CN110036420B

CN110036420B - 用于检测有价文件中的防伪线的方法和装置

Info

Publication number: CN110036420B
Application number: CN201780074853.1A
Authority: CN
Inventors: J.福尔纳; S.施马尔兹
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2021-12-28
Anticipated expiration: 2037-12-22
Also published as: EP3563356A1; WO2018121882A1; EP3563356B1; US11521451B2; CN110036420A; DE102016015559A1; US20190347889A1

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布置有至少一个检查位点，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装置

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。

为了指定所述直线，优选执行一方法部分，在该方法部分中，选择有价文件上的由两个检查位点构成的一对检查位点，并且，对于通过该对检查位点的直线，至少计算出其它检查位点与该直线的偏差，并指定偏差小于预定最大偏差的一组检查位点，对于其它对检查位点重复该方法部分，直到满足中止标准，其中针对每组检查位点指定一个适合性值，该适合性值表明该组检查位点描述防伪线位置的良好程度，并且确定复现具有最高适合性值的一组检查位点的位置的一条直线，作为防伪线的位置。

所述目的是通过如权利要求2所述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实现的，在该方法中，利用有价文件上的位点的磁数据，该数据表示该位点处的有价文件的磁特性，利用所述位点确定有价文件上的检查位点，执行一方法部分，在该方法部分中，选择有价文件上的由两个检查位点构成的一对检查位点，并且，对于通过该对检查位点的直线，至少计算其它检查位点与该直线的偏差，并指定偏差小于预定最大偏差的一组检查位点，对于其它对检查位点重复该方法部分，直到满足中止标准，其中针对每组检查位点指定一个适合性值，该适合性值表明该组检查位点描述防伪线位置的良好程度，并且确定复现具有最高适合性值的一组检查位点的位置的一条直线，作为防伪线的位置。

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量，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。

在所述方法的一种优选变化形式中，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。

因此，在所述方法中，执行一方法部分，在该方法部分中，选择有价文件上的由两个检查位点构成的一对检查位点，并且，对于通过该对检查位点的直线，至少计算出其它检查位点与该直线的偏差，并指定偏差小于预定最大偏差的一组检查位点。优选可从先前指定的检查位点中随机选择该对检查位点。

然后，在每种情况下，对于其它检查位点计算相应检查位点与所述直线的偏差。可确定检查位点与所述直线的距离(即，检查位点与垂直于所述直线延伸的直线之间的线段的长度)作为偏差。但是，也可采用所述长度的一个单调函数作为偏差。当采用位点和/或检查位点和/或直线的预定坐标表示方式时，所述直线可被描述为作为第一坐标的函数的第二坐标的直线。也可采用检查位点的第一坐标的函数值与检查位点的第二坐标之间的差值(例如该差值的绝对值)或者该差值的一个单调函数作为偏差。

然后指定检查位点之中偏差小于预定阈值的检查位点，所述预定阈值是先前指定的，例如是基于被测有价文件的测量数据和/或根据用于捕获测量数据的磁传感器的特性以及指定偏差的规则指定的。所述阈值选择为使得偏差小于阈值的检查位点可由良好近似的直线表示。尤其是，对于该组检查位点，还可添加用于确定直线的检查位点。

重复该方法部分，其中在每种情况下选择一对不同的检查位点。不同对的检查位点应理解为意味着一对检查位点之中的至少一个检查位点与另一对检查位点之中的至少一个检查位点不同。

根据所述方法的具体执行方式，对于所述直线之一(即，对于至少一个方法部分)，可存储在该方法部分中指定的直线，即，优选存储表明在该方法部分中指定的直线和/或偏差小于预定最大偏差的一组检查位点的参数，和/或对于所述直线之一，若检查位点的数量超过预定最小数量，可存储该方法部分的直线和/或该组检查位点的一种不同结果。例如，可根据通过捕获测量数据获得的测量数据或过滤测量数据的数量来选择预定最小数量，或者例如可将该预定最小数量选择为大于4。

重复该方法部分，直到满足预定中止标准。尤其是，为此目的，可在执行该方法部分之后在每种情况下检查是否满足预定中止标准。如果满足，则不再执行该方法部分。

所述中止标准可包含以下部分标准中的至少一个。在第一实施例中，在满足部分标准中的至少一个时，可认为满足中止标准；或者，在其它实施例中，在满足所有部分标准时，可认为满足中止标准。所述部分标准之一可以是最后指定的检查位点组中的检查位点的数量是否超过预定阈值的标准，该预定阈值优选取决于所确定的检查位点的总数，或者等于所确定的检查位点的总数。但是，也可使用当执行了预定数量的方法部分时即满足的部分标准。所述预定数量可根据所确定的检查位点的总数或者进一步根据相应方法部分的执行时间长度来选择。另一种部分标准可以是在偏差的和值(可选地参考该组检查位点的数量)低于预定阈值时满足的部分标准。所述预定阈值例如可根据测量数据的精度和/或测量数据的空间分辨率和/或有价文件的类型来选择。

针对每组检查位点指定一个适合性值，该适合性值表明该组检查位点描述防伪线位置的良好程度。所述适合性值可在检查中止标准之前指定，因此可构成所述方法部分的一部分。所述中止标准的一种部分标准可以是将适合性值与预定值进行比较，并且根据比较结果设置为满足该部分标准；例如，根据计算类型，在适合性值超过预定值或低于预定值时，可认为满足该部分标准。

尤其是，可根据该组检查位点的数量以绝对方式计算适合性值，或者，在不同的实施例中，可相对于在开始时确定的检查位点的总数来计算适合性值。

在一个优选实施例中，在指定适合性值时，可根据该组检查位点的数量来指定适合性值，优选可采用该组检查位点的数量作为适合性值。所述数量可以是检查位点的绝对数量值，或者，在不同的实施例中，可以是相对于在开始时确定的检查位点的总数量的数值。

此外，在该方法中优选可为相应检查位点组分配权重，并在指定适合性值时根据权重的和值来指定适合性值。所述权重优选可形成为取决于检查位点的磁数据或过滤磁数据。特别优选为所有检查位点分配权重。例如，所述权重可指定为使得它们的值是相应位点的磁数据或过滤磁数据的预定单调函数，优选是单调上升函数。与使用一组检查位点的数量的方式相比，这种方式的优点是，在考虑检查位点时，具有较小磁数据或过滤磁数据的检查位点不像其它检查位点那样重要。特别优选可通过权重的和值给出适合性值。

可在每个方法部分中确定指定为防伪线位置的直线。然后，如果之前未存储初步位置或者适合性值优于最后存储的适合性值，那么可将该直线与适合性值一起存储，作为防伪线的初步位置。但是，也可在方法部分中分别存储相应的检查位点组。然后，可在执行下一个方法部分之前分别计算和存储适合性值。但是，也可仅在执行最后一个方法部分后指定适合性值。

在指定作为防伪线的位置的直线时，原则上可通过任何所需的适当方法来指定直线。但是，在该方法中，优选在将直线指定为防伪线的位置时通过补偿方法来计算直线。补偿方法应理解为一种将直线向检查位点调整使得检查位点与直线之间的偏差尽可能小的方法。在本发明的含义中，这种方法也称为“拟合”方法。在为检查位点分配权重时，可在补偿方法中采用这些方式，优选通过使用权重值对偏差加权来进行。尤其是可采用线性回归方法作为补偿方法。

如前文所述，在一个实施例中，仅在执行了最后一个方法部分时才能指定直线。但是，在所述方法中，对于每组检查位点，也可利用补偿方法从该组检查位点确定一条直线，并且在该组检查位点的适合性值大于最后存储的适合性值时将所述直线仅与所述适合性值一起存储。

指定为防伪线的位置的直线和/或表示这种直线的参数可随后在另一个方法步骤中存储和/或使用。还可发出表示指定为防伪线的位置的直线和/或表示这种直线的参数的信号。

根据一种优选实施方式，可检查取决于最佳适合性值的防伪线的存在标准，为此目的，优选将最佳适合性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原真性、疑似伪造、或伪造。

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。

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。在附图中：

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示出了在步骤S14中采用的滤波器；和

图6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容器20、以及用于将输入容器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，每个部分包括堆叠容器和堆叠轮(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容器中。

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，更确切地说是单分器22)与在输送方向T上位于单分器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容器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，这些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或垂直于有价文件的长边的方向布置的防伪线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R_U和R_O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y_u和y_o的两个边R_U和R_O之间延伸，并且在输送方向上被垂直于输送方向并在坐标x_L和x_R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响应的滤波器。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至S26中，执行一个方法部分，并重复该方法部分，直到满足中止标准。对于通过有价文件中的两个检查位点的直线，至少计算其它检查位点与该直线的偏差。然后，对于偏差小于预定最大偏差的一组检查位点：

在步骤S18中，从检查位点选择前两个检查位点；在此示例中，这些检查位点是随机选择的。

在步骤S20中，首先根据这两个检查位点的坐标指定通过这两个检查位点的一条直线。该直线由两个直线参数给出，这两个直线参数是在指定直线时通过已知的方式计算的。然后，指定与所述直线的偏差小于预定最大偏差的一组检查位点。使用被测有价文件根据用于确定偏差的规则来选择最大偏差d。在此示例中，具有坐标(x_i,y_i)的检查位点i与具有斜率a和轴线交点b的直线参数的直线的偏差Δi如下计算：

Δ_i＝(y_i-(a·x_i+b))^z

至少在方法步骤的持续时间内，将检查位点存储或标记为构成该组检查位点的一部分。

然后，在步骤S22中，确定适合性函数G的适合性值，该适合性值表明在步骤S20中如此指定的检查位点描述防伪线位置的良好程度。

在此示例中，使用检查位点的数量作为适合性函数G，因而所述适合性值是该组检查位点的数量。

在步骤S24中，检查为当前组检查位点确定的适合性值是否是到目前为止的最高适合性值。若不是这样，则该方法转至步骤S28。若当前适合性值是到目前为止的最佳或最高适合性值，则所述方法继续执行步骤S26。在该方法部分的第一次执行中，还没有适合性值；当前的适合性值被视为到目前为止的最高适合性值。

在步骤S26中，将当前的适合性值存储为到目前为止的最佳适合性值。此外，利用补偿方法(在此示例中为线性回归方法)为该组检查位点确定一条补偿直线。在此，所述直线尽可能地通过所述检查位点。将所述补偿直线或其参数存储为防伪线的初步最佳位置。

在步骤S28中，检查中止标准，以确定是否要执行另一个方法部分。在此检查是否已执行了预定数量的方法部分(即，是否已指定了预定数量的检查位点组)作为中止标准。所述数量可根据子区域中的位点数量和/或可用计算时间和/或给定类型的被测钞票的经验值来选择，并且优选大于5。

若不满足中止标准，则继续执行所述方法的下一个方法部分，更确切地说是执行步骤S18。

否则，在步骤S30中，将存储为防伪线的初步最佳位置的补偿直线和/或最后存储的直线参数设置为防伪线的位置。

另外，在此步骤中，针对是否存在防伪线检查防伪线标准，其中该标准取决于最佳适合性值。为此目的，在此示例中，将最佳适合性值与预定阈值进行比较。在此示例中，所述阈值复现检查位点的最小数量，以该最小数量为基础，可认为有足够数量的可由直线表示的检查位点。所述阈值可取决于具有横贯传输方向的磁数据的位点的数量和被测钞票的结果。根据比较结果，产生并存储存在或不存在防伪线的指示，并发出指示存在或不存在防伪线的信号。若适合性值低于阈值，则确定为疑似伪造，并产生相应的信号和/或存储相应的数据。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。否则，采用利用所确定的位置检查防伪线的防伪线检查方法来检查防伪线。

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 205 891A1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6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。

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，对步骤S18至S30进行了修改，使得各组检查位点独立于该组的适合性值存储，并且仅在满足中止标准后才确定适合性值(尤其是具有最高适合性值的一组检查位点的适合性值)和补偿直线。

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，为检查位点分配的权重取决于相应检查位点的磁数据或过滤磁数据。例如，可采用磁数据或过滤磁数据的值。这些值例如可在修改的步骤S16'中确定，步骤S16'在其它方面与步骤S16没有区别。现在执行步骤S22'而不是步骤S22，步骤S22'与步骤S22的不同之处仅在于适合性函数或适合性值的确定方式不同。在此，一组检查位点的适合性函数是检查位点的权重的和值；相应地，适合性值是检查位点的权重的和值。除了步骤S30中的阈值的选择之外，后续步骤没有变化。

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，步骤S28由步骤S28'代替，步骤S28'与步骤S28的不同之处仅在于中止标准不同。所述标准变为在适合性值超过可与步骤S30中的阈值类似地选择的预定阈值时也视为满足标准。

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发出分拣信号，而另一个单元配置为根据分拣信号控制所述装置。

另一些示例性实施例与上述的示例性实施例的不同之处在于，步骤S20由步骤S20”代替。所述步骤与步骤S20的不同之处仅在于现在采用检查位点与直线的距离的平方值作为偏差。该距离(即，检查位点与直线的几何距离)是检查位点与直线之间的垂直于直线延伸的线段的长度。

Claims

1.一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，

执行一个方法部分，在该方法部分中

选择有价文件上的由两个检查位点构成的一对检查位点，并且，对于通过该对检查位点的直线，至少计算出其它检查位点与该直线的偏差，并指定偏差小于预定最大偏差的一组检查位点，

对其它对检查位点重复该方法部分，直到满足中止标准，

其中，针对每组检查位点指定一个适合性值，该适合性值表明该组检查位点描述防伪线位置的良好程度，

确定复现具有最高适合性值的一组检查位点的位置的直线，作为防伪线的位置。

2.如权利要求1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。

3.如权利要求1所述的方法，其中，仅确定位于有价文件的一个子区域中的这种检查位点。

4.如权利要求3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。

5.如权利要求3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。

6.如权利要求3所述的方法，其中，所述子区域是根据磁数据指定的。

7.如权利要求1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。

8.如权利要求7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。

9.如权利要求1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。

10.如权利要求1所述的方法，其中，对于所述直线之一，只在检查位点的数量超过预定最小数量时，存储该直线和/或偏差小于预定最大偏差的一组检查位点。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述中止标准选择为使得在最后指定的检查位点组的检查位点的数量超过阈值时满足该终止标准，和/或所述中止标准选择为使得在执行了预定数量的方法部分时满足该中止标准。

12.如权利要求11所述的方法，其中，在指定适合性值时，根据所述检查位点组的检查位点的数量来指定适合性值。

13.如权利要求12所述的方法，其中，采用所述检查位点组的检查位点的数量作为适合性值。

14.如权利要求1所述的方法，其中，为各组检查位点分配权重，并在指定适合性值时根据权重的和值来指定适合性值。

15.如权利要求1所述的方法，其中，在将所述直线指定为防伪线的位置时，利用补偿方法计算所述直线。

16.如权利要求1所述的方法，其中，对于每组检查位点，利用补偿方法从该组检查位点确定一条直线，并且只在该组检查位点的适合性值大于最后存储的适合性值时将所述直线仅与所述适合性值一起存储。

17.如权利要求1所述的方法，其中，检查取决于最佳适合性值的防伪线的存在标准。

18.如权利要求17所述的方法，其中，将最佳适合性值与预定阈值进行比较。

19.如权利要求18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。

20.一种计算机可读数据载体，在其上存储有利用数据处理装置执行的计算机程序，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，处理器执行如前述权利要求任一项所述的方法。

21.一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。

22.如权利要求21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计算机程序以供处理器执行，由此执行所述方法。

23.一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21或22所述的评估装置。

24.如权利要求23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。

25.如权利要求23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。

26.一种用于处理有价文件的设备，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，并具有至少一个如权利要求23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。