DE69018845T2 - Device and method for the rapid detection of watermarks using electromagnetic radiation. - Google Patents
Device and method for the rapid detection of watermarks using electromagnetic radiation.Info
- Publication number
- DE69018845T2 DE69018845T2 DE69018845T DE69018845T DE69018845T2 DE 69018845 T2 DE69018845 T2 DE 69018845T2 DE 69018845 T DE69018845 T DE 69018845T DE 69018845 T DE69018845 T DE 69018845T DE 69018845 T2 DE69018845 T2 DE 69018845T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coupon
- watermark
- values
- transmitted
- devices
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Revoked
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 13
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 title claims description 4
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 230000003936 working memory Effects 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 3
- 230000009102 absorption Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/04—Testing magnetic properties of the materials thereof, e.g. by detection of magnetic imprint
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
- G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/20—Testing patterns thereon
- G07D7/2008—Testing patterns thereon using pre-processing, e.g. de-blurring, averaging, normalisation or rotation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Erkennung von Wasserzeichen durch elektromagnetische Strahlen und insbesondere ein Verfahren zur Erkennung von Wasserzeichen durch ultraviolette Strahlen.The invention relates to a method for automatically detecting watermarks by electromagnetic rays and, in particular, to a method for detecting watermarks by ultraviolet rays.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The invention also relates to a device for carrying out such a method.
Es ist bekannt, daß Papiergeld (Banknoten) und Sicherheitspapiere Wasserzeichen enthalten, die bei der Herstellung des Papierblattes durch runde Formen erhalten werden, die vertiefte und/oder erhabene Prägungen aufweisen, oder mit Hilfe von Prägewalzen, die vertiefte und/oder erhabene Zeichnungen aufweisen, die mit einer ebenen Platte kombiniert sind (Fourdrinier-Vorrichtung). Man erhält dann ein Bild, das, wenn man das Blatt Papier im durchscheinenden Licht betrachtet, durchsichtig (hell) erscheint, wenn die Prägewalze eine erhabene Zeichnung aufweist, oder dunkel (undurchsichtig) erscheint, wenn die Prägewalze eine vertiefte Zeichnung aufweist. Die hellen (durchsichtigen) Zonen sind zurückzuführen auf die Tatsache, daß die Dicke des Blattes und die Dichte der Fasern geringer sind als die Dichte des Blattes und die Dichte der Fasern in den Zonen, in denen keine Prägung durch die Prägewalze erzeugt worden war. Dagegen sind die dunklen (undurchsichtigen) Zonen zurückzuführen auf die Tatsache, daß die Dicke des Blattes und die Dichte der Fasern höher sind.It is known that paper money (banknotes) and security papers contain watermarks obtained during the manufacture of the sheet of paper by means of round moulds having recessed and/or raised embossings or by means of embossing rollers having recessed and/or raised designs combined with a flat plate (Fourdrinier device). An image is then obtained which, when the sheet of paper is viewed in transmitted light, appears transparent (light) if the embossing roller has a raised design, or dark (opaque) if the embossing roller has a recessed design. The light (transparent) zones are due to the fact that the thickness of the sheet and the density of the fibres are less than the density of the sheet and the density of the fibers in the zones where no embossing was produced by the embossing roller. On the other hand, the dark (opaque) zones are due to the fact that the thickness of the sheet and the density of the fibers are higher.
Wasserzeichen stellen ein ausgezeichnetes Mittel zur Erkennung von authentischen Papieren dar. Das Wasserzeichen wird nämlich durch einen Abdruck oder eine Photokopie nicht wiedergegeben, die Fälscher reproduzieren die Prägungen, die Geldscheine (Banknoten) tragen, jedoch mit Hilfe von weißen Druckfarben oder Materialien, die undurchsichtig oder durchsichtig machen.Watermarks are an excellent means of identifying authentic papers. The watermark is not reproduced by an imprint or photocopy, but counterfeiters reproduce the markings that banknotes bear, using white inks or materials that make them opaque or transparent.
Bisher gab man sich bei der Prüfung (Kontrolle) eines Wasserzeichens damit zufrieden, das Papier im reflektierenden Licht und im durchfallenden Licht mit bloßem Auge zu betrachten um festzustellen, ob das Wasserzeichen authentisch war. Obgleich eine solche Methode zuverlässig ist, erlaubt sie dennoch keine automatische und schnelle Erkennung von Wasserzeichen, die von zahlreichen Dokumenten oder Kupons getragen werden.Until now, when checking a watermark, it was enough to look at the paper in reflected light and transmitted light with the naked eye to determine whether the watermark was authentic. Although such a method is reliable, it does not allow for automatic and rapid detection of watermarks that are carried by numerous documents or coupons.
Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur automatischen Erkennung von Wasserzeichen bereitzustellen. Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erkennung von Wasserzeichen bereitzustellen, das zuverlässig und schnell ist.One object of the invention is to provide a method for automatic detection of watermarks. Another object of the invention is to provide a method for detecting watermarks that is reliable and fast.
Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, die das Aussortieren von alten Kupons unter einer Reihe (Gesamtheit) von Kupons erlauben. Zu stark verschmutzte, zu stark zerrissene oder zu stark abgenutzte Kupons werden aussortiert, um anschließend zerstört zu werden.Devices are already known that allow old coupons to be sorted out from a series (set) of coupons. Coupons that are too dirty, too torn or too worn are sorted out and then destroyed.
Ein Ziel der Erfindung ist es daher, ein schnelles automatisches Verfahren bereitzustellen, das dann, wenn man mittels einer Vorrichtung gebrauchte (abgenutzte) Kupons aussortiert, gleichzeitig das Auffinden von falschen Geldscheinen durch Erkennung des Wasserzeichens mit Geldschein-Transport-Geschwindigkeiten beispielsweise zwischen 10 und 60 Geldscheinen pro Sekunde erlaubt.An object of the invention is therefore to provide a fast automatic method which, when using A device sorts out used (worn) coupons and at the same time allows the detection of counterfeit banknotes by detecting the watermark with banknote transport speeds of, for example, between 10 and 60 banknotes per second.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Wasserzeichen zu erkennen trotz der Alterung des Kupons durch Verschmutzung, Zerknitterung, Flecken oder Löcher, die auf seine Verwendung zurückzuführen sind.Another object of the invention is to detect a watermark despite the aging of the coupon due to soiling, crumpling, stains or holes resulting from its use.
Schließlich besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine Vorrichtung zur Erkennung von Wasserzeichen bereitzustellen, die einen ausreichend verminderten Platzbedarf (Blockierung) aufweist, um in einer Vorrichtung zur Sortierung von neuen oder gebrauchten Kupons verwendet werden zu können.Finally, an object of the invention is to provide a watermark detection device which has a sufficiently reduced space requirement (blocking) to be able to be used in a device for sorting new or used coupons.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Fälschung zu erkennen.Another aim of the invention is to detect a forgery.
In zahlreichen Dokumenten sind Verfahren und Vorrichtungen zur Prüfung der Authentizität von Kupons oder Geldscheinen beschrieben.Numerous documents describe procedures and devices for checking the authenticity of coupons or banknotes.
In dem US-Patent 4 041 456 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein Geldschein an einer Prüfstation und an zwei oberen und unteren Lichtquellen vorbeigeführt wird, die obere und untere Streifen des Geldscheins bestrahlen (belichten), wobei jeder Streifen bei der Prüfung in vier aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilt wird. Das durch die oberen und unteren Streifen reflektierte Licht trifft auf obere und untere Photodetektoren. Man vergleicht die entsprechenden Signale in den aufeinanderfolgenden Abschnitten mit eingegebenen (aufgezeichneten) Referenz-Signalen.US Patent 4,041,456 describes an apparatus in which a banknote is passed past a test station and two upper and lower light sources which irradiate (expose) upper and lower strips of the banknote, each strip being divided into four consecutive sections during testing. The light reflected by the upper and lower strips strikes upper and lower photodetectors. The corresponding signals in the consecutive sections are compared with input (recorded) reference signals.
In dem Dokument FR-A-2 218 599 ist eine Vorrichtung beschrieben, welche die Erkennung einer charakteristischen Zeichnung des zu prüfenden Dokuments durch Vergleich mit einer Referenzprobe erlaubt. Die Zeichnung besteht beispielsweise aus einer Reihe von aufgedruckten Linien (Strichen). Die Vorrichtung enthält einen Lesekopf, der aus einem Reflexionsempfänger mit optischen Fasern und einer elektronischen Schaltung besteht, die eine Quelle für Referenz-Signale aufweist, die aus einem Fest-Speicher besteht.Document FR-A-2 218 599 describes a device which allows the recognition of a characteristic drawing of the document to be checked by comparison with a reference sample. The drawing consists, for example, of a series of printed lines (strokes). The device contains a reading head which consists of a reflection receiver with optical fibers and an electronic circuit which has a source of reference signals consisting of a read-only memory.
In dem Dokument EP-A-56 116 ist eine Vorrichtung beschrieben, die einen Abtaster enthält, der eine Eigenschaft auf der gesamten Oberfläche eines Kupons prüft, wobei das resultierende Signal einer Integration in aufeinanderfolgenden Intervallen unterworfen, dann in eine numerische Form umgewandelt und anschließend mit verschiedenen eingegebenen Modellen verglichen wird.Document EP-A-56 116 describes an apparatus comprising a scanner which tests a property over the entire surface of a coupon, the resulting signal being subjected to integration at successive intervals, then converted into a numerical form and subsequently compared with various input models.
In dem Dokument EP-A-72 237 ist eine optische Vorrichtung zur Prüfung eines Blattes Papier, insbesondere eines Geldscheins, beschrieben. Diese Vorrichtung umfaßt Einrichtungen zur Festlegung eines Weges zur Verschiebung des Blattes, Einrichtungen zur Verschiebung des Blattes entlang des Verschiebungsweges, einen Photodetektor, der das Licht eines belichteten Streifens des Blattes empfängt, und Analysiereinrichtungen, um das Signal, das den Photodetektor verläßt, mit einem eingegebenen Signal zu vergleichen. Der belichtete Streifen ist in einer Richtung praktisch senkrecht zur Bewegungsrichtung des Blattes angeordnet und erstreckt sich in der genannten senkrechten Richtung über die seitlichen Ränder der Oberfläche des Blattes hinaus, wenn dieses entlang des Verschiebungsweges verschoben wird. Die Einrichtungen zur Belichtung des Streifens bestehen aus einer Lichtquelle und einer Anordnung von optischen Fasern, die sich überschneiden (in Form eines Fischschwanzes). Der Photodetektor empfängt das gesamte Licht, das von dem belichteten Streifen stammt und erzeugt in jedem Augenblick ein einzelnes Intensitätssignal, das die Gesamtintensität des gesamten Lichtes repräsentiert, das von dem Streifen stammt. Die Analysiereinrichtungen vergleichen eine Welle, welche die Intensitätsänderung für den Streifen des Papierblattes repräsentiert, mit einer Welle, welche die Intensität für einen Streifen repräsentiert, die in einem Speicher gespeichert ist.Document EP-A-72 237 describes an optical device for examining a sheet of paper, in particular a banknote. This device comprises means for defining a path for displacement of the sheet, means for displacement of the sheet along the displacement path, a photodetector which receives the light from an exposed strip of the sheet, and analysis means for comparing the signal leaving the photodetector with an input signal. The exposed strip is arranged in a direction substantially perpendicular to the direction of movement of the sheet and extends in said perpendicular direction beyond the lateral edges of the surface of the sheet as it is displaced along the displacement path. The means for exposing the strip consist of a light source and an arrangement of optical fibres which intersect (in the form of a fishtail). The photodetector receives all the light, originating from the exposed strip and produces at each instant a single intensity signal representing the total intensity of all the light originating from the strip. The analyzing means compare a wave representing the intensity change for the strip of the sheet of paper with a wave representing the intensity for a strip stored in a memory.
In der Vorrichtung wird kein Detektor mit hoher Auflösung verwendet, da es mit einem solchen Detektor, der Bildelemente (Pixel) mit einer geringen Größe umfaßt, erforderlich ist, eine große Anzahl von Informationen zu verarbeiten. In den Geldschein-Transportsystemen, wie sie derzeit im Handel verwendet werden, beträgt die Durchlaufgeschwindigkeit der Geldscheine 20 bis 40 Geldscheine pro Sekunde und manchmal bis zu 60 Geldscheine pro Sekunde.The device does not use a high-resolution detector, since with such a detector, which comprises small-sized picture elements (pixels), it is necessary to process a large amount of information. In the banknote transport systems currently used in commerce, the banknote passage speed is 20 to 40 banknotes per second, and sometimes up to 60 banknotes per second.
Bisher erlaubte keine Vorrichtung die Verarbeitung dieser Informationen mit einer Geschwindigkeit, die mit der Geschwindigkeit der Geldschein-Fördereinrichtungen kompatibel ist.Until now, no device has allowed the processing of this information at a speed compatible with the speed of the banknote conveyors.
Es sind auch Vorrichtungen bekannt, die das Erkennen des Vorhandenseins oder des Fehlens eines Wasserzeichens erlauben, sie erlauben jedoch nicht den Vergleich von zwei Wasserzeichen und damit die Authentifizierung eines Wasserzeichens.Devices are also known that allow the detection of the presence or absence of a watermark, but they do not allow the comparison of two watermarks and thus the authentication of a watermark.
In dem US-Patent 4 296 326 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Wasserzeichens beschrieben. In einer ersten Stufe mißt man die Absorption einer ultravioletten Strahlung durch das Papier. Man eliminiert die Blätter, die gegenüber ultravioletten Strahlen fluoreszierend sind. In einer zweiten Stufe mißt man die Transmission des sichtbaren Lichtes und man eliminiert die Blätter, deren Transmission (Durchlässigkeit) konstant ist.US Patent 4,296,326 describes a method and a device for checking the presence or absence of a watermark. In a first step, the absorption of ultraviolet radiation by the paper is measured. The sheets that are fluorescent to ultraviolet rays are eliminated. In a second step, the transmission of the visible light and eliminate the leaves whose transmission (permeability) is constant.
Ein solches Verfahren erlaubt jedoch nicht die Unterscheidung eines gegebenen Wasserzeichens von einem anderen Wasserzeichen und außerdem werden zwei Lichtquellen benötigt.However, such a method does not allow the distinguishing of a given watermark from another watermark and, in addition, two light sources are required.
In dem Dokument FR-A-2 363 100 ist ein Verfahren zur Kontrolle von Papierstreifen beschrieben, die mit Wasserzeichen versehen sind, die periodisch wiederkehren. Auch dieses Verfahren erlaubt nicht das Erkennen eines Wasserzeichens, das in einem Einheits-Kupon z.B. einer Banknote, angebracht ist.Document FR-A-2 363 100 describes a method for checking paper strips that are provided with watermarks that recur periodically. This method also does not allow the detection of a watermark that is applied to a standard coupon, e.g. a banknote.
In dem Dokument EP-A-101 115 ist eine Vorrichtung zur Erkennung von Geldscheinen beschrieben, welche die aufgedruckten Zeichnungen sowie die Dimensionen, die Farbe und die Fluoreszenz gegenüber Ultraviolettstrahlen erkennt. Diese Vorrichtung umfaßt eine Reihe von Photodioden, die das von einer Lampe 6 emittierte Licht aufnehmen. Dieses Licht ist sichbar und sein Anteil an ultavioletter Strahlung wird verschoben (umgelenkt), um die Fluoreszenz des Papiers zu testen. Man verwendet somit keine UV-Strahlen, um das Wasserzeichen zu erkennen.Document EP-A-101 115 describes a banknote recognition device which recognizes the printed drawings, as well as the dimensions, color and fluorescence to ultraviolet rays. This device comprises a series of photodiodes which receive the light emitted by a lamp 6. This light is visible and its ultraviolet radiation component is shifted (redirected) in order to test the fluorescence of the paper. UV rays are therefore not used to recognize the watermark.
In dem Dokument EP-A-078 708 ist eine Vorrichtung beschrieben, die verwendet wird, um die auf die Oberfläche von Banknoten aufgedruckten Zeichnungen zu erkennen. In einer solchen Vorrichtung werden Einrichtungen zum Beleuchten (Belichten) der Zeichnung auf der Oberfläche verwendet. Dabei kann es sich handeln um ein Licht, das filtriert ist, um nur UV-Strahlen passieren zu lassen. Eine lineare Anordnung von Photodetektoren empfängt das Licht. Ein Analog-Digital-Umwandler transformiert die von diesen Photodetektoren emittierten Signale und ein Korrelator vergleicht Bildelement für Bildelement (Pixel für Pixel) die emittierten Signale mit Referenz-Signalen. Eine solche Vorrichtung weist zahlreiche Nachteile auf. Die Lichtquelle arbeitet nämlich nicht mit einer ausreichenden Wellenlänge, um unabhängig von Verschmutzungen zu sein. Oberhalb etwa 400 nm führen nämlich die Verschmutzungen zu einer Beugung des Lichtes und stören somit die Erkennung des Wasserzeichens.Document EP-A-078 708 describes a device used to recognise the drawings printed on the surface of banknotes. In such a device, means are used to illuminate (expose) the drawing on the surface. This may be a light filtered to allow only UV rays to pass. A linear array of photodetectors receives the light. An analogue-to-digital converter transforms the signals emitted by these photodetectors and a correlator compares picture element by picture element (pixel by pixel). the emitted signals with reference signals. Such a device has numerous disadvantages. The light source does not work with a sufficient wavelength to be independent of contamination. Above about 400 nm, contamination leads to a diffraction of the light and thus interferes with the detection of the watermark.
Darüber hinaus kann das Licht, das von einer solchen Vorrichtung eingefangen wird, das transmittierte Licht nach dem Durchgang durch das Wasserzeichen oder durch die Druckfarben-Aufdrucke oder durch die Risse sein. Infolgedessen ist es mit dieser Vorrichtung nicht möglich, zu erkennen, wie authentisch ein Geldschein ist, der verschmutzt oder zerrissen ist. Außerdem ist es mit einer solchen Vorrichtung nicht möglich, ein Wasserzeichen mit hoher Geschwindigkeit zu erkennen.In addition, the light captured by such a device may be the transmitted light after passing through the watermark or through the ink prints or through the tears. As a result, it is not possible to detect how authentic a banknote is that is dirty or torn using this device. In addition, it is not possible to detect a watermark at high speed using such a device.
In dem Dokument GB-A-2 199 173 ist eine Vorrichtung zur Erkennung von Banknoten beschrieben, die einen Bilddetektor umfaßt, der in aufeinanderfolgender Weise Bildsignale abgibt. Das Bild, das erkannt wird, ist beispielsweise ein Portrait, eine Zeichnung oder ein Wasserzeichen. Das Wasserzeichen wird wie ein außen auf das Papier aufgebrachtes Bild behandelt und man mißt keinesfalls die Dichte der Fasern und die Dicke des Papiers.Document GB-A-2 199 173 describes a device for recognizing banknotes, which comprises an image detector which emits image signals in a sequential manner. The image which is recognized is, for example, a portrait, a drawing or a watermark. The watermark is treated as an image applied to the outside of the paper and the density of the fibers and the thickness of the paper are not measured in any way.
Wenn nun ein Fälscher ein falsches Wasserzeichen herstellt unter Verwendung einer Druckfarbe, die das Papier an bestimmten Stellen transparent macht, um eine Figur darauf zu zeichnen, wird von der in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtung diese Zeichnung erkannt und mit dieser Vorrichtung ist es nicht möglich, festzustellen, daß es sich dabei nicht um ein echtes Wasserzeichen handelt.If a forger creates a false watermark using an ink that makes the paper transparent in certain places in order to draw a figure on it, the device described in this document will recognize this drawing and it will not be possible with this device to determine that it is not a genuine watermark.
Überraschend und im Gegensatz zu dem, was von dem Stand der Technik empfohlen wird, hat die Anmelderin nun gefunden, daß es möglich ist, ein Wasserzeichen auf einem Kupon zu erkennen durch Verwendung einer Vorrichtung, die einen Detektor mit hoher Auflösung umfaßt und durch Verarbeitung der dabei erhaltenen Daten mit einer Geschwindigkeit, die mit der Durchlaufgeschwindigkeit der Kupons in Fördereinrichtungen, die in üblicherweise verwendeten Sortiermaschinen angeordnet sind, kompatibel ist. Man kann das Bild auch erkennen unabhängig von der Durchlaufrichtung des Geldscheins (der Banknote).Surprisingly and contrary to what is recommended by the prior art, the applicant has now found that it is possible to detect a watermark on a coupon by using a device comprising a high resolution detector and by processing the data obtained at a speed compatible with the speed of passage of the coupons in conveyors arranged in sorting machines commonly used. The image can also be detected independently of the direction of passage of the banknote.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur schnellen und automatischen Erkennung des Wasserzeichens eines Einheits-Kupons, dessen Wasserzeichen aus Materialdichteänderungen des Kupons über seine Dicke besteht, das die folgenden Stufen umfaßt:The invention thus relates to a method for the rapid and automatic recognition of the watermark of a unit coupon, the watermark of which consists of material density changes of the coupon across its thickness, which comprises the following steps:
a) man bestrahlt mindestens einen Kupon, der ein Referenz-Wasserzeichen aufweist, mit elektromagnetischen Wellen mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 400 nm,(a) at least one coupon bearing a reference watermark is irradiated with electromagnetic waves having a wavelength of between 100 and 400 nm,
b) man nimmt die elektromagnetischen Wellen, welche den Kupon in seiner Dicke passiert haben, in Form der transmittierten Energie (It), die eine Funktion der Materialdichte des Kupons ist, auf,b) the electromagnetic waves that have passed through the coupon in its thickness are recorded in the form of the transmitted energy (It), which is a function of the material density of the coupon,
c) man bestimmt Punkt für Punkt die verschiedenen transmittierten Energien I¹t, I²t, ... Int,c) one determines point by point the different transmitted energies I¹t, I²t, ... Int,
d) man überträgt nacheinander jede Intensität Int, die einem Punkt n entspricht, vor der Intensität In+1t, die dem folgenden Punkt n+1 entspricht,d) one transmits successively each intensity Int corresponding to a point n before the intensity In+1t corresponding to the following point n+1,
e) man transformiert die ermittelten analogen Werte der transmittierten Energien in numerische Referenz- Werte,e) the determined analog values of the transmitted energies are transformed into numerical reference values,
f) man zeichnet die numerischen Referenz-Werte in einem Speicher auf,f) the numerical reference values are recorded in a memory,
g) man bestrahlt ein Wasserzeichen, das erkannt werden soll, und man behandelt es unter Anwendung der vorgenannten Stufen (a), (b), (c), (d), (e), wobei man in dem Speicher die miteinander zu vergleichenden numerischen Werte erhält, undg) a watermark to be detected is irradiated and treated using the steps (a), (b), (c), (d), (e) mentioned above, in which receives the numerical values to be compared from the memory, and
h) man vergleicht die numerischen Referenz-Werte mit den damit zu vergleichenden numerischen Werten.h) the numerical reference values are compared with the numerical values to be compared.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist bemerkenswert aufgrund der Tatsache, daß man die transmittierte Energie It empfängt, die eine Funktion der Dichte des Kupons ist. Man empfängt nicht die trnasmittierte Energie, welche die Zeichnungen, die Flecken, die Löcher passiert hat. Man empfängt somit nur die Zeichen des Wasserzeichens und man läßt das Störgeräusch (die Störung) völlig außer acht.The method according to the invention is remarkable because it receives the transmitted energy It which is a function of the density of the coupon. It does not receive the transmitted energy which has passed through the drawings, the spots, the holes. It therefore only receives the characters of the watermark and completely ignores the noise (the interference).
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß man die transmittierten Intensitäten hintereinander überträgt. Eine solche Übertragung ist viel leichter durchzuführen als eine Übertragung, wie sie bei dem Stand der Technik durchgeführt wird.A further advantage of the invention is that the transmitted intensities are transmitted one after the other. Such a transmission is much easier to carry out than a transmission as carried out in the prior art.
Außerdem liegt die Auflösung der Bestimmung oberhalb 100 Punkten pro Linie oder Pixel (Bildelement), vorzugsweise 128 Pixel, besonders bevorzugt hat jeder Punkt eine Größe von 500 um x 500 um.In addition, the resolution of the determination is above 100 points per line or pixel (picture element), preferably 128 pixels, particularly preferably each point has a size of 500 μm x 500 μm.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein solches, bei dem die elektromagnetische Welle eine ultraviolette Strahlung ist.The method according to the invention is one in which the electromagnetic wave is ultraviolet radiation .
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein solches, bei dem man den Vergleich zwischen den numerischen Referenz-Werten und den damit zu vergleichenden numerischen Werten für eine Zeitspanne zwischen etwa 5 und 30 Millisekunden durchführt.The method according to the invention is one in which the comparison between the numerical reference values and the numerical values to be compared with them is carried out for a period of time between approximately 5 and 30 milliseconds.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein solches, bei dem man eine Unter-Gesamtheit (Untersumme) der aufgezeichneten Werte überträgt und kopiert, wobei diese Werte einer vorher ausgewählten Zone entsprechen, bei der es sich um die Zone handelt, in der sich das zu authentifizierende Wasserzeichen befindet.The method according to the invention is one in which a sub-total (sub-sum) of the recorded values is transferred and copied, whereby these values are assigned to a previously selected zone, which is the zone in which the watermark to be authenticated is located.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur schnellen und automatischen Erkennung des Wasserzeichens eines Einheits-Kupons, dessen Wasserzeichen aus Materialdichteänderungen des Kupons über seine Dicke besteht, die umfaßtThe invention also relates to a device for quickly and automatically recognizing the watermark of a unit coupon, the watermark of which consists of material density changes of the coupon over its thickness, which comprises
- Einrichtungen zur Bestrahlung (Belichtung) mindestens eines Wasserzeichens mit elektromagnetischen Wellen mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 400 nm,- devices for irradiating (exposing) at least one watermark with electromagnetic waves with a wavelength between 100 and 400 nm,
- Einrichtungen zur punktförmigen Aufnahme und Bestimmung der transmittierten Energiedichten Int, die den Kupon passiert haben, in Form von analogen Werten, wobei jede Intensität Int, die einem Punkt n entspricht, nacheinander vor der Intensität In+1 übertragen wird, die dem folgenden Punkt n+1 entspricht,- devices for the point-like recording and determination of the transmitted energy densities Int that have passed through the coupon in the form of analogue values, each intensity Int corresponding to a point n being transmitted successively before the intensity In+1 corresponding to the following point n+1,
- Einrichtungen zur Erfassung und Umwandlung der analogen Werte in numerische Werte,- Devices for recording and converting the analog values into numerical values,
- Einrichtungen zur Aufzeichnung der numerischen Werte und- Devices for recording the numerical values and
- Einrichtungen zum Vergleichen der numerischen Werte miteinander.- Means for comparing the numerical values with each other.
Die folgende Beschreibung erlaubt in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen das Verständnis, wie die Erfindung in der Praxis durchgeführt werden kann.The following description, taken in conjunction with the accompanying drawings, will enable an understanding of how the invention may be carried out in practice.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des optischen Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Fig. 1 is a schematic representation of the optical part of the device according to the invention.
Fig. 2a ist eine schematische Darstellung eines Kupons, der ein Wasserzeichen trägt und durch elektromagnetische Strahlung bestrahlt wird.Fig. 2a is a schematic representation of a coupon bearing a watermark and irradiated by electromagnetic radiation.
Fig. 2b ist eine schematische Darstellung eines Kupons, der ein Bild trägt, das eine auf ein normales Blatt Papier aufgedruckte schwarze Zeichnung ist.Fig. 2b is a schematic representation of a coupon bearing an image that is a black drawing printed on a normal sheet of paper.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Teils am Ausgang der Vorrichtung gemäß Fig. 1, der die Behandlung (Bearbeitung) der Wasserzeichen erlaubt.Fig. 3 is a schematic representation of the part at the output of the device according to Fig. 1 which allows the treatment (processing) of the watermarks.
Fig. 4 ist eine Darstellung eines Kupons, der ein definiertes Feld aufweist, das bestrahlt wird.Fig. 4 is an illustration of a coupon having a defined field that is irradiated.
Die Fig. 5 ist eine Darstellung der Energiemenge auf der Ordinatenachse als Funktion der Dichte des Blattes auf der Abszissenachse, die der Bestrahlungs-Linie gemäß Schnitt AA der Fig. 4 folgt.Figure 5 is a plot of the amount of energy on the ordinate axis as a function of the density of the sheet on the abscissa axis, which follows the irradiation line according to section AA of Figure 4.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Fig. 1) umfaßt Fördereinrichtungen 1 für die Kupons 2. Ein Beispiel für einen Kupon 2 ist in der Fig. 4 dargestellt. Dieser Kupon 2 besteht vorzugsweise aus einem Blatt 3, beispielsweise aus Papier, das mit einer Zone 4 versehen ist, die ein Wasserzeichen 5 enthält. In der Fig. 2a ist ein solches Wasserzeichen im Schnitt (entlang der Linie AA der Fig. 4) dargestellt. Die Fördereinrichtungen 1 sind besonders bevorzugt ein Förderband 2a, das mit einer Mitnehmerrolle 2b ausgestattet ist. Das Wasserzeichen 5 ist ein authentisches Wasserzeichen, wie es bei der Herstellung des Blattes 3 erhalten wird.The device according to the invention (Fig. 1) comprises conveyor devices 1 for the coupons 2. An example of a coupon 2 is shown in Fig. 4. This coupon 2 preferably consists of a sheet 3, for example of paper, which is provided with a zone 4 containing a watermark 5. In Fig. 2a such a watermark is shown in section (along the line AA of Fig. 4). The conveyor devices 1 are particularly preferably a conveyor belt 2a, which is equipped with a drive roller 2b. The watermark 5 is an authentic watermark, as obtained during the production of the sheet 3.
Es besteht aus der oberen Oberfläche 8 des Blattes 3, einer Vertiefung (Ausnehmung) 9, deren Oberfläche 10 auf einer Ebene unterhalb der Ebene der oberen Oberfläche 8 des Papiers angeordnet ist, und Erhebungen 11, deren obere Oberfläche 12 sich in einer höheren Ebene befindet als die Ebene der oberen Oberfläche 8 des Blattes Papier 3. Das authentische Wasserzeichen 5 ist ein solches, bei dem die Dichte der das Papier aufbauenden Fasern variiert. Diese Änderung der Dichte ist durch Fälscher praktisch nicht zu imittieren. Sie erzeugt eine differentielle Transmission der Energie, die von Bildbeleuchtungseinrichtungen 5 durch elektromagnetische Wellen emittiert wird.It consists of the upper surface 8 of the sheet 3, a depression (recess) 9, the surface 10 of which is arranged at a level below the level of the upper surface 8 of the paper, and elevations 11, the upper surface 12 of which is arranged at a higher level than the level of the upper surface 8 of the sheet of paper 3. The An authentic watermark 5 is one in which the density of the fibers making up the paper varies. This change in density is practically impossible for counterfeiters to imitate. It produces a differential transmission of the energy emitted by image illumination devices 5 in the form of electromagnetic waves.
Diese Beleuchtungs (Bestrahlungs)-Einrichtungen sind dargestellt durch eine Strahlungsquelle 13, die Strahlung mit einer Wellenlänge unterhalb etwa 400 nm emittiert und beispielsweise eine Röntgenstrahlungsquelle oder eine Ultraviolettstrahlungsquelle sein kann. Erfindungsgemäß ist eine Strahlungsquelle bevorzugt, deren Transmission für Nebenabsorptionen, die auf Verschmutzungen oder Falten zurückzuführen sind, unempfindlich ist. Bevorzugt ist somit eine Ultraviolett-Strahlungsquelle. Die Beleuchtung (Belichtung) des Kupons 2 erfolgt entlang eines Streifens senkrecht zur Längsachse YY des Kupons 2.These illumination (irradiation) devices are represented by a radiation source 13 that emits radiation with a wavelength below about 400 nm and can be, for example, an X-ray source or an ultraviolet radiation source. According to the invention, a radiation source is preferred whose transmission is insensitive to secondary absorptions that can be attributed to dirt or folds. An ultraviolet radiation source is therefore preferred. The illumination (exposure) of the coupon 2 takes place along a strip perpendicular to the longitudinal axis YY of the coupon 2.
Die Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann somit eine Ultraviolett-Strahlungsquelle 13, beispielsweise eine Quelle, die Strahlen mit einer Wellenlänge von vorzugsweise zwischen etwa 100 nm und etwa 400 nm emittiert, enthalten. Man bestrahlt die Zone 4 mit diesen UV-Strahlen der Energieintensität Ie. Die durch die Vertiefung 9 mit einer niedrigeren Phasendichte als die Phasendichte des Blattes 3 hindurchgelassene Energieintensität I¹t ist somit höher als die Intensität I²t, die von dem Blatt hindurchgelassen wird. Die durch die Erhöhung 11 hindurchgelassene Intensität I³t ist dagegen niedriger als die Intensität I²t. Es gilt somit It¹ > It² > It³.The device according to an embodiment of the invention can thus contain a source of ultraviolet radiation 13, for example a source emitting rays with a wavelength of preferably between about 100 nm and about 400 nm. The zone 4 is irradiated with these UV rays of energy intensity Ie. The energy intensity I¹t transmitted through the recess 9 with a phase density lower than the phase density of the sheet 3 is thus higher than the intensity I²t transmitted by the sheet. The intensity I³t transmitted through the elevation 11 is, on the other hand, lower than the intensity I²t. It¹ > It² > It³ therefore applies.
Man kann daher das authentische Wasserzeichen 5 durch die hindurchgelassenen Intensitätsdifferenzen charakterisieren. Dagegen ist bei einer Zeichnung 6, die kein authentisches Wasserzeichen ist, die Dicke des Aufdrucks oder der Zeichnung 6 nicht ausreichend, um die durch die Zeichnung 6 hindurchgelassene Intensität It¹ verschieden zu machen von der Intensität It², die durch das Blatt 7 aus gewöhnlichem Papier hindurchgelassen wird. Es gilt somit It¹ = It².The authentic watermark 5 can therefore be characterized by the intensity differences transmitted. On the other hand, in the case of a drawing 6 which is not an authentic watermark, the thickness of the print or drawing 6 is not sufficient to 6 to make the intensity It¹ transmitted through the sheet 7 of ordinary paper different from the intensity It² transmitted through the sheet 7 of ordinary paper. It¹ = It².
Die erfindungsgemäßen Belichtungs- bzw. Bestrahlungs-Einrichtungen sind solche, bei denen das emittierte Strahlenbündel 14 auf einen Separator 15, beispielsweise einen dicroitischen Spiegel, auftrifft, der die Eliminierung der Strahlung erlaubt, die nicht innerhalb des gewünschten Wellenlängenbereiches, beispielsweise nicht zwischen 10 und 400 nm, liegt. Auf diese Weise können die sichtbaren Strahlen und die Infrarot-Strahlen durch Abführung der Wärme mittels eines Radiators 16, der hinter dem Spiegel 15 angeordnet ist, eliminiert werden. Ein Satz Linsen 17, 18 erlaubt die Einstellung der Bestrahlungszone 4 des Kupons 2. Die transmittierte Intensität It kann bei dem Konvergenspunkt 19 auf einer Platte 20, als "D.T.C." (Diapositiv mit Ladungsübertragung) bezeichnet, konvergieren. Es handelt sich vorzugsweise um eine Silicium-Platte hoher Auflösung, welche die transmittierte Intensität It nach dem Durchgang durch die definierte Zone 4 aufnimmt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Platte 128 Pixel (Bildelemente) einer Größe von 500 um x 500 um. Diese Platte hoher Auflösung ist eine der wesentlichen Einrichtungen der Erfindung. Sie erlaubt nämlich die Übertragung jedes Signals St, das jeder transmittierten Intensität It entspricht, wobei diese Übertragung hintereinander erfolgt, d.h. jedes Signal St wird vor dem entsprechenden Signal des folgenden Punktes (oder des folgenden Pixel bzw. Bildelements) St + 1 übertragen. Diese Übertragung durch Verschiebung (versetzte Übertragung) ist viel leichter durchzuführen als eine Übertragung, die durch einen Photodetektor erfolgt, der mit einem Multiplexer gekoppelt ist, der ein fortlaufendes Abfragen (Abtasten) durchführt.The exposure or irradiation devices according to the invention are those in which the emitted beam 14 impinges on a separator 15, for example a dichroic mirror, which allows the elimination of the radiation that is not within the desired wavelength range, for example not between 10 and 400 nm. In this way, the visible rays and the infrared rays can be eliminated by dissipating the heat by means of a radiator 16 arranged behind the mirror 15. A set of lenses 17, 18 allows the irradiation zone 4 of the coupon 2 to be adjusted. The transmitted intensity It can converge at the convergence point 19 on a plate 20, called a "D.T.C." (charge transfer slide). It is preferably a high-resolution silicon plate which records the transmitted intensity It after it has passed through the defined zone 4. In one embodiment of the invention, the plate comprises 128 pixels (picture elements) measuring 500 µm x 500 µm. This high-resolution plate is one of the essential features of the invention. It allows the transmission of each signal St corresponding to each transmitted intensity It, this transmission being carried out in succession, i.e. each signal St is transmitted before the corresponding signal of the following point (or pixel or picture element) St + 1. This transmission by displacement (offset transmission) is much easier to carry out than a transmission carried out by a photodetector coupled to a multiplexer which carries out a continuous interrogation (scanning).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erlauben die Fördereinrichtungen 1 das Passierenlassen der Kupons 2 mit einer Geschwindigkeit von mehreren 10 Kupons pro Sekunde, vorzugsweise zwischen 10 und 60 Kupons pro Sekunde, besonders bevorzugt 40 Kupons pro Sekunde.According to a preferred embodiment of the invention, the conveyor devices 1 allow the coupons 2 to pass through at a speed of several tens of coupons per second, preferably between 10 and 60 coupons per second, particularly preferably 40 coupons per second.
Die durchgelaufenen Kupons 2, die bestrahlt (belichtet) worden sind, können in einem Reservoir 21 zurückgewonnen werden, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung festgestellt hat, daß die Kupons authentisch waren, und sie können eliminiert werden, wenn die Vorrichtung festgestellt hat, daß die Kupons Fälschungen waren.The passed coupons 2 which have been irradiated (exposed) can be recovered in a reservoir 21 if the device according to the invention has determined that the coupons were authentic, and they can be eliminated if the device has determined that the coupons were counterfeits.
Wie ersichtlich, erfolgt erfindungsgemäß die Verschiebung D der Kupons 2 vorzugsweise entlang den Achsen YY, sie kann aber auch entlang der transversalen Achse ZZ des Kupons erfolgen, während die Bestrahlung (Belichtung) senkrecht zur Ebene des Kupons 2 entlang der Richtung X erfolgt (Fig. 1).As can be seen, according to the invention, the displacement D of the coupons 2 preferably takes place along the axes YY, but it can also take place along the transverse axis ZZ of the coupon, while the irradiation (exposure) takes place perpendicular to the plane of the coupon 2 along the direction X (Fig. 1).
Die Erfindung ist bemerkenswert aufgrund der Tatsache, daß die bestrahlte Zone linear ist, jedoch der gesamten Ebene P des Kupons 2 entspricht und wegen der Tatsache, daß der Kupon 2 sich verschiebt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt Einrichtungen zur Erfassung (in Form von Signalen) der analogen Werte der transmittierten Intensitäten 1T&sub1;, 1T&sub2;, IT&sub3;,...ITN und Einrichtungen zur Transformation dieser analogen Werte in numerische Werte.The invention is remarkable due to the fact that the irradiated zone is linear but corresponds to the entire plane P of the coupon 2 and due to the fact that the coupon 2 is displaced. The device according to the invention comprises means for detecting (in the form of signals) the analog values of the transmitted intensities 1T₁, 1T₂, IT₃,...ITN and means for transforming these analog values into numerical values.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen diese Einrichtungen zur Erfassung und zur Transformation der Werte aus einem Aufnahme- und Numerierungsmodul 22, vorzugsweise aus einem Modul, der als "MAXSCAN" bezeichnet wird und der von der amerikanischen Firma DATACUBE Incorporated Inc. im Handel vertrieben wird.According to a preferred embodiment of the invention, these means for acquiring and transforming the values consist of a recording and numbering module 22, preferably a module called "MAXSCAN" marketed by the American company DATACUBE Incorporated Inc.
Dann überträgt man die numerischen Werte in einen Speicher 23. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Speicher 23 ein Speicher, der unter der Bezeichnung "ROI-STORE" von der Firma DATACUBE im Handel vertrieben wird.The numerical values are then transferred to a memory 23. In a preferred embodiment of the invention, the memory 23 is a memory sold commercially under the name "ROI-STORE" by the company DATACUBE.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann man die so erhaltenen Werte auf einen Bildschirm übertragen, der die Sichtbarmachung des Bildes des Kupons 2 in seiner Gesamtheit erlaubt. Ein solcher Bildschirm wird jedoch vorzugsweise für Experimente und zur Demonstration verwendet.In one embodiment of the invention, the values thus obtained can be transferred to a screen that allows the image of the coupon 2 to be displayed in its entirety. However, such a screen is preferably used for experiments and demonstrations.
Jedenfalls kann der Speicher 23 die numerischen Werte der von dem Kupon 2 in seiner Gesamtheit transmittierten Intensitäten aufzeichnen.In any case, the memory 23 can record the numerical values of the intensities transmitted by the coupon 2 in its entirety.
Die Erfindung ist bemerkenswert aufgrund der Tatsache, daß aufgrund einer Charakteristik des Speichers 23 (Region of Interest Store) eine Unter-Gesamtheit (Untersumme) dieser Werte in einen Arbeitsspeicher 24 übertragen und kopiert wird, der aus einem vektoriellen Prozessor besteht, der unter der Bezeichnung "Euklid" von der Firma DATACUBE im Handel vertrieben wird. Dieser Prozessor erlaubt die Verarbeitung der Korrelations-Algorithmen.The invention is remarkable because, due to a characteristic of the memory 23 (Region of Interest Store), a sub-total (sub-sum) of these values is transferred and copied into a working memory 24 consisting of a vector processor sold under the name "Euclid" by the company DATACUBE. This processor allows the processing of the correlation algorithms.
Die kopierten Werte sind gemäß einer Charakteristik der Erfindung, die Werte, die dem zu authentifizierenden Wasserzeichen 5 entsprechen. Man definiert so eine nutzbare Zone 25. Diese nutzbare Zone 25 ist, wenn man auf die Fig. 2A Bezug nimmt, beispielsweise diejenige, die sich auf der Längsachse YY oder auf der Querachse ZZ des Kupons 2 zwischen dem Punkt 26 und dem gegenüberliegenden Punkt 27 befindet, ab denen ein Dickenunterschied und ein Faserdichtenunterschied in dem Blatt Papier 3 vorliegt. Die behandelte nutzbare Zone 25 ist somit die Zone, die entlang des Durchmessers D bestrahlt wird. Dies gilt selbstverständlich für alle Durchmesser, die in der Ebene P des Kupons 2 angeordnet sind. Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 ist die nutzbare Zone 25 eine Ellipse mit dem Durchmesser D entlang der Längsachse YY, jedoch mit einem Durchmesser D' zwischen den Punkten 28 und 29, die auf der Querachse ZZ angeordnet sind, wobei der Kupon 2 das Zentrum 0 des Wasserzeichens passiert.The copied values are, according to a characteristic of the invention, the values corresponding to the watermark 5 to be authenticated. A usable zone 25 is thus defined. This usable zone 25 is, for example, the one located on the longitudinal axis YY or on the transverse axis ZZ of the coupon 2, with reference to Fig. 2A, between the point 26 and the opposite point 27, from which there is a difference in thickness and a difference in fiber density in the sheet of paper 3. The treated usable zone 25 is thus the zone irradiated along the diameter D. This obviously applies to all the diameters located in the plane P of the coupons 2. With reference to Fig. 4, the usable zone 25 is an ellipse with diameter D along the longitudinal axis YY but with a diameter D' between the points 28 and 29 arranged on the transverse axis ZZ, the coupon 2 passing the center 0 of the watermark.
Nach der Behandlung (Bearbeitung) mit dem Speicher 24 führt man eine erneute Aufzeichnung eines Kupons 7 durch, der beispielsweise nicht-authentisch sein kann. Außerdem zeichnet man die numerischen Werte der durch eine nutzbare Zone transferierten Energieintensitäten wie oben auf und vergleicht sie in dem Arbeitsspeicher 24 mit den Referenz- Werten. Man überträgt das Ergebnis in eine Verarbeitungskarte 30. Diese Karte ist eine zentrale Bearbeitungseinheit C.P.U. (oder eine zentrale Prozessoreinheit), die einen Mikroprozessor aufweist. Um den Toleranzen der Positionierung des zu vergleichenden Bildes Rechnung zu tragen, führt man den Vergleich durch aufeinanderfolgende Verschiebungen des damit zu vergleichenden Bildes durch, um ein Maximum an Korrelation auftreten zu lassen. Die Toleranzen können beispielsweise mehr oder weniger 4 mm, bezogen auf die Ränder des Kupons 2, betragen.After processing with the memory 24, a new recording is made of a coupon 7, which may for example be non-authentic. In addition, the numerical values of the energy intensities transferred through a usable zone are recorded as above and compared in the working memory 24 with the reference values. The result is transferred to a processing card 30. This card is a central processing unit C.P.U. (or a central processing unit) comprising a microprocessor. In order to take into account the tolerances in the positioning of the image to be compared, the comparison is carried out by successive displacements of the image to be compared in order to achieve a maximum correlation. The tolerances may for example be more or less 4 mm with respect to the edges of the coupon 2.
Die generelle Struktur des Authentifizierungs-Algorithmus kann beispielsweise die folgende sein:The general structure of the authentication algorithm can be, for example, the following:
- man erwartet das Signal für die Anwesenheit eines Wasserzeichens am Ausgang des Moduls MA (MAXSCAN),- the signal for the presence of a watermark is expected at the output of the MA module (MAXSCAN),
- man überträgt bestimmte in 23 gespeicherte Werte in den Speicher EUCLID 24. Die transmittierten Werte entsprechen einer nutzbaren Zone, die eingestellt werden kann. Diese Zone kann beispielsweise ein Quadrat von 64 x 64 Pixel (Bildelementen) sein und somit einem Teil des Bildes entsprechen. Diese Zone kann auch oval sein und das gesamte Bild umfassen,- certain values stored in 23 are transferred to the EUCLID 24 memory. The transmitted values correspond to a usable zone that can be set. This zone can be, for example, a square of 64 x 64 pixels (picture elements) and thus correspond to a part of the image. This zone can also be oval and cover the entire image,
- man mißt den Mittelwert des laufenden Bildes (cour moy) (Fig. 5),- the mean value of the current image (cour moy) is measured (Fig. 5),
- man führt einen Wahrscheinlichkeitstest mit dem "cour moy"-Wert durch,- a probability test is carried out using the "cour moy" value,
- man führt eine Entstörungsstufe um den "cour moy" herum durch; auf diese Weise eliminiert man, wenn es sich darum handelt, ein Wasserzeichen zu erkennen, die Werte, die durch Aufdrucke auf dem Wasserzeichen stören können,- a de-interference stage is carried out around the "cour moy"; in this way, when it comes to recognizing a watermark, the values that can interfere with the prints on the watermark are eliminated,
- man mißt die mittlere quadratische Abweichung des laufenden Bildes,- the mean square deviation of the current image is measured,
- man führt einen Wahrscheinlichkeitstest durch,- you carry out a probability test,
- man führt eine Berechnung der Interkorrelationen und eine iterative Suche nach dem Maximum durch,- one carries out a calculation of the intercorrelations and an iterative search for the maximum,
- man führt einen Akzeptations-Test mit dem Maximum durch,- an acceptance test is carried out with the maximum,
- man überträgt es in die C.P.U.-Einheit.- it is transferred to the C.P.U. unit.
Die Erfindung erlaubt selbstverständlich die Erkennung von Wasserzeichen auf Kupons ausThe invention naturally allows the detection of watermarks on coupons from
- Papier mit einem authentischen Wasserzeichen- Paper with an authentic watermark
- gealtertem Papier (Altpapier) mit einem authentischen Wasserzeichen- aged paper (waste paper) with an authentic watermark
- Papier ohne Wasserzeichen- Paper without watermark
- gealtertem Papier (Altpapier) ohne Wasserzeichen- aged paper (waste paper) without watermark
- Papier mit unterschiedlichem Wasserzeichen- Paper with different watermarks
- gealtertem Papier (Altpapier) mit unterschiedlichem Wasserzeichen- aged paper (waste paper) with different watermarks
- Papier mit einem Klebeband auf dem Wasserzeichen.- Paper with an adhesive tape on the watermark.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8900739A FR2642199B1 (en) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | METHOD FOR RECOGNIZING IMAGES BY ELECTROMAGNETIC RADIATION AND DEVICES FOR CARRYING OUT SUCH A METHOD |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69018845D1 DE69018845D1 (en) | 1995-06-01 |
| DE69018845T2 true DE69018845T2 (en) | 1995-09-28 |
Family
ID=9377961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69018845T Revoked DE69018845T2 (en) | 1989-01-23 | 1990-01-22 | Device and method for the rapid detection of watermarks using electromagnetic radiation. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0381550B1 (en) |
| DE (1) | DE69018845T2 (en) |
| FR (1) | FR2642199B1 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5537486A (en) * | 1990-11-13 | 1996-07-16 | Empire Blue Cross/Blue Shield | High-speed document verification system |
| GB9425232D0 (en) * | 1994-12-14 | 1995-02-08 | Secr Defence | Method of authenticating watermarked paper |
| GB2309781B (en) * | 1994-12-14 | 1998-11-11 | Secr Defence | Method of authenticating watermarked paper |
| GB2309778B (en) * | 1996-02-05 | 2000-05-24 | Mars Inc | Security document validation |
| US5907141A (en) * | 1996-07-19 | 1999-05-25 | Mars Incorporated | Use of security coupons in connection with locking mechanisms for vending and gaming machines |
| ES2145711B1 (en) * | 1998-07-09 | 2001-02-01 | Fab Nac Moneda Y Timbre Es | PROCEDURE AND DEVICE FOR THE OPTICO-ELECTRONIC DETECTION AND DECODIFICATION OF BAR CODE WATER BRANDS. |
| WO2008149050A1 (en) | 2007-06-06 | 2008-12-11 | De La Rue International Limited | Apparatus for analysing a security document |
| EP2168103A1 (en) * | 2007-06-06 | 2010-03-31 | De La Rue International Limited | Apparatus and method for analysing a security document |
| EP2168104A1 (en) | 2007-06-06 | 2010-03-31 | De La Rue International Limited | Apparatus for analysing a security document |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2196494B1 (en) * | 1972-07-28 | 1979-08-03 | Titn | |
| DE2824849C2 (en) * | 1978-06-06 | 1982-12-16 | GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München | Method and device for determining the condition and / or the authenticity of sheet material |
| IT1095199B (en) * | 1978-06-06 | 1985-08-10 | S F A Societa Di Fisica Applic | AUTOMATIC QUALITY CONTROL MACHINE ON FRESH BANKNOTES AND PAPERS OF FRESH PRESS |
| CH626460A5 (en) * | 1978-12-01 | 1981-11-13 | Radioelectrique Comp Ind | |
| EP0078708B1 (en) * | 1981-11-03 | 1987-03-18 | De La Rue Systems Limited | Apparatus for sorting sheets according to their patterns |
| NL8202920A (en) * | 1982-07-20 | 1984-02-16 | Tno | APPARATUS FOR RECOGNIZING AND EXAMINING LEAF ARTICLES SUCH AS BANKNOTES OR THE LIKE. |
| JPH0413743Y2 (en) * | 1986-11-11 | 1992-03-30 |
-
1989
- 1989-01-23 FR FR8900739A patent/FR2642199B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-01-22 DE DE69018845T patent/DE69018845T2/en not_active Revoked
- 1990-01-22 EP EP90400166A patent/EP0381550B1/en not_active Revoked
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69018845D1 (en) | 1995-06-01 |
| EP0381550B1 (en) | 1995-04-26 |
| FR2642199B1 (en) | 1992-04-10 |
| EP0381550A1 (en) | 1990-08-08 |
| FR2642199A1 (en) | 1990-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60112890T3 (en) | METHOD OF MONITORING DOCUMENTS | |
| DE69128457T2 (en) | High speed document authentication system | |
| DE2824849C2 (en) | Method and device for determining the condition and / or the authenticity of sheet material | |
| DE2829778C2 (en) | Stamps such as credit or ID cards | |
| DE4241663C2 (en) | Procedure for marking and recognizing an object | |
| DE69910550T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MONITORING ARTICLES | |
| EP0986795B1 (en) | Device for recognizing diffraction optical markings | |
| DE3008023A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETECTING BOWS WITHOUT A REAL WATERMARK | |
| AT401829B (en) | METHOD FOR CONDITION, QUALITY OR FIT CONTROL OF OPTICAL SECURITY FEATURES ON SECURITIES, ESPECIALLY BANKNOTES, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE PROCESS | |
| DE68925478T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR ENCRYPTING AND DECRYLING BALK CODE SYMBOLS | |
| DE19924750C2 (en) | Reading arrangement for information strips with optically coded information | |
| DE19812812A1 (en) | Construction of security elements for documents and devices for checking documents with such security elements, as well as methods for use | |
| EP1527424A2 (en) | Device and document for processing security documents | |
| DE69018845T2 (en) | Device and method for the rapid detection of watermarks using electromagnetic radiation. | |
| DE10007887A1 (en) | Method and device for checking the authenticity of printed objects | |
| EP1195045B1 (en) | Automatic authentification of documents protected with security features | |
| DE3410775C1 (en) | Access-secured copier and method for operating such a copier | |
| DE10160578A1 (en) | Method and device for checking the authenticity of sheet material | |
| DE3313338A1 (en) | ELECTROOPTIC SCANNER | |
| DE102007058680A1 (en) | Counterfeit-proof value document and method for its verification | |
| DE60038184T2 (en) | METHOD FOR DETERMINING A CHARACTERISTIC OF A SAFETY DOCUMENT, AS FORM. A BANKNOTE | |
| EP1417635A2 (en) | Method for qualitatively evaluating material | |
| EP0799460B1 (en) | Process for detecting and checking the genuineness of bank notes and device for implementing it | |
| EP0433232B1 (en) | Photographic colour copier | |
| DE102022002581A1 (en) | Sensor and method for checking valuable documents with at least one reflective security element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8331 | Complete revocation |