CN1478258A - 用于检验文件的光学方法和装置 - Google Patents
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Abstract
文件检验装置，包括文件传送系统(1)，用来传送文件穿过一检测台(6)。一处于检测台(6)上的可单独启动的光源的线性阵列(14，15)，用来以具有相同波长的光照射所述文件的相应部分。一共用探测器(12)，用来接收透过该文件任一被照射部分或由其反射的光，并产生相应的输出信号。一控制系统(9)，用来顺序启动所述光源并监控来自所述探测器的输出信号。
Description
本发明涉及用于获取文件(document)例如像钞票(banknote)这类有价值文件的信息的方法和装置。
文件处理装置像钞票计数器、分类器和分配器一般都包括若干个探测器，用于在钞票被传送通过这些装置时检验钞票，以确定钞票的某种特性如真实性和面额。例如，通常在用可见范围或可见范围之外的光照明时来检验文件的反射、荧光和透射特性中的一或多个。合成的探测光被用来产生文件被扫描部分的图像，然后该图像与预存储的图像相比较以确定其面额或其它特性。然而，这些探测系统很昂贵而且很复杂，需要使用很多的照明源和探测器。
一种用于探测文件上油墨存在的装置的例子描述在EP314312A中。在该情况中，一LED阵列产生不同波长的辐射束，这些辐射束被以各自不同的方式调制，使得能够利用单个探测器来响应所有的波长，并且能够从该单个探测器提取出(extract)每个照射波长的信息。一般地说，这些照射波长的调制将使钞票在相同的位置同时被不止一波长照射。
依照本发明的第一方面，一种用于获取文件信息的方法，包括沿一传送路径传送所述文件；随后沿横切于所述传送方向的路线用具有相同波长的光照射所述文件的数个部分；以及使用一共用探测器探测已经透过所述文件或被所述文件反射的光，以确定所述文件各个不同部分对所述照射的响应。
依照本发明的第二方面，文件检验装置包括一文件传送系统，用来传送文件穿过一检测台；一处于所述检测台上的可单独启动的光源的线性阵列，用来以具有相同波长的光照射所述文件的相应部分；一共用探测器，用来接收透过该文件任一被照射部分或由其反射的光，并产生相应的输出信号；以及一控制系统，用来顺序启动所述光源并监控来自所述探测器的输出信号。
我们已经研究出一种较简单的方法和装置，它利用一共用探测器来接收来自文件一系列部分的照射。通过顺序照射各个部分，不再需要具有对应于每个部分的单独的探测器，这是因为在任一具体时刻都知道文件的哪个部分正被照射，而且探测器的响应能够与此相应的部分相关联。
一般地说，该共用探测器将包括光电二极管如条形光电二极管。这类光电二极管的例子描述在US5309515A中，其中描述一探测器系统，它通过监控尚未透过文件的光来确定文件边缘的位置。
照射波长一般位于可见光范围之外，例如在红外线范围内，但也可以在可见光范围内。此外，在某些情况下，利用不同的颜色或波长来照射不同部分也是很有用的，以表征文件的不同特征。因此，文件的一些部分可用可见光范围的光照射，而其余部分可用可见光范围之外照射，从而就能在每个部分分别实现这种方法，并且提供这种装置的第二种实施。
一般地说，随着文件的传送，该文件的不止一组部分被照射，以构造出至少部分文件的图像。例如，文件上签名(例如银行存折上)或照片或安全特征的图像。另外，该图像可以简单地例如是该文件的轮廓，以能使文件的边缘位置被确定。
这些部分可以延伸至文件的边缘或穿过文件的中心区域。而且，额外的部分阵列(arrays of portions)也可被照射，每一阵列都与其自己共用的探测器相关联，且在某些情况下可以组织(organize)许多组以使横切传送方向的整个文件宽度都被照射。
一般地说，光源包括发光二极管，但其它类型的光源像激光二极管也是可用的。
该探测器或每个探测器一般包括一光电二极管。
当没有任何文件时，可以通过扫描这些光源来对每个单独光源的强度和/或探测阈进行校准，以考虑污垢的聚集(dirt build up)和不平整的设备规格(device specification)。
从上面的叙述应当理解，本发明产生一种相对低成本的探测器，它能够比传统探测器花费更少的时间来扫描而且具有较小的尺寸。这是因为对于尺寸探测，像素分辨率较低，从而存在着较少的LED来进行扫描，因此就花费较少的时间来完成一次扫描。通过内插法(interpolation)来用软件(in software)获得绝对分辨率。从而，所提供的图形的像具有比现有装置要低的分辨率。
如上所述，本发明可以用在多种不同类型的文件处理装置中，包括保密文件计数器、分类器、分配器、再循环装置、确认器(validator)和接收器(所有这些装置都具有长和短的边缘进料)。本发明尤其与钞票和其它有价值文件像旅行支票的处理有关，但也可连同包括狭长网(web)的其它文件类型来使用。
现在将参照附图描述依照本发明的方法和装置的一些实例，其中
图1是一文件处理装置实例一部分的示意性侧视图，其中设置有这种探测器；
图2是沿图1中线Y-Y的截面；
图3是第二个实例一部分的侧视图；
图4是沿图3中线X-X的截面；
图5是主要处理部件的框图；
图6是类似于图1但是第三个实例的视图。
图1所示的装置包括一安装在侧板1’(仅表示一)之间的传送带1，该传送带1包括一夹带在辊3、4周围的摩擦馈送带2。辊3、4在马达(未表示)的控制下沿箭头方向转动，并与压紧辊3’、4’协作使从一源(未表示)馈送的钞票5被馈送带2载送穿过检测台6。
该检测台6的构成更详细地表示在图2中。从而，该探测器包括线性列阵的发光二极管(LED)12。其中每个发光二极管都耦合在一驱动器上，该驱动器接收来自一微处理器9的控制信号。如图2中所示，LED阵列12定位在钞票5被传送穿过检测台6的位置之上。
一对条形光电二极管14、15设置在阵列12之下并与阵列12对准。每个条形光电二极管14、15都带有一沿其整个长度延伸的单个感测区域，从而不能单独地提供横向分辨率。
在条形光电二极管14、15的前面可以设置一滤光器(未表示)，以使到达光电二极管的光仅限于被探测的光。
控制电路表示在图5中，可以看出，微处理器9耦合在LED阵列12和条形光电二极管14、15上。该微处理器9同时连接在存储器16上。该微处理器9将产生适于控制钞票后续处理的输出信号。依据在其中设置这种装置的设备，这些控制信号的作用会发生变化。这可以包括停止传送、控制换向器来将钞票馈送到特定的位置或输出贮器(pocket)等。
这些LED的构造和控制类似于US5309515A中所述，该文献被结合在此作参考。
在使用中，钞票5被摩擦馈送带系统1传输通过检测台6。随着钞票穿过检测台6，微处理器9向LED驱动器发出控制信号，使阵列12中的LED依次被照亮。一般地说，这些LED被成对地照亮，每对中的每个LED对应于不同的条形光电二极管14、15。典型地说，这些LED被以每LED 50-60微秒范围内的速率照亮(钞票馈送速度约为4m/s)。LED的电流被控制以提供均匀的照明，这种处理依据的是先前的校准。该光电二极管信号可以通过一种基于更精确校准的处理来被进一步归一化。每个LED都产生具有相同波长的红外光束，该红外光束直接或者穿过钞票5的一部分传至对应的条形光电二极管14、15。
在本实例中，阵列12中的所有LED都产生相同波长的红外光束。然而，阵列12可以分成两个或多个子阵列，在每个子阵列中的所有LED产生相同的波长，但各阵列间的波长是不同的。
微处理器9监控由对应于阵列12中每个LED的光电二极管14、15接收到的信号强度，并将在各自位置处的总强度存储在存储器16中。因为LED的顺序照明，所以可得到横向分辨率。也即，在任一时刻仅有两个LED照亮。
该LED阵列12被启动(activate)至少一次，以便获得沿文件每个边缘的两维部分阵列或像素阵列(钞票被进一步在取样间隔间传送)。
然后，微处理器9确定对应于文件一部分的像素和对应于未覆盖文件的LED的像素，并通过舍弃强度超过阈值的像素来忽略后者的“像素”。
接着，以传统的方式来进一步处理剩余数据，并与存储在存储器16中的一或多个主图形数据组比较，其中的剩余数据确定穿过文件所接收到的红外光的强度。采用任一传统的图形比较或识别技术就可以实现这种比较。按照这种方式，钞票5的面额和/或真实性就能够被确定。在简单的应用中，可以包括将文件的一或多个尺寸与预定值作比较。在比较复杂的例子中，可以将文件上的图形或图像与预定的图形或图像作比较。
在已确定文件的这一方面后，接着，微处理器9就提供输出来实现(effect)文件传送机构的操作、设置例如机械定位、阈值等，以基于确定的标准来影响在文件传送装置和/或通信部件或指示部件(或者在文件传送装置内部或者在文件传送装置外部)内其它探测器或感测器的性能。
图3和4说明以6’表示的作为检测台6的替代结构。该检测台6’带有一对从动辊20，该对从动辊20与绕其圆周隔开位置处的相应辊21、22一起形成辊隙。钞票5通过由辊20和21限定的辊隙进入，并被引入辊20、22间限定的辊隙内。一组三个LED阵列12A-12C设置正对单个条形光电二极管14。
用于图3实例的控制系统类似于图5中所示的，除微处理器9单独连接每个LED阵列12A、12B、12C之外。工作中，每次照亮三个阵列中的一个LED(即三个LED)。如前所述，这些LED是顺序照亮的。
在其它的实例(未表示)中，不止一条形光电二极管可以与单个LED阵列相联系。但很重要的是在任一时刻一条形光电二极管仅由单个LED照亮。
而且，这些实例探测透射的红外光。其它的替代实例可以探测反射的红外(或其它波长)光，或者通过在文件通路两侧设置条形光电二极管来既探测透射红外光又探测反射红外光。因此，图6表示一其中反射的红外辐射被探测的实例。在此实例中构造的检测台6″与图1的相同，除条形光电二极管14、15安装在与LED阵列12相同的传送侧之外。另外，滤光器20设置在光电二极管14、15的前面。
Claims (21)
1.一种获取文件信息的方法，该方法包括沿一传送路径传送所述文件；随后沿横切于所述传送方向的路线用具有相同波长的光照射所述文件的数个部分；以及使用一共用探测器探测已经透过所述文件或被所述文件反射的光，以确定所述文件各个不同部分对所述照射的响应。
2.依照权利要求1的方法，其中所述照射波长位于可见光范围之外。
3.依照权利要求2的方法，其中所述照射波长位于红外范围内。
4.依照前述任一权利要求的方法，其中一组数个部分被利用不同于另一组数个部分的波长来照射。
5.依照前述任一权利要求的方法，还包括将所述响应存储在一存储器中。
6.依照前述任一权利要求的方法，还包括重复所述照射和探测步骤，以确定不止一阵列部分的响应。
7.依照前述任一权利要求的方法，其中所述部分延伸至所述文件的边缘。
8.依照权利要求1至6中任一的方法，其中所述部分延伸穿过所述文件的中心区域。
9.依照权利要求1至6中任一的方法，其中所述部分延伸跨过所述文件横切所述传送方向的整个尺寸。
10.依照前述任一权利要求的方法，其中所述部分沿大体垂直所述传送方向的路线延伸。
11.一种处理文件的方法，包括利用权利要求1至10中任一的方法获取每个文件的信息；将获取的信息与预定的信息比较；以及随后根据比较的结果来处理所述文件。
12.依照权利要求11处理有价值文件像钞票的方法，其中所述比较步骤确定所述文件的价值和真实性其中之一或两者。
13.文件检验装置，包括一文件传送系统，用来传送文件穿过一检测台；一处于所述检测台上的可单独启动的光源的线性阵列，用来以具有相同波长的光照射所述文件的相应部分；一共用探测器，用来接收透过该文件任一被照射部分或由其反射的光，并产生相应的输出信号；以及一控制系统，用来顺序启动所述光源并监控来自所述探测器的输出信号。
14.依照权利要求13的装置，还包括处于所述检测台上的一或多个另外的可单独启动的光源的线性阵列，用来照射文件的相应部分，每个阵列都与该阵列所共用的各个探测器协作，用来接收透过由该阵列所照射文件任一部分的或由其反射的光。
15.依照权利要求13或14的装置，其中所述光源包括发光二极管。
16.依照权利要求13至15中任一的装置，其中所述探测器或每个探测器都包括一光电二极管。
17.依照权利要求13至16中任一的装置，其中所述光源产生可见光范围之外的波长。
18.依照权利要求17的装置，其中所述光源产生红外范围内的波长。
19.依照权利要求13至18中任一的装置，其中一组数个所述光源以不同于另一组数个光源的波长产生照射。
20.文件处理装置，包括依照权利要求13至19中任一的文件检验装置；一存储器，用来存储与所述文件相关的预定数据，其中所述控制系统适于将来自所述探测器或每个探测器的输出信号与所述存储器内预存储的数据相比较，并发出确定所述文件进一步处理的合适的控制信号。
21.依照权利要求20的装置，其中所述预定数据与有价值文件的价值和真实性有关。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |