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Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Prüfung von Frachtstücken oder Transportgegenständen und der Überwachung im Güterverkehr. Ein virtuelles Röntgensiegel enthält Informationen über eine Röntgenaufnahme eines Frachtstückes, wodurch beispielsweise überprüfbar ist, ob das Frachstück mit Röntgenstrahlung untersucht worden ist und ob eine Manipulation des Frachtstückes erfolgt ist.
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Bisher werden in Frachtstrücken Speicherfolien, Dosimerter oder Röntgenfilmsegmente platziert. Beim Empfänger werden diese im Labor ausgewertet und gegebenenfalls eine Bestrahlung mit ionisierender Strahlung festgestellt.
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Die vorbekannten Lösungen sind nur teilweise zufriedenstellend. Die Auswertung erfolgt erst zu einem späteren Zeitpunkt und erfordern zudem einen hohen technischen Aufwand. Manipulationen des Frachtstückes werden nicht oder nicht rechtzeitig erkannt.
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Vor diesem Hintergrund wird ein Verfahren zum Erzeugen eines virtuellen Röntgensiegels für Frachtstücke, ein virtuelles Röntgensiegel und eine Röntgenaufnahme eines Frachtstückes verknüpft mit einem Röntgensiegel vorgeschlagen. Weitere Ausführungsformen, Modifikationen und Verbesserungen ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Ansprüche.
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Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Erzeugen eines virtuellen Röntgensiegels für Frachtstücke vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- a) Bereitstellen oder Erzeugen einer zweidimensionalen Röntgenaufnahme eines Frachtstückes,
- b) computergestütztes Bestimmen markanter Bildpunkte und deren Lage in der Röntgenaufnahme,
- c) computergestütztes Generieren eines virtuellen Röntgensiegels in Form eines Codes, der Informationen über die markanten Bildpunkte und deren Lage enthält, und
- d) Speichern des virtuellen Röntgensiegels und Verknüpfen des virtuellen Röntgensiegels mit der Röntgenaufnahme.
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Gemäß einer Ausführungsform wird eine zweidimensionale Röntgenaufnahme eines Frachtstückes erzeugt oder bereitgestellt. Bei dem Frachtstück kann es sich um Gegenstände des sicheren oder des unsicheren Güterverkehrs handeln. Im Sinne des Patentes kann das Frachtstück ein Paket, ein Karton, ein Packstück, ein Frachtgut, ein Koffer, ein Container, eine Palette oder ähnliches sein. Der Transport des Frachtstückes kann beispielsweise über den Personen-, Straßen-, Wasser-, Schienen-, oder Luftverkehr, oder Kombinationen daraus erfolgen.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das das Frachtstück einen Inhalt auf, der vom Sender an den Empfänger versandt wird.
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Gemäß einer Ausführungsform wird eine zweidimensionale Röntgenaufnahme des Frachtstückes so erzeugt oder bereitgestellt, dass der Inhalt des Frachtstückes darauf komplett oder teilweise erkennbar ist. Der Inhalt des Frachtstückes ist dadurch zerstörungsfrei überprüfbar.
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Im Güterverkehr gibt es Vorschriften über die Inhalte von Frachtgütern, beispielsweise über Gefahrgüter oder beim Warenschmuggel. Zusätzlich besteht das fundamentale Interesse des Senders und des Empfängers nach sicherer Lieferung des Frachtstückes. Eine Manipulation des Inhaltes eines Frachtstückes sollte daher verhindert oder erkannt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform wird ein Frachtstück mit ionisierender Strahlung bestrahlt und eine zweidimensionale Röntgenaufnahme erzeugt. Während oder direkt nach dieser Durchstrahlungsprüfung wird eine digitale Datei mit der Röntgenaufnahme erstellt.
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Gemäß einer Ausführungsform wird eine digitale zweidimensionale Röntgenaufnahme eines Frachtstückes bereitgestellt. Das Frachtstück ist der zweidimensionale Röntgenaufnahme zugeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Röntgenaufnahme des Frachtstückes unterschiedliche Kontraste auf. Diese werden durch unterschiedliche Absorptionskoeffizieten und/oder unterschiedliche Materialdicken erzeugt. Das Frachtstück beziehungsweise deren Inhalt bilden auf der Röntgenaufnahme eine Struktur von Kontrastbereichen.
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Gemäß einer Ausführungsform werden markante Bildpunkte in der Röntgenaufnahme computergestützt erkannt und deren Lage ermittelt. Die markanten Bildpunkte können beispielsweise Gebiete hoher oder niedriger Intensität, Intensitätsgradienten, oder die Größe der Gebiete ähnlicher Intensität sein. Es können aber Strukturelement beispielsweise durch eine Fouriertransformation der Röntgenaufnahme als markante Bildpunkte ermittelt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Algorithmus zum Bestimmen der markanten Bildpunkte und deren Lage in der Röntgenaufnahme computergestützt. Er basiert beispielsweise auf Algorithmen zur Bildverarbeitung, Bildbearbeitung oder auf mathematischen Funktionen. Dies kann zum Beispiel Kantenschärfung, Kontrastschärfung oder Transformationen, wie Fouriertransformationen beinhalten.
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Gemäß einer Ausführungsform wird der Schritt b) teilweise simultan zum Schritt a) ausgeführt, sodass die markanten Bildpunkte noch während des Erstellens der zweidimensionalen Röntgenaufnahme bestimmt werden. Das Erstellen und das Bestimmen der markanten Bildpunkte kann durch denselben Computer durchgeführt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das generieren des virtuellen Röntgensiegel reproduzierbar, d.h., dieselbe Röntgenaufnahme mit den selben markanten Punkten und den selben anderen Informationen würde zum selben Röntgensiegel führen. Das Röntgensiegel ist charakteristisch für die Röntgenaufnahme. Unterschiedliche Röntgenaufnahmen führen nicht zum selben Röntgensiegel. Das virtuelle Röntgensiegel ist einmalig.
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Gemäß einer Ausführungsform wird ein virtuelles Röntgensiegel in Form eines Codes, der Informationen über die markanten Bildpunkte und deren Lage enthält, computergestützt generiert. Das virtuelle Röntgensiegel besitzt eine digitale Form.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das virtuelle Röntgensiegel in Form eines Codes als eine Datei vorhanden. Der Code ist als Bit-Folge gespeichert. Diese Bit-Folge ist entweder selbst der Code oder sie enthält den Code als verschlüsselte Information beispielsweise als ein Bild.
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Gemäß einer Ausführungsform besitzt das virtuelle Röntgensiegel die Form eines zweidimensionalen Codes. Ein zweidimensionaler Code ist beipielsweise als ein digitales Bild darstellbar. Darin sind verschlüsselte oder unverschlüsselte Bit-Folgen oder Zeichen auslesbar.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Code einen QR-Code oder einen Bar-Code. Die Information über die markanten Bildpunkte und deren Lage ist in Form eines QR-Codes als Bit-Folge verschlüsselt oder in Form einer Zeichenkette im Bar-Code vorhanden.
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Gemäß einer Ausführungsform wird das virtuelle Röntgensiegel gespeichert und mit der Röntgenaufnahme verknüpft. Das Speichern und das Verknüpfen sind digitale Vorgänge. Das virtuelle Röntgensiegel ist seiner zugehörigen Röntgenaufnahme eindeutig zugeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verknüpfen und Speichern ein irreversibles Einblenden des virtuellen Röntgensiegels in die Röntgenaufnahme des Frachtstückes.
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Gemäß einer Ausführungsform wird das virtuelle Röntgensiegel in die Röntgenaufnahme eingeblendet. Dabei kann das virtuelle Röntgensiegel Teile der Röntgenaufname überdecken. Das Einblenden kann durch Anpassen der Transparenz justiert werden. Vorteilhafterweise wird das Einblenden derart durchgeführt, dass der Code aus der Röntgenaufnahme ausgelesen werden kann und die Röntgenaufnahme weiterhin im Wesentlichen erkennbar ist. Beispielsweise kann die Größe der Röntgenaufnahme erweitert werden und das Röntgensiegel in den freien Bereich eingeblendet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform wird das virtuelle Röntgensiegel als digitales Wasserzeichen in die Röntgenaufnahme eingeblendet.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Schritt a) zusätzlich ein Bereitstellen mindestens einer der Informationen über das Frachtstück aus der Gruppe: Identifikationsnummer, Prüfer, Zeitpunkt, Sender/Empfänger, und Verschlüsselungsinformationen.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Code in Schritt c) zusätzlich mindestens einer der Informationen über das Frachtstück aus der Gruppe: Identifikationsnummer, Prüfer, Zeitpunkt, Sender/Empfänger, und Verschlüsselungsinformationen.
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Gemäß einer Ausführungsform werden Informationen über das Frachtstück im virtuellen Röntgensiegel im Code gespeichert. Dabei können insbesondere für das Frachtstück spezifische Informationen wie zum Beispiel Sender des Fachstücks, Empfänger des Frachtstücks, Prüfer, der die Röntgenaufnahme erstellt, Zeitpunkt der Prüfung, Identifikationsnummer des Frachtstückes, oder Verschlüsselungsinformationen über den Code gespeichert werden.
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Das virtuelle Röntgensiegel kann weiterhin andere Informationen enthalten, beispielsweise über den Inhalt, den Inhaltstyp oder das Transportunternehmen. Informationen über eine Datenbank oder einen Datenbankeintrag können ebenfalls enthalten sein.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren einen weiteren Schritt auf:
- e) Erzeugen eines Datenbankeintrages in eine Datenbank, der das Röntgensiegel verknüpft mit der Röntgenaufnahme enthält.
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Gemäß einer Ausführungsform wird ein Datenbankeintrag erzeugt, der das virtuelle Röntgensiegel enthält.
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Vorteilhaft ist in einer Datenbank eine große Anzahl von virtuellen Röntgensiegeln speicherbar und effizient verwaltbar. Gemäß einer Ausführungsform können der Empfänger und/oder der Sender und/oder der Ersteller der Röntgenaufnahme oder des Röntgensiegels auf die Datenbank zugreifen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das virtuelle Röntgensiegel verknüpft mit der Röntgenaufnahme dem Empfänger des Frachtstückes geschickt werden. Dieser kann bei einem Manipulationsverdacht das virtuelle Röntgensiegel auslesen und eine zweite Untersuchung mit ionisierender Strahlung des Frachtstückes durchführen. Eine Manipulation kann dann nachgewiesen werden, wenn markante Punkte in der zweiten Röntgenaufnahme nicht mit den markanten Punkten aus dem virtuellen Röntgensiegel übereinstimmen.
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Gemäß einer Ausführungsform wird ein Frachtstück mindestens einmal einem Röntgenprozess unterzogen. Der Nachweis der Bestrahlung wird in Form des virtuellen Röntgensiegels verknüpft mit der Röntgenaufnahme erbracht. Das Frachtstück kann dann als sicheres Frachtstück behandelt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Informationen in der Datenbank gespeichert und das virtuelle Röntgensiegel verweist auf den Datenbankeintrag. Die Informationen können dann entweder redundant vorliegen im virtuellen Röntgensiegel und in der Datenbank oder jeweils eines von beidem. Insbesondere bei einem Code der nur wenige Datenmengen umfasst, wie zum Beispiel eine Seriennummer, einen Namen, oder als zweidimensionaler Code einen Bar-Code, kann eine Datenbank vorteilhaft sein.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das virtuelle Röntgensiegel als QR-Code ausgebildet. Dieser kann sowohl die Informationen über die markanten Bildpunkte als auch weitere Informationen verschlüsseln und speichern. Weiterhin können diese Informationen redundant zusätzlich in einer Datenbank eingetragen sein, was eine Manipulation des Frachtstücks weiter erschwert und die Sicherheit erhöht.
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Erst bei einem Manipulationsverdacht wird gemäß einer Ausführungsform eine zweite Bestrahlung in Form einer zweiten Röntgenaufnahme des Frachtstückes vorgenommen. Da durch das virtuelle Röntgensiegel sichergestellt ist, dass das Frachtstück überprüft wurde können Zeit, Kosten und Strahlungsbelastung minimiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren folgende weitere Schritte auf:
- f) computergestütztes Bestimmen markanter Bildpunkte in der Röntgenaufnahme, die mit einem Röntgensiegel verknüpft ist und Auslesen der Informationen über die markanten Bildpunkte und optional mindestens einer der Informationen aus der Gruppe Identifikationsnummer, Prüfer, Zeitpunkt, Sender/Empfänger, und Verschlüsselungsinformationen aus dem Code des verknüpften Röntgensiegels der Röntgenaufnahme,
- g) Vergleichen der bestimmten markanten Bildpunkte mit den ausgelesenen Informationen über die markanten Bildpunkte,
- h) computergestütztes Erkennen einer Manipulation des Frachtstückes durch das Vergleichen aus Schritt g).
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Gemäß einer Ausführungsform wird eine Manipulation des Frachtstückes durch den Vergleich der ersten Röntgenaufnahme verknüpft mit dem virtuellen Röntgensiegel und der zweiten Röntgenaufnahme computergestützt erkannt.
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Durch eine große Anzahl von Frachtstücken im Waren- und Güterverkehr ist es vorteilhaft, den zeitlichen Aufwand und die Kosten bei der Abfertigung von Frachtstücken zu minimieren. Zusätzlich sollte die Strahlenbelastung gering gehalten werden. Gemäß einer Ausführungsform wird durch das vorgeschlagene Verfahren eine erneute Prüfung des Frachtstückes nur bei einem Manipulationsverdacht nötig.
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Es wird ein virtuelles Röntgensiegel vorgeschlagen dass durch die Schritte a), b) und c) des oben beschriebenen Verfahrens erzeugt wurde. Unterschiedliche Ausführungsformen und Variationen ergeben sich aus den oben beschriebenen Ausführungsformen des erzeugenden Verfahrens.
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Weiterhin wird eine Röntgenaufnahme eines Frachtstückes vorgeschlagen, das mit einem virtuellen Röntgensiegel verknüpft ist. Das virtuelle Röntgensiegel ist dabei durch die Schritte a), b) und c) des oben beschriebenen Verfahrens erzeugt worden. Unterschiedliche Ausführungsformen und Variationen ergeben sich aus den oben beschriebenen Ausführungsformen des erzeugenden Verfahrens.
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Vorteilhaft ist das Röntgensiegel virtuell, d.h. es wird kein Material für die Herstellung benötigt.
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Das virtuelle Röntgensiegel ist einmalig. Es wird spezifisch in Abhängigkeit des Frachtstückes erzeugt. Eine Manipulation des Frachtstückes wird dadurch erkannt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das virtuelle Röntgensiegel mittels Bilderfassung auslesbar. Das ist insbesondere der Fall wenn es in Form eines zweidimensionalen Codes, wie zum Beispiel eines Bar-Code oder eines QR-Code ausgebildet ist. Barcode und QR Codes sind weit verbreitet und können in verschiedenen Variationen vorliegen. Es handelt sich um Standardverschlüsselungen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist eine Anbindung an eine Datenbank möglich aber nicht nötig. Bei Anbindung an eine Datenbank sind die Informationen redundant im virtuellen Röntgensiegel und der Datenbank enthalten bzw. es wird vom Röntgensiegel nur auf eine Information in der Datenbank verwiesen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das virtuelle Röntgensiegel aus der Röntgenaufnahme zu einem beliebigen Zeitpunkt erstellt und ebenso ausgelesen werden. Eine spätere Auswertung ist problemlos möglich. Lediglich die Röntgenaufnahme mit dem virtuellen Röntgensiegel verknüpft muss für die Auswertung vorliegen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das virtuelle Röntgensiegel verschlüsselt werden. Eine Verschlüsselung kann die Manipulationssicherheit des Systems erhöhen. Beispielsweise ist es möglich, dass nur Sender und Empfänger des Frachtstückes den Schlüssel zum Lesen des virtuellen Röntgensiegels besitzen. Im Verfahren zum Erzeugen des virtuellen Röntgensiegels würde die Verschlüsselung beim Erstellen des virtuellen Röntgensiegels erfolgen. Beim Auslesen der Informationen aus dem Code wäre eine Entschlüsselung nötig.
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Das virtuelle Röntgensiegel ermöglicht einen sicheren Güterverkehr. Nach einer Prüfung kann ein Frachtstück als sicher eingestuft werden, da eine Röntgenaufnahme erzeugt wurde und der Inhalt überprüfbar ist.
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Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
- 1 zeigt eine Ausführungsform einer Röntgenaufnahme eines Frachtstückes.
- 2 zeigt die Ausführungsform der Röntgenaufnahme der 1 mit einem verknüpften virtuellen Röntgensiegel.
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In 2 ist eine Röntgenaufnahme eines Frachtstückes 2 dargestellt. Das Frachtstück beinhaltet unterschiedliche Gegenstände. Der Inhalt des Frachtstückes bildet markante Punkte und eine spezifische Struktur der markanten Punkte.
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Die markanten Punkte in der Röntgenaufnahme wurden genutzt, um ein virtuelles Röntgensiegel zu erstellen.
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In 2 ist in der oberen rechten Ecke der Röntgenaufnahme 2 das virtuelle Röntgensiegel 1 eingeblendet.
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Das virtuelle Röntgensiegel 1 ist direkt in die Röntgenaufnahme 2 eingeblendet. Die Transparenz ist so angepasst, dass markanten Bildpunkte, die von dem virtuellen Röntgensiegel 1 teilweise überdeckt werden würden, noch erkennbar sind. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Transparenz des virtuellen Röntgensiegels 1 auf 33% gesetzt. Das virtuelle Röntgensiegel 1 ist untrennbar mit der Röntgenaufnahme 2 verknüpft.
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Das virtuelle Röntgensiegel 1 ist in Form eines QR-Codes ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der QR-Code durch ein normales Auslesegerät, also eine Bildverarbeitung mit QR-Erkennung, die die Verschlüsselung erkennt, auslesbar. Eine zusätzliche Verschlüsselung ist bei diesem QR-Code möglich.
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Der QR Code enthält Informationen über die markanten Bildpunkte in der Röntgenaufnahme 2 und deren Lage. Des Weiteren kann der QR-Code Informationen über das Frachtstück, wie zum Beispiel Sender, Empfänger, Identifikationsnummer, Prüfer, und/oder Zeitpunkt der Prüfung enthalten.
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Bei einer erneuten Erzeugung des QR Codes aus einer zweiten Röntgenaufnahme des Frachtstückes müssten die Informationen über die markanten Bildpunkte im Wesentlichen identisch sein, wenn keine Manipulation des Frachtstückes vorliegt. Bei einem Vergleich des QR-Codes ist der Manipulationsverdacht bestätigbar. Dies kann Computer gestützt durchgeführt werden. Kleine Abweichungen durch Verschieben des Inhalts aufgrund des Transportes sollten dabei ausgeglichen werden.
