EA046392B1 - METHOD FOR DETECTING SIGNS OF Falsification of Documents and Banknotes from IMAGES OBTAINED IN UV - Google Patents

METHOD FOR DETECTING SIGNS OF Falsification of Documents and Banknotes from IMAGES OBTAINED IN UV Download PDF

Info

Publication number
EA046392B1
EA046392B1 EA202200163 EA046392B1 EA 046392 B1 EA046392 B1 EA 046392B1 EA 202200163 EA202200163 EA 202200163 EA 046392 B1 EA046392 B1 EA 046392B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
document
stage
luminescent
input image
luminescence
Prior art date
Application number
EA202200163
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Никита Викторович Арлазаров
Ирина Андреевна Кунина
Дмитрий Валерьевич Полевой
Сергей Александрович Усилин
Ирина Витальевна Сигарева
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СМАРТ ЭНДЖИНС СЕРВИС"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СМАРТ ЭНДЖИНС СЕРВИС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СМАРТ ЭНДЖИНС СЕРВИС"
Publication of EA046392B1 publication Critical patent/EA046392B1/en

Links

Description

Изобретение относится к области проверки подлинности изображений документов различных видов.The invention relates to the field of authenticating images of various types of documents.

Из уровня техники известны различные способы детектирования признаков фальсификации документов и купюр по изображениям, полученным в УФ.Various methods are known from the prior art for detecting signs of falsification of documents and banknotes from images obtained in UV.

Например, в работе [1] (см. Kumar R, Kumar V, Sharma V. Discrimination of Various Paper Types Using Diffuse Reflectance Ultraviolet-Visible Near-Infrared (UV-Vis-NIR) Spectroscopy: Forensic Application to Questioned Documents. Applied Spectroscopy. 2015;69(6):714-720. doi:10.1366/14-07663) анализируются спектры отражения и поглощения бумагой разных типов излучения с различными длинами волн (250260нм, 305-315 нм, 385-395 нм, 575-585 нм). Такой подход ориентирован только на проверку свойств бумаги и не анализирует светимость люминесцирующих элементов.For example, in [1] (see Kumar R, Kumar V, Sharma V. Discrimination of Various Paper Types Using Diffuse Reflectance Ultraviolet-Visible Near-Infrared (UV-Vis-NIR) Spectroscopy: Forensic Application to Questioned Documents. Applied Spectroscopy . 2015;69(6):714-720. doi:10.1366/14-07663) analyze the reflection and absorption spectra of paper of different types of radiation with different wavelengths (250-260 nm, 305-315 nm, 385-395 nm, 575-585 nm ). This approach is focused only on checking the properties of paper and does not analyze the luminosity of luminescent elements.

Подобный метод описан в работе [2] (см. J. Mantec'on D. Bret'on J.F. Garc'ia A. Vila, N. Ferrer. Development of a fast and nondestructive procedure for characterizing and distinguishing original and fake euro notes. 2006), здесь проводится анализ поглощающих свойств купюр номиналом в 50 евро. Анализ проводится только в инфракрасном диапазоне и может гарантировать отсутствие фальсификаций.A similar method is described in [2] (see J. Mantec'on D. Bret'on J.F. Garc'ia A. Vila, N. Ferrer. Development of a fast and nondestructive procedure for characterizing and distinguishing original and fake euro notes. 2006), here an analysis of the absorption properties of €50 banknotes is carried out. The analysis is carried out only in the infrared range and can guarantee the absence of falsification.

Проверка подлинности банкнот с помощью ИК излучения разных длин волн раскрыта в источнике информации [3] (см. патент RU 2274900 С2, опубл. 20.04.2006). Данный подход ориентирован на специфичный признак - наличие специального изображения из двух частей, каждая из которых выполнена своей краской, оттенки красок при этом совпадают, но коэффициенты отражения в ИК-диапазоне для них различны. Такой подход также не охватывает защитные признаки, проявляющиеся при использовании УФ-подсветки.Verifying the authenticity of banknotes using IR radiation of different wavelengths is disclosed in the information source [3] (see patent RU 2274900 C2, published 04/20/2006). This approach is focused on a specific feature - the presence of a special image of two parts, each of which is made with its own paint; the shades of the paints are the same, but the reflectance coefficients in the IR range are different for them. This approach also does not cover the protective features that appear when using UV illumination.

Задачей заявленного изобретения является устранение недостатков известного уровня техники. Технический результат заключается в обеспечении способа детектирования признаков фальсификации документов и купюр по изображениям, полученным в УФ, который позволяет обеспечить автоматическую проверку соответствия люминесценции на входном изображении, закрепленной за данным типом документа и выявлении признаков подлинности документа и в обеспечении повышения точности определения наличия/отсутствия фальсификаций.The objective of the claimed invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. The technical result consists in providing a method for detecting signs of falsification of documents and banknotes from images obtained in UV, which allows for automatic verification of the correspondence of luminescence in the input image assigned to a given type of document and identifying signs of document authenticity and ensuring increased accuracy in determining the presence/absence of falsifications .

Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается посредством заявленного способа детектирования признаков фальсификации документов и купюр по изображениям, полученным в УФ.The stated problem is solved, and the stated technical result is achieved through the claimed method of detecting signs of falsification of documents and banknotes from images obtained in UV.

Заявленный способ детектирования признаков фальсификации документов и купюр по изображениям, полученным в УФ заключается в последовательном анализе УФ-люминесценции на входном изображении, при этом рассматривают изображения в цветовом пространстве RGB, содержащие документ, полученные с использованием УФ-подсветки, при этом на первом этапе производят анализ изображения на наличие люминесценции в тех частях документа, где она не предусмотрена, на втором этапе анализа производят детектирование на входном изображении люминесцирующих защитных волокон из различных материалов, внедрённых в поверхностный слой бумаги, на третьем этапе анализируют расположение всех люминесцирующих областей документа, кроме флуоресцентных волокон, друг относительно друга, при этом для анализа предварительно строят должное описание расположения люминесцирующих элементов на документе, далее проверяют, соответствует ли входное изображение данному описанию, на четвёртом этапе проводят детальный анализ ключевых признаков подлинности люминесцирующих в УФ элементов на наличие признаков фальсификации, на пятом этапе уточняют формы люминесцирующих элементов, предварительно строят описание формы элемента светимости с помощью вектора признаков, далее на входном изображении в зоне, где данный элемент должен находиться, высчитывают такой же вектор признаков, на шестом этапе алгоритма проводят анализ цвета люминесцирующих элементов и сопоставление с предусмотренным для данного типа документа.The claimed method for detecting signs of falsification of documents and banknotes from images obtained in UV consists of sequential analysis of UV luminescence in the input image, while considering images in the RGB color space containing a document obtained using UV illumination, and at the first stage producing analysis of the image for the presence of luminescence in those parts of the document where it is not provided; at the second stage of analysis, luminescent protective fibers from various materials embedded in the surface layer of paper are detected in the input image; at the third stage, the location of all luminescent areas of the document, except for fluorescent fibers, is analyzed , relative to each other, while for analysis they first construct a proper description of the location of the luminescent elements on the document, then check whether the input image corresponds to this description, at the fourth stage, a detailed analysis of the key signs of the authenticity of elements luminescent in UV is carried out for signs of falsification, at the fifth stage the shapes of the luminescent elements are clarified, a description of the shape of the luminescent element is first constructed using a feature vector, then the same feature vector is calculated on the input image in the zone where this element should be located, at the sixth stage of the algorithm the color of the luminescent elements is analyzed and compared with the one provided for this document type.

На фигурах представлены:The figures show:

фиг. 1: блок-схема работы алгоритма анализа изображений документов и купюр, полученных в УФ;fig. 1: block diagram of the algorithm for analyzing images of documents and banknotes obtained in UV;

фиг. 2: примеры третьей страницы подлинного и сфабрикованного паспортов гражданина РФ в ультрафиолетовом свете;fig. 2: examples of the third page of genuine and fabricated passports of a citizen of the Russian Federation in ultraviolet light;

фиг. 3: примеры люминесцирующих защитных волокон;fig. 3: examples of luminescent security fibers;

фиг. 4: изображение загранпаспорта Узбекистана в УФ и маска люминесцирующих элементов для этого типа документов;fig. 4: image of a foreign passport of Uzbekistan in UV and a mask of luminescent elements for this type of document;

фиг. 5: пример защитной люминесцирующей волны на общегражданском паспорте РФ и маска единичного элемента этой структуры;fig. 5: an example of a protective luminescent wave on a general passport of the Russian Federation and a mask of a single element of this structure;

фиг. 6: пример наложения люминесцирующей волны на зону фотографии на общегражданском паспорте РФ;fig. 6: example of superimposing a luminescent wave on the photo area on a general passport of the Russian Federation;

фиг. 7: пример фрагмента для анализа формы на изображении загранпаспорта Армении;fig. 7: example of a fragment for analyzing the shape in the image of an Armenian passport;

фиг. 8: пример различных цветов люминесцентных чернил на изображениях общегражданских паспортов РФ.fig. 8: example of different colors of luminescent ink in images of general passports of the Russian Federation.

Для проверки подлинности документов используются малогабаритные полностраничные сканеры документов. В них подсветка рабочей области осуществляется с помощью светодиодов различных типов. Использование различных светодиодов позволяет получать изображения документов традиционно в слеTo verify the authenticity of documents, small-sized full-page document scanners are used. In them, the work area is illuminated using LEDs of various types. The use of various LEDs allows you to obtain images of documents traditionally in the following

--

Claims (6)

дующих диапазонах: видимом оптическом, инфракрасном (доминантная длина волны ИК осветителя 870 нм), ультрафиолетовом (доминантная длина волны УФ осветителя 365 нм). Такие изображения позволяют провести детальный анализ проверяемых признаков подлинности документов, в том числе в полностью автоматическом режиме. УФ изображение является одним из ключевых элементов при проверке подлинности документа с помощью мультиспектрального сканера.blowing ranges: visible optical, infrared (dominant wavelength of the IR illuminator is 870 nm), ultraviolet (dominant wavelength of the UV illuminator is 365 nm). Such images allow for a detailed analysis of the verifiable features of the authenticity of documents, including in a fully automatic mode. UV imaging is one of the key elements when verifying the authenticity of a document using a multispectral scanner. Пусть дано изображение документа, полученное с такого сканера с использованием УФ-подсветки. Необходимо произвести автоматическую проверку соответствия люминесценции на входном изображении, закрепленной за данным типом документа и выявить признаки подлинности документа.Let an image of a document obtained from such a scanner using UV illumination be given. It is necessary to automatically check the correspondence of the luminescence in the input image assigned to a given type of document and identify signs of the authenticity of the document. Рассматриваются изображения в цветовом пространстве RGB, содержащие документ, полученные с использованием УФ-подсветки.Images in the RGB color space containing a document obtained using UV illumination are considered. Алгоритм состоит из последовательного анализа УФ-люминесценции на входном изображении по различным параметрам (см. фиг. 1).The algorithm consists of a sequential analysis of UV luminescence in the input image according to various parameters (see Fig. 1). Как правило, бумага, используемая для изготовления защищённой полиграфической продукции, поглощает УФ-излучение. Тогда как обычная офисная бумага такое излучение отражает (см. фиг.As a rule, paper used for the manufacture of security printing products absorbs UV radiation. While ordinary office paper reflects such radiation (see Fig. 2). Поэтому на первом этапе происходит анализ изображения на наличие фальшивой люминесценции, т.е. люминесценции в тех частях документа, где она не предусмотрена. Если такая люминесценция была задетектирована, система выдаст отказ.2). Therefore, at the first stage, the image is analyzed for the presence of false luminescence, i.e. luminescence in those parts of the document where it is not provided. If such luminescence was detected, the system will issue a fault. Второй этап анализа заключается в детектировании на входном изображении люминесцирующих защитных волокон из различных материалов, внедрённых в поверхностный слой бумаги (см. фиг.The second stage of the analysis consists of detecting luminescent protective fibers from various materials embedded in the surface layer of the paper in the input image (see Fig. 3). Такие волокна обладают определёнными свойствами: это тонкие, короткие, разноцветные нити, хаотично расположенные на изображении документа. Количество найденных на документе волокон должно быть больше предусмотренного для данного типа документа порога. Если волокна были задетектированы в недостаточном количестве, система также выдаст отказ.3). Such fibers have certain properties: they are thin, short, multi-colored threads, randomly located on the document image. The number of fibers found on the document must be greater than the threshold specified for this type of document. If the fibers were detected in insufficient quantities, the system will also issue a fault. На третьем этапе анализируется расположение всех люминесцирующих областей документа, кроме флуоресцентных волокон, друг относительно друга. Здесь зафиксированная для документа светимость в определённой зоне документа воспринимается как светлый объект на тёмном фоне. Для анализа предварительно строится некоторое идеальное описание расположения люминесцирующих элементов на документе (см. фиг.At the third stage, the location of all luminescent areas of the document, except for fluorescent fibers, relative to each other is analyzed. Here, the luminosity recorded for a document in a certain area of the document is perceived as a light object on a dark background. For analysis, some ideal description of the arrangement of luminescent elements on the document is first constructed (see Fig. 4), далее проверяется, соответствует ли входное изображение данному описанию. Если расположение люминесцирующих элементов на входном изображении не соответствует идеальному, то система выдаст отказ.4), then it is checked whether the input image matches the given description. If the location of the luminescent elements in the input image does not correspond to the ideal one, the system will fail. Данный этап предусматривает два подхода к реализации:This stage provides two approaches to implementation: описание шаблона, построенное методами машинного обучения;description of the template constructed using machine learning methods; сравнение с эталонным (модельным) изображением.comparison with a reference (model) image. Четвёртый этап представляет собой детальный анализ ключевых признаков подлинности люминесцирующих в УФ элементов на наличие признаков фальсификации. Примером такого признака является защитная периодическая волна на общегражданском паспорте РФ. При анализе этого элемента необходимо контролировать наличие волны, её структуру (см. фиг.The fourth stage is a detailed analysis of the key features of the authenticity of elements luminescent in UV for the presence of signs of falsification. An example of such a feature is a protective periodic wave on a general passport of the Russian Federation. When analyzing this element, it is necessary to control the presence of a wave, its structure (see Fig. 5), а также её целостность. При изготовлении документа волна наносится поверх фотографии (см. фиг.5), as well as its integrity. When producing a document, a wave is applied over a photograph (see Fig. 6), поэтому любые повреждения светимости в области волны могут свидетельствовать о переклейке фотографии с целью фальсификации. При обнаружении такого рода несоответствий система выдаст отказ.6), therefore, any damage to the luminosity in the wave area may indicate that the photograph has been re-taped for the purpose of falsification. If such inconsistencies are detected, the system will issue a refusal. Пятый этап заключается в уточнении формы люминесцирующих элементов. Предварительно строится описание формы элемента светимости с помощью вектора признаков. Далее на входном изображении в зоне, где данный элемент должен находиться, высчитывается такой же вектор признаков. В случае, если расстояние между идеальным и посчитанным на входном изображении признаками превосходит заданный порог, система выдаёт отказ.The fifth stage is to clarify the shape of the luminescent elements. A description of the shape of the luminosity element is first constructed using a feature vector. Next, the same vector of features is calculated on the input image in the area where this element should be located. If the distance between the ideal and the features calculated in the input image exceeds a specified threshold, the system issues a failure. При изготовлении документов могут применяться люминесцирующие чернила разных цветов.When producing documents, luminescent inks of different colors can be used. Шестой этап алгоритма предполагает анализ цвета люминесцирующих элементов и сопоставление с предусмотренным для данного типа документа. Если цвет люминесценции отличается от предусмотренного, система выдаст отказ.The sixth stage of the algorithm involves analyzing the color of luminescent elements and comparing them with those provided for this type of document. If the luminescence color differs from the specified one, the system will issue a failure. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Способ детектирования признаков фальсификации документов и купюр по изображениям, полученным в УФ, заключающийся в последовательном анализе УФ-люминесценции на входном изображении, отличающийся тем, что рассматривают изображения в цветовом пространстве RGB, содержащие документ, полученные с использованием УФ-подсветки;A method for detecting signs of falsification of documents and banknotes from images obtained in UV, which consists in sequential analysis of UV luminescence in the input image, characterized in that images in the RGB color space containing a document obtained using UV illumination are examined; при этом на первом этапе производят анализ изображения на наличие люминесценции в тех частях документа, где она не предусмотрена;in this case, at the first stage, the image is analyzed for the presence of luminescence in those parts of the document where it is not provided; на втором этапе анализа производят детектирование на входном изображении люминесцирующих защитных волокон из различных материалов, внедрённых в поверхностный слой бумаги;at the second stage of the analysis, luminescent protective fibers from various materials embedded in the surface layer of the paper are detected in the input image; на третьем этапе анализируют расположение всех люминесцирующих областей документа, кроме at the third stage, the location of all luminescent areas of the document is analyzed, except --
EA202200163 2022-12-26 METHOD FOR DETECTING SIGNS OF Falsification of Documents and Banknotes from IMAGES OBTAINED IN UV EA046392B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA046392B1 true EA046392B1 (en) 2024-03-08

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6970236B1 (en) Methods and systems for verification of interference devices
CN102224530B (en) Determining document fitness using sequenced illumination
US6785405B2 (en) Apparatus and method for document reading and authentication
US8400509B2 (en) Authentication apparatus for value documents
US6970235B2 (en) Document monitoring method
US8588477B2 (en) Method for identifying soiling and/or colour fading in the region of colour transitions on documents of value, and means for carrying out the method
US7599544B2 (en) Authenticating and authentic article using spectral imaging and analysis
US20060018508A1 (en) Method and system for a processor controlled illumination system for reading and analyzing materials
RU2598296C2 (en) Method for checking optical security feature of value document
JPH05502126A (en) Optical testing of authenticity of banknotes and similar paper securities
GB2355522A (en) Improvements in verifying printed security substrates
EA000733B1 (en) Bank note validator
WO2011036748A1 (en) Paper sheet identification device and paper sheet identification method
RU2724173C2 (en) Checking integrity of a valuable document
EA046392B1 (en) METHOD FOR DETECTING SIGNS OF Falsification of Documents and Banknotes from IMAGES OBTAINED IN UV
KR101117359B1 (en) Apparatus and method for medium recognition
RU2510943C2 (en) Method and apparatus for express inspection of documents and bond paper with anti-counterfeit features
Itrić et al. FT-IR Spectroscopy as a discrimination Method for establishing Authenticity of Euro Banknotes
EP3023946B1 (en) Document test device for checking a document
WO2023176530A1 (en) Paper sheet identifying device, paper sheet processing device, and paper sheet identification method
WO2003084767A2 (en) Verify security documents by means of polarised light
JP3987938B2 (en) Identification and authentication method and system
RU2123722C1 (en) Method for checking validity of securities
RU2115169C1 (en) Method for bank note genuineness verification
WO2011099140A1 (en) Medium authenticity judgment device and medium authenticity judgment method