CN105518751B - 检查有价文件的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于检查有价文件的方法，其中，以空间解析方式检测有价文件的测量值。在相应测量点处检测的测量值与对应于所述测量点的节点相关联，从中形成节点的二维网络。网络由节点的二维网络以及另外的源节点和汇聚节点形成。基于穿过网络的最大可能流量，将有价文件归类为怀疑是伪造的或不怀疑是伪造的。穿过网络的最大可能流量是对有价文件在横向于网络方向的方向上具有的连续物体的概率的测量，连续物体表示有价文件的改动，比如来自组成的伪造物的胶带或分离线。

Description

检查有价文件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于检查有价文件的方法和一种对应的检查装置。
背景技术
有价文件理解为表示例如币值或授权的片状物体，因此不应被未授权的人员任意生产。因此，它们具有不易生产，尤其不易复制的特征，该特征的存在是对真实性的表示，即由授权机构生产。这种有价文件的重要示例是芯片卡、息票、收据、支票，尤其是钞票。有价文件可相应地在它们的类型方面不同，例如在钞票的情况下，在它们的单位或票面价值和流通方面不同，在支票的情况下，在由支票的发行者确定的支票形式类型方面不同。
破损或破缝的有价文件通常用胶带“修复”。在检查有价文件时，具有胶带的有价文件被识别出，并分拣出。在目前用于识别胶带的方法中，检查有价文件的厚度。然而，对胶带的检测被所检测的厚度测量值的变化削弱。此外，当胶带十分薄和/或有价文件本身已具有显著的厚度轮廓时，迄今对胶带的识别是受限的。
此外，还有对有价文件的伪造再三地发生，其称为组成的伪造物，即由若干有价文件部分在分离线处彼此邻接而构成的伪造的有价文件。有价文件的脱离部分通过胶带连接到基底部分，例如，不同类型的有价文件的脱离部分或恰当形成的纸片、箔片等，从而产生具有大致有价文件尺寸的结构。通过识别胶带，还间接地识别这种组成的伪造物。许多组成的伪造物(另外那种不具有胶带的)可通过空间解析光学测量方法识别，如WO2011/147575A1 or WO2008/128755 A1所述。
发明内容
因此，本发明之目的是使得可获得一种针对组成的伪造物的存在而检查有价文件的改进方法。
该目的通过根据独立权利要求的检查有价文件的方法来实现。有利实施例源自从属权利要求和说明书。
在有价文件上的大量不同测量点中，以空间解析方式检测有价文件的测量值(二维地分布在有价文件上)。形成二维节点网络，其中，每个节点相应地对应于有价文件上的至少一个测量点。在相应测量点中检测的测量值分配给对应于该测量点的节点。节点网络可由分布在整个有价文件上的测量点形成。然而，还可仅利用有价文件的一部分上的测量点来形成节点网络。每个节点可利用正好一个测量点，但是另外若干(例如彼此相邻的)测量点可合起来形成节点。
网络由节点的二维节点网络和布置在二维节点网络的两个彼此相对侧上的两个额外节点形成。额外节点之一代表形成穿过网络的(虚拟)流量的源的源节点，其它代表形成穿过网络的(虚拟)流量的汇聚处的汇聚节点。(虚拟)流量仅是不描述物理流(例如物理介质流)的数学辅助量。
对于网络的每对两个相邻节点，相应地确定一个容量值，该容量值是对两个相邻节点之间的最大可能流量的测量。相应对节点的容量值源自彼此比较两个相邻节点的测量值、基于该比较确认相应一个容量值和将相应容量值分配给相应对相邻节点(测量值彼此比较)的两个相邻节点之间的连接线。基于确认的容量值，然后，借助数值优化方法计算出来自源节点的穿过网络到达汇聚节点的最大可能流量。取决于计算出的穿过网络的最大可能流量，有价文件归类为怀疑或不怀疑伪造物，尤其在存在组成的伪造物方面。
穿过网络的最大可能流量是对沿横向于(即倾斜于或垂直于)网络方向的方向具有连续物体的有价文件的概率的测量，所述物体表示对有价文件的改动，比如胶带或组成的伪造物的分离线。连续意味着物体从一个有价文件边缘延伸到相对的有价文件边缘(或者至少具有在该方法上几乎对应于节点网络尺寸的延伸范围)。该物体可具有笔直或另外弯曲构造。小的最大可能流量表明存在连续或纵长物体的高概率，大的最大可能流量相应地表明存在连续或纵长物体(例如胶带和/或分离线)的低概率。由于最大可能流量对这种连续物体特别敏感，大多数组成的伪造物具有连续物体(分离线和/或胶带)，所以根据本发明的方法很适于识别组成的伪造物。
通过比较穿过网络的最大可能流量与流量阈值并在最大可能流量低于或达到流量阈值的情况下将有价文件归类为怀疑伪造的而在最大可能流量高于流量阈值的情况下归类为不怀疑伪造的来实现分类。然而，最大可能流量还可与存在组成的伪造物的其它指标一起评估，以从中得到讨论中的有价文件的结果伪造概率。
在根据本发明的方法中，对于每个单独测量点，没有做二元判定以确定该测量点怀疑为伪造的或者不是伪造的，但是采用了更整体的方式，其考虑了整个或至少大部分有价文件。这通过确定相应流容量和计算最大可能流量来实现。后者表示做出有价文件是否怀疑为伪造的或不是伪造的决定的确定度。通过选择流量阈值，因此可使该方法的用户根据需要选择更严格地或不太严格地执行该检查。
在计算穿过网络的最大可能流量时，假设例如相应连接线存在于源节点和与之相邻的网络节点之间(所述连接线具有额定容量C)，并且在汇聚节点和与之相邻的网络节点之间有相应连接线(所述连接线具有额外容量C)。
为了计算最大可能流量，使用数值优化方法，其中，穿过网络的流在下列条件下最大化：
a)穿过两个节点之间的每个连接线的流至多与这两个节点之间的容量Cij一样大，并且
b)对于每个节点，除了源节点和汇聚节点，有效的是，流进相应节点中的流与流出相应节点中的流一样大(流维持)，并且
c)流进汇聚节点的流与流出源节点的流一样大。
对于钞票上的每个测量点，节点是限定的，在相应测量点中检测的测量值分配给节点。节点接收检测的测量值本身或测量值减去误差或从中得到的值。作为误差，可以推导出例如讨论中的有价文件的平均测量值或期望的测量值在有价文件的相应位置中在用于相应有价文件类型的参数模型的框架内的分布。参数模型基于从相应有价文件类型确认的学习数据，可通过主轴变换获得，并输送测量值在相应有价文件上的相应分布的最佳可能近似值。然后，将在相应测量点检测的测量值减去在参数模型框架内期望用于相应测量点的测量值分配给相应节点。这样的优点在于，讨论中的有价文件内的期望测量值变量(例如由于印刷图像或由于真实性特征比如水印或防伪线)被隔离，因此不会影响对最大可能流量的计算。
在用于计算最大可能流量的数值优化方法中，可以确认穿过网络的最小截量，其形成穿过网络的流的“瓶颈”类型。最小截量是有价文件的以有限方式作用在穿过网络的最大流上的部分。那么穿过网络的最小截量的位置可用于确定表明对文件的改动(例如胶带和/或分离线)的物体的位置。通过最小截量确认的该物体的位置有利地用于借助其它方法检查有价文件，确认组成的伪造物的存在。对于其它检查组成的伪造物的存在，例如假设在胶带的所确认位置区域中，组成的伪造物的分离线延伸。特别地，为此，由胶带和/或分离线分割的两个有价文件部分的测量值可彼此比较。例如，为此，两个有价文件部分的厚度测量值或光学测量值彼此比较，以检查两个有价文件部分是否具有不同光学传输率、不同荧光性或不同每单位面积重量。
节点网络的源节点和汇聚节点放置在网络的彼此相对两侧。优选地，它们布置成穿过网络的最大可能流量沿在有价文件上对应于垂直于组成的伪造物的典型胶带/分离线的纵向方向延伸的方向的方向计算出。当胶带/分离线例如通常平行于(矩形)有价文件的较短侧延伸时，源节点和汇聚节点放置成邻近有价文件的较短侧，沿有价文件的纵向方向计算最大可能流量。
为了检查有价文件是否存在不同方位的物体(分离线/胶带)，在穿过网络的第一方向和垂直于第一方向延伸的第二方向上计算出穿过网络的最大可能流量。第一方向可例如对应于有价文件的纵向方向，第二方向对应于有价文件的横向方向。
在优选的方法中，对于第一方向，计算出穿过网络的第一最大可能流量，对于第二方向，计算出穿过网络的第二最大可能流量。随后，基于网络沿第一方向具有的节点数量标准化穿过网络的第一最大可能流量(例如，第一流除以沿第一方向的节点数量)。基于网络沿第二方向具有的节点数量标准化穿过网络的第二最大可能流量(例如，第二流除以沿第二方向的节点数量)。标准化的第一最大可能流量和标准化的第二最大可能流量随后彼此比较，取决于这两个标准化最大可能流量中的较小一个，有价文件归类为怀疑为伪造的或不怀疑为伪造的。例如，第一和第二最大流中的较小一个与流量阈值比较，如果两个标准化最大可能流量中的较小一个不超过流量阈值，则有价文件归类为怀疑为伪造的，如果超过流量阈值，则归类为不怀疑伪造的。
然后，有价文件处理设备将讨论中的有价文件分拣到例如设备的输出部分，怀疑为伪造的有价文件沉积在该输出部分。随后，通过人员或机器更严格地检验怀疑为伪造的有价文件，以确定其是否实际上代表组成的伪造物。
然而，本发明的方法还可用于检查有价文件的适切性。优选地，为此，通过本发明的方法检查有价文件，另外借助其它方法确定胶带的存在，例如借助基于轨迹的厚度测量。各种胶带检查的结果可以组合，并结合进讨论中的有价文件的最终适切性评估中。
为了确定网络的相应两个相邻节点Ki、Kj的相应容量值，这两个节点的测量值与相应测量值的目标值S或目标范围B进行比较。对于两个测量值，目标值S/目标范围B可以相等，或者还可以单独地选择，例如取决于上述有价文件内的期望测量值变量。取决于这两个测量值Ii、Ij之一比这两个测量值中的另一个更强烈地偏离目标值S/目标范围B，选择这两个节点Ki、Kj之间的连接线的容量值cij。例如通过假设容量值的作为更强烈偏离的测量值的函数的阶梯函数来选择容量值cij，所述阶梯函数的最大值位于围绕目标值的目标范围中。以阶梯方式倾斜的函数优选地具有非突变步进，因为这种步进比突变步进更能容错。该阶梯函数优选地构造成作为更强烈地偏离的测量值的函数，其在目标范围B的一侧或两侧以阶梯方式倾斜。
为了确定网络的两个相邻节点的相应容量值，如果更强烈地偏离的测量值位于目标范围B内，则额定容量C>0用作容量值。如果更强烈地偏离的测量值位于目标范围之外，则容量c用作容量值(例如作为该测量值的函数连续变化)，所述容量c小于额定容量C，其中，0<c<C。例如，取决于有价文件的若干测量点的平均测量值来选择目标值S/目标范围B的位置。
对于本发明，输送组成的伪造物(分离线、胶带)(表明对有价文件的改动)的物体的指示的所有测量方法是合适的。由于组成的伪造物的两个有价文件部分一般由不同材料制成，所以它们通常还具有不同厚度、传导性、容量以及不同的光学和可能磁性属性。这通常导致相应测量值在组成的伪造物的分离线处跳跃。当分离线由胶带额外地伪造时，一般另外胶带改变这些测量点中的测量值，例如厚度测量值或另外光学测量值。
特别地，测量值可以是电磁辐射的测量值，例如通过有价文件的空间解析光学测量检测的光学测量值，例如通过有价文件的空间解析传输、反射或发光测量，例如通过可见、UV或IR光谱范围。然而，测量值还可通过对有价文件的反射或传输的电磁辐射(处于热IR或太赫光谱范围)的空间解析测量而检测到。
然而，测量值还可以是：
-通过对有价文件的空间解析超声波传输或超声波反射测量而检测的超声波测量值，或者
-通过对有价文件的空间解析机械厚度测量或空间解析超声波传输或反射测量(尤其借助脉冲回波或声纳方法)而检测到的有价文件的厚度测量值，或者
-通过对有价文件的空间解析容量测量而检测到的容量测量值，或者
-通过对有价文件的空间解析传导性测量而检测到的传导性测量值，或者
-通过对有价文件的空间解析磁性测量而检测到的磁性测量值。
然而，测量值还可以是组合测量值，其中，通过不同测量方法以空间解析方式在有价文件上检测到的有价文件的相应两个或更多个不同测量值结合起来。例如，相应测量点的组合测量值可以由分配给有价文件上的相应测量点的电磁辐射的至少一个测量值和至少一个超声波测量值组合而成。为了组合的目的，在相应测量点检测的测量值本身或者从测量值得到的值可以在算术上组合，相应容量值可分配给如上所述的从中得出的结果。替代地，对于每个测量方法，一开始可形成测量方法特定“容量地图”(网络)，其随后通过利用彼此对应边缘的相应较低容量或组合容量而连接起来以形成共同地图。
在示例性实施例中，超声波测量值用作测量值。为了确定网络的相应两个相邻节点的相应容量值，这两个节点的超声波测量值彼此比较，容量值取决于这两个超声波测量值中的较小一个或较大一个而选择。作为超声波测量值，可使用超声波的相位偏移(在传输通过有价文件时发生)或由有价文件传输的超声波强度。如果超声波测量值是超声波强度，则取决于这两个超声波强度中的较小一个选择容量值。如果超声波测量值是超声波相位偏移，则取决于这两个超声波相位偏移中的较大一个选择容量值。通过假设以阶梯方式出现的容量值函数作为两个超声波强度的较小一个的函数，例如取决于这两个超声波强度中的较小一个选择容量值。
例如，为了确定网络的两个相邻节点的相应容量值，这两个节点的超声波强度彼此比较，这两个超声波强度中的较小一个与强度阈值I’比较。如果两个超声波强度中的较小一个超过强度阈值I’，则额定容量C>0用作容量值，如果两个超声波强度中的较小一个不超过强度阈值I’，则较小的额定容量c用作容量值，其中，0>c>C。这两个超声波强度中的较小一个与之比较的强度阈值优选地取决于平均传输穿过有价文件的超声波强度而选择。特别地，平均传输穿过有价文件的超声波强度可用作强度阈值。然而，另外，可替代地使用预定强度阈值。
此外，优选地，对于具有十分高的传输超声波强度的测量点，例如超过预定破缝阈值IR的超声波强度，假设该测量点位于有价文件的破缝区域中。对于破缝阈值，IR>>I’是有效的。对于分配给该测量点的节点，那么用小的超声波强度(低于强度阈值I’)代替检测的十分高的超声波强度。从而，借助本发明的方法，还可识别组成的伪造物，其具有仅部分地覆盖破缝的胶带，其中，然而，破缝继续超出胶带。
如果超声波的相位偏移用作超声波测量值，则为此，在有价文件的相应测量点中，优选地确定关于参考相位的相位差，参考相位在超声波传感器的超声波发射器和超声波接收器之间(例如传输通过超声波传感器的捕获区域的两个有价文件之间的间隙中)没有布置任何有价文件时进行检测。与强度相反，胶带导致比在不具有胶带的有价文件区域中更大的相位偏移。那么，当两个节点的两个相位偏移中的较大一个不超过相位偏移阈值时，两个相邻节点的相应容量值接收大额定容量C，当两个相位偏移中的较大一个超过相位偏移阈值时，接收较的小额定容量c，其中，0<c<C。替代地，另外，以阶梯方式倾斜的函数可用于作为两个相位偏移的较大一个的函数的相位偏移。在有价文件的测量点具有十分小或几乎可忽略的小相位偏移的情况下，假定有价文件在那儿具有破缝。对于分配给该测量点的节点，那么用大的超声波相位偏移代替检测的十分小的超声波相位偏移。如此，借助本发明的方法，可识别组成的伪造物，其具有仅部分地覆盖破缝的胶带，其中，然而，破缝继续超出胶带。
本发明还涉及一种用于检查有价文件的检测装置，其构造成执行本发明的方法。该检查装置包括传感器，该传感器构造成空间解析检测有价文件上的大量不同测量点中的测量值。例如，该传感器具有横向于有价文件的传输方向的若干测量轨迹，沿传输方向，要检查的有价文件传输通过传感器。传感器具有对应于其所用测量方法(例如，上述测量方法)的测量装置。检查装置还包括评估装置，其构造成根据计算的穿过网络的最大可能流量将有价文件归类为怀疑是伪造的或者不怀疑是伪造的。
检测的测量值可根据有价文件的有价文件类型进行评估。取决于有价文件类型，在检查有价文件时，例如有价文件的某些部分可免除，即不考虑，例如有价文件具有箔片元件的部分。如果检测的强度与强度阈值进行比较，则强度阈值I’可根据有价文件类型进行选择，其中，对于厚有价文件，选择比薄有价文件更高的强度阈值I’。
为了执行该检查，评估装置可尤其包含处理器(例如微控制器或数字信号处理器和/或FPGA)和存储器。在存储器中尤其可以存储计算机程序指令，在检测了测量值之后，在通过处理器执行指令时，执行本发明的方法的方法步骤。评估装置可与传感器一起容纳在相同壳体中或与传感器空间分离。
本发明的另一目的是一种用于处理有价文件，优选用于分拣有价文件的设备，具有：
-用于要处理的有价文件的供给装置；
-用于有价文件的输出装置，具有容纳处理的有价文件的至少两个输出部分；
-传输装置，用于将单独有价文件从供给装置沿传输路径传输至输出装置；
-根据本发明的检查装置，用于将有价文件归类为怀疑是伪造的或不怀疑是伪造的，其布置成传输路径延伸穿过传感器的捕获区域；以及
-控制装置，根据通过检查装置对有价文件的归类，对于由传输装置传输的有价文件，其驱动传输装置使得有价文件被传输进输出部分的第一个中或输出部分的第二个中。
附图说明
在下文中参考附图举例来说明本发明。附图中：
图1是钞票处理设备的示意图，
图2是在沿钞票的传输方向的视图中，具有控制和评估装置的图1钞票处理设备的超声波传感器的示意图，
图3是具有胶带的钞票的示意图(图3a)、沿钞票纵向方向的传输超声波强度的行进(图3b)、图3a的钞票的节点网络(图3c)和相邻节点对的容量值的表示(图3D),
图4是本发明的方法的方法步骤，
图5是用于确定作为节点对的两个强度中的较小一个的函数的容量值的非突变阶梯函数，
图6是在用于确定节点对的容量值的目标范围的两侧上倾斜的阶梯函数。
具体实施方式
在图1中，示出用于分拣有价文件的有价文件处理设备10，在该示例中是用于处理钞票的设备。其具有用于供给有价文件的供给装置14、用于容纳处理的(即分拣的)有价文件的输出装置16和用于将单独有价文件从供给装置14传输至输出装置16的传输装置18。供给装置14在该示例中包括用于有价文件堆叠的输入装置20和用于从输入袋20拣选有价文件堆叠中的有价文件的拣选器22。输出装置16在该示例中包括三个输出部分24、25和26，在各情况下，处理的有价文件可根据处理结果分拣进输出部分中。每个输出部分包括堆叠袋和(未示出)堆叠轮，借助堆叠轮，供给的有价文件可沉积在堆叠袋中。传输装置18具有至少两个(在该示例中三个)分支28、29和30，每个分支的末端分别布置有输出部分24、25和26中的一个。在分支处，存在可由致动信号控制的门32和34，借助门，有价文件可根据致动信号供给到分支28至30，并由此供给到输出部分24至26。
在由传输装置18限定的传输路径36上，在传输方向上在供给装置14和第一门32之间，在拣选器22之后，布置了传感器装置38，其在有价文件传输通过时测量有价文件的物理属性，并形成再现测量结果的传感器信号。在该示例中，传感器装置38具有三个传感器，即捕获有价文件的反射图像的光学反射传感器40、捕获有价文件的传输图像的光学传输传感器42和检测传输中的相应有价文件的超声波测量值的传输超声波传感器44。测量点(在测量点检测超声波测量值)二维地分布在相应检查的有价文件上。
超声波传感器可连续地或脉冲地发射超声波至有价文件，并捕获由有价文件传输的超声波。在本发明的范围内，超声波应理解为具有高于20kHz、优选高于40kHz的频率的声音。特别优选地，超声波的频率低于800kHz。当使用超声波脉冲时，频率理解为脉冲频率内的算术平均数。
控制和评估装置46经由信号线连接到传感器装置38和传输装置18，尤其是门32和34。结合传感器装置38，其根据传感器装置38的传感器信号将相应检查的有价文件归类进预定分拣组之一中，并通过发射致动信号驱动门32和/或34，使得有价文件根据其在归类时确认的分拣组输出至分配给各组的输出部分。根据至少一个预定分拣标准实现到预定分拣组之一的分配。例如，根据真实性和可能根据有价文件类型和/或适切性状态(适切/不适切)来分拣有价文件。
控制和评估装置46具有用于传感器装置38的对应接口，并具有处理器48和连接到处理器48的存储器50，在存储器中存储具有程序代码的至少一个计算机程序，在执行程序代码时，处理器48控制设备和/或评估传感器信号以确认检查的有价文件的分拣组，并根据评估驱动传输装置18。例如，在评估传感器信号时，控制和评估装置46从传感器装置38的传感器的模拟或数字传感器信号中确认相对于钞票的真实性和/或状态与检查钞票有关的至少一个有价文件属性。优选地，这些属性中的若干用于评估例如有价文件的光学属性和声属性。取决于所确认的属性，控制和评估装置46然后确认检查相应有价文件的总体结果，并根据该结果给门32、34发送控制信号。
为了处理有价文件12，插入输入袋20中的有价文件12由拣选器22拣选，并被供给到传输装置18，传输装置将拣选的有价文件12传输通过传感器装置38。这检测有价文件12的属性，其中，形成再现相应有价文件的属性的传感器信号。控制和评估装置46捕获传感器信号，据此确认相应有价文件的分拣组，并根据结果控制门，使得有价文件根据所确认的分拣组传输到分配相应分拣组的输出部分。
在第一示例性实施例中，基于有价文件的超声波属性确认分拣组。传输超声波传感器44在该示例中具有下列结构(参见图2)，并为此用于：传感器44具有布置在平行于传输的有价文件12的传输路径36的平面中的若干超声波转换器52。通过控制和评估装置46，超声波转换器52被驱动以将超声波脉冲发射至钞票上，并由此充当超声波发射器。相对于传输路径36，与超声波转换器或发射器52相对地布置相同数量的充当超声波接收器的超声波转换器54，超声波接收器经由图中未示出的接口和示意性示出的信号连接件连接到控制和评估装置46。从沿传输路径36传输的有价文件12开始，有价文件暴露于超声波发射器52的超声波脉冲，超声波接收器54检测有价文件的超声波测量值。
超声波接收器54之一分配到每个超声波发射器52，使得在它们之间产生超声波路径56，沿超声波路径，由相应超声波发射器52发射的超声波脉冲行进通过要检查的有价文件到达分配给发射器的超声波接收器54。利用每对超声波发射器和与之分配的超声波接收器或利用每个超声波路径56连同控制和评估装置46，从而可在暴露于超声波的位置中确认有价文件12的超声波测量值的值。为了捕获超声波测量值，控制和评估装置46以恒定时间间隔捕获超声波接收器54的传感器信号，传感器信号再现作为时间和由此位置(由于恒定传输速度)函数的单独接收的超声波脉冲的超声波测量值。
超声波转换器52和/或54构造成它们很好地适于发射或接收这样的超声波脉冲，其具有例如在约30μs范围中的持续时间和在示例中约400kHz的超声波频率(即，超声波脉冲的光谱的频率最大值)。此外，它们的尺寸做成相应地，沿传输路径36传输的有价文件12上暴露于超声波脉冲的一个斑点具有约2mm的直径。对于每个斑点，例如斑点中心分配为测量点。在各情况下确认的超声波测量值被存储使得其分配给测量点(对于该测量点，超声波测量值被捕获)。
为了抑制对超声波脉冲回波的非期望接收，相对于超声波发射器针对超声波路径发射超声波脉冲的时间，用于超声波路径的相应超声波接收器可以以多少小于脉冲运行时间的延迟打开，并由于发射时间而在双脉冲运行时间之前再次关闭。
在其它实施例中，超声波路径还可相对于要检验的钞票平面倾斜，以避免在使用超声波脉冲时影响回波。
此外，超声波还可连续地发射而不是脉冲地发射。在该情况下，超声波路径还优选地相对于要检验的钞票倾斜，以避免发生驻波。
图3a示意性示出的钞票12具有胶带80。胶带80可在整个钞票宽度范围内延伸，但是还可覆盖较短部分或可以不同方位黏附地附接至钞票，例如垂直于或倾斜于所示方位。
开始于以空间解析方式从有价文件检测到的超声波测量值，在处理存储在存储器50中的计算机程序的程序代码期间，控制和评估装置46(更确切地说处理器48)执行下列用于检查有价文件以确定组成的伪造物的存在的方法。在下列示例中，假设相应检测的超声波测量值是传输通过有价文件的超声波强度。然而，替代地或额外地，除了超声波强度，超声波相位偏移也可用作超声波测量值。
为了检查钞票12，首先，检测超声波测量值(步骤S10，参见图4)。在该示例中，使用传输通过钞票12的超声波强度I，其由超声波传感器44在测量点检测。在测量点检测到的超声波强度立即存储在控制和评估装置46的存储器50中。举例来说，图3b示出检测到的作为沿钞票12的纵向方向的五个测量点的位置x的函数的超声波强度I。在胶带80之外的测量点中，检测到超声波强度I2。在第三测量点中，检测到超声波强度I1，相比之下，超声波强度I1减小，因为胶带80在那儿导致增加的超声波吸收。
对于钞票上的每个测量点，限定出节点K，在相应测量点处检测的超声波强度I分配给节点。节点接收检测的超声波强度本身或超声波强度减去误差。
在图3c的示例中，限定出20个节点K的网络，它们规则地分布在钞票12上(步骤S12)。节点Kj和另外的位于胶带80的x位置中的其它节点的超声波强度稍稍小于网络的其它节点。
除了网络节点，限定出源节点KQ，其位于网络左柱的节点的左侧，并且限定出汇聚节点KS，其位于网络右柱的节点的右侧。源节点KQ形成穿过网络的流量源，汇聚节点KS形成该流量的汇聚处。借助数值方法，计算出从源节点KQ穿过网络到汇聚节点KS的最大可能流量(步骤S14)。
为此，对于网络的每对两个相邻节点，确定容量值，该容量值是两个相邻节点之间的最大可能流量的测量值(步骤S16)。例如，对于两个节点Ki和Kj，确定容量值cij。为了确定网络的两个相邻节点的相应容量值cij，这两个节点的两个超声波强度Ii和Ij彼此比较。作为强度Ii、Ij，使用在各情况下测量的强度减去上述误差。两个超声波强度中的较小一个(min(Ii,Ij))与强度阈值I’进行比较。如果两个超声波强度中的较小一个(min(Ii,Ij))超过强度阈值I’(由此位于目标范围B内)，比较大的额定容量C>0用作容量值，如果两个超声波强度中的较小一个不超过强度阈值I’(由此低于目标范围B)，则较小的额定容量c用作容量值，其中，0<c<C。对于容量值的精细增量，可选择用于容量c的作为测量值的函数的连续曲线。为了确定容量值，例如利用具有非突变阶梯曲线的以阶梯方式形成的函数，参见图5。
在任何情况下，更大的容量C(独立于网络的相邻节点的超声波强度)分配给从源节点KQ行进的连接线和接近汇聚节点KS的连接线。
对于图3c描绘的节点Ki、Kj对，节点Kj输送两个超声波强度中的较小一个(min(Ii,Ij))＝I1。将位于I1和I2之间的强度阈值I’作为基础，对于节点Ki、Kj对，得到容量值cij＝c<C。对于两节点具有高于强度阈值I’的强度(min(Ii,Ij)≥I')的节点对，因此相应地得到较大的容量值C。从图3a的钞票12得到的容量值在图3d中概略描绘，其中，两个相邻节点之间的相应连接线的厚度表示相应容量值。从第三柱节点中的任一节点行进的或接近第三柱节点中的任一节点的这些连接线由此接收较小容量c(薄连接线)，其它连接线接收较大容量C(较粗连接线)。
随后，计算出穿过网络的最大可能流量，即可从源节点KQ流过节点网络到达汇聚节点KS的最大可能流量(步骤S18)。这优选地通过数值优化方法来执行。例如，Hassin的算法可用于此目的，参见R.Hassin,Maximum flows in(s,t)planar networks,InformationProcessing Letters,vol.13,no.3,pp.107,1981。然而，另外，可使用其它计算方法，通过这些计算方法，可获得流量的最大值。从中计算的容量值确定在各情况下两个节点之间可能的最大可能流量。在流量最大化之后，两个节点之间得到的实际流量可以至多与这两个节点之间的连接线的容量一样大。数值优化方法基于下列条件。
a)穿过两个节点之间的任意连接线的流量至多与这两个节点之间的容量cij一样大
b)对于每个节点，除了源节点和汇聚节点，有效的是，流进相应节点中的流量与流出相应节点中的流量一样大(流维持)
c)流进汇聚节点的流量与流出源节点的流量一样大。
从图3d中可得到，从源节点KQ穿过网络到达汇聚节点KS的流量可由胶带80区域中的节点的低容量值限制。这些节点形成穿过网络的流量的“瓶颈”。
在第二示例性实施例中，在相应测量点中传输通过有价文件的光强度用作测量值，光强度在暗场照明下测量。如所知，在暗场传输测量下，可发现分离线(组成的伪造物在分离线处连接起来)，在这方面参见WO-2011147575-A1。已发现，当两个有价文件部分在分离线处稍微彼此分开时，通常，在该分离线处得到增加的暗场传输强度。在此检测到增加的传输强度，而不管连续的分离线是否由胶带完全或部分覆盖。当两个有价文件稍微重叠时，相比之下，得到减小的暗场传输强度。
对于通常从有价文件中期望的传输强度，根据第二示例性实施例，假设围绕前者的目标值S和目标范围B，其对于有价文件的相应区域局部有效或者对于整个有价文件有效，参见图6。目标值S的位置和目标范围B的宽度基于通常在相应有价文件中检测的传输强度。图6中描绘的两个强度Ii、Ij是两个相邻节点Ki、Kj在组成的伪造物的分离线T处的暗场传输强度(参见图6顶右侧)，其中，有价文件部分彼此分开。在图6的顶右侧中，举例来说，描绘了节点网络(暗点)，这些节点分布在组成的伪造物上。在直接位于分离线T上的节点Kj处检测测量值Ij，在位于分离线T右侧的节点Ki处检测测量值Ii。在两个有价文件部分的分离线T上，因此，检测到大致更大的传输强度Ij(与强度Ii相比，与目标范围B相比)。在图6的示例中，由此，测量值Ij是两个测量值Ii、Ij更强烈地偏离目标值S中的一个。相应地，容量值cj分配给节点对Ki、Kj之间的连续线，作为从图6中的曲线的行进中的Ij的结果。在该情况下，分离线上的节点Kj导致减少的容量cj<C，这限制了穿过网络的流量。
另外，如果组成的伪造物的两个有价文件部分在分离线T处稍微重叠，则直接在该分离线上检测的测量值会显示出更小的暗场传输强度(与目标范围B相比)，即，是图6的目标范围B的左侧。此外，在该情况下，该测量值会比挨着其检测的测量值(Ii)更强烈地偏离目标值S。此外，在该情况下，在分离线上检测的强度值Ij确定节点i和j之间的连接线的容量。此外，在该情况下，分离线T上的节点j导致减少的容量cj<C，这限制了穿过网络的流量。
在确定所有节点对的容量值之后，在上述框架条件下确认在这些容量处的穿过网络的最大可能流量。然后，计算的最大可能流量用于归类有价文件。如果得到大的最大可能流量，例如到达或超过预定流量阈值的流，则从中认为，有价文件不具有胶带和/或分离线。相比之下，如果最大可能流量低于预定流量阈值，则相应有价文件归类为怀疑为伪造的，并被分拣出。

Claims (20)

1.一种用于检查有价文件的方法，具有以下步骤：
-以空间解析方式检测有价文件上的多个不同测量点的测量值(Ii,Ij)，多个不同测量点二维地分布在有价文件上，
-形成节点(Ki,Kj)的二维网络，其中，每个节点对应于有价文件上的至少一个测量点，并将在相应测量点中检测的测量值分配给对应于该测量点的节点，
-产生布置在二维网络的彼此相对两侧上的两个额外的节点，并将两个额外节点与节点(Ki,Kj)的二维网络连接起来，其中，额外节点之一是形成穿过网络的流量的源头的源节点(KQ)，额外节点的另一个是形成穿过网络的流量的汇聚处的汇聚节点(KS)，
-确定所述网络的每对两个相邻节点(Ki,Kj)的相应一个容量值，所述容量值是对两个相邻节点之间的最大可能流量的测量，通过彼此比较所述网络的相应两个相邻节点(Ki,Kj)的测量值(Ii,Ij)，基于该比较确认各对相邻节点的相应一个容量值(cij)，并将相应一个容量值(cij)分配给相应相邻节点对的测量值已彼此比较的两个相邻节点(Ki,Kj)之间的连接线，
-基于所确认的容量值(cij)计算出从所述源节点(KQ)穿过所述网络到达所述汇聚节点(KS)的最大可能流量，
-根据计算出的穿过所述网络的最大可能流量，将有价文件归类为怀疑是伪造的或不怀疑是伪造的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在存在组成的伪造物的情况下，根据计算出的穿过所述网络的最大可能流量，将有价文件归类为怀疑是伪造的或不怀疑是伪造的。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为了检查所述有价文件，将穿过所述网络的最大可能流量与流量阈值进行比较，如果所述最大可能流量低于或达到所述流量阈值，考虑到组成的伪造物的存在，将有价文件归类为怀疑是伪造的，如果所述最大可能流量超过所述流量阈值，考虑到组成的伪造物的存在，将有价文件归类为不怀疑是伪造的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为了计算所述最大可能流量，利用数值优化方法，其中，确认穿过所述网络的最小截量，所述最小截量形成穿过所述网络的流量的“瓶颈”，在有价文件被归类为怀疑是伪造的情况下，穿过所述网络的最小截量的位置用于确定有价文件的胶带(80)/分离线(T)的位置，其中，借助所述最小截量确认的所述胶带(80)/所述分离线(T)的位置用于利用其它方法检查有价文件，以确定组成的伪造物的存在。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将在相应测量点检测的测量值减去在参数模型框架内对于相应测量点期望的测量值而分配到相应节点。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，沿在有价文件上对应于与典型胶带(80)/典型分离线(T)的纵向方向垂直延伸的方向的一方向来计算出穿过所述网络的最大可能流量。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，沿对应于有价文件的纵向方向的一方向计算出所述网络的最大可能流量。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于穿过所述网络的第一方向和对于垂直于第一方向延伸的第二方向两者，计算出穿过所述网络的最大可能流量，其中，所述第一方向对应于有价文件的纵向方向，所述第二方向对应于有价文件的横向方向。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，
-对于所述第一方向，计算出穿过所述网络的第一最大可能流量，对于所述第二方向，计算出穿过所述网络的第二最大可能流量，
-基于所述网络沿所述第一方向具有的节点数量，标准化穿过所述网络的第一最大可能流量，
-基于所述网络沿所述第二方向具有的节点数量，标准化穿过所述网络的第二最大可能流量，
-将标准化的第一最大可能流量和标准化的第二最大可能流量彼此比较，并根据两个标准化的最大可能流量中的较小一个将有价文件归类为怀疑是伪造的或不怀疑是伪造的。
10.如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，为了确定所述网络的相应两个相邻节点(Ki,Kj)的相应容量值(cij)，将这两个节点的测量值(Ii,Ij)与相应测量值的目标值(S)/目标范围(B)进行比较，根据这两个测量值(Ii,Ij)中的这样一个来选择容量值(cij)，所述这样一个比这两个测量值(Ii,Ij)中的另一个更强烈地偏离目标值(S)/目标范围(B)。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，对于作为更强烈地偏离目标值/目标范围的测量值的函数的容量值(cij)，通过假设一阶梯函数来选择所述容量值(cij)，所述阶梯函数的最大值在围绕目标值(S)的目标范围(B)中，并且作为更强烈地偏离的测量值的函数，所述阶梯函数在目标范围(B)的一侧或两侧以阶梯方式倾斜。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，为了确定所述网络的两个相邻节点的相应容量值(cij)，如果更强烈地偏离的测量值位于目标范围(B)内，则额定容量C>0用作容量值(cij)，如果更强烈地偏离的测量值位于目标范围(B)之外，则容量c用作小于额定容量C的容量值(cij)，其中，0<c<C。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据在有价文件上检测的若干测量值的平均测量值来选择目标值(S)/目标范围(B)的位置。
14.如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述测量值是在可见、UV或IR光谱范围中通过对有价文件的空间解析电磁测量而检测的电磁辐射的测量值。
15.如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述测量值是在可见、UV或IR光谱范围中通过对有价文件的空间解析传输、反射或发光测量而检测的电磁辐射的测量值。
16.如权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述测量值是经由对有价文件的空间解析超声波传输或超声波反射测量而检测的超声波测量值。
17.如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述测量值是组合测量值，其中，有价文件的通过不同测量方法在有价文件上以空间解析方式检测的至少两个不同测量值相应地结合。
18.如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，相应测量点的组合的测量值由分配给有价文件上的相应测量点的电磁辐射的至少一个测量值和至少一个超声波测量值组合而成。
19.一种用于检查有价文件的检查装置，其构造成执行如上述权利要求任一项所述的方法，并包括：
-传感器(44)，构造成以空间解析方式检测相应有价文件的测量值(Ii,Ij)，所述测量值在有价文件(12)上的多个不同测量点中检测到；以及
-评估装置(46)，构造成执行根据权利要求1-18中任一项的方法步骤，并根据计算出的穿过网络的最大可能流量，将有价文件(12)归类为怀疑是伪造的或不怀疑是伪造的。
20.一种用于处理有价文件的设备，具有：
-供给装置(14)，用于要处理的有价文件；
-用于有价文件的输出装置(16)，具有用于容纳处理的有价文件的至少两个输出部分；
-传输装置，用于将有价文件从所述供给装置沿传输路径传输至所述输出装置；
-如权利要求19所述的检查装置，其布置成有价文件(12)的传输路径延伸穿过所述检查装置的传感器(44)的捕获区域；以及
-控制装置(46)，构造成对于由所述传输装置传输的每个有价文件而驱动所述传输装置，从而根据由检查装置实现的归类，将相应有价文件(12)传输至所述设备的输出部分的第一输出部分或第二输出部分。
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