Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, bei dem Bilder der Wertdokumente erstellt und analysiert werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens sowie einen Datenträger mit dem Computerprogramm.The invention relates to a method for processing value documents, in particular banknotes, in which images of the value documents are created and analyzed. The invention further relates to a device for carrying out the method, a computer program for carrying out the method and a data carrier with the computer program.
Unter Wertdokumenten werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung blattförmige Gegenstände verstanden, die beispielsweise einen monetären Wert oder eine Berechtigung repräsentieren und daher nicht beliebig durch Unbefugte herstellbar sein sollen. Sie weisen daher nicht einfach herzustellende, insbesondere zu kopierende Sicherheitsmerkmale auf, deren Vorhandensein ein Indiz für die Echtheit, d. h. die Herstellung durch eine dazu befugte Stelle, ist. Wichtige Beispiele für solche Wertdokumente sind Chipkarten, Coupons, Gutscheine, Schecks und insbesondere Banknoten.In the context of the present invention, value documents are understood as meaning sheet-shaped objects which, for example, represent a monetary value or an authorization and should therefore not be able to be produced arbitrarily by unauthorized persons. They therefore have security features which are not easy to manufacture, in particular to be copied, the presence of which is an indication of the authenticity, ie. H. the manufacture by an authorized agency. Important examples of such value documents are chip cards, coupons, vouchers, checks and in particular banknotes.
Bei der Erkennung und gegebenenfalls Sortierung von Banknoten in Banknotenbearbeitungsvorrichtungen werden Klassifizierungsverfahren eingesetzt. Hierbei werden zunächst physikalische Eigenschaften einer zu klassifizierenden Banknote gemessen und daraus in der Regel eine Vielzahl von Merkmalen der Banknote abgeleitet. Anhand der Merkmale wird dann mit Hilfe von Klassifizierungskriterien eine Klasse ermittelt, d. h. aus mehreren möglichen Klassen ausgewählt, und die Banknote wird dieser Klasse zugeordnet. In einem anschließenden Sortiervorgang kann die Banknote dann in ein für die ermittelte Klasse vorgesehenes Ausgabefach ausgegeben werden. Eine derartige Banknotenbearbeitungsvorrichtung wird beispielsweise in der EP 1 062 643 beschrieben.Classification procedures are used in the identification and, if appropriate, sorting of banknotes in banknote processing devices. In this case, physical properties of a banknote to be classified are first measured and, as a rule, a large number of features of the banknote are derived therefrom. On the basis of the characteristics, a class is then determined by means of classification criteria, ie selected from several possible classes, and the banknote is assigned to this class. In a subsequent sorting process, the banknote can then be issued in an output compartment provided for the determined class. Such a banknote processing device is described in the EP 1 062 643 described.
Oftmals wird bei derartigen Banknotenbearbeitungsvorrichtungen mittels einer geeigneten bildgebenden Sensoreinheit, beispielsweise einem CCD- oder CMOS-Sensor, auch ein digitales Bild einer Banknote oder eines Bereichs davon aufgenommen (nachstehend auch Rohbild genannt). Ein solches digitales Rohbild einer Banknote besteht aus einzelnen Bildpunkten (”Pixels”) mit zugehörigen Pixel- bzw. Intensitätswerten, wobei den Pixeln von farbigen Rohbildern in der Regel drei Pixelwerte zugeordnet sind. Dieses Banknotenbild wird in elektronischer Form einer Steuer- und Auswerteeinrichtung der Banknotenbearbeitungsvorrichtung zugeführt und kann von dieser neben anderen gemessenen Eigenschaften der Banknote für die Klassifizierung der Banknote verwendet werden. Hierzu wird anhand des digitalen Rohbilds der Banknote oder eines Teils davon mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung der Banknotenbearbeitungsvorrichtung quantitativ ein optischer bzw. physikalischer Parameter der Banknote bestimmt, beispielsweise ein gemittelter Intensitätswert in einem bestimmten Bereich des Banknotenbilds, und mit einem entsprechenden Referenzparameter aus einem vorgegebenen Referenzdatensatz verglichen, wobei der Referenzparameter in der Regel einen vorbestimmten Toleranzbereich aufweist, der gewisse Abweichungen vom Referenzparameter zulässt.Often, in such banknote processing apparatuses, a digital image of a banknote or a region thereof is also recorded by means of a suitable imaging sensor unit, for example a CCD or CMOS sensor (hereinafter also referred to as raw image). Such a digital raw image of a banknote consists of individual pixels ("pixels") with associated pixel or intensity values, wherein the pixels of colored raw images are generally assigned three pixel values. This banknote image is fed in electronic form to a control and evaluation device of the banknote processing apparatus and can be used by it in addition to other measured properties of the banknote for the classification of the banknote. For this purpose, an optical or physical parameter of the banknote is determined quantitatively on the basis of the digital raw image of the banknote or a part thereof by means of the control and evaluation device of the banknote processing device, for example an averaged intensity value in a certain area of the banknote image, and with a corresponding reference parameter from a predetermined one Reference data set compared, wherein the reference parameter usually has a predetermined tolerance range, which allows certain deviations from the reference parameter.
Eine weitere Banknotenbearbeitungsvorrichtung, bei der digitale Rohbilder von Banknoten erstellt und bearbeitet werden, wird beispielsweise in der EP 2 187 359 beschrieben.A further banknote processing device, in which digital raw images of banknotes are created and processed, is described, for example, in US Pat EP 2 187 359 described.
Ein wichtiges Gütemerkmal von Banknotenbearbeitungsvorrichtungen ist die Geschwindigkeit bzw. Rate, mit der Banknoten von der Vorrichtung bearbeitet, insbesondere sortiert werden können. Die Bearbeitungsgeschwindigkeiten moderner Banknotenbearbeitungsvorrichtungen erreichen Werte von bis zu 50 Banknoten pro Sekunde, wobei dieser Wert in Zukunft noch gesteigert werden dürfte. Werden bei derartigen Bearbeitungsgeschwindigkeiten digitale Rohbilder von Banknoten mit einer hinreichenden Auflösung erstellt, die es erlaubt, Sicherheitsmerkmale der Banknoten mittels der Banknotenbilder automatisch und/oder ”manuell” zu überprüfen, fallen im Betrieb der Banknotenbearbeitungsvorrichtung Bilddaten in einem Volumen von bis zu mehreren Gigabyte pro Sekunde an. Werden überdies digitale Bilder sowohl der Vorderseite als auch der Rückseite der Banknote und/oder Banknotenbilder in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen erstellt, fällt ein noch größeres Datenvolumen an, das von der Banknotenbearbeitungsvorrichtung gehandhabt, d. h. insbesondere bearbeitet, kommuniziert, gesichtet und archiviert werden muss.One important quality feature of banknote processing devices is the rate at which banknotes can be processed by the device, in particular, sorted. The processing speeds of modern banknote processing devices reach values of up to 50 banknotes per second, and this value is likely to increase in the future. If, at such processing speeds, digital raw images of banknotes are created with a sufficient resolution that allows security features of the banknotes to be checked automatically and / or "manually" by means of the banknote images, image data in a volume of up to several gigabytes per second fall during operation of the banknote processing device at. Moreover, if digital images of both the front and the back of the banknote and / or banknote images are created in different wavelength ranges, an even larger volume of data handled by the banknote processing device is incurred. H. especially edited, communicated, viewed and archived.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zum Bearbeiten von Wertdokumenten und insbesondere Banknoten bereitzustellen, die es erlauben, das Datenvolumen, das bei der Erzeugung und Bearbeitung von digitalen Bildern solcher Wertdokumente anfällt, einfacher zu handhaben.The present invention has for its object to provide a method and a corresponding apparatus for processing documents of value and in particular banknotes, which make it easier to handle the volume of data that arises in the generation and processing of digital images of such value documents.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Eine entsprechende Vorrichtung ist Gegenstand des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.This object is achieved by the subject matter of claim 1. A corresponding device is the subject of the independent device claim. Advantageous developments of the invention are defined in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bearbeiten einer Vielzahl von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, weist die folgenden Schritte auf: das Erstellen jeweils eines digitalen Rohbildes von jedem Wertdokument mittels einer Sensoreinheit mit einer Rate R, wobei ein jeweiliges Rohbild aus Rohbilddaten besteht; und das Erstellen jeweils eines verkleinerten digitalen Vorschaubilds des Wertdokuments auf der Grundlage des von der Sensoreinheit erstellten digitalen Rohbilds des jeweiligen Wertdokuments, wobei ein jeweiliges Vorschaubild aus Vorschaubbilddaten besteht und das Volumen der Vorschaubilddaten des Wertdokuments wesentlich kleiner als das Volumen der Rohbilddaten des Wertdokuments ist.The inventive method for processing a plurality of value documents, in particular banknotes, comprises the following steps: the creation of a digital raw image of each value document by means of a sensor unit at a rate R, wherein a respective raw image from Raw image data exists; and respectively generating a reduced digital preview image of the value document based on the digital raw image of the respective value document created by the sensor unit, each thumbnail image consisting of preview image data and the volume of the preview image data of the value document being substantially smaller than the volume of the raw image data of the value document.
Vorzugsweise entspricht die Rate R, mit der die digitalen Rohbilder der Wertdokumente mittels der Sensoreinheit erstellt werden, der durch eine die Sensoreinheit umfassende Banknotenbearbeitungsvorrichtung vorgegebenen Rate, mit der die Wertdokumente die Banknotenbearbeitungsvorrichtung durchlaufen. Mit anderen Worten: vorzugsweise werden die digitalen Rohbilder der Wertdokumente mittels der Sensoreinheit ”in Echtzeit” erstellt.The rate R at which the raw digital images of the value documents are created by means of the sensor unit preferably corresponds to the predetermined rate at which the value documents pass through the banknote processing device through a banknote processing device comprising the sensor unit. In other words: Preferably, the digital raw images of the value documents are created by means of the sensor unit "in real time".
Vorzugsweise wird ein jeweiliges Rohbild jeweils eines gesamten Wertdokuments erstellt.Preferably, a respective raw image is created in each case of an entire value document.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform können die Vorschaubilddaten eines Vorschaubildes in einer Datenstruktur gespeichert werden, die für jedes bearbeitete Wertdokument neben den Vorschaubilddaten Daten über die für das Wertdokument ermittelte(n) Eigenschaft(en) enthält. Im Fall von Banknoten kann es sich bei der bzw. den ermittelten Eigenschaft(en) beispielsweise um die Denomination der Banknote, den Verschmutzungsgrad, das Vorhandensein von Rissen, Flecken und dergleichen handeln.According to a first preferred embodiment, the preview image data of a preview image may be stored in a data structure containing, in addition to the preview image data, data about the property (s) determined for the value document for each processed value document. In the case of banknotes, the property (s) determined may be, for example, the denomination of the banknote, the degree of soiling, the presence of cracks, stains and the like.
Die Daten des von der Sensoreinheit erstellten digitalen Rohbilds (d. h. die Rohbilddaten) eines Wertdokuments werden vorzugsweise in einem mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung verbundenen Massenspeicher hinterlegt. Alternativ werden die Rohbilddaten zusammen mit den Vorschaubilddaten über eine Datenleitung an einen Analysecomputer übertragen. Je nach der Datenübertragungsrate der Datenleitung zwischen der Steuer- und Auswerteeinrichtung und dem Analysecomputer kann es hier vorteilhaft sein, die Rohbilddaten in einem Pufferspeicher der Steuer- und Auswerteeinrichtung zwischen zu speichern. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Pufferspeicher um einen Ringpufferspeicher.The data of the digital raw image created by the sensor unit (ie the raw image data) of a value document are preferably stored in a mass memory connected to a control and evaluation device. Alternatively, the raw image data is transmitted along with the preview image data via a data line to an analysis computer. Depending on the data transmission rate of the data line between the control and evaluation and the analysis computer, it may be advantageous here to save the raw image data in a buffer memory of the control and evaluation between. Preferably, the buffer memory is a ring buffer memory.
Vorzugsweise ist das Verhältnis des Volumens der Rohbilddaten eines Rohbilds zu dem Volumen der Vorschaubilddaten des entsprechenden Vorschaubilds größer als 16, weiter bevorzugt größer als 64 und am meisten bevorzugt größer als 256.Preferably, the ratio of the volume of the raw image data of a raw image to the volume of the preview image data of the corresponding preview image is greater than 16, more preferably greater than 64, and most preferably greater than 256.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform werden die Vorschaubilddaten einer Vielzahl von Wertdokumenten, beispielsweise einer Charge von zu bearbeitenden Wertdokumenten, in einer einzelnen Datei abgespeichert. Die entsprechenden Rohbilddaten werden ebenfalls in einer einzelnen Datei abgespeichert. Dabei sind die Vorschaubilddaten und die Rohbilddaten vorzugsweise für jedes Wertdokument derart miteinander verknüpft, dass erst bei einer Auswahl des Vorschaubilds eines Wertdokuments durch einen Benutzer die kompletten Rohbilddaten dieses Wertdokuments eingelesen werden.According to a second preferred embodiment, the preview image data of a plurality of value documents, for example a batch of value documents to be processed, are stored in a single file. The corresponding raw image data are also stored in a single file. In this case, the preview image data and the raw image data are preferably linked together for each value document in such a way that only when the preview image of a value document is selected by a user is the complete raw image data of this value document read.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Vorschaubilddaten in Echtzeit, d. h. mit der von der Banknotenbearbeitungsvorrichtung vorgegebenen Rate R, an einen Analysecomputer übertragen und können mittels einer graphischen Benutzeroberfläche auf einer Anzeigeeinheit des Analysecomputers dargestellt werden. Dabei können für Übersichtszwecke mehrere Vorschaubilder von Wertdokumenten mittels der graphischen Benutzeroberfläche auf der Anzeigeeinheit dargestellt werden. Ferner ist die auf dem Analysecomputer implementierte graphische Benutzeroberfläche vorzugsweise derart ausgestaltet, dass ein Auswählen des mittels der graphischen Benutzeroberfläche dargstellten Vorschaubilds dazu führt, dass auf die entsprechende von der Sensoreinheit erstellten Rohbilddaten des Wertdokuments zugegriffen wird und das entsprechende Rohbild mittels der graphischen Benutzeroberfläche auf der Anzeigeeinheit des Analysecomputers dargestellt wird. Beispielsweise kann die graphische Benutzeroberfläche derart ausgestaltet sein, dass dies durch ein Klicken auf das auf der Anzeigeeinheit dargestellte Vorschaubild bewirkt wird. Der Benutzer kann also bei der Analyse der Vorschaubilder der Wertdokumente mittels des Analysecomputers eines oder mehrere davon auswählen, um sich das komplette entsprechende Rohbild bzw. die kompletten entsprechenden Rohbilder mittels der graphischen Benutzeroberfläche auf der Anzeigeeinheit des Analysecomputers anzeigen zu lassen.According to a preferred embodiment, the preview image data is displayed in real time, i. H. at the rate R specified by the banknote processing apparatus, are transmitted to an analysis computer and can be displayed on a display unit of the analysis computer by means of a graphical user interface. In this case, multiple thumbnails of value documents can be displayed by means of the graphical user interface on the display unit for overview purposes. Furthermore, the graphical user interface implemented on the analysis computer is preferably configured such that a selection of the preview image represented by the graphical user interface results in accessing the corresponding raw image data of the value document generated by the sensor unit and the corresponding raw image by means of the graphical user interface on the display unit the analysis computer is displayed. For example, the graphical user interface may be configured such that this is effected by clicking on the preview image displayed on the display unit. In the analysis of the preview images of the value documents by means of the analysis computer, the user can thus select one or more thereof in order to display the complete corresponding raw image or the complete corresponding raw images on the display unit of the analysis computer by means of the graphical user interface.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mittels einer entsprechenden Vorrichtung zur Bearbeitung von Wertdokumenten vollständig oder zumindest teilweise automatisch durchgeführt werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine Steuer- und Auswerteeinrichtung prinzipiell als beliebige analoge, gemischt analog-digital oder rein digitale Schaltung ausgelegt sein. Es ist auch möglich, dass diese allein ein sog. ”field programmable gate array” (FPGA) umfasst, was den Vorteil hat, dass entsprechende Bausteine allein durch Vorprogrammierung für das durchzuführende Verfahren angepasst werden können, bei der Durchführung jedoch wie eine digitale Schaltung arbeiten. Auf diese Weise können bei Kleinserien die Herstellungskosten gering gehalten werden.The inventive method can be carried out in particular completely or at least partially automatically by means of a corresponding device for processing documents of value. In the apparatus according to the invention, a control and evaluation device can in principle be designed as any analog, mixed analog-digital or purely digital circuit. It is also possible that this alone comprises a so-called "field programmable gate array" (FPGA), which has the advantage that corresponding components can be adapted solely by pre-programming for the method to be performed, but in the implementation operate like a digital circuit , In this way, the production costs can be kept low for small batches.
Vorzugsweise verfügt die Steuer- und Auswerteeinrichtung jedoch über wenigstens einen Prozessor und einen Speicher, in dem ein mit dem Prozessor ausführbares erfindungsgemäßes Computerprogramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gespeichert ist. Die Verwendung einer programmierbaren Steuer- und Auswerteeinrichtung hat den Vorteil, dass die Vorrichtung einfach an neue Typen von Wertdokumenten angepasst werden kann.However, the control and evaluation device preferably has at least one Processor and a memory in which an executable with the processor computer program according to the invention for carrying out the method according to the invention is stored. The use of a programmable control and evaluation device has the advantage that the device can be easily adapted to new types of value documents.
Unter ”Prozessor” wird im Rahmen der Erfindung jeglicher Prozessor, beispielsweise ein Mikrocontroller oder ein Mehrzweckprozessor oder ein digitaler Signalprozessor, oder eine Kombination mit einem Mehrzweckprozessor und/oder einem Signalprozessor und/oder einem Mikrocontroller und/oder einem FPGA verstanden."Processor" in the context of the invention, any processor, such as a microcontroller or a general purpose processor or a digital signal processor, or a combination with a general purpose processor and / or a signal processor and / or a microcontroller and / or a FPGA understood.
Die Aufgabe wird daher weiter gelöst durch ein Computerprogramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein solches Computerprogramm kann insbesondere in dem Speicher der Steuer- und Auswerteeinrichtung gespeichert sein.The object is therefore further solved by a computer program for carrying out the method according to the invention. Such a computer program can be stored in particular in the memory of the control and evaluation device.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Datenträger, auf dem ein erfindungsgemäßes Computerprogramm gespeichert ist. Als Datenträgerträger kommen insbesondere optische Datenträger wie beispielsweise CD oder DVD, magneto-optische Datenträger, magnetische Datenträger wie beispielsweise Festplatten und Halbleiterspeicher, beispielsweise EEPROMs oder Flashspeicher in Betracht, auf deren Inhalt durch eine entsprechende Einrichtung eines Computers zugegriffen werden kann.Another object of the invention is a disk on which a computer program according to the invention is stored. As a data carrier are in particular optical media such as CD or DVD, magneto-optical media, magnetic media such as hard disks and semiconductor memory, such as EEPROMs or flash memory into consideration, the content can be accessed by a corresponding device of a computer.
Damit ein Benutzer die Vorschaubilder der Wertdokumente sichten und bei Bedarf auf die damit verknüpften Rohbilddaten der von der Sensoreinheit erstellten Rohbilder der Wertdokumente zugreifen kann, um diese zu analysieren, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Steuer- und Auswerteeinrichtung mit einem Analysecomputer mit einer Anzeigeeinheit verbunden. Auf dem Analysecomputer ist eine graphische Benutzeroberfläche implementiert, mittels der die gemäß der Erfindung erstellten Vorschaubilder und bei Bedarf ausgewählte Rohbilder der Wertdokumente auf der Anzeigeeinheit dargestellt werden können. Der Analysecomputer kann ferner mit einem externen Massenspeicher zur Speicherung der Rohbilddaten und/oder der Vorschaubilddaten verbunden sein. Dabei kann der externe Massenspeicher ebenfalls mit der Steuer- und Auswerteinrichtung zur Speicherung der Rohbilddaten und/oder der Vorschaubilddaten verbunden sein. Es ist ebenfalls vorstellbar, das der Analysecomputer und/oder der externe Massenspeicher Teil der Steuer- und Auswerteinrichtung sind.So that a user can view the preview images of the value documents and, if necessary, access the raw image data of the raw images of the value documents created by the sensor unit in order to analyze them, the control and evaluation device is connected to an analysis computer with a display unit according to a preferred embodiment. On the analysis computer, a graphical user interface is implemented, by means of which the preview images created according to the invention and optionally selected raw images of the value documents can be displayed on the display unit. The analysis computer may be further connected to an external mass storage for storing the raw image data and / or the preview image data. In this case, the external mass memory may also be connected to the control and evaluation device for storing the raw image data and / or the preview image data. It is also conceivable that the analysis computer and / or the external mass storage are part of the control and evaluation device.
Die Erfindung wird im Folgenden noch näher beispielhaft anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the drawings. Show it:
1 eine schematische Darstellung einer Banknotenbearbeitungsvorrichtung, 1 a schematic representation of a banknote processing apparatus,
2 eine schematische Darstellung eines Rohbildes und eines Vorschaubildes einer Banknote; 2 a schematic representation of a raw image and a preview image of a banknote;
3a eine erste erfindungsgemäße Datenstruktur zum Abspeichern von Vorschaubilddaten und Rohbilddaten von Banknoten, 3a a first data structure according to the invention for storing preview image data and raw image data of banknotes,
3b eine zweite erfindungsgemäße Datenstruktur zum Abspeichern von Vorschaubilddaten und Rohbilddaten von Banknoten, und 3b a second data structure according to the invention for storing preview image data and raw image data of banknotes, and
4 ein Ablaufdiagramm, das die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bearbeiten von Wertdokumenten in Form von Banknoten veranschaulicht. 4 a flowchart illustrating the steps of the inventive method for processing documents of value in the form of banknotes.
1 zeigt eine Vorrichtung 10 zur Bearbeitung von Wertdokumenten, im Beispiel eine Banknotenbearbeitungsvorrichtung, die unter anderem zur Ermittlung des Zustands, d. h. zur Klassifizierung von Wertdokumenten in Form von Banknoten 12 dient. Die Vorrichtung 10 verfügt über ein Eingabefach 14 für die Eingabe von Banknoten 12 in Form eines Stapels und eine dem Fachmann bekannte Vereinzelungseinrichtung 16, die auf die Banknoten 12 in dem Eingabefach 14 zugreifen und diese einzeln einem Transportsystem 18 mit einer Weicheneinrichtung 20 zuführen kann. Stromabwärts der Weicheneinrichtung 20 entlang eines ersten Zweigs des Transportsystems 18 befinden sich mehrere Ausgabefächer 22a–c, denen wiederum jeweils eine Weicheneinrichtung (nicht dargestellt) vorgeschaltet ist, um eine Banknote 12 in eines der Ausgabefächer 22a–c zu leiten. Schließlich weist die Vorrichtung 10 entlang eines zweiten Zweigs des Transportsystems 18 ein Reject-Fach 24 für aussortierte Banknoten auf. Selbstverständlich kann eine erfindungsgemäße Banknotenbearbeitungsvorrichtung anstatt der in 1 dargestellten drei Ausgabefächer 22a–c auch mehr oder weniger Ausgabefächer aufweisen, beispielsweise je ein Ausgabefach für die bei einer Währung vorkommenden Denominationen, und/oder ein Transportsystem mit mehr als zwei Zweigen und/oder mehr als einer Weicheneinrichtung 20. 1 shows a device 10 for processing value documents, in the example a banknote processing device, which among other things is used to determine the state, ie for the classification of value documents in the form of banknotes 12 serves. The device 10 has an input tray 14 for entering banknotes 12 in the form of a stack and a separating device known to those skilled in the art 16 pointing to the banknotes 12 in the input tray 14 and access these individually to a transport system 18 with a switch device 20 can supply. Downstream of the switch device 20 along a first branch of the transport system 18 There are several output compartments 22a C, which in turn in each case a switch device (not shown) is connected upstream to a banknote 12 in one of the output compartments 22a -C to lead. Finally, the device points 10 along a second branch of the transport system 18 a reject tray 24 for sorted out banknotes. Of course, a banknote processing device according to the invention instead of the in 1 illustrated three output compartments 22a C also have more or fewer output compartments, for example one output compartment each for the denominations occurring in a currency, and / or a transport system with more than two branches and / or more than one switching device 20 ,
Entlang eines von dem Transportsystem 18 definierten Transportpfades durchlauft eine Banknote 12 nach der Vereinzelungseinrichtung 16 und vor der Weicheneinrichtung 20 das Sichtfeld einer Sensoreinheit 26, die in Kombination mit einer dem Fachmann bekannten optischen Einrichtung 28, beispielsweise einer geeigneten Linsenanordnung, zur Erfassung von optischen Eigenschaften vereinzelt zugeführter Banknoten 12 und zur Bildung von entsprechenden Sensorsignalen dient.Along one of the transport system 18 defined transport path passes through a banknote 12 after the separating device 16 and before the switch device 20 the field of view of a sensor unit 26 in combination with an optical device known to those skilled in the art 28 , For example, a suitable lens arrangement, for detecting optical properties of isolated supplied banknotes 12 and to form corresponding sensor signals.
Eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 ist mit der Sensoreinheit 26, der Weicheneinrichtung 20 und den Weicheneinrichtungen, die den Ausgabefächern 22a–c vorgeschaltet sind, über Signalleitungen verbunden, wie dies in 1 durch Doppelpfeile angedeutet ist, und dient zur Auswertung von Sensorsignalen der Sensoreinheit 26 und zur Ansteuerung beispielsweise der Weicheneinrichtung 20 und der den Ausgabefächern vorgeschalteten Weicheneinrichtungen in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung der Sensorsignale. A control and evaluation device 30 is with the sensor unit 26 , the softening device 20 and the turnouts that make up the output bins 22a -C are connected via signal lines, as shown in FIG 1 is indicated by double arrows, and is used to evaluate sensor signals of the sensor unit 26 and for controlling, for example, the switch device 20 and the switch means upstream of the output compartments as a function of the result of the evaluation of the sensor signals.
Die Sensoreinheit 26 umfasst wenigstens einen bildgebenden optischen Sensor zur Erstellung eines Bildes (nachfolgend auch Rohbild genannt) zumindest eines Abschnitts einer Banknote 12, vorzugsweise der ganzen Banknote 12 mittels optischer Strahlung, die von der Banknote 12 remittiert (Remission) wird und/oder durch diese hindurch tritt (Transmission). Hierzu weist die Vorrichtung 10 ferner wenigstens eine geeignet ausgestaltete und relativ zur Banknote 12 und zur Sensoreinheit 26 geeignet angeordnete Lichtquelle (nicht dargestellt) auf. Vorzugsweise handelt es sich bei dem bildgebenden optischen Sensor um einen CCD- oder CMOS-Sensor, der vorzugsweise ein Rohbild der gesamten Banknote 12 erstellt, das aus einzelnen Pixels bzw. Bildpunkten mit zugehörigen Pixel- bzw. Intensitätswerten besteht. Wie dies dem Fachmann bekannt ist, weist bei einem farbigen Rohbild einer Banknote 12 jedes Pixel in der Regel mehr als einen Pixel- bzw. Farbkoordinatenwert auf. Selbstverständlich kann die Vorrichtung 10 neben der Sensoreinheit 26 noch weitere Sensoren aufweisen, wie beispielsweise weitere optische Sensoren, die in anderen Wellenlängenbereichen (z. B. Infrarot) arbeiten, Ultraschallsensoren, Sensoren zur Bestimmung von magnetischen und/oder anderen physikalischen Eigenschaften einer Banknote und dergleichen, die auch Teil der Sensoreinheit 26 sein können.The sensor unit 26 comprises at least one image-forming optical sensor for producing an image (hereinafter also called raw image) of at least one section of a banknote 12 , preferably the whole banknote 12 using optical radiation from the banknote 12 remission is and / or passes through it (transmission). For this purpose, the device 10 Furthermore, at least one suitably designed and relative to the banknote 12 and to the sensor unit 26 suitably arranged light source (not shown). Preferably, the imaging optical sensor is a CCD or CMOS sensor, preferably a raw image of the entire banknote 12 which consists of individual pixels or pixels with associated pixel or intensity values. As is known to the person skilled in the art, in the case of a colored raw image of a banknote 12 Each pixel typically has more than one pixel or color coordinate value. Of course, the device can 10 next to the sensor unit 26 have further sensors, such as further optical sensors operating in other wavelength ranges (eg infrared), ultrasonic sensors, sensors for determining magnetic and / or other physical properties of a banknote and the like, which also form part of the sensor unit 26 could be.
Für die Erstellung eines digitalen Rohbildes einer Banknote 12 beim Transport der Banknote 12 durch das Sichtfeld der Sensoreinheit 26 kann die Sensoreinheit 26 so ausgestaltet sein, dass ein digitales Rohbild simultan für die gesamte Banknote 12 erfasst wird. Es ist jedoch ebenso möglich, dass eine Sensorzeile der Sensoreinheit 26 zeilenweise digitale Rohbilddaten einer an der Sensorzeile vorbeibewegten Banknote 12 erfasst und die so erfassten Bilddaten zu einem digitalen Rohbild der Banknote 12 zusammengesetzt werden, beispielsweise mittels der Sensoreinheit 26 und/oder der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30. Die Rohbilddaten für ein Pixel umfassen den Pixelwert bzw. bei farbigen Rohbildern die Pixelwerte oder Farbkoordinatenwerte (beispielsweise im CIE-XYZ-Farbraum) sowie den Ort bzw. die Lage des Pixels auf der Banknote. Eine geeignete Einrichtung zur Erfassung von digitalen Rohbildern in Farbe, die als Sensoreinheit 26 in der erfindungsgemäßen Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 verwendet werden kann, wird beispielsweise in der WO 2006/018283 beschrieben.For creating a digital raw image of a banknote 12 when transporting the banknote 12 through the field of view of the sensor unit 26 can the sensor unit 26 be designed so that a digital raw image simultaneously for the entire banknote 12 is detected. However, it is also possible that a sensor line of the sensor unit 26 line by line digital raw image data of a bank note moved past the sensor line 12 recorded and the captured image data to a digital raw image of the banknote 12 be assembled, for example by means of the sensor unit 26 and / or the control and evaluation device 30 , The raw image data for a pixel comprise the pixel value or, in the case of colored raw images, the pixel values or color coordinate values (for example in the CIE-XYZ color space) and the location or the position of the pixel on the banknote. A suitable device for capturing digital raw images in color, as a sensor unit 26 in the banknote processing apparatus according to the invention 10 can be used, for example, in the WO 2006/018283 described.
Bei farbigen Rohbildern können Farbkoordinatenwerte in beliebiger Art und Weise erzeugt werden. Beispielsweise können digitale Rohbilder von Banknoten in mehreren, vorzugsweise in Abhängigkeit von dem verwendeten Farbraum vorgegebenen Spektralbereichen simultan oder nacheinander erfasst werden. Die Farbkoordinatenwerte können dabei entweder durch Verwendung geeigneter Sensor- bzw. Detektionseinheiten unmittelbar oder nach Transformation von anderen erfassten Rohbilddaten erhalten werden. Prinzipiell können beliebige Farbräume verwendet werden. Vorzugsweise werden jedoch Farbräume mit drei Dimensionen verwendet, es ist aber auch die Verwendung noch höherdimensionaler Farbräume möglich. Weiter kann als Farbraum auch ein Farbraum verwendet werden, der spezifisch für die Sensoreinheit 26 ist, die zur Bildgebung verwendet wird. Insbesondere kann als Farbraum beispielsweise der RGB- oder der HSI-Farbraum verwendet werden. Vorzugsweise wird als Farbraum ein geräteunabhängig definierter Farbraum verwendet. Insbesondere kann als Farbraum beispielsweise ein normierter Farbraum wie der CIE XYZ-Farbraum verwendet werden.For colored raw images, color coordinate values can be generated in any manner. For example, digital raw images of banknotes can be detected simultaneously or sequentially in a plurality of spectral regions, preferably as a function of the color space used. The color coordinate values can be obtained either directly or after transformation of other acquired raw image data by using suitable sensor or detection units. In principle, any color spaces can be used. Preferably, however, color spaces with three dimensions are used, but it is also possible to use even higher-dimensional color spaces. Further, as a color space and a color space can be used, which is specific to the sensor unit 26 is that is used for imaging. In particular, the color space used can be, for example, the RGB or the HSI color space. Preferably, a device-independently defined color space is used as the color space. In particular, a normalized color space such as the CIE XYZ color space can be used as color space, for example.
Zusätzlich zu den Rohbilddaten können die Sensoreinheit 26 und optionale weitere Sensoreinheiten weitere Eigenschaften der an diesen Sensoreinheiten vorbeibewegten Banknote 12 erfassen, wobei entsprechende Sensorsignale erzeugt werden. Aus den analogen und/oder digitalen Sensorsignalen der Sensoreinheit 26 und ggf. weiterer Sensoreinheiten wird von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 bei einer Signalauswertung wenigstens eine quantitative Banknoteneigenschaft ermittelt, die für die Überprüfung der Banknoten in Bezug auf deren Zustand bzw. Klasse relevant sind. Vorzugsweise werden mehrere dieser Eigenschaften ermittelt und miteinander geeignet verknüpft. Weiter wird mittels der Signale der Sensoreinheit 26 und ggf. weiterer Sensoreinheiten die Echtheit der Banknoten überprüft. Die Banknoteneigenschaften charakterisieren die Klasse und/oder den Zustand der Banknoten 12, in diesem Beispiel die Denomination und/oder den Zustand der Banknoten in Bezug auf die Verkehrsfähigkeit bzw. Umlauffähigkeit, d. h. die Eignung weiterhin als Zahlungsmittel verwendet werden zu können. Hierzu verfügt die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 insbesondere neben entsprechenden Schnittstellen für die Sensoreinheit 26 und optionale weitere Sensoreinheiten über einen Prozessor 32 und einen mit dem Prozessor 32 beispielsweise über einen Datenbus verbundenen Speicher 34, in dem wenigstens ein Computerprogramm mit Programmcode gespeichert ist, bei dessen Ausführung der Prozessor 32 Sensorsignale, insbesondere zur Bestimmung des Zustands einer Banknote, auswertet und die Vorrichtung 10 und deren Komponenten entsprechend steuert. Insbesondere steuert der Prozessor 32 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 in Abhängigkeit von dem ermittelten Zustand einer Banknote das Transportsystem 18, die Weicheneinrichtung 20 und die den Ausgabefächern 22a–c vorgeschalteten Weicheneinrichtungen so an, dass die geprüfte Banknote entsprechend ihrem ermittelten Zustand und/oder ihrer ermittelten Denomination zur Ablage in eines der Ausgabefächer 22a–c oder zur erneuten manuellen Prüfung in das Reject-Fach 24 transportiert wird.In addition to the raw image data, the sensor unit 26 and optional further sensor units further properties of the banknote moved past these sensor units 12 capture, with corresponding sensor signals are generated. From the analog and / or digital sensor signals of the sensor unit 26 and optionally further sensor units is from the control and evaluation 30 in the case of a signal evaluation, determines at least one quantitative banknote property that is relevant for checking the banknotes with respect to their state or class. Preferably, several of these properties are determined and linked to each other suitably. Next is by means of the signals of the sensor unit 26 and possibly further sensor units checks the authenticity of the banknotes. The banknote characteristics characterize the class and / or condition of the banknotes 12 , in this example, the denomination and / or the state of the banknotes with respect to the ability to travel or fitness for circulation, ie the suitability to continue to be used as a means of payment. The control and evaluation device has this feature 30 in particular next to corresponding interfaces for the sensor unit 26 and optional other sensor units via a processor 32 and one with the processor 32 for example, via a data bus connected memory 34 in which at least one computer program with program code is stored, in the execution of which the processor 32 Sensor signals, in particular for Determination of the state of a banknote, evaluates and the device 10 and controls their components accordingly. In particular, the processor controls 32 the control and evaluation 30 depending on the determined state of a banknote, the transport system 18 , the switch device 20 and the output compartments 22a -C upstream switching devices so that the checked banknote according to their determined state and / or their determined denomination for storage in one of the output pockets 22a -C or to recheck manually into the reject tray 24 is transported.
Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 ist ferner dazu ausgestaltet, die mittels der Sensoreinheit 26 erstellten Rohbilddaten von Rohbildern von Banknoten 12 zu bearbeiten. Vorzugsweise erfolgen die Kommunikation von Rohbilddaten zwischen der Sensoreinheit 26 und der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 sowie die Bearbeitung der Rohbilddaten mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 in Echtzeit. Dies bedeutet, dass die Rohbilder der Banknoten im Wesentlichen mit derselben Rate R zwischen der Sensoreinheit 26 und der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 kommuniziert und bearbeitet werden, mit der die Banknoten die Vorrichtung 10 durchlaufen.The control and evaluation device 30 is further configured to be by means of the sensor unit 26 created raw image data of raw images of banknotes 12 to edit. The communication of raw image data preferably takes place between the sensor unit 26 and the control and evaluation device 30 and the processing of the raw image data by means of the control and evaluation 30 Real time. This means that the raw images of the banknotes substantially at the same rate R between the sensor unit 26 and the control and evaluation device 30 be communicated and processed, with which the banknotes the device 10 run through.
Vorzugsweise ist die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 dazu ausgestaltet von dem von der Sensoreinheit erstellten Rohbild einer Banknote ein verkleinertes Vorschaubild zu erstellen. Dieser Vorgang ist schematisch in 2 veranschaulicht. Ein in der Steuer- und Auswerteinrichtung 30 vorzugsweise als Software implementierter Mechanismus 52 erstellt mittels eines von der Sensoreinheit 26 erzeugtes Rohbildes 50 einer Banknote ein verkleinertes Vorschaubild 54 der Banknote. Dem Fachmann sind entsprechende Mechanismen zur digitalen Bildverkleinerung bekannt, mit denen sich ein verkleinertes Vorschaubild 54 der Banknote auf der Grundlage des von der Sensoreinheit 26 erzeugten Rohbildes 50 erstellen lässt. Hierzu zählen unter anderem Mechanismen, wie das Auslassen von Pixeln (”pixel skipping”), das Ersetzen mehrerer benachbarter Pixel durch deren Mittelwert (”pixel averaging”), die diskrete 2D-Wavelet-Transformation sowie Mechanismen, bei denen die Bildbearbeitung im Frequenzraum erfolgt.Preferably, the control and evaluation device 30 designed to create a reduced thumbnail of the raw image of a banknote created by the sensor unit. This process is schematic in 2 illustrated. One in the control and evaluation device 30 preferably a software implemented mechanism 52 created by means of one of the sensor unit 26 generated raw image 50 a banknote a reduced thumbnail 54 the banknote. The person skilled in appropriate mechanisms for digital image reduction are known, with which a reduced thumbnail 54 the banknote on the basis of that of the sensor unit 26 generated raw image 50 can create. These include mechanisms such as pixel skipping, pixel averaging of multiple adjacent pixels, discrete 2D wavelet transformation, and image-processing mechanisms in frequency space ,
Herkömmliche bildgebende Sensoreinheiten, die als Sensoreinheit 26 in der Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 eingesetzt werden können, weisen eine Auflösung von bis zu 0,1 mm × 0,1 mm auf, was einer Pixelgröße von 100 μm × 100 μm entspricht. Somit besteht z. B. bei Euro-Banknoten je nach der Denomination ein von einer bildgebenden Sensoreinheit 26 mit einer derartigen Auflösung erstelltes Rohbild der Banknote aus bis zu ungefähr 1600×800 Pixeln, was einem Datenvolumen von einigen Megabytes entspricht. Ein unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Verfahren erstelltes verkleinertes Vorschaubild einer Banknote weist erfindungsgemäß vorzugsweise maximal 400×200 Pixel, weiter bevorzugt maximal 200×100 Pixel und am meisten bevorzugt maximal 100×50 Pixel auf, was bei einer Größe des Rohbildes von 1600×800 Pixeln einem Verkleinerungsfaktor (Verhältnis des Datenvolumens des Rohbilds zu dem Datenvolumen des verkleinerten Vorschaubilds davon) von vorzugsweise mindestens 16, weiter bevorzugt mindestens 64 und am meisten bevorzugt mindestens 256 entspricht. Wenn das ursprünglich von der Sensoreinheit 26 erstellte Rohbild eine Größe von einigen Megabytes aufweist, dann kann somit je nach der gewünschten Pixelanzahl des verkleinerten Vorschaubilds die Größe des verkleinerten Vorschaubilds auf einen Wert von lediglich einigen Kilobytes reduziert werden, was die zu bearbeitende und zu kommunizierende Datenmenge und somit den Datenfluss zwischen den Komponenten der Vorrichtung senkt.Conventional imaging sensor units serving as a sensor unit 26 in the banknote processing apparatus 10 can be used, have a resolution of up to 0.1 mm × 0.1 mm, which corresponds to a pixel size of 100 microns × 100 microns. Thus, z. For example, for euro banknotes, depending on the denomination of an imaging sensor unit 26 With this resolution created raw image of the banknote from up to about 1600 × 800 pixels, which corresponds to a data volume of a few megabytes. According to the invention, a reduced preview image of a banknote produced using the methods described above preferably has a maximum of 400 × 200 pixels, more preferably a maximum of 200 × 100 pixels, and most preferably a maximum of 100 × 50 pixels, which corresponds to a size of the raw image of 1600 × 800 pixels a reduction factor (ratio of the data volume of the raw image to the data volume of the reduced preview image thereof) of preferably at least 16, more preferably at least 64, and most preferably at least 256. If that was originally from the sensor unit 26 Thus, depending on the desired pixel number of the reduced preview image, the size of the reduced preview image can be reduced to a value of only a few kilobytes, which is the amount of data to be processed and communicated and thus the data flow between the components the device lowers.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 über eine schnelle Datenverbindung, z. B. über einen Datenbus 35 derart mit einem Massenspeicher 36 verbunden, dass die Daten eines jeweiligen von der Sensoreinheit 26 erstellten digitalen Rohbilds einer Banknote sowie die Vorschaubilddaten ebenfalls vorzugsweise in Echtzeit, d. h. im Wesentlichen mit der Rate R, in dem Massenspeicher 36 abgespeichert werden können. Bei dem Massenspeicher 36 kann es sich um eine schnelle Festplatte, einen Halbleiterspeicher oder dergleichen handeln.According to a preferred embodiment, the control and evaluation device 30 over a fast data connection, z. B. via a data bus 35 such with a mass storage 36 connected to the data of a respective one of the sensor unit 26 The raw digital image of a banknote and the preview image data also preferably in real time, ie substantially at the rate R, in the mass storage 36 can be stored. In the mass storage 36 it can be a fast hard disk, a semiconductor memory or the like.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 zur Zwischenspeicherung der Rohbilddaten sowie ggf. der Vorschaubbilddaten einen Pufferspeicher aufweist, wobei es sich bei dem Pufferspeicher vorzugsweise um einen Ringpufferspeicher handelt. Dies kann für den Fall vorteilhaft sein, dass der Datenbus 35 zwischen der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 und dem Massenspeicher 36 (beispielsweise aufgrund einer zu geringen Datenübertragungsrate) nicht dazu in der Lage ist, die in Echtzeit von der Sensoreinheit 26 bzw. der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 bereitgestellten Rohbilddaten sowie die Vorschaubilddaten ”abzutransportieren”. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 kann dann derart ausgestaltet sein, dass für den Fall, dass der Pufferspeicher voll ist oder droht voll zu werden, die Bearbeitungsgeschwindigkeit der Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 verlangsamt wird oder die Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 für einen Zeitraum ganz angehalten wird, während dem die Daten aus dem Pufferspeicher ausgelesen werden können, um im Pufferspeicher wieder Platz für neue Rohbilddaten und Vorschaubilddaten zu schaffen. Bei der Ausführungsform, bei der es sich bei dem Pufferspeicher um einen Ringpufferspeicher handelt, werden, wenn der Ringpufferspeicher voll ist, die als erstes in den Ringpufferspeicher geschriebenen Rohbilddaten durch die neuen Rohbilddaten ersetzt, so dass in diesem Fall ein Verlangsamen der Bearbeitungsgeschwindigkeit oder ein Anhalten der Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 nicht notwendig ist, was jedoch bei dieser Ausführungsform ebenfalls möglich ist.In a further preferred embodiment, it is additionally or alternatively provided that the control and evaluation device 30 for buffering the raw image data and possibly the preview image data has a buffer memory, wherein it is preferably the buffer memory is a ring buffer memory. This may be advantageous in the case that the data bus 35 between the control and evaluation device 30 and the mass storage 36 (due to, for example, too low a data transfer rate) is unable to receive the real-time data from the sensor unit 26 or the control and evaluation device 30 provided raw image data and the preview image data "transported away". The control and evaluation device 30 can then be designed such that, in the event that the buffer memory is full or threatens to become full, the processing speed of the banknote processing device 10 is slowed down or the banknote processing device 10 is completely paused for a period during which the data can be read from the buffer memory to make room in the buffer memory for new raw image data and preview image data. In the Embodiment in which the buffer memory is a ring buffer memory, when the ring buffer memory is full, the raw image data written first in the ring buffer memory is replaced with the new raw image data, in which case slowing down the processing speed or stopping the banknote processing device 10 is not necessary, but this is also possible in this embodiment.
Die 3a und 3b zeigen in schematischer Form zwei bevorzugte Datenstrukturen, mittels denen Rohbilddaten und Vorschaubilddaten gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise in dem Massenspeicher 36 abgespeichert werden können. 3a zeigt mehrere Beispiele 60, 70 einer ersten Datenstruktur, die für jede mittels der Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 bearbeitete Banknote erstellt wird und jeweils einen Header-Abschnitt 61, 71, einen Properties-Abschnitt 62, 72 und einen Daten-Abschnitt 64, 74 aufweist. In dem jeweiligen Header-Abschnitt 61, 71 befinden sich Informationen zur Identifizierung einer Banknote. Der jeweilige Properties- oder Eigenschaften-Abschnitt 62, 72 enthält Informationen hinsichtlich der mittels der Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 bestimmten Eigenschaften einer Banknote. Schließlich enthält der jeweilige Daten-Abschnitt 64, 74 der Datenstrukturen 60, 70 die von der Sensoreinheit 26 gemessenen Rohdaten, insbesondere die jeweiligen Rohbilddaten 68, 78 einer Banknote, auf deren Grundlage die Eigenschaften einer jeweiligen Banknote bestimmt worden sind. Wie sich dies der 3a entnehmen lässt, werden gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Vorschaubilddaten 66, 76 eines von einer Banknote erstellten Vorschaubildes (in 3a als VSB 1 und VSB N bezeichnet) nicht in dem Daten-Abschnitt 64, 74, sondern ggf. zusammen mit den weiteren für die Banknote bestimmten Eigenschaften (beispielsweise dem Nennwert der Banknote) in dem Properties-Abschnitt 62, 72 der Datenstruktur 60, 70 abgelegt.The 3a and 3b show in schematic form two preferred data structures, by means of which raw image data and preview image data according to the present invention, for example in the mass memory 36 can be stored. 3a shows several examples 60 . 70 a first data structure for each by means of the banknote processing device 10 edited banknote is created and each a header section 61 . 71 , a Properties section 62 . 72 and a data section 64 . 74 having. In the respective header section 61 . 71 There is information for identifying a banknote. The respective Properties or Properties section 62 . 72 contains information regarding the banknote processing device 10 certain characteristics of a banknote. Finally, the respective data section contains 64 . 74 the data structures 60 . 70 that of the sensor unit 26 measured raw data, in particular the respective raw image data 68 . 78 a banknote on the basis of which the characteristics of a respective banknote have been determined. How is this the 3a can be seen, according to this preferred embodiment of the invention, the preview image data 66 . 76 a preview image created by a banknote (in 3a as VSB 1 and VSB N) not in the data section 64 . 74 but possibly together with the other properties intended for the banknote (for example the nominal value of the banknote) in the Properties section 62 . 72 the data structure 60 . 70 stored.
3b zeigt eine weitere bevorzugte Datenstruktur mittels der Rohbilddaten und Vorschaubilddaten gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise in dem Massenspeicher 36 abgespeichert werden können. Die Datenstruktur besteht aus einem Vorschaubilddaten-Pool bzw. einer Vorschaubilddaten-Datei 80, in dem sich die Vorschaubilddaten 82a, 84a, 86a einer Vielzahl von Vorschaubildern von Banknoten (in 3b als VSB 1, VSB 2 und VSB N bezeichnet) befinden, und einem Rohbilddaten-Pool bzw. einer Rohbilddaten-Datei 81, in dem sich die entsprechenden Rohbilddaten 82b, 84b, 86b einer Vielzahl von entsprechenden Rohbildern der Banknoten (in 3b als Rohbild 1, Rohbild 2 und Rohbild N bezeichnet) befinden. Vorzugsweise weist die Datenstruktur ferner eine der Anzahl von Vorschaubilddaten bzw. Rohbilddaten entsprechende Anzahl von Verknüpfungen 82, 84, 86 auf, die jeweils die Rohbilddaten eines Rohbildes aus dem Rohbilddaten-Pool 81 mit den Vorschaubilddaten des mittels diesen Rohbildes erstellten Vorschaubildes aus dem Vorschaubilddaten-Pool 80 derart miteinander verknüpfen, dass einem Vorschaubild mittels einer Verknüpfung eindeutig ein Rohbild zugeordnet ist und umgekehrt. Bei den Verknüpfungen 82, 84, 96 kann es sich beispielsweise um Pointer handeln, die für ein gegebenes Vorschaubild die Adresse angeben, die definiert, auf welchem der Datenspeicher der Vorrichtung 10 und an welcher Stelle dieses Datenspeichers das entsprechende Rohbild zu finden ist. Vorzugsweise sind bzw. werden dabei das Vorschaubilddaten-Pool 80 mit den Vorschaubilddaten und die Verknüpfungen 82, 84, 86 gemeinsam in einem der Datenspeicher der Vorrichtung 10 abgespeichert. Das Rohbilddaten-Pool 81 mit den Rohbilddaten kann ebenfalls in dem Datenspeicher der Vorrichtung 10 hinterlegt sein, in dem auch das Vorschaubilddaten-Pool 80 mit den Vorschaubilddaten und den Verknüpfungen 82, 84, 86 abgespeichert sind, oder alternativ in einem anderen Datenspeicher der Vorrichtung 10. 3b shows another preferred data structure by means of the raw image data and preview image data according to the present invention, for example in the mass storage 36 can be stored. The data structure consists of a preview image data pool or a preview image data file 80 in which is the preview image data 82a . 84a . 86a a plurality of thumbnails of banknotes (in 3b VSB 1, VSB 2 and VSB N), and a raw image data pool or a raw image data file 81 , in which the corresponding raw image data 82b . 84b . 86b a plurality of corresponding raw images of the banknotes (in 3b as raw image 1, raw image 2 and raw image N) are located. Preferably, the data structure further comprises a number of links corresponding to the number of preview image data or raw image data 82 . 84 . 86 on, each of the raw image data of a raw image from the raw image data pool 81 with the preview image data of the preview image created by means of this raw image from the preview image data pool 80 in such a way that a preview image is uniquely assigned a raw image by means of a link, and vice versa. At the links 82 . 84 . 96 For example, they may be pointers that, for a given preview image, indicate the address that defines which of the device's datastores 10 and at which point of this data store the corresponding raw image can be found. Preferably, the preview image data pool is or will be 80 with the preview image data and the links 82 . 84 . 86 together in one of the data memories of the device 10 stored. The raw image data pool 81 with the raw image data can also be stored in the data memory of the device 10 be deposited, in which also the thumbnail data pool 80 with the preview image data and the links 82 . 84 . 86 are stored, or alternatively in another data memory of the device 10 ,
Vorzugsweise ist die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 der Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 über eine weitere Datenleitung 37 mit einem Analysecomputer 38 verbunden, der eine Anzeigeeinheit 39 aufweist. Auf dem Analysecomputer 38 ist vorzugsweise eine graphische Benutzeroberfläche implementiert, mittels der beispielsweise Vorschaubbilder von Banknoten auf der Anzeigeeinheit 39 dargestellt werden können, damit ein Benutzer die Vorschaubilder analysieren kann und ggf. auf die jeweils mit den Vorschaubildern verknüpften Rohbilder zugreifen kann. Dabei können für Übersichtszwecke mehrere Vorschaubilder der Banknoten mittels der graphischen Benutzeroberfläche auf der Anzeigeeinheit 39 des Analysecomputers 38 dargestellt werden. Vorzugsweise ist die graphische Benutzeroberfläche dabei derart ausgestaltet, dass ein Benutzer mittels der graphischen Benutzeroberfläche ein oder mehrere Vorschaubilder auswählen kann, beispielsweise indem der Benutzer diese Vorschaubilder anklickt, um sich die entsprechenden Rohbilder für eine genauere Analyse auf der Anzeigeeinheit 39 darstellen zu lassen. Der Analysecomputer 38 kann ferner über eine weitere Datenleitung mit dem externen Massenspeicher 36 verbunden sein, um auf die dort gespeicherten Daten zuzugreifen und/oder mittels des Analysecomputers 38 bearbeitete Daten abzuspeichern. Ferner kann der Analysecomputer 38 mit einem weiteren separaten externen Massenspeicher (nicht dargestellt) zur Speicherung von Daten verbunden sein.Preferably, the control and evaluation device 30 the banknote processing device 10 via another data line 37 with an analysis computer 38 connected, which is a display unit 39 having. On the analysis computer 38 Preferably, a graphical user interface is implemented, by means of which, for example, preview images of banknotes on the display unit 39 can be displayed so that a user can analyze the preview images and, if necessary, to access the associated with the thumbnails raw images. In this case, for overview purposes, a plurality of preview images of the banknotes by means of the graphical user interface on the display unit 39 of the analysis computer 38 being represented. Preferably, the graphical user interface is configured in such a way that a user can select one or more thumbnails by means of the graphical user interface, for example by the user clicking on these thumbnails to view the corresponding raw images on the display unit for a more accurate analysis 39 to be shown. The analysis computer 38 can also have another data line with the external mass storage 36 be connected to access the data stored there and / or by means of the analysis computer 38 to save edited data. Furthermore, the analysis computer 38 be connected to a further separate external mass storage (not shown) for storing data.
Vorzugsweise werden die von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 erstellten Vorschaubilddaten sowie die Verknüpfungen zu den entsprechenden Rohbilddaten in Echtzeit, d. h. mit der Rate R, mit der die Banknoten die Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 durchlaufen, über die Datenleitung 37 an den Analysecomputer 38 übertragen. Wie vorstehend beschrieben können die Rohbilddaten selbst sowie ggf. die Vorschaubilddaten im Pufferspeicher der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 und/oder in dem externen Massenspeicher 36 abgespeichert werden. Die Kommunikation von Daten zwischen der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 und dem Analysecomputer 38 über die Datenleitung 37 erfolgt vorzugsweise mittels des TCP/IP-Protokolls.Preferably, those of the control and evaluation 30 created preview image data and the links to the corresponding raw image data in real time, ie at the rate R at which the banknotes the Banknote processing device 10 go through, over the data line 37 to the analysis computer 38 transfer. As described above, the raw image data itself and possibly the preview image data can be stored in the buffer memory of the control and evaluation device 30 and / or in the external mass storage 36 be stored. The communication of data between the control and evaluation 30 and the analysis computer 38 over the data line 37 is preferably done by means of the TCP / IP protocol.
Ferner ist die auf dem Analysecomputer 38 implementierte graphische Benutzeroberfläche vorzugsweise derart ausgestaltet, dass ein Auswählen des mittels der graphischen Benutzeroberfläche dargstellten Vorschaubilds dazu führt, dass mittels der ebenfalls über die Datenleitung 37 übermittelten Verknüpfung zu den entsprechenden Rohbilddaten auf das entsprechende von der Sensoreinheit 26 erstellte digitale Rohbild der Banknote zugegriffen wird und dieses mittels der graphischen Benutzeroberfläche auf der Anzeigeeinheit 39 des Analysecomputers 38 dargestellt wird. Beispielsweise kann die graphische Benutzeroberfläche derart ausgestaltet sein, dass dies durch ein Klicken auf das auf der Anzeigeeinheit 39 dargestellte Vorschaubild einer Banknote bewirkt wird. Der Benutzer kann also bei der Analyse der Vorschaubilder der Banknoten eines oder mehrere davon auswählen, um sich das komplette entsprechende Rohbild bzw. die kompletten entsprechenden Rohbilder mittels der graphischen Benutzeroberfläche auf der Anzeigeeinheit 39 anzeigen zu lassen. Die auf dem Analysecomputer 38 implementierte graphische Benutzeroberfläche kann vorzugsweise Teil einer Adaptionsapplikation sein, mittels der sich ein Benutzer, wie vorstehend beschrieben, Vorschaubilder und ggf. Rohbilder von Banknoten anzeigen lassen kann, um diese näher zu analysieren, und in Abhängigkeit der erfolgten Analyse die Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 adaptieren kann, d. h. beispielsweise Klassifizierungsparameter variieren kann.It is also on the analysis computer 38 implemented graphical user interface preferably designed such that a selection of the illustrated by means of the graphical user interface preview image leads to that also by means of the data line 37 transmitted link to the corresponding raw image data to the corresponding of the sensor unit 26 created digital raw image of the bill is accessed and this by means of the graphical user interface on the display unit 39 of the analysis computer 38 is pictured. For example, the graphical user interface may be configured such that by clicking on the display unit 39 shown preview image of a bill is effected. The user can thus, in the analysis of the preview images of the banknotes one or more of them to select the complete corresponding raw image or the complete corresponding raw images by means of the graphical user interface on the display unit 39 show. The on the analysis computer 38 The implemented graphic user interface may preferably be part of an adaptation application by means of which a user, as described above, can display thumbnails and possibly raw images of banknotes in order to analyze them more closely and, depending on the analysis, the banknotes processing device 10 can adapt, ie, for example, classification parameters can vary.
Bei Ausführungsformen bei denen die Datenleitung 37 zwischen der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 und dem Analysecomputer 38 eine ausreichende Datenübertragungsrate aufweist, ist es ebenso möglich, dass in den 3a und 3b dargestellten Datenstrukturen in dem Computer 38 oder in einem mit diesem verbundenen weiteren Massenspeicher (nicht in 1 gezeigt) zur Speicherung von Rohbilddaten und Vorschaubilddaten verwendet werden. Mit anderen Worten: bei ausreichender Übertragungsrate der Datenleitung 37 können sowohl die Vorschaubilddaten als auch die Rohbilddaten in Echtzeit, d. h. mit der Rate R, an den Analysecomputer 38 zum Bearbeiten und Abspeichern übertragen werden. Ebenso ist es möglich, dass sowohl die Vorschaubilddaten als auch die Rohbilddaten unter Verwendung des Pufferspeichers der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 über die Datenleitung 37 an den Analysecomputer 38 übertragen werden. Wie im Fall der Datenübertragung an den externen Massenspeicher 36 kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 dabei derart ausgestaltet sein, dass für den Fall, dass der Pufferspeicher voll ist oder droht voll zu werden, die Bearbeitungsgeschwindigkeit der Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 verlangsamt wird oder die Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 für einen Zeitraum ganz angehalten wird, während dem die Daten aus dem Pufferspeicher ausgelesen werden können, um im Pufferspeicher wieder Platz für neue Rohbilddaten und Vorschaubilddaten zu schaffen. Bei der Ausführungsform, bei der es sich bei dem Pufferspeicher um einen Ringpufferspeicher handelt, werden, wenn der Ringpufferspeicher voll ist, die als erstes in den Ringpufferspeicher geschriebenen Rohbilddaten durch die neuen Rohbilddaten ersetzt, so dass in diesem Fall ein Verlangsamen der Bearbeitungsgeschwindigkeit oder ein Anhalten der Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 nicht notwendig ist, was jedoch bei dieser Ausführungsform ebenfalls möglich ist.In embodiments in which the data line 37 between the control and evaluation device 30 and the analysis computer 38 has a sufficient data transmission rate, it is also possible that in the 3a and 3b represented data structures in the computer 38 or in a further mass memory connected to it (not in 1 shown) for storing raw image data and preview image data. In other words: with sufficient transmission rate of the data line 37 Both the preview image data and the raw image data can be sent to the analysis computer in real time, ie at the rate R 38 be transferred for editing and saving. It is also possible that both the preview image data and the raw image data using the buffer memory of the control and evaluation 30 over the data line 37 to the analysis computer 38 be transmitted. As in the case of data transfer to the external mass storage 36 can the control and evaluation 30 be designed such that, in the event that the buffer memory is full or threatens to become full, the processing speed of the banknote processing device 10 is slowed down or the banknote processing device 10 is completely paused for a period during which the data can be read from the buffer memory to make room in the buffer memory for new raw image data and preview image data. In the embodiment in which the buffer memory is a ring buffer memory, when the ring buffer memory is full, the raw image data written first to the ring buffer memory is replaced with the new raw image data, in which case slowing down the processing speed or stopping the banknote processing device 10 is not necessary, but this is also possible in this embodiment.
Zur Bearbeitung von Banknoten 12 ist die Steuer- und Auswerteeinrichtung 30. der Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 dazu ausgestaltet, das teilweise bereits vorstehend beschriebene, in 4 anhand eines Ablaufdiagramms veranschaulichte Verfahren durchzuführen. Teile dieses Verfahrens werden vorzugsweise mittels eines Computerprogramms durchgeführt, das in dem Speicher 34 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 gespeichert ist und auf deren Prozessor 32 zugreift.For processing banknotes 12 is the control and evaluation device 30 , the banknote processing device 10 designed to the partially already described above, in 4 perform a method illustrated by a flowchart. Parts of this method are preferably performed by means of a computer program stored in memory 34 the control and evaluation 30 is stored and on its processor 32 accesses.
In einem ersten Schritt 100 des in 4 veranschaulichten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bearbeitung von Banknoten wird eine Vielzahl von Banknoten 12 in Form eines Stapels in das Eingabefach 14 der Banknotenbearbeitungsvorrichtung 10 eingebracht. Die von der Vereinzelungseinrichtung 16 vereinzelten Banknoten 12 werden dem Transportsystem 18 übergeben und von diesem mit einer vorgegeben Rate bzw. Geschwindigkeit R durch das Sichtfeld der bildgebenden Sensoreinheit 26 transportiert (Schritt 110). In einem nächsten Schritt 120 wird mittels der Sensoreinheit 26 in Echtzeit, d. h. ebenfalls mit der Rate R, von jeder Banknote 12, die an der Sensoreinheit 26 vorbei transportiert wird, ein Rohbild der gesamten Banknote erstellt. Anschließend wird mittels der Sensoreinheit 26 und/oder der mit dieser verbundenen Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 für jedes Rohbild ein verkleinertes Vorschaubild erstellt, wobei das Datenvolumen eines jeweiligen Vorschaubildes wesentlich kleiner als das Datenvolumen eines entsprechenden Rohbildes ist (Schritt 130). Vorzugsweise erfolgt auch dieser Arbeitsschritt mit der Rate R. In einem weiteren Schritt 140 werden zumindest die so erstellten Vorschaubilder über die Datenleitung 37 an den Analysecomputer 38 übertragen, was wiederum vorzugsweise mit der Rate R erfolgt, und auf einer Anzeigeeinheit 39 des Analysecomputers 38 angezeigt. Schließlich wird in einem letzten Schritt 150 bei Auswahl eines der auf der Anzeigeeinheit 39 dargestellten Vorschaubilder durch einen Benutzer auf das mit dem ausgewählten Vorschaubild verknüpfte Rohbild zugegriffen, d. h. die entsprechenden Rohbilddaten werden an den Analysecomputer 39 übertragen, und das Rohbild wird auf der Anzeigeeinheit 39 des Analysecomputers 38 angezeigt. Dabei kann das Rohbild (bzw. die Rohbilddaten) in dem Pufferspeicher der Steuer- und Auswerteeinrichtung 30 oder dem Massenspeicher 36 vorliegen.In a first step 100 of in 4 A banknote processing method illustrated in accordance with the invention becomes a plurality of banknotes 12 in the form of a stack in the input tray 14 the banknote processing device 10 brought in. The one of the singler 16 isolated banknotes 12 be the transport system 18 passed and from this at a predetermined rate or speed R through the field of view of the imaging sensor unit 26 transported (step 110 ). In a next step 120 is by means of the sensor unit 26 in real time, ie also at the rate R, of each banknote 12 attached to the sensor unit 26 is transported past, a raw image of the entire banknote created. Subsequently, by means of the sensor unit 26 and / or associated with this control and evaluation 30 For each raw image, a reduced preview image is created, wherein the data volume of a respective preview image is substantially smaller than the data volume of a corresponding raw image (step 130 ). Preferably, this step also takes place at the rate R. In a further step 140 At least the preview images created in this way will be transmitted via the data line 37 to the analysis computer 38 which, in turn, preferably takes place at the rate R and on a display unit 39 of the analysis computer 38 displayed. Finally, in a final step 150 when selecting one of the on the display unit 39 thumbnails accessed by a user to the raw image associated with the selected preview image, ie, the corresponding raw image data is sent to the analysis computer 39 transferred, and the raw image is on the display unit 39 of the analysis computer 38 displayed. In this case, the raw image (or the raw image data) in the buffer memory of the control and evaluation 30 or the mass storage 36 available.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform können die Vorschaubilder der Banknoten mittels der entsprechenden Rohbilder von dem Analysecomputer 38 erstellt werden. In diesem Fall können sowohl die Vorschaubilddaten als auch die Rohbilddaten auf dem Analysecomputer 38 vorliegen.According to an alternative embodiment, the preview images of the banknotes may be retrieved from the analysis computer by means of the corresponding raw images 38 to be created. In this case, both the preview image data and the raw image data can be displayed on the analysis computer 38 available.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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EP 1062643 [0003] EP 1062643 [0003]
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EP 2187359 [0005] EP 2187359 [0005]
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WO 2006/018283 [0033] WO 2006/018283 [0033]
