该条件也被理解为光学条件，其呈现要检查的值文件的边缘区域中的至少一个规定光学特性偏离一个或多个规定的（通常是新近印刷的）参考值文件的对应的边缘区域中的相同光学特性到何种程度。原则上可以借助任意函数来形成从边缘图像像素数据形成的局部条件值，但是优选地，实现查明以使得仅采用很少的离散值。当查明局部条件值时，可以采用例如用于识别色斑的方法，可以借助该方法查明对应于边缘图像区域的边缘区域中的条件；基于该结果，接着可以通过规定的方法估计对于具有安全特征的部分的局部条件或局部条件值。在最简单的情况下，通过被传送到该部分的边缘区域中的条件而给出该估计。原则上，条件值的查明仅需要在像素的像素数据是否位于参考区域中的标准的检查之前实现，但是，可以另外在该方法的任意适当阶段中执行。作为与用于查明值文件的光学条件（通过其查明值文件的总条件）的已知方法的本质不同，这里检查安全特征的区域中的条件是什么。仅小的安全特征被污染的值文件仍然可以容易地具有根据已知方法而显著地优于安全特征的区域内的总条件的总条件。因而，为了安全特征的真实性检查而仅采用局部条件值，这使得可以显著地更有选择性并更精确地检查安全特征。

然而，更普遍地，用于检查安全特征的局部条件值的采用也是可采用的。因而，本发明的主题也是用于在值文件的规定部分中或上的规定安全特征的计算机辅助检查的方法，其中，取决于位于沿着该部分或安全特征的边缘的至少一部分的规定边缘区域内（优选地位于从该部分或安全特征的边缘的规定距离内）的位置上的值文件的特性，来查明对于该部分的局部条件值，并且，取决于该部分中的位置上的值文件的特性和局部条件值，来检查对于真实的安全特征或伪造的存在的真实性或伪造标准。取决于检查的结果，接着可以形成对应的信号，或者在存储器内存储值。上述对条件值和边缘区域的评论（特别地在前面两段中）也适用于此主题。

优选地，边缘图像部分的像素、或者采用特征用于查明条件值的位置均匀地沿着该部分的边缘分布。

在检查时采用局部条件值可以基本上任意地实现。根据一个实施例，可以在检查数目或份额以及散度之前，校正像素数据。特别地，可以通过取决于局部条件值的像素数据的变换来实现校正。

替代地或附加地，可以取决于局部条件值，改变或规定第一标准和/或第一参考区域和/或第二标准和/或第二参考区域。如果存在足够的存储器空间和仅仅小数目的局部条件值，则当取决于可能的局部条件值而存储为相应标准和/或参考区域而提供的参数时，第二种可能性可以允许更快地执行该方法。

本发明的主题也在于用于借助根据本发明的方法检查值文件的规定安全特征的检查设备，其具有：用于获取具有像素的图像的光学传感器，所述像素的像素数据分别与该部分中或上的位置相关联、并且呈现值文件在该位置上的光学特性；存储器，其中存储根据本发明的计算机程序；以及计算机，用于关于由传感器获取图像而执行计算机程序。

特别地，可以将光学传感器配置用于对在至少两个（优选地为三个）不同波长范围（优选地在可见光谱区域内）、或者至少两个（优选地为三个）色彩中的反射和/或透射特性、或反射或透射图像的局部解析获取，以及形成呈现这些特性的像素数据。

特别优选地，将传感器配置用于对在可见光谱区域内的至少两个（优选地为至少三个）不同波长范围、或者至少两个（优选地为至少三个）色彩中的反射和/或透射特性、或反射和/或透射图像、以及在至少部分地在可见光谱区域之外的其它波长范围中的反射和/或透射特性的局部解析获取，以及形成呈现这些特性的像素数据。

根据本发明的方法具有对于获取像素数据不需要精细的光学传感器的优点。因此，优选地可以为了获取图像或像素数据而采用用于获取彩色图像（特别优选地还用于获取在不可见光谱区域中图像）的局部解析传感器。优选地，可以将值文件传输通过发出光学辐射的照射源，所述光学辐射入射到值文件上，作为关于会聚平面而会聚的至少一个射线束。这里将关于会聚平面而会聚的光学辐射束理解为如下这样的射线束：其被投射到命名为会聚平面的平面上的射线在该平面中产生会聚射线束。会聚平面可以平行于传输方向、并且正交于值文件的平面而延伸。从照明设备发出的射线束也可以被分成至少两个部分束，它们此后至少部分地再次去往值文件的相同区域上。

特别优选地，照明设备在值文件上产生横向于传输方向而延伸的照射带，以非平行方式落到值文件上的光学辐射在几何上投射到横向于传输方向的平面中、并且正交地投射到值文件的平面上。

也可以通过具有光学辐射束的照明设备来照射值文件，所述光学辐射束仅从一个照射方向关于会聚平面而会聚，并且，仅从一个获取方向获取从相应照射的位置发出的辐射。将照射方向理解为通过在该束的所有射线上取平均而获得的方向。优选地，照射方向和/或获取方向和/或会聚平面与值文件的平面上的法线围成小于5°的角度。特别地，这在检查OVI安全特征时适用。为了检查具有浮雕结构（其中在浮雕结构的某些侧面上形成印刷）的安全特征，可能优选的是，照射方向和/或获取方向与值文件的平面上的法线围成0°（优选地是5°）与15°之间的角度。

导致OVD安全特征或具有表面结构（优选地是浮雕结构，其中在浮雕结构的某些侧面上形成印刷）的安全特征中的光学特性的散度的元素通常是很小的。尽管如此，为了可以很好地获取散度，在该方法中，图像的分辨率优选地优于0.4mm x0.4mm，特别优选地优于0.3mm x0.3mm。

附图说明

在下文中将参考附图通过示例方式进一步说明本发明，示出了：

图1是值文件处理装置的示意图，

图2a和2b是图1中的值文件处理装置的光学传感器的、横向于传输值文件的传输方向以及从上方到传输值文件的传输平面上的示意图，

图3是要分析的钞票形式的值文件的示例的示意图，

图4是图3中的值文件中要检查的光学安全特征的示例的示意图，

图5是用于检查值文件的一部分中或上的光学安全特征的方法的第一实施例的简化流程图，该方法可以在具有图2a和2b中的传感器的图1中的值文件处理装置中执行，

图6是用于检查值文件的一部分中或上的光学安全特征的方法的第二实施例的简化流程图，

图7是对于图4中的安全特征的R-B平面和G-IR平面中的像素数据的分布的示意图，

图8是用于检查值文件的一部分中或上的光学安全特征的方法的第三实施例的简化流程图，

图9是用于检查值文件的一部分中或上的光学安全特征的方法的第四实施例的简化流程图，

图10是对于图4中的安全特征的H-S平面和I-IR平面中的像素数据的分布的示意图，

图11是用于检查值文件的一部分中或上的光学安全特征的方法的另一个实施例的简化流程图，

图12是用于检查值文件的一部分中或上的光学安全特征的方法的再一个实施例的简化流程图，

图13是用于检查值文件的一部分中或上的光学安全特征的方法的另一个实施例的简化流程图，以及

图14是对于图4中的安全特征的a-b平面和L-IR平面中的像素数据的分布的示意图。

具体实施方式

图1中的用于处理值文件的装置10（在该示例中是钞票处理装置）用于检查钞票形式的值文件12的真实性、以及用于取决于真实性检查的结果而排序（sorting），等等。装置10具有：用于要处理的值文件12的输入的输入槽（pocket）14；可以访问输入槽14中的值文件12的挑选器（singler）16；传输设备18，其具有沿传输路径22连续布置的门（gate）20和20’；以及在每个门之后、或者在接在两个门之后的传输路径22的一端处的各自的输出槽26或26’或26’’。沿着由传输设备18给出的传输路径22，在门20之前和挑选器16之后布置传感器组件（assembly）24，其用于获取以单个的形式馈送（feed）的值文件12的特性、以及用于形成呈现所述特性的传感器信号。控制设备30经由信号连接而至少连接到传感器组件24、以及门20和20’，并用于评估传感器组件24的传感器信号，特别是用于检查真实性、以及用于取决于传感器信号的评估而至少控制门20和20’。

为此目的，传感器组件24至少包括一个传感器；在该实施例示例中，仅提供一个光学传感器32，用于色彩特性和红外（IR）特性的局部解析获取，其获取通过值文件反射的光学辐射。在其它实施例示例中，也可以提供其它传感器，例如用于除光学特性之外的特性。

当正在将值文件传输通过时，传感器32在根据红、绿、蓝三个色彩通道的四个光谱区域中、以及在红外光谱区域（IR通道）中获取值文件的整个图像，其由对应的传感器信号表示。

从传感器32的模拟和/或数字传感器信号中，由控制设备30基于传感器信号评估而查明整个图像的像素的像素数据，其与对钞票关于其真实性的检查相关。为此目的，控制设备30具有评估设备31，其在此示例中被集成到控制设备30中，但在其它实施例示例中也可以是传感器组件24（优选地是传感器32）的一部分。

除了用于传感器32的对应接口之外，控制设备30还具有处理器34、以及连接到处理器34、并且存储具有程序代码的至少一个计算机程序的存储器36，在执行所述程序代码时，处理器34在作为评估设备31的第一功能中评估传感器信号，特别是用于检查真实性和/或查明检查的值文件的总条件，并且在这样做时，在采用传感器信号或像素数据的同时执行在下文中所述的方法等。在第二个功能中，处理器控制所述装置、或依据评估来控制传输设备18。因而，评估设备31构成本发明的意义内的计算机。控制设备30还具有数据接口37。

在操作期间，评估设备31（更精确地是其中的处理器34）可以在像素数据的查明之后，检查对于值文件的真实性的规定标准，至少一些获取的特性和参考数据进入到所述值文件中。

取决于查明的真实性，控制设备30（特别是其中的处理器34）控制传输设备18（更精确地是控制门），使得所检查的值文件传输到对应的输出槽中，用于依据其查明的真实性而存储。

为了处理值文件12，分别地或者作为一堆（stack）而插入到输入槽14中的值文件12通过挑选器16而被挑选，并以单个的形式被馈送到传输设备18，所述传输设备18将所挑选的值文件12馈送到传感器组件24。后者（传感器组件24）获取值文件12的光学特性（在该示例中是具有附加的红外通道的彩色图像），从而形成呈现所述值文件的对应特性的传感器信号。控制设备30获取传感器信号，取决于其而查明条件和相应值文件的真实性，并取决于该结果而控制门，使得依据所分析的值文件的查明的真实性而将所分析的值文件馈送给输出槽。

传感器32被配置用于获取对于三种色彩以及IR辐射的图像。在该示例中，传感器32被配置为当值文件正在被传输通过传感器32时获取行式图像（line image）的序列的行式传感器，所述行式图像在横向于行方向的方向上（即在传输方向上）产生值文件的图像。在本示例中传感器32包括（仅在图2a和2b中以极端简化的形式示意性表示的）照明设备38，用于当值文件正跨过其横向于传输方向T的总体延伸而被传输通过时，照射在对于值文件12的传输平面E中（在图2b中平行于绘图平面）、或者在具有会聚的白光和IR辐射的值文件12的平面中，横向于传输方向T延伸的带，即，用于产生照射带。此外，传感器32包括获取设备40，其被布置在由照明设备38发出的射线束中，并且遮蔽照明设备38的一部分辐射。

为了使照射方向B和检测方向D可以与值文件的平面正交，照明设备38具有横向于传输方向T以行的形式布置的用于可见光和IR辐射的几个辐射源39、以及用于将辐射聚集到值文件12的传输平面中或值文件12上的带上的两个转向元件41。如图2a中可见，照明设备38产生会聚的射线束，其投射到与传输平面E（图2a中的绘图平面）正交地且平行于传输方向T延伸的会聚平面上。因此，所发出的射线束首先被获取设备40分成两个部分束，它们通过转向设备41再次合并为会聚的射线束。这里，在传输平面或检测方向D的垂直线、与该束在平面中最外面的射线之间的最大锥角共计至多40°，优选地至多30°。然而，在正交于传输方向T的平面中，射线不是高度聚集的；而是，辐射是漫射的。照射方向B作为该束的所有射线的平均方向而得到，并且因为部分束的对称过程而基本上平行于检测方向D。

在该示例中，四个行扫描相机42、42’、42’’、42’’’用作获取设备40，其中在所述相机之前的射线路径中布置红、绿、蓝和IR滤光片（filter）（未示出），用于获取来自照明设备38的由值文件反射的光学辐射的红、绿、蓝和IR片段（fraction）。每个行扫描相机具有各自的检测器列，其具有以列方式布置的光检测元件，在其之前分别布置与要由相应行扫描相机检测的所反射的光学辐射的色彩片段对应的滤光片。传感器32也可以进一步包括光学元件，特别是用于成像或聚焦，其未在此示出。彼此平行地布置光检测元件的检测器列。因而，传感器32被如此构造并布置：用来自与值文件的平面正交、或者与传输值文件的传输平面上的法线平行的方向B的光学辐射照射值文件，并且，从与值文件的平面正交、或者与照射方向平行的方向D获取从值文件12发出的反射的光学辐射。

为了获取值文件12的彩色图像，所述文件在传输方向T上以恒定速度传输通过传感器32，在此用行扫描相机42、42’、42’’和42’’’以恒定时间间隔获取强度数据，以便在位置和色彩或光谱区域方面解析所述强度数据。强度数据构成描述行式图像的像素44的特性的像素数据，所述行式图像呈现由传感器32获取的值文件12的线状区域。通过根据获取的时间顺序而将行式图像彼此相邻地放置，即通过像素数据的对应关联，接着获得值文件的具有像素的整个图像，所述像素分别具有与其相关联的像素数据，其呈现或表示值文件的光学特性，即，对于红、绿、蓝和IR反射的色彩值。

因而，由传感器32获取的图像由矩形矩阵中布置的像素组成，并且通过像素数据描述。在图3中的值文件12的图像的图示中，为了清晰起见，仅示出一些像素44，此外以显著放大的形式表示所述像素44。在该实施例示例中，传感器32的分辨率至少为如此大以使得像素对应于值文件上的至多0.3mm x0.3mm的区域。除了与每个像素关联的呈现图像中的位置的数目或数字i之外，每个像素还具有与其关联的对于红、绿和蓝以及IR反射的色彩值r_i、g_i、b_i和IR_i，作为像素数据。这里假定校准之后的信号处理设备44可以并且确实从检测器列42、42’、42’’和42’’’的检测信号产生RGB色彩值。为了更简单地表示，特性数据可以被组合为由分量(i,r_i,g_i,b_i,IR_i)_i=1,N给出的矢量V，其中N是像素的数目。

为了检查值文件，在该示例中，检查光学安全特征46等，在该示例中，通过OVI印刷中的值“100”的陈述给出所述光学安全特征46，即，作为具有光变印刷油墨的安全特征。当观看者在适当方向上倾斜值文件时，他将识别出印刷的色彩的改变或者值的陈述的改变。

实际的安全特征46位于值文件部分48中，其由图3和图4中的阴影标记。在图4中以比图3中更高的分辨率示出像素，但是因为是示意图，所以不表示真实关系。部分48四周标记了边缘图像部分50，其在本示例中为框架状并且包括具有边缘区域中的位置的像素，在本示例中通过距部分48的边缘的距离，即少于2.5mm的距离（优选地，在图像中对应少于8个像素（在该示例中为5个像素）的距离），给出所述边缘区域；在图4的示意图中，仅示出在2个像素距离处的像素。因此，边缘区域还构成由部分48所位于的位置和形式（在该示例中为矩形形式）给出的区域。

为了检查值文件，在存储器36中存储程序，所述存储器36在作为评估设备31的部分的一部分中，并且因而在本示例中是在控制设备30中，在通过评估设备31（这里即处理器34）执行时，所述程序执行用于检查值文件的方法的以下步骤。

在步骤S10中，评估设备31借助传感器32获取要检查的值文件的整个图像。

在该示例中，传感器32获取值文件的整个图像，更精确地，是表示整个图像的像素或图像数据，在该示例中是具有三个色彩（即红、绿和蓝）通道（RGB通道）和IR反射值的全区域图像；以上描述了像素数据的性质。因此，像素数据取决于值文件上的位置，陈述值文件的光学特性。像素数据被传送到评估装置31并由此被获取。取决于传感器的性质，也可以在这个步骤中，在传感器32或评估设备31中执行对获取的数据的预处理，通过此步骤，变换（特别是过滤）图像数据，例如用于补偿背景噪声。

因此，评估设备31或处理器34在步骤S12中取决于借助传感器32获取的像素数据，查明要检查的值文件的类型，即货币和面额。这里规定了不同的类型。如果可能，则可以接着向值文件分配规定类型中的一个。在该示例中，要检查值文件，其格式取决于类型。因而，评估设备31可以首先执行图像中钞票边缘的搜索或识别。从所识别的边缘可以查明值文件的格式、面额或面值，并且因此从规定的可能值文件类型的集合中查明类型。

此后，处理器34或评估设备31在步骤S14中取决于值文件的类型，查明值文件的、在真实的值文件中必定找到光学安全特征的部分的位置。通过阴影在图4中标记该部分或该部分的图像。为此目的，评估部分31确定图像中的评估区域48或ROI（感兴趣区域），该区域对应于为安全特征规定的部分，并且从在相对于值文件的轮廓和在图像中查明的值文件的轮廓的、规定类型的真实值文件上的安全特征的已知位置中得到。为此目的，特别地，评估装置31可以首先在整个图像中执行值文件边缘的搜索或识别、或利用步骤S12的结果，从而接着取决于整个图像中的边缘位置，定位整个图像中的ROI，即，选择对应的像素数据。

接着，在步骤S16中，处理器34从整个图像查明整个图像的对应于该部分中的位置的像素的像素数据；这对应于具有安全元素的图像的查明。

在步骤S20中，评估设备31接着从边缘图像部分50的边缘像素数据，查明对于安全特征46的局部条件值。

通过整个图像的获取，当获取了从值文件发出的辐射时，已经形成了边缘图像部分50的边缘图像数据，其分别与在部分48之外距部分48的边缘规定距离（其在该示例中对应于图像中5个像素）内的位置相关联，并呈现值文件在这些位置的光学特性。在图4中，通过点标记边缘图像部分或其像素。

接着由处理器34采用该边缘图像部分50的像素的这些边缘图像像素数据（其分别与距部分48边缘规定距离内的位置相关联），以从边缘像素数据查明（在该示例中是估计）呈现值文件在该部分中的条件的局部条件值。这可以通过如下实现：根据规定的条件标准，对于相同类型的新近印刷的值文件，将边缘像素数据与参考像素数据进行比较。基本上已知用于该目的的方法，并且，例如在申请人的WO2008/058742A1中描述了所述方法，但是在其中对于整个值文件而描述所述方法，这与本申请相反；据此在通过引用的此程度上将WO2008/058742A1的内容合并到所述描述中。特别地，可以采用规定的对于足够好的条件的条件标准，用于查明对于值文件的相应类型、或者对于安全特征46的条件值，该标准取决于边缘图像部分的像素数据。这通常可以被制定以使得规定相应检查函数K(P_j,V)，其取决于规定的标准参数P_j(j=1,...,m)和具有像素数据的矢量。如果对于给出的矢量V的函数采取规定的值，则认为满足条件标准，否则认为不满足条件标准。因此，条件标准的检查可以存在于以下中：对于给出的矢量V计算检查函数K的值、以及将其与规定的值G进行比较。如果K的值超过值G，则满足条件标准，否则不满足条件标准。这里将检查函数的值的计算理解为意味着借助检查函数所规定的步骤从矢量和参数查明该值。

在这种情况下，实现该检查以使得仅提供两个离散值作为局部条件值，取决于边缘图像部分50中的条件，将所述两个离散值中的一个分配作为安全特征46或部分48的局部条件值。

在该示例中，根据规定的条件标准，使可能的局部条件值中的第一个表征与所识别的类型的新近印刷的值文件的安全特征或边缘图像部分相对应的条件，并且，使可能的局部条件值中的第二个表征仅与色彩值的照度、而不是色度的改变相对应的污染条件。在其它实施例示例中，也可以考虑其它污染条件，例如那些表示褪色的条件。

在步骤S22中，接着取决于局部条件值而变换或校正像素数据。如果查明了第一个条件值，则像素数据保持不变，否则将像素数据的照度值以及IR分量乘以规定因子。

在步骤S24至S30中，评估设备31接着执行用于安全特征的实际检查的步骤。

在本示例中，采用像素数据应该位于的两个参考区域，用于检查安全特征。第一个参考区域位于RGB色彩空间的R-B平面中（比照图7a），第二个参考区域位于由G色彩值和IR反射轴跨越（span）的平面中（比照图7b）。

在本示例中，对于作为参考文件的该类型的其它新近印刷的真实值文件的规定的集合，在执行该方法之前，通过获取对于在检查时也采用的那些像素的像素数据，查明用于标准的参考区域和参数。对于这些像素数据，为了查明相应参考区域、和像素数据位于相应参考区域中所根据的相应标准，接着通过假定正态分布而查明R-B分量或G-IR分量的平均值、及它们的方差和协方差。接着，通过对于与第一标准相关的像素的像素数据而查明R和B分量、R-B平面中的马氏（Mahalanobis）距离、以及检查马氏距离是否小于规定的第一最大距离值，来给出第一参考区域和第一标准。在已知方式中，用于计算马氏距离的参数取决于先前查明的平均值、方差和协方差。因此，基于参考文件查明最大距离值。类似地，这里通过对于像素的像素数据而查明G和IR分量、取决于对应的平均值、方差和协方差的G-IR平面中的马氏距离、以及检查马氏距离是否小于为参考值文件查明的规定的第二最大距离值，来给出第二参考区域和第二标准。作为对于位于相应参考区域内的像素数据的份额的命中测度，在本示例中相应地采用份额本身。因而，对于每个参考区域而指定最小命中值，命中测度（这里即相应参考区域中的像素数据的份额）必定超过该最小命中值，并且该最小命中值是真实安全特征或真实值文件的特点。可以通过分析参考值文件、以及具有伪造的安全特征的伪造的值文件（如果已知的话）来查明这样的最小命中值。

在其它实施例示例中，可以采用具有最大平方距离值的马氏距离的平方，而不是马氏距离。

在本实施例示例中，位于第一参考区域内的像素数据的散度被附加地查明并与最小散度值进行比较。作为散度或散度测度，这里采用总方差，即R和B分量的方差之和。为了指定最小散度值，对于第一参考区域内的像素数据，为每个参考值文件查明总方差（即R和B分量的方差之和）作为第一散度测度。接着，从所查明的总方差的分布指定必定被为要检查的安全特征查明的第一散度测度超过的平均散度值作为最小散度值，从而可以将安全特征视为真实的。基于本说明书，如果存在的话，也可以采用伪造的值文件中的散度的结果。

为了检查安全特征，评估设备31于是在步骤S24中，通过为每个像素计算R-B平面中的马氏距离、并将其与最大距离值进行比较，来查明对于与部分48中的位置相对应的像素的多少份额的像素数据位于第一参考区域内。如果马氏距离小于或等于最大距离值，则像素数据位于第一参考区域内，否则在其之外。在查明份额之后，将份额与规定的第一最小命中值进行比较。

在步骤S26中，评估设备31或处理器34检查位于第一参考区域内的像素数据的第一散度是否大于规定的最小散度值。将此和与规定的第一最小散度值进行比较。

在步骤S28中，评估设备31或处理器34接着根据步骤S24，通过对于像素中的相应一个的像素数据而相应地检查G-IR平面中的马氏距离是否小于对应的第二最大距离值，来查明用于检查安全特征而采用的像素（即部分48中的像素）的那些位于第二参考区域内的像素数据的份额。当查明该份额时，处理器34检查其是否超过对应的第二最小命中值。

在步骤S30中，评估设备31或处理器34取决于步骤S24至S28中的检查，来形成真实性信号，其例如通过其水平或其形状而呈现真实性指示，即，安全特征是否被认为是真实的。关于真实性信号，对应值被存储在存储器36中。这样形成真实性信号以使得其仅当第一数目或第一份额超过第一最小命中值、第一散度超过第一最小散度值、并且第二份额超过第二最小命中值时，才表示真实性指示。

图6中的第二实施例示例与第一实施例示例的不同在于：省略了步骤S22，而是，由步骤S24’至S28’取代步骤S24至S28。

这些步骤S24’至S28’与步骤S24至S28的不同仅在于：取决于局部条件值而设置对于第一和第二标准的参数、以及第一和第二参考区域。特别地，用于确定马氏距离的参数（特别地，即，平均值、方差和协方差）可以是局部条件值的函数。在该示例中，局部条件值可以仅采取两个值，使得对于每个条件值仅需要存储对应的参数集合；接着，取决于为该部分查明的局部条件值而采用相应的参数集合。

图7中示出了图5和图6中方法的基础。对于钞票，示出了在R-B色彩平面和G-IR平面中、与具有光变印刷油墨的OVI区域或安全特征相对应的像素的像素数据的分布。可以看到位于表示相等的马氏距离的曲线的椭圆曲线内的像素数据的散度，其为具有光变印刷油墨的OVI元素或安全特征所典型的。如果采用常规的复印机色彩用于伪造安全特征，则R-B平面内或许可以得到具有相同平均值的像素数据，但是不是典型散度。在该示例中对于G-IR平面中的像素数据也同样成立。

另一方面，图8中的第三实施例示例与第一实施例示例的不同在于：评估设备31执行对于第二参考区域内的像素数据的散度是否超过为安全特征而规定的第二最小散度值的检查，作为附加步骤S32。类似于第一最小散度值地，预先指定第二最小散度值。这里采用G-IR平面中的总方差（即，位于第二参考区域中的那些像素数据的G分量的方差与IR分量的方差之和），作为散度测度。可以类似于第一实施例示例地，查明第二最小散度值。

另一方面，评估设备31执行步骤S30’而不是步骤S30。步骤S30’与步骤S30的不同仅仅在于：如此形成真实性信号以使得其仅当除了第一实施例示例中的条件之外、第二参考区域内的像素数据的散度也超过规定的第二最小散度值时，才表示真实性指示。这导致在光学安全特征也具有G-IR特性中的典型散度的情况下检查的精确性进一步增加。

进一步的实施例示例与第一实施例示例的不同在于：提供步骤S18，在所述步骤S18中提供色彩分量到另一个色彩空间（在该示例中是HSI色彩空间）的变换。图9示出第一实施例示例的对应变体，图10示出对应于图7的图示。

步骤S22至S30适合于其它色彩空间；特别地，参考区域和对应标准也因此适合。因而，对图9中所示的步骤S22至S30采用与第一实施例示例中相同的参考标记。现在采用色调H、饱和度S和强度I作为色彩空间HSI中的像素数据。方法步骤S22至S30形式上对应于第一实施例示例的那些对应步骤，据此，a和b被H和S取代，并且可以例如根据图10来选择参考区域。

类似地，得到用于HSI色彩空间的对应于第二和第三实施例示例的实施例示例。

一方面，图11至13中的进一步的实施例示例与前面的实施例示例的不同在于：传感器的信号处理设备44在校准之后可以、并且确实从检测器列42、42’、42’’和42’’’的检测信号产生色彩值，其可以以良好的近似而被采用作为标准化的CIE XYZ色彩空间中的色彩坐标。另一方面，在该方法的步骤S16之后，相应地提供步骤S18’，其中，将像素数据变换到独立于设备的色彩空间（在该示例中为另一个CIE色彩空间）中，使得相应地适配随后的步骤（特别地通过参考区域和标准的另一种陈述）。

在基本上可选的、但有利的步骤S18中，计算机34将至少对于该部分的像素数据变换到独立于设备的色彩空间（在该示例中是CIE Lab色彩空间）中。在该示例中，变换整个图像的所有像素数据。在其它实施例示例中，也可以与前面的步骤之一一起执行这个步骤。

接着，对于下列方法步骤而采用CIE Lab色彩空间中的像素数据。通过采用“T”、而不是“S”来在图中标记这些步骤，但是，除了采用为位于相应参考区域中的像素数据而相应地适配的参考区域和标准之外，这些步骤与上述实施例示例的步骤并无不同。

为了检查安全特征，采用像素数据应该位于的两个参考区域。第一个参考区域位于CIE Lab色彩空间的a-b平面中（比照图14a），第二个参考区域位于由CIE Lab色彩空间的照度轴和IR反射轴跨越的平面中（比照图14b）。在图14a和14b中，对于钞票，示出了在a-b色彩平面和L-IR平面中、与具有光变印刷油墨的OVI区域或安全特征相对应的像素的像素数据的分布。可以看到位于表示相等的马氏距离的曲线的椭圆曲线内的像素数据的散度，其为具有光变印刷油墨的OVI元素或安全特征所典型的。如果采用常规复印机色彩用于伪造安全特征，则a-b平面中或许可以得到具有相同平均值的像素数据，但是不是典型散度。在该示例中，对于L-IR平面中的像素数据同样成立。

对于作为参考文件的新近印刷的值文件，在执行该方法之前，通过获取在检查时也采用的那些像素的像素数据，查明参考区域和用于标准的参数。对于这些像素数据，为了查明相应参考区域、和像素数据位于相应参考区域中所根据的相应标准，接着通过假定正态分布而查明a-b分量或L-IR分量的平均值、及它们的方差和协方差。接着，通过对于与第一标准相关的像素的像素数据而查明a和b分量、a-b平面中的马氏距离、以及检查马氏距离是否小于规定的第一最大距离值，来给出第一参考区域和第一标准。在已知方式中，用于计算马氏距离的参数取决于先前查明的平均值、方差和协方差。因此，基于参考文件查明最大距离值。类似地，这里通过对于像素的像素数据而查明L和IR分量、取决于对应的平均值、方差和协方差的L-IR平面中的马氏距离、以及检查马氏距离是否小于为参考值文件而查明的规定的第二最大距离值，来给出第二参考区域和第二标准。作为对于位于相应参考区域内的像素数据的份额的命中测度，在本示例中相应地采用份额本身。因而，对于每个参考区域，指定最小命中值，命中测度（这里即相应参考区域中的像素数据的份额）必定超过该最小命中值，并且该最小命中值是真实安全特征或真实值文件的特点。可以通过分析参考值文件、以及具有伪的造安全特征的伪造的值文件（如果已知的话）来查明这样的最小命中值。

在图11中的实施例示例中，位于第一参考区域内的像素数据的散度被附加地查明并与最小散度值进行比较。作为散度或散度测度，这里采用总方差，即a和b分量的方差之和。为了指定最小散度值，对于第一参考区域内的像素数据，为每个参考值文件查明总方差（即a和b分量的方差之和），作为第一散度测度。接着，从所查明的总方差的分布，指定必定被为要检查的安全特征而查明的第一散度测度超过的平均散度值，作为最小散度值，从而可以将安全特征视为真实的。基于本说明书，如果存在的话，也可以采用伪造的值文件中的散度的结果。

为了检查安全特征，评估设备31在步骤T24中，通过为每个像素计算a-b平面中的马氏距离、并将其与最大距离值进行比较，来查明对于与部分48中的位置相对应的像素的多少份额的像素数据位于第一参考区域内。如果马氏距离小于或等于最大距离值，则像素数据位于第一参考区域内，否则在其之外。在查明份额之后，将份额与规定的第一最小命中值进行比较。

在步骤T26中，评估设备31或处理器34检查位于第一参考区域内的像素数据的第一散度是否大于规定的最小散度值。将此和与规定的第一最小散度值进行比较。

在步骤T28中，评估设备31或处理器34接着根据步骤S24，通过对于像素在的相应一个的像素数据而相应地检查L-IR平面中的马氏距离是否小于对应的第二最大距离值，来查明用于检查安全特征而采用的像素（即部分48中的像素）的位于第二参考区域内的那些像素数据的份额。当查明份额时，处理器34检查其是否超过对应的第二最小命中值。

在步骤T30中，评估设备31或处理器34取决于步骤T24至T28中的检查，来形成真实性信号，如第一实施例示例中那样。

图12中的第二实施例示例与图11中的实施例示例的不同在于：省略了步骤T22，而是，由步骤T24’至T28’取代步骤T24至T28。

类似于第二实施例示例，这些步骤T24’至T28’与步骤T24至T28的不同仅在于：取决于局部条件值而设置第一和第二标准的参数、以及第一和第二参考区域。特别地，用于确定马氏距离的参数（特别地，即，平均值、方差和协方差）可以是局部条件值的函数。在该示例中，局部条件值可以仅采取两个值，使得对于每个条件值仅需要存储对应的参数集合；接着，取决于为该部分查明的局部条件值，采用相应的参数集合。

一方面，图12中的又一实施例示例与第一实施例示例的不同在于：评估设备31执行关于第二参考区域内的像素数据的散度是否超过为安全特征规定的第二最小散度值的检查，作为附加步骤T32。类似于第一最小散度值地，预先指定第二最小散度值。这里采用L-IR平面中的总方差（即，位于第二参考区域中的那些像素数据的L分量的方差与IR分量的方差之和），作为散度测度。可以类似于第一实施例示例地查明第二最小散度值。

另一方面，评估设备31执行步骤T30’而不是步骤T30。类似于第三实施例示例，此步骤与步骤T30的不同仅仅在于：如此形成真实性信号以使得其仅当除了第一实施例示例中的条件之外、第二参考区域内的像素数据的散度也超过规定的第二最小散度值时，才表示真实性指示。这导致在光学安全特征也具有L-IR特性中的典型散度的情况下检查的精确性进一步增加。

进一步的实施例示例与先前所述的实施例示例的不同可在于：在步骤S16中，所述部分仅为安全特征中央的矩形，但不是安全特征周围的最小矩形。

在再一步的实施例示例中，采用仅呈现色彩的像素数据。接着，可以通过必须位于规定的值范围中的L分量来给出第二标准和第二参考区域，从而像素数据位于第二参考区域内。

再一步的实施例示例与所述实施例示例的不同在于：采用浮雕结构（在浮雕结构的某些侧面上形成印刷）作为光学特性，所述浮雕结构具有光变效果。在来自申请人的申请文件WO97/17211A1、WO02/20280A1、WO2004/022355A2、WO2006/018232A1中描述了这种浮雕结构。

再一步的实施例示例与所述实施例示例的不同仅在于：采用如WO96/36021A1中所述的传感器作为传感器，WO96/36021A1的内容在通过引用的此程度上被合并于本描述中。

其它实施例示例与所述的采用HIS或CIE Lab色彩空间的实施例示例的不同在于：仅采用第一参考区域，使得可以省略步骤S28或T28，并相应地改变步骤S30或T30，使得仅当第一参考区域内的像素数据的数目超过最小份额值、并且第一参考区域内的像素数据的散度超过第一最小散度值时，才形成真实性信号。

再进一步的实施例示例与上述实施例示例的不同在于：不存在IR分量。那么，第二参考区域是一维的，并且相应地适配第二标准。

在进一步的实施例示例中，评估设备可以被集成到传感器中。

Claims

1.一种用于检查值文件的规定部分中或上的规定光学安全特征的方法，所述方法基于所述规定部分的图像的像素的像素数据，所述像素数据分别与所述部分中或上的位置相关联、并且呈现所述值文件在所述位置处的光学特性，其中，

检查所述图像的像素中的、其像素数据根据规定的第一标准而位于为所述安全特征规定的第一参考区域内的那些像素的第一数目或第一份额是否超过为所述安全特征规定的第一最小命中值，并且

检查对于所述像素数据根据所述第一标准而位于所述第一参考区域内的那些像素的像素数据的第一散度是否超过为所述安全特征规定的第一最小散度值；以及

取决于所述检查的结果，形成真实性信号，所述真实性信号仅当所述第一数目或第一份额超过所述第一最小命中值、并且所述散度超过所述第一最小散度值时才表示真实性指示。

2.如权利要求1所述的方法，其中，还检查所述图像的像素中的、像素数据根据第二标准而位于为所述安全特征规定的第二参考区域内的那些像素的第二数目或第二份额是否超过为所述安全特征规定的第二最小值，并且，形成所述真实性信号以使得其仅当所述第二数目或第二份额也超过所述第二最小命中值时才表示所述真实性指示，并且

优选地，检查根据所述第二标准而位于所述第二参考区域内的那些像素的像素数据的第二散度是否超过为所述安全特征规定的第二最小散度值，并且，形成所述真实性信号以使得其仅当所述第二参考区域内的像素数据的散度也超过所述第二最小散度值时才表示所述真实性指示。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，对于相应像素或位置的像素数据具有呈现优选地在可见光谱区域内的至少两个、优选地至少三个不同波长范围、或色彩中的反射或透射特性的分量。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中对于相应位置的像素数据具有表示可见光谱区域内的至少两个、优选地至少三个不同波长范围、或色彩中的反射和/或透射特性、以及至少部分在所述可见光谱区域之外、优选地在红外光谱区域中的另一光谱范围中的反射和/或透射特性的分量。

5.如权利要求3或4所述的方法，其中，表示可见光谱范围中的特性或色彩值的那些像素数据在检查之前被变换到独立于设备的色彩空间、优选地Lab或Luv色彩空间中，或者，采用独立于设备的色彩空间、优选地Lab或Luv色彩空间中的像素数据，作为表示所述可见光谱范围中的特性或色彩值的像素数据。

6.如权利要求3至5中任意一项所述的方法，其中，采用至少在平行于色彩空间中的与不同色彩相对应的两个轴而延伸的平面内延伸的区域，作为所述第一参考区域。

7.如权利要求2或权利要求3至6和权利要求2中任意一项所述的方法，其中，采用至少在平行于与照度或亮度相对应的轴、和与至少部分地在所述可见光谱区域之外的另一波长范围中的亮度相对应的轴而延伸的平面中延伸的区域，作为所述第一或第二参考区域。

8.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中，采用位于所述第一或第二参考区域中的像素数据或所述像素数据的分量的方差和/或协方差、或所述方差或协方差的单调函数，作为所述第一和/或第二散度。

9.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中，采用边缘图像部分的像素的边缘图像像素数据，其分别与规定的边缘区域内沿着所述部分的边缘的至少一部分、优选地距所述部分的边缘规定距离内的位置相关联，从所述边缘像素数据查明呈现所述值文件在所述部分中的条件的局部条件值，并且，在检查所述第一和/或第二份额、或第一和/或第二数目、以及/或者第一和/或第二散度时采用所述局部条件值。

10.如权利要求9所述的方法，其中，在检查之前校正像素数据。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中，取决于所述局部条件值而改变或规定所述第一标准和/或所述第一参考区域、以及/或者所述第二标准和/或所述第二参考区域。

12.如前述任意一项权利要求所述的方法，其中，所述安全特征是具有光变印刷油墨的安全特征。

13.如权利要求1至11中任意一项所述的方法，其中，所述安全特征是表面结构、优选地浮雕结构，其具有光变效果。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述浮雕结构具有弯曲或成角度的浮雕结构元素。

15.一种用于检查值文件的规定部分中或上的规定光学安全特征的方法，其中，为了获取所述规定部分的图像，利用光学辐射源的光学辐射照射所述值文件，并且，获取从所述值文件发出的辐射，取决于所获取的辐射而形成所述图像的像素的像素数据，其分别与所述部分中或上的位置相关联、并呈现所述值文件在所述位置处的光学特性，并且

其中，执行如前述任意一项权利要求所述的方法，其中采用所形成的像素数据作为像素数据。

16.如权利要求15所述的方法，其中，实现利用光学辐射的照射以及辐射的获取，以使得对于相应像素或位置的像素数据具有呈现优选地在可见光谱区域内的至少两个、优选地至少三个不同波长范围、或者至少两个、优选地至少三个色彩中的反射或透射特性的分量。

17.如权利要求15或16所述的方法，其中，实现利用光学辐射的照射和辐射的获取，以使得对于相应像素或位置的像素数据具有表示在所述可见光谱区域内的至少两个、优选地至少三个不同波长范围、或者至少两个、优选地至少三个色彩中的反射和/或透射特性、以及至少部分地在所述可见光谱区域之外、优选地在红外光谱区域中的另一波长范围中的反射和/或透射特性的分量。

18.如权利要求15至17中任意一项所述的方法，其中，所述值文件被传输通过照射源，并，由此用仅来自一个照射方向的光学辐射的会聚束照射所述值文件，并且，仅从一个获取方向获取从相应照射的位置发出的辐射，并且其中，所述照射方向和/或所述获取方向优选地与所述值文件的平面上的法线围成小于5°的角度。

19.如权利要求15至18中任意一项所述的方法，其中，在获取从所述值文件发出的辐射时，形成分别与距所述部分的边缘规定距离内的位置相关联、并呈现所述值文件在所述位置处的光学特性的边缘图像像素数据。

20.一种具有程序代码部件的计算机程序，所述程序代码部件用于当在计算机上执行所述程序时、执行如权利要求1至14中任意一项所述的方法。

21.一种具有程序代码部件的计算机程序产品，所述程序代码部件存储在计算机可读数据载体上，用于当在计算机上执行所述计算机程序产品时、执行如权利要求1至14中任意一项所述的方法。

22.一种检查设备，用于借助如权利要求1至19中任意一项所述的方法检查值文件的规定安全特征，所述检查设备具有：光学传感器，用于获取具有像素的图像，所述像素的像素数据分别与所述部分中或上的位置相关联、并呈现所述值文件在所述位置处的光学特性；存储器，其中存储如权利要求20所述的计算机程序；以及计算机，用于关于由所述传感器获取的图像而执行所述计算机程序。

23.如权利要求22所述的检查设备，其中，所述光学传感器被配置用于局部解析地获取优选地在所述可见光谱区域内的至少两个、优选地至少三个不同波长范围内、或者在至少两个、优选地至少三个色彩中的反射和/或透射特性、或反射或透射图像，并形成呈现这些特性的像素数据。

24.一种用于对值文件的规定部分中或上的规定安全特征的计算机辅助检查的方法，其中，取决于所述值文件的、在位于沿着所述部分或安全特征的边缘的至少一部分的规定边缘区域内、优选地位于距所述部分或安全特征的边缘规定距离内的位置处的特性，来查明对于所述部分的局部条件值，并且，取决于所述值文件在所述部分中的位置处的特性、以及所述局部条件值，来检查对于真实的安全特征或伪造的存在的真实性或伪造标准。