CN110024006B - 用于检测有价文件中的防伪线的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于检测有价文件中的防伪线的方法，在该方法中，使用有价文件上的位点的磁数据，所述磁数据表示该位点处的有价文件的磁特性，利用这些位点确定有价文件上的检查位点，并根据检查位点确定一条直线，沿该直线或在该直线上至少有一些检查位点，并且该直线代表防伪线的位置。

Description

用于检测有价文件中的防伪线的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于检测有价文件中的防伪线的方法以及一种用于执行该方法的装置。
背景技术
有价文件在此应理解为代表币值或授权等含义因而不应由未经授权的人员任意制造的片状物体。因此，它们具有所谓的不易制造(尤其是复制)的防伪特征，该防伪特征的存在是原真性(即，由授权机构制造)的表征。这种有价文件的一些主要例子有芯片卡、优惠券、代金券、支票等，尤其是钞票。
某些类型的有价文件往往包含作为防伪特征的防伪线，该防伪线至少部分地嵌入在有价文件的基材中。由于防伪线往往嵌入在有价文件的基材中，因此带有防伪线的有价文件在具有防伪线的部分较厚，这可能在堆叠时导致堆叠倾斜。因此，相同类型的有价文件中的防伪线的位置不是精确确定的，而是可在预定限值内变化。
在很多情况下，防伪线具有一个或多个可磁化区域，可利用外部磁场磁化该区域。在下文中，防伪线应理解为可作为整体磁化或具有一个或多个可磁化区域的防伪线。可利用适当的磁传感器检测这种防伪线或防伪线区域。例如在DE 196 25 224 A1、DE 10 2008061 507 A1、DE 10 2009 039 588 A1、DE 10 2010 035 469 A1、DE 10 2011 120 972 A1和WO 2011/154088 A1中描述了这种传感器的一些例子。为了提高防伪性，防伪线可具有磁编码。磁编码可由防伪线的具有不同磁特性的多个部分按照预定的模式或编码形成。这些部分在其可磁化性方面可有所不同；例如，这些部分可以是软磁的或硬磁的。硬磁部分的矫顽场强度也可能有所不同。若防伪线的位置是已知的，则非常有助于对具有编码的这种防伪线进行更仔细的检查。
磁传感器用于机检。为了检测防伪线(即，至少检测其存在和/或其位置)，必须评估相应磁传感器的测量信号。但是，由于测量信号可能受到噪声的影响，因此这会变得复杂。此外，在有价文件的基材中，可能存在意外进入基材材料中的一小部分可磁化材料。而且，采用可磁化印刷油墨的印刷品可能使防伪线的识别更加复杂。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种用于检测有价文件中的防伪线的方法，该方法以稳健且简单的方式工作。本发明的另一个目的是提出一种用于实施该方法的装置。
所述目的是通过一种用于检测有价文件中的防伪线的方法实现的，在该方法中，使用有价文件上的位点的磁数据，这些磁数据表示该位点处的有价文件的磁特性，利用这些位点确定有价文件上的检查位点，并根据检查位点确定一条直线，沿该直线或在该直线上至少有一些检查位点，并且该直线代表防伪线的位置。在此采用防伪线在有价文件中以直线延伸的情况。优选所述直线指定为使得尽可能多的检查位点沿着该直线排列或在该直线上。
为了指定直线，优选提供一组单元格，这些单元格表示将直线参数的参数空间的至少一个预定部分划分为单元格，针对检查位点分别确定该组中的分别包含穿过相应检查位点的直线的直线参数的单元格，并将相应单元格的单元格和值增大一个增量值，并且搜索具有最高单元格和值的单元格，并将由分配给该单元格的直线参数给出的直线确定为防伪线的位置。
所述目的是通过如权利要求2的方法进一步实现的，尤其是通过一种用于检测有价文件中的防伪线的方法的实现的，在该方法中，采用有价文件上的位点的磁数据，该磁数据表示该位点处的有价文件的磁特性，使用位点确定有价文件上的检查位点，提供一组单元格，这些单元格表示将用于直线参数的参数空间的至少一个预定部分划分为单元格，针对检查位点分别确定该组中的分别包含穿过相应检查位点的直线的直线参数的单元格，并将相应单元格的单元格和值增大一个增量值，并且搜索具有最高单元格和值的单元格，并将由分配给该单元格的直线参数给出的直线确定为防伪线的位置。
所述目的是通过一种用于检测有价文件中的防伪线的评估装置进一步实现的，该评估装置具有用于捕获可从中确定磁数据的信号或者用于捕获磁数据的接口，并且适合于执行本发明的方法。
所述目的是通过一种由具有处理器的数据处理装置执行的计算机程序进一步实现的，该程序包含程序代码，在该程序代码被处理器执行时，会执行本发明的方法。
所述目的是通过一种计算机可读数据载体进一步实现的，在该计算机可读数据载体上存储有本发明的计算机程序。
本发明的评估装置尤其可具有数据处理装置，该数据处理装置具有至少一个处理器以及存储有本发明的由处理器执行的计算机程序的存储器。
除非在上下文中另有说明，否则以下一般性陈述适用于这两种方法。
利用本发明的方法和本发明的用于执行该方法的装置，即使在防伪线的区域中布置有其它可磁化部件和/或磁性印刷品，也能以非常稳健的方式轻松确定防伪线的位置。
在该方法中，采用有价文件上的位点的磁数据，该磁数据表示该位点处的有价文件的磁特性。通常，针对有价文件的一个很小区域捕获磁数据，测量点的形状和大小取决于用于捕获磁数据的磁传感器的空间分辨率。此时，可将位点理解为由坐标给出的位置，该坐标根据预定规则从测量点的形状和位置产生。例如，可采用测量点的几何中心。
所述磁数据表示在位点处的有价文件的磁特性。根据有价文件(更确切地说是防伪线)的类型，所述磁特性例如可以是可磁化性或顽磁性。对于本发明的方法的目的来说，所述磁特性在此足以从用于捕获操作的磁传感器的信号确定位点的数字，并且可用作磁数据项，该磁数据项可具有为所述方法预定的任何所需单位，并可根据所述方法的需要按比例缩放。
在所述方法中，在使用磁数据时，例如可从存储有磁数据的存储器读取磁数据，然后进一步使用。
在一种优选的变化形式中，可借助于有价文件上的磁传感器(即，以空间分辨的方式)捕获位点的磁数据，并且可将这些磁数据用作磁数据。原则上说，任何磁传感器都可考虑作为磁传感器，例如感应型磁传感器、磁阻型磁传感器、GMR传感器或霍尔传感器。
所述方法不一定必须采用为有价文件捕获的所有磁数据。优选指定检查位点，这些检查位点仅位于有价文件的一个子区域中。假定具有防伪线的这个子区域可按不同方式指定或预定。因此，在所述方法中，可指定有价文件的有价文件类型，并且可根据特定有价文件类型预先确定所述子区域。在钞票形式的有价文件的情况下，有价文件类型例如可通过币种、面额或价值、以及可选的钞票版次来给出。特别优选的是，还要确定有价文件的位置，并且还根据确定的位置预先确定所述子区域。在捕获磁数据时，若有价文件处于一个平面内或在该平面内移动，则有价文件的位置应理解为有价文件在该平面内的四种可能取向之一，该取向通过围绕穿过有价文件的质心的轴线旋转180°而平行或垂直于有价文件的长边延伸。在预先确定所述子区域时，可采用预定的参考参数，尤其是对于有价文件类型和可能的位置；该参考参数例如可存储在评估装置中。
但是，也可利用至少一个预定标准根据磁数据来指定所述子区域。该标准尤其可以是磁数据适合于防伪线检测的标准。特别优选的是，该标准可涉及检查位点的磁特性和/或局部位置或分布和/或至少一个预定方向上的磁特性的局部变化(优选是梯度)。例如，该标准可以是：子区域是横跨有价文件延伸的矩形，并且包含具有满足预定数据标准的磁数据的位点。
通过这种方式，能显著减少后续所用的测量值的数量，因此能加速该方法的实施。此外，可排除仅因其在有价文件上的位置而不适合并且会损害可靠性和/或准确性的测量值。通过这种方式，能够实现更可靠和/或更稳健的检测。此外，所述方法能更快地执行。
原则上说，可在该方法中使用捕获的磁数据。但是，为了确定检查位点，优选对预定子区域中的磁数据进行过滤，从而形成过滤磁数据，并使用过滤磁数据确定检查位点。通过这种方式，例如可避免磁数据被噪声虚化或仅构成噪声的位点。优选采用滤波器进行过滤，该滤波器具有平滑效果和/或对磁数据的梯度做出响应。所述平滑可至少部分地抑制因测量不精确而引起的波动。对梯度做出响应的滤波器能突显磁数据强烈变化的位点，正如在防伪线上所预期的那样。所述梯度优选可以是横贯待检测的防伪线的预期方向的方向上的梯度。
现在可指定检查位点，使得这些位点的磁数据或这些位点的过滤磁数据满足预定标准，例如阈值标准。作为一个阈值标准，例如可采用磁数据或过滤磁数据超过预定阈值的标准；可选择阈值，使得与噪声或其它测量不精确性对应的磁数据或过滤磁数据低于阈值，而其它磁数据或过滤磁数据高于阈值。
如果防伪线很窄并且预计在横贯防伪线的方向上只有很少量的位点具有不是由防伪线引起的磁数据，那么能进一步减少检查位点的数量。此时，在所述方法中，对于横贯防伪线的预定预期方向延伸的平行条带来说，优选在位点的磁数据或过滤磁数据满足预定条带标准的条带中分别确定一个检查位点。例如，可采用以下标准作为条带标准：检查位点的磁数据或过滤磁数据是条带中所有位点的磁数据或过滤磁数据的最大值。
在本发明的方法中，使用通常以直线方式延伸(即，沿一段直线延伸)的防伪线。但是，不能期望所有检查位点都精确地位于一条直线上。
直线在平面(在此示例中是在磁传感器的区域中输送有价文件的输送平面、或者是有价文件平面)内的位置和延伸可通过两个直线参数确定。因此，直线的参数空间是二维的，但是不同的参数化方式也是可能的。因此，在所述方法中，提供一组单元格，这些单元格表示将直线参数的参数空间的至少一个预定部分划分为单元格。
原则上说，可采用整个参数空间；但是出于效率的原因，仅需采用参数空间的一部分。优选可根据防伪线的预定预期方向和/或防伪线的预期位置来确定该部分。例如，垂直于防伪线的预期方向延伸的直线不会影响结果。
因此，在该方法中，单元格优选选择为使得由相应单元格内的直线参数给出的直线包括相对于防伪线的预定预期方向的角度，该角度位于预定角度区间内，优选在0°和45°之间。
此外，防伪线应位于检查位点所在的子区域内。因此，在所述方法中，单元格优选选择为使得由相应单元格内的直线参数给出的直线与至少近似垂直于防伪线的预定预期方向延伸的子区域边缘相交。结果，直线的倾斜和/或方向以及直线的位置都限于一个可感测的区域。
原则上说，可根据需要选择单元格，但单元格优选选择为具有相同尺寸。
在所述方法中，在每种情况下，确定该组单元格中的包含穿过相应检查位点的直线的直线参数的单元格。例如，可从检查位点和单元格的直线参数中的第一直线参数计算第二直线参数，其中该第二直线参数与第一参数一起指定该单元格。
为每个单元格分配一个线和值，对于所有单元格，该线和值最初被设置为相同值。现在，在确定穿过检查位点的直线的直线参数在单元格内时，使线和值递增，即，增大一个预定的增量值。
选择该增量值时有多种方案。因此，在所述方法的一个优选实施例中，可独立于检查位点和该位点处的可选过滤的磁数据来选择增量值。该过程特别简单，并且还特别适用于磁性不恒定的防伪线。
在所述方法的另一个实施例中，对于每个检查位点，可分配一个依赖于磁数据或过滤磁数据的处理值，并且相应检查位点的增量值可依赖于分配的处理值。根据防伪线的类型，这能提供以下优点：具有较少且因而可能不太可靠的磁数据的检查位点不会被严重加权。
在为其参数描述穿过相应检查位点的直线并且其单元格和值已相应地递增的检查位点指定了单元格之后，搜索或确定具有最高单元格和值的单元格。此时，对应于该单元格的直线参数表明防伪线的方向和位置。然后可确定由分配给该单元格的直线参数给出的直线，作为防伪线的位置。所述直线可由所述单元格的参数或同样确定直线的其它参数给出。可采用单元格的任何所需参考点(例如单元格的几何中心)作为单元格的其它参数。然后可发射表示直线和/或参数的至少一个信号。还可在另一个方法步骤中存储和/或采用直线和/或参数。
根据一个优选实施方式，可检查存在取决于最高线和值的防伪线的标准，为此目的，优选将最高单元格和值与预定阈值进行比较，特别优选可根据比较结果产生和/或存储存在或不存在防伪线的指示和/或发出指示存在或不存在防伪线的信号。这种指示可用于评估是否是原真的、疑似伪造的、或伪造的。
本发明的另一个目的是提供一种用于检测有价文件中的防伪线的设备，该设备包括用于提供磁数据的磁传感器和本发明的评估装置，其中优选所述磁传感器连接至所述评估装置的接口以传输磁数据。
所述设备优选还可包括用于沿着输送路径输送有价文件的输送装置，其中所述磁传感器设置在该输送路径上。
根据有价文件的输送类型，输送方向可与防伪线的预期方向相关。在有价文件中的防伪线横贯其纵向(具有最大长度的边)延伸的情况下，当以横向输送方式输送有价文件时(即，其纵向横贯输送方向)，防伪线的预期方向平行于输送方向。当以纵向输送方式输送有价文件时(即，其纵向至少大致平行于输送方向)，防伪线的预期方向横贯输送方向。
本发明尤其可用在处理有价文件的设备中。因此，本发明的目的还在于提供一种用于处理有价文件的设备，该设备具有用于馈送待处理的有价文件的馈送装置、用于输出或接收处理后的有价文件的输出装置、以及用于从馈送装置沿着输送路径向输出装置输送有价文件的输送装置，其中本发明的至少一个设备布置在输送路径的一段的区域中，用于检测沿着输送路径输送的有价文件中的防伪线。尤其是，在所述输送路径上可布置有磁传感器。
附图说明
下面将参照附图通过具体示例进一步说明本发明。附图的说明如下：
图1是一个钞票分拣设备示例中的有价文件处理设备的示意图；
图2是图1中的有价文件处理设备的磁传感器的粗略示意图；
图3是具有防伪线和位点区域的有价文件的示意图，其中针对该位点区域收集磁数据；
图4是一种用于检测有价文件中的防伪线的示例性方法的粗略示意性流程图；
图5是步骤S14中采用的过滤器；
图6是直线参数的参数空间的一部分的示意图；和
图7是用于检测有价文件中的防伪线的另一种方法的粗略示意性流程图。
具体实施方式
图1中的有价文件处理设备10(在此示例中是用于处理钞票形式的有价文件12的设备)配置为根据有价文件处理设备10确定的状态和利用有价文件处理设备10检查的已处理的有价文件12的原真性对有价文件12进行分拣。
该设备具有用于馈送有价文件12的馈送装置14、用于分发或接收已处理(即，已分拣)的有价文件的输出装置16、以及用于从馈送装置14向输出装置16输送分成单张的有价文件的输送装置18。
在此示例中，馈送装置14包括用于输入一叠有价文件的输入袋20、以及用于将输入袋20中的成叠有价文件12分为单张有价文件并供送或馈送至输送装置18的单分器22。
在此示例中，输出装置16包括三个输出部分24、25和26，在示例性检查中，可根据处理结果对处理后的有价文件进行分拣。在此示例中，每个部分包括堆叠袋和堆叠轮(未示出)，利用该堆叠轮可将馈送的有价文件存放在所述堆叠袋中。
输送装置18具有至少两条分路(在此示例中为三条分路28、29和30)，在这些分路的末端分别布置有输出部分24、25和26之一，并且在分路点处具有可通过致动信号控制的门32和34，通过这些门可按照致动信号将有价文件馈送至分路28至30，并因而馈送至输出部分24至26。
在由输送装置18限定的输送路径36上，在馈送装置14(在此示例中，更确切地说是分送器22)与在输送方向上位于分送器22之后的第一个门32之间布置有传感器装置38，该传感器装置38在有价文件通过的同时测量有价文件的物理属性，并形成复现代表传感器数据的测量结果的传感器信号。在此示例中，传感器装置38具有三个传感器，即，捕获有价文件的反射彩色图像的光反射传感器40、捕获有价文件的透射图像的光透射传感器42、以及磁传感器44，该磁传感器44以空间分辨的方式捕获或测量有价文件的至少一个磁特性，并形成代表针对相应的位点捕获或测量的磁特性的相应传感器信号或传感器数据。
控制和评估装置46经由信号线连接至传感器装置38和输送装置18，尤其是门32和34。利用传感器装置38，它根据传感器装置38对于有价文件的信号或传感器数据将有价文件分类为预定分拣类别之一。这些分拣类别例如可根据利用传感器数据确定的状态值和利用传感器数据确定的原真性值预先确定。例如，“适合于流通”或“不适合于流通”的值可用作状态值；“伪造”、“疑似伪造”或“原真”的值可用作原真性值。根据所确定的分拣类别，它通过向输送装置18(在此更确切地说是门32或34)发出致动信号来进行驱动，从而根据在分类时确定的有价文件的分拣类别将有价文件输出到输出装置16的为该类别分配的输出部分中。在此，向这些预定分拣类别或分类之一进行分配是根据用于状态评估和原真性评估的预定标准进行的，所述状态评估和原真性评估是根据传感器数据的至少一部分进行的。
为此目的，控制和评估装置46除了具有用于传感器装置38或其传感器的相应接口之外，还具有处理器48和存储器50，该存储器50连接至处理器48，并在其中存储有至少一个包含程序代码的计算机程序，在执行该程序代码时，处理器48控制所述装置，并评估传感器装置38的传感器信号，尤其是用于确定已处理的有价文件的分拣类别。此外，还存储有程序代码，在执行该程序代码时，处理器48控制所述装置，并根据评估结果驱动输送装置18。
在进行传感器信号评估时，控制和评估装置46根据传感器装置38的传感器的传感器信号确定与钞票的原真性和/或状态的检查相关的至少一个有价文件特性。优选确定多个这样的有价文件特性。在此示例中，根据有价文件上的位点确定描述有价文件的至少一个磁特性的透射图像和反射图像以及磁数据，作为有价文件的光学特性，并在此基础上确定防伪线的存在、位置和特性。
根据有价文件的特性，控制和评估装置46在部分评估中使用各个传感器的传感器数据分别确定所确定的有价文件特性是否代表有价文件的状态或原真性的指示。在此之后，相应的数据可存储在控制和评估装置46中(例如存储在存储器50中)，以供以后使用。根据部分评估结果，控制和评估装置46随后根据预定的总体标准确定分拣类别，作为检查的总体结果，并根据确定的分拣类别为输送装置18形成分拣或致动信号。
为了处理有价文件12，以整叠或单张的形式插入到输入袋20中的有价文件12由单分器22单分，并以单张的形式馈送至输送装置18，该输送装置18使单分的有价文件12通过传感器装置38。传感器装置38捕获有价文件12的特性，其中，形成复现相应有价文件的特性的传感器信号。控制和评估装置46捕获传感器信号或传感器数据，根据该传感器信号或传感器数据确定相应有价文件的分拣类别(例如原真性类别与状态类别的组合)，并根据结果驱动相应的门，从而根据确定的分拣类别将有价文件输送至为相应的分拣类别分配的输出部分。
除此之外，用于检测有价文件中的防伪线的装置52(在此示例中是磁传感器44、以及控制和评估装置46的相应部分，尤其是其中的计算机程序的相应指令)用于根据有价文件的磁特性确定分拣类别。
在图2中大致示意性地示出了磁传感器44。它包括用于产生磁场的装置56和对磁场敏感的传感器元件58，这些传感器元件58具有相同的构造，并沿着横贯输送方向T的线布置，并且配置为捕获磁场并形成相应的元件信号。连接至控制和评估装置44的信号处理单元60用于处理传感器元件58的元件信号，并形成磁传感器44的传感器信号或传感器数据。用于产生磁场的装置56可包括至少一个永磁体和/或一个电磁体。在此示例中，传感器元件58是磁阻传感器元件，在其它实施例中，这些传感器元件也可包括感应操作的传感器元件和/或霍尔传感器和/或GMR传感器。
磁传感器44以预定的时间间隔捕获有价文件上的位点的磁数据，根据传感器元件58的布置形式，所述位点位于横贯输送方向的一条线上，磁传感器44将这些数据传送至控制和评估装置46。位点的磁数据的传送和存储方式使得磁数据与位点彼此对应。在此示例中，根据沿着与输送方向平行的方向的坐标和垂直于与输送方向平行的方向的坐标存储磁数据。虽然由磁传感器的磁传感器元件给出的位点及其坐标是横向于输送方向的，但是根据由输送装置预定的输送速度以及捕获时间或时间间隔的长度可得出输送方向的坐标。对于横向于输送方向的相同坐标，在连续的时间点以及布置在沿着输送方向的条带中并相应地分隔的位点得出为其分配的磁数据。控制和评估装置46根据位点存储接收的有价文件的磁数据。因此，在有价文件以恒定的输送速度通过磁传感器44之后，存在矩形网格上的位点的磁数据，该矩形网格的网格间距在输送方向上取决于输送速度和时间间隔，并且在垂直于输送装置的方向上取决于磁敏元件的间距。
图3在上方示出了具有防伪线SF的有价文件，并在下方示出了已在其中捕获磁数据的相应位点区域。捕获的磁数据被分配给有价文件上的位点(x(i),y(i))，在此示例中，该位点位于矩形网格上。x表示纵向(在此示例中是有价文件的输送方向T)的坐标，y表示垂直于纵向的坐标。利用索引i(i＝1,...,N，N个位点)对位点进行区分或计数。为清楚起见，图3中仅示出了几个位点；事实上，这个数字可能会大得多。
由于在此示例中假定每个有价文件都具有沿着与有价文件的短边平行或至少大致平行或者横贯有价文件的纵向或长边的预期方向布置的防伪线SF(参见图2和3)并且有价文件在输送时其纵边至少大致平行于输送方向T，因此防伪线的预期方向沿y轴方向延伸并横贯输送方向T。
在图3的示例中，为了说明一般情况，防伪线被示为相对于纵边或输送方向的实际预期方向是倾斜的，例如这可能是由输送中的不规则性引起的。理想情况下，防伪线会沿垂直于输送方向的预期或可预期的方向延伸。
控制和评估装置46包括数据处理装置。在控制和评估装置46或设备52的存储器50中，存储着包含程序代码的计算机程序，在该程序代码由控制和评估装置46的处理器48执行时，会执行用于检测有价文件中的防伪线的以下方法。该方法在图4中大致示意性地示出。
在步骤S10中，磁传感器44在有价文件被输送的同时按预定时间间隔捕获磁数据。
这些磁数据以分配至位点的方式存储在存储器50中，从而提供给该方法。在此示例中，它们可以矩阵形式存储，其中x和y坐标由相应的行和列索引代替。
在步骤S12至S16中，确定检查位点，这些检查位点在以下步骤(即，从步骤S18开始)中使用。
在可选步骤S12中，利用磁数据确定有价文件的预计具有防伪线的感兴趣子区域。为此目的，在此示例中，对分别沿y方向延伸的列中的位点处的磁数据求平均值。列中的位点分别具有相同的x坐标，但具有不同的y坐标。用滤波器对这些平均值过滤，该滤波器平滑并同时确定梯度，为此例如可使用哈尔小波滤波器。然后，具有最大滤波响应的x坐标给出防伪线沿x方向的大致位置的指示。然后可确定一个矩形作为子区域，该矩形在y方向上由有价文件的相对边缘RU和RO限定，并且在x方向上由y方向上的两条直线限定。在此示例中，y方向上的直线的x坐标限定预定长度的区间，确定的具有最大滤波响应的x坐标位于该区间的中间位置。可根据待处理的有价文件在y方向上的最大延伸量以及捕获数据中的防伪线相对于y轴的预期最大倾斜度以预定方式确定所述长度。这样的子区域70在图3中以防伪线SF所在的阴影矩形表示。它在有价文件的平行于输送方向T延伸并具有y坐标yu和yo的两个边RU和RO之间延伸，并且在输送方向上被垂直于输送方向并在坐标xL和xR处与x轴相交的两条直线限定。
在下文中仅进一步考虑或使用该子区域中的位点。
在同样是可选的步骤S14中，为了确定检查位点，对子区域中的横贯防伪线的方向上的位点的磁数据进行过滤，从而形成过滤磁数据。这样做是为了突出来自防伪线的贡献。所采用的滤波器是对横贯防伪线的预期方向的方向上(因此在此情况下是在x方向上)的磁数据的梯度做出的相应的滤波器。在此示例中，这是为了获得附加的平滑效果。
在此示例中，为此目的采用哈尔小波，该哈尔小波在图5中示意性地示出，并且其矩形具有取决于磁数据的空间分辨率的宽度，例如在x方向上为20个像素。在表示方式方面，假定以矩阵形式表示磁数据。
在接下来的步骤S16中，使用过滤磁数据在子区域中确定检查位点。为此目的，在此示例中假定防伪线SF不平行于输送方向T或x轴延伸，而是大致沿垂直于输送方向T的预期方向延伸。考虑横贯防伪线SF的预定预期方向或沿输送方向延伸的平行条带ST。在此示例中，所述条带平行于x轴延伸，其中它们的宽度与y方向上的位点间距对应。此时，条带的位点位于平行于x轴的一条直线上。对于相应的条带，搜索条带中的满足过滤磁数据的预定条带标准的位点。在此示例中，所述标准是条带的位点的过滤磁数据的最大值位于该位点处。因此，对于一个条带，搜索该条带的位点的过滤磁数据的最大值所在的位点。若所述最大值超过预定的最小值(该最小值高于磁数据中的噪声阈值)，则该位点被确定为检查位点。
在步骤S18中，在x-y平面内的直线的参数空间的至少一部分中确定单元格，其中为每个单元格分配一个单元格和值，对于所有单元格，该单元格和值在初始时被设为相等的初始值，例如0。
x-y平面内的线的参数空间是二维的。在此示例中，假定防伪线横贯输送方向(因此横贯x轴)延伸，并且子区域的尺寸被确定为使得防伪线在该子区域内延伸。例如，直线与有价文件的边缘或子区域的对应边的交点的x坐标可用作直线参数，因为对此方法步骤来说，可假定所述边缘或其位置是给定的。在下文中，与一个边缘(在此示例中为下边缘RU)的交点的坐标被认为由(x,yu)给出，而与正对第一个边缘的另一个边缘(上边缘RO)的交点的坐标被认为由(x,yo)给出，其中在每种情况下，x表示x方向上的坐标，yu和yo表示下边缘和上边缘RU和RO的y坐标。由于yu和yo是由边缘的延伸量决定的，因此该参数空间部分由子区域中的与一个边缘的交点的可能的x坐标和子区域中的与第二个相对边缘的交点的可能的x坐标的乘积给出；这些区间分别是具有xL≤x≤xR的区间。这种选择还确定该参数空间部分的大小。最终的参数空间部分在图6中示出，其中xu表示与下边缘上的直线的点的x坐标对应的参数，xo表示与上边缘的直线的点的x坐标对应的参数。该参数空间部分被细分为相同尺寸的单元格，其中所述尺寸是根据所需的精度和仍然可接受的计算时间预先确定的。在图中，为了清楚起见，单元格的数量仅为11×11＝121个。
然后，在步骤S20中，对于每个检查位点，确定其中的参数描述穿过相应检查位点的直线的单元格；在每种情况下，递增其单元格和值。为此目的，在穿过相应的检查位点的直线之中，检查直线参数位于其中一个单元格中的直线。在此示例中，考虑到单元格的布置形式，例如，对于xu轴上的每个参数区间，可指定其第一参数位于参数区间的中间并通过检查位点的一条直线。这在图3中以通过点(xtu,yu)和位点或点(x(i),y(i))的虚线直线示出。然后可指定直线与上边缘相交的点(xto,yo)。然后搜索得到的参数点(xtu,xto)所在的单元格(参见图6)。随后将由(xtu,xto)给出的相应单元格的单元格和值增大一个增量值。在此示例中，所采用的增量值是依赖于磁数据的处理值，所述磁数据是检查位点的磁数据的未过滤值。
在步骤S22中，控制和评估装置46或其处理器在单元格之中搜索具有最高单元格和值的单元格。然后可确定由分配给该单元格的直线参数给出的一条直线，作为防伪线的位置。为此目的，从与该单元格对应的参数确定指定防伪线位置的数据。在此示例中，所述位置可由具有与由单元格给出的参数对应的x坐标以及相应的y坐标yu和yo的边缘上的点给出。然后存储相应的参数或数据。这些参数或数据随后可由用于检查防伪线的方法使用。此外，可产生描述所述参数或数据的信号。
在可选的步骤S24中，可检查单元格和值是否满足原真性标准。在此示例中，所采用的标准是单元格和值是否超过阈值，该阈值是原真有价文件(优选是预定有价文件类型的有价文件)的防伪线的特征值。可在采用相应的参考数据的同时根据至少一个光学传感器的数据预先指定有价文件类型。若超过所述阈值，则发出指示存在防伪线的信号。该信号可与其它评估结果一起使用，以确定有价文件的原真性或对应的分拣类别，并发出相应的致动信号。若未达到所述阈值，则发出指示不存在防伪线的信号。该信号可用作存在疑似伪造的有价文件的指示；可选地，该信号可与其它评估结果相结合以确定相应的分拣类别，并发出相应的致动信号。
在其它实施例中，还可检查确定的防伪线位置是否在有价文件类型允许的范围内。如果是这样，则发出代表有价文件的原真性的指示的相应原真性信号，和/或发出相应的信号。然后可使用这些信号以及其它传感器的其它评估结果来确定有价文件的原真性。
例如，在编码防伪线的情况下，可在下一个步骤中检查防伪线本身，在此示例中是检查在其中采用确定的直线或确定的参数的防伪线的编码。例如，在DE 10 2013 205891A1中描述了这种检查，该文献中的描述方法的内容通过引用结合在本说明书中。根据检查结果，可发出另一个原真性信号，该原真性信号指示是否存在伪造指示。
图7中的另一个实施例与第一实施例的不同之处在于步骤S12由步骤S12'代替。在该步骤S12'中，为了确定有价文件的感兴趣子区域，首先执行确定有价文件类型(在此示例中是有价文件的币种、面额和版次)以及有价文件在传输路径中的位置的子步骤，例如根据利用至少一个光学传感器(在此示例中是光反射传感器40和/或透射传感器42)捕获的有价文件的数字图像来进行。此外，采用存储在控制和评估装置46中的相应参考数据，该参数数据描述给定有价文件类型和给定位置的有价文件的感兴趣子区域。根据所确定的有价文件类型和确定的位置指定的这些数据确定后续使用的有价文件的子区域。
与第一个示例性实施例相比，该方法的其它步骤没有变化。
另一些示例性实施例与所述的示例性实施例的不同之处在于，在步骤S14中采用高斯钟形曲线的一阶导数或磁信号本身作为滤波器，而不是使用哈尔小波。
其它的示例性实施例与所述的示例性实施例的不同之处在于，步骤S16不使用过滤磁数据来确定检查位点，而是为每个条带选择条带磁数据最大的位点作为检查位点。
另一个示例性实施例与所述的示例性实施例的不同之处在于，对步骤S18至S22进行了更改，从而采用不同的直线参数，例如基于极坐标的直线参数。在采用极坐标的情况下，相对于相应检查位点的直线的位置可由相对于输送方向或有价文件的边缘的角度以及直线距该点的距离给出。
另一些示例性实施例与所述的示例性实施例的不同之处在于，在步骤S20中采用不依赖于磁数据的恒定值作为增量值。
另一些示例性实施例与所述的示例性实施例的不同之处在于，控制和评估装置46包括独立的单元，其中每个单元具有处理器和存储器，在该存储器中存储相应的程序代码，并且其中一个单元具有针对传感器装置的接口，并配置为评估至少一个磁传感器的传感器数据并输出分拣信号，而另一个单元配置为根据分拣信号控制所述装置。

Claims (27)

1.一种用于检测有价文件中的防伪线的方法，在该方法中，使用有价文件上的位点的磁数据，这些磁数据表示该位点处的有价文件的磁特性，利用这些位点确定有价文件上的检查位点，并根据检查位点确定一条直线，沿该直线或在该直线上至少有一些检查位点，并且该直线代表防伪线的位置。
2.一种用于检测有价文件中的防伪线的方法，其中：
采用有价文件上的位点的磁数据，该磁数据表示该位点处的有价文件的磁特性，
使用位点确定有价文件上的检查位点，
提供一组单元格，这些单元格表示将直线参数的参数空间的至少一个预定部分划分为单元格，
对于检查位点，分别确定这组单元格中的包含位于穿过相应检查位点的直线上的相应直线参数的单元格，并将相应单元格的单元格和值增大一个增量值，并且
搜索具有最高单元格和值的单元格，并确定由分配给该单元格的直线参数给出的直线，作为防伪线的位置。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，
利用磁传感器捕获有价文件上的位点的磁数据，并将这些磁数据用作磁数据。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中，确定位于有价文件的一个子区域中的检查位点。
5.如权利要求4所述的方法，其中，指定有价文件的有价文件类型，并根据有价文件的有价文件类型预先确定所述子区域。
6.如权利要求4所述的方法，其中，指定有价文件的有价文件类型，并根据有价文件的位置预先确定所述子区域。
7.如权利要求4所述的方法，其中，所述子区域是根据磁数据指定的。
8.如权利要求1或2所述的方法，其中，为了确定检查位点，对磁数据进行过滤，从而形成过滤磁数据，并使用该过滤磁数据来确定检查位点。
9.如权利要求8所述的方法，其中，采用具有平滑效果和/或对磁数据的梯度做出响应的滤波器进行过滤。
10.如权利要求1或2所述的方法，其中，在确定横贯防伪线的预定预期方向延伸的平行条带的检查位点时，将条带中的位点的磁数据或过滤磁数据满足预定的条带标准的位点确定为检查位点。
11.如权利要求2所述的方法，其中，检查存在取决于最高线和值的防伪线的标准，为此目的，将最高单元格和值与预定阈值进行比较。
12.如权利要求11所述的方法，其中，根据比较结果产生和/或存储存在或不存在防伪线的指示和/或发出指示存在或不存在防伪线的信号。
13.如权利要求2或11所述的方法，其中，所述参数空间部分是根据防伪线的预定预期方向和/或防伪线的预期位置确定的。
14.如权利要求2或11所述的方法，其中，所述单元格选择为使得由相应单元格内的直线参数给出的直线与防伪线的预定预期方向围成一个角度，该角度是一个预定的角度区间。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述角度在0°和45°之间。
16.如权利要求2或11所述的方法，其中，所述单元格选择为使得由相应单元格内的直线参数给出的直线与至少近似垂直于防伪线的预定预期方向延伸的子区域边缘相交。
17.如权利要求2或11所述的方法，其中，所述增量值独立于所述检查位点。
18.如权利要求2或11所述的方法，其中，对于每个检查位点，分配一个依赖于磁数据的处理值，并且相应检查位点的增量值依赖于分配的处理值。
19.如权利要求8所述的方法，其中，对于每个检查位点，分配一个依赖于过滤磁数据的处理值，并且相应检查位点的增量值依赖于分配的处理值。
20.一种利用数据处理装置执行的计算机介质，该数据处理装置具有包含程序代码的处理器，在执行该程序代码时，处理器执行如前述任一项权利要求所述的方法。
21.一种计算机可读数据载体，在其上存储有如权利要求20所述的计算机介质。
22.一种用于检测有价文件中的防伪线的评估装置，具有用于捕获可从中确定磁数据的信号的接口或者用于捕获磁数据的接口，并且适合于执行如权利要求1至19中任一项所述的方法。
23.如权利要求22所述的评估装置，还包括处理器和存储器，在该存储器中存储有如权利要求20所述的计算机介质以供处理器执行，由此执行所述方法。
24.一种用于检测有价文件中的防伪线的设备，包括：
用于提供磁数据的磁传感器，和
如权利要求22或23所述的评估装置。
25.如权利要求24所述的设备，其中所述磁传感器连接至该评估装置的接口以传输磁数据。
26.如权利要求24所述的设备，还包括用于沿着输送路径输送有价文件的输送装置，其中所述磁传感器布置在该输送路径上。
27.一种用于处理有价文件的设备，具有用于供送待处理的有价文件的馈送装置、用于输出或接收处理后的有价文件的输出装置、以及用于从馈送装置沿着输送路径向输出装置输送有价文件的输送装置，并具有至少一个如权利要求24所述的设备，该设备布置在输送路径的一段的区域中，用于检测沿着输送路径输送的有价文件中的防伪线。
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