EP2380146A1 - Verfahren und vorrichtung zum prüfen von wertdokumenten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum prüfen von wertdokumenten

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EP2380146A1
EP2380146A1 EP09799629A EP09799629A EP2380146A1 EP 2380146 A1 EP2380146 A1 EP 2380146A1 EP 09799629 A EP09799629 A EP 09799629A EP 09799629 A EP09799629 A EP 09799629A EP 2380146 A1 EP2380146 A1 EP 2380146A1
Authority
EP
European Patent Office
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value document
light
opaque
image
creases
Prior art date
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Granted
Application number
EP09799629A
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English (en)
French (fr)
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EP2380146B1 (de
Inventor
Bernd Wunderer
Shanchuan Su
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Giesecke+Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke+Devrient GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke+Devrient GmbH filed Critical Giesecke+Devrient GmbH
Publication of EP2380146A1 publication Critical patent/EP2380146A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2380146B1 publication Critical patent/EP2380146B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • G07D7/181—Testing mechanical properties or condition, e.g. wear or tear
    • G07D7/182—Testing stiffness
    • 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
    • G07D7/181—Testing mechanical properties or condition, e.g. wear or tear
    • G07D7/183—Detecting folds or doubles

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for checking value documents, in particular for checking the state of use of value documents.
  • value documents such as Banknotes in circulation or in use deteriorate their state of use.
  • the state of use can decrease until the value documents are unusable.
  • value documents are therefore checked regularly by machine for their state of use and, if their state of use is judged to be too bad, automatically sorted out.
  • the check of the state of use is usually made e.g. carried out in deposit and / or Ausiereautomaten for banknotes or in banknote sorting machines, which usually also the authenticity and the denomination of banknotes are checked.
  • the value document In order to check the state of use of a value document, in particular the fitness of the value document, the value document is usually examined for the presence of tears or dog-eared ears. In addition, the contamination of the value document can also be checked, e.g. certain value document areas are checked for the presence of spots. In certain value document areas, the check for stains is difficult, e.g. when the patches are superimposed on a dark or patterned, colorful background of the value document. Moreover, it is known to check value documents for their limpness, e.g. with the help of ultrasound measurements.
  • the invention has for its object to provide a further method that can be used to check the state of use of value documents.
  • the solution to this problem arises from the features of the independent claims. Further developments are the subject of the dependent claims.
  • the value document is illuminated with illumination light and the light intensity of the light reflected from the value document is detected in order to record an image of the illuminated value document.
  • the image is taken with the aid of an image sensor which stores the document of value e.g. scanned line by line.
  • an image sensor which stores the document of value e.g. scanned line by line.
  • the image sensor can be designed to detect the light reflected from the value document in a plurality of wavelength ranges and to record an image of the value document for each of the detected wavelength ranges.
  • an image detail is selected in which an opaque, reflective portion of the value document is displayed.
  • the opaque reflective portion it is preferred to select a portion of the value document that has relatively homogeneous optical properties, eg, a portion of uniform color, and that is at least partially reflective.
  • an opaque, reflective security element of the value document can be displayed, which is applied to the value document or integrated into the value document. At least a portion of the opaque, reflective security element is imaged in the selected image detail.
  • the image detail is selected such that edge regions of the opaque, reflective security element are excluded.
  • the opaque, reflective section a portion of an opaque, reflective film element, such as a metallized film element.
  • the opaque, reflective portion need not be one hundred percent opaque, but may be partially transparent to the illumination light.
  • reflected light is used in the present application as a generic term for the light coming from the illuminated value document, which is observable on the side of the value document from which the illumination of the value document also takes place and specularly reflected light, as well as diffraction light and scattered light, insofar as they are observable on the illumination side.
  • the selected image detail is examined for the presence of and / or signs of creases that may be present in the opaque, reflective portion of the value document.
  • the light intensities of the reflected light are evaluated, which are detected in the selected image section of the value document.
  • the light intensities of all pixels of the selected image section can be evaluated in order to examine the selected image section for signs of creases.
  • the result (s) that provides for crosstalk testing the selected frame is then used to assess the state of use of the value document.
  • Examining the selected image section determines an amount of creases present in the opaque, reflective portion of the value document.
  • the extent of creases may be, for example, an indication of the area or area fraction, the take the creases in the opaque, reflective portion of the value document.
  • the amount of creases in the opaque, reflective portion can be determined from the light intensities detected in the selected frame. For example, the extent of creases is determined based on the light intensities of all pixels of the selected image detail.
  • a number of pixels of the selected image detail whose light intensity exceeds a threshold are determined upon examining the selected image section for signs of wrinkles or determining the extent of wrinkles.
  • a number of pixels of the selected image section whose light intensity falls below a threshold are determined upon examining the selected image section for signs of wrinkles or determining the extent of creases.
  • the value document can be illuminated with illumination light of several wavelength ranges, for example with light of several colors or with white light.
  • the value document for capturing the image can be illuminated with monochrome or infrared light.
  • the reflected light of several wavelength ranges can be detected at the same time, for example by means of a broadband sensitive sensor array, or alternatively by means of a plurality of sensor arrays or sensor lines which are each designed to detect a certain wavelength range of the reflected light, for example the only one light detect certain color or only infrared light.
  • Examining the selected image section for signs of creases for example, only evaluates those light intensities that are present in a part of the plurality of wavelength regions of the illumination light are detected, ie at least one of the wavelength ranges of the illumination light is not used for evaluation on creases. For example, in examining for signs of wrinkles, only the light intensities detected in exactly one of the plurality of wavelength regions of the illumination light are evaluated, for example only the light intensities detected in the infrared or only the light intensities detected at a certain color.
  • the image detail to be selected from the captured image may be different for different value documents.
  • the type of the value document is first determined, for example, and then the information about the type of value document is subsequently used to select the image section intended for the respective value document.
  • the type of the value document is determined and the image section is selected as a function of the previously determined type of the value document.
  • the preceding determination of the type of value document may be automatic, e.g. with the help of another sensor with which the value document is previously checked.
  • the type of value document can also be determined automatically using the information from the image taken by the image sensor.
  • the type of value document may also be specified externally, e.g. from an operator of the device used to test the value document.
  • the opaque, reflective portion comprises holographic structures which form, for example, a visually perceptible security feature of the value document.
  • the holographic structures can be formed by recesses in an opaque, reflective layer of the security element, eg in a metallization layer of the security element. elements, be realized. If the opaque reflective portion imaged in the selected image section has holographic structures, the light reflected from the value document is detected at a detection angle with respect to the illumination light different from the diffraction angles of the holographic structures. In this case, the angles at which the diffraction orders of the holographic structures are reflected at the wavelengths of the illumination light are referred to as diffraction angles.
  • the detected light intensities of a selected wavelength range are used to examine for signs of creases.
  • the wavelength range whose detected light intensities are evaluated is selected as a function of the diffraction angles of the holographic structures.
  • the type of the value document may first be determined and the information about the type of value document subsequently used to select the wavelength range whose light intensities are evaluated to inspect wrinkles.
  • the wavelength range suitable for the type of value document is selected from a plurality of detected wavelength ranges. The type of value document is determined prior to checking the state of use of the value document, in particular the ways previously described in connection with the selection of the image section.
  • the image of the value document is captured by detecting light that is diffusely reflected from the illuminated value document.
  • the number of pixels of the selected image is determined. section whose light intensity exceeds a threshold.
  • the image of the value document is captured by detecting light that is reflected specularly from the illuminated value document.
  • a number of pixels of the selected image section whose light intensity falls below a threshold value are determined.
  • the threshold values can be predetermined externally or determined by means of measurements in advance of the examination of the value document. Different thresholds may be provided for the different types of value documents.
  • the threshold value provided for each type of value document can also be selected.
  • the type of the value document is determined before the examination of the state of use of the value document, in particular the ways previously described in connection with the selection of the image section.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method described.
  • the apparatus comprises an image sensor adapted to receive the image of the document of value and an evaluator adapted to inspect the selected image for creases that may be present in the opaque reflective portion of the document of value.
  • the evaluation device is designed to determine the extent of wrinkles in the opaque, reflective section.
  • the evaluation device can be arranged outside the image sensor or be part of the image sensor.
  • the light reflected by the value document is preferably used. ter detected at a detection angle of 10 ° to 60 ° with respect to the illumination light, for example, at a detection angle of 10 ° to 40 °.
  • the wrinkle-based examination in the opaque, reflective portion of a value document according to the invention is preferably combined with other test methods for assessing the state of use of the value document, e.g. with an examination for the presence of adhesive tape on the document of value and / or with a limpness test, e.g. by means of ultrasound, and / or with an optical test of the value document for contamination such as e.g. Stains and / or with a visual check for cracks, missing valuable documents or dog-ears.
  • the usage state of the value document is judged to be poor only if two or more of the used test methods indicate a bad state of use.
  • the combination with the results of other test procedures results in a more reliable check of the state of use of the value document.
  • FIG. 1a a device for carrying out the vertical detection of the diffusely reflected light
  • FIG. 1 b shows a section of an image sensor for the oblique detection of the diffusely reflected light
  • FIG. 2 a shows an image of a value document without creases, taken under diffuse reflection
  • FIG. 2b shows an image of a value document with wrinkles, recorded under diffuse reflection
  • FIG. 2c shows a side view for detecting the light reflected from a curved region of the document of value
  • FIG. 3 shows a diagram for evaluating the detected light intensities
  • FIG. 4 shows a detail of an image sensor for detecting the specularly reflected light
  • FIG. 5 shows an image taken under specular reflection
  • FIG. 1 a an image sensor 4 is shown, which takes a picture of a value document 1, which is transported past the image sensor 4.
  • the arrow drawn in FIG. 1 a indicates the transport direction of the value document 1.
  • the image sensor 4 contains four sensor rows 3a-d, which receive a respective image line of the value document 1 at each measurement time. From the image lines of one or more of the sensor lines 3a-d, the male image of the value document 1 is assembled.
  • Each of the sensor lines 3a-d detects light of a specific spectral range. For example, one of the sensor rows 3a-d is provided for each of the red, green, blue and infrared spectral ranges.
  • the value document 1 is illuminated with illumination light B, which is directed at the angle S to the vertical S on the document of value 1 and is focused on the document of value 1.
  • the spectrum of the illumination light B extends, for example, over the entire visible spectral range into the near infrared range.
  • a light source serves as a white light source.
  • To capture the image that portion of the illumination light is detected which is diffusely reflected by the value document 1 in the vertical direction and imaged onto the sensor rows 3a-d.
  • the image of the diffusely reflected light takes place, for example, by means of a selfoc lens 2.
  • the image sensor 4 is connected to an evaluation device 8, to which the image sensor 4 image information the captured image, in particular image information of all four detected spectral regions.
  • the transmitted image information may be unprocessed or already preprocessed by the image sensor 4.
  • the evaluation device 8 processes the recorded image of the value document 1 in order to check the authenticity of the value document 1 and / or to determine the type of the value document 1 (eg denomination, currency) and to obtain information about the state of use of the value document 1.
  • FIG. 1 b shows an alternative observation geometry of the image sensor 4, light likewise being detected, which is diffusely reflected by the value document 1.
  • both the illumination and the detection take place obliquely to the vertical S, wherein the illumination light, however, is irradiated at a different angle to the perpendicular S than the detection light D is detected.
  • the illumination light B spectral narrow-band light can be used, e.g. Infrared light or light of a particular color.
  • an opaque, reflective section of the value document 1 is examined, for example a section of an opaque, reflective security element 5.
  • the opaque, reflective security element 5 is a film strip applied to the document of value 1 has a reflective metallization layer.
  • FIG. 2 a the image of the value document 1 recorded by the image sensor 4 is shown schematically, which it has acquired by detecting the light diffusely reflected by the value document.
  • the image shown in FIG. 2a can be the image of a narrow spectral range taken by a specific sensor line 3a-d or else the image of a broad spectral range. For example, the overall image formed from the detection signal of a plurality of sensor rows 3a-d.
  • the value document 1 from FIG. 2 a has a good state of use (fit-value document), which is shown inter alia by the fact that the opaque, reflective security element 5 of the value document 1 has a smooth surface. Due to the smooth surface, the illumination light B is reflected, ie in accordance with the law of reflection, on the opaque, reflective security element 5. However, the image from FIG. 2 a was recorded at a detection angle ⁇ outside the specular reflection, wherein only slightly reflected light was detected by the value document 1. Since in this case only the light diffusely reflected by the value document 1 was detected, the security element 5 appears dark in the image from FIG. 2a. On the other hand, the remaining areas of the value document 1 appear relatively bright when the diffuse reflection is observed.
  • FIG. 2b there is shown the image of a value document 1 having many creases indicative of a bad state of use of the value document 1 (unfit value document).
  • the image from FIG. 2 b was likewise recorded by detecting the light diffused by the value document 1.
  • holographic structures are introduced into the opaque, reflective security element 5 of the value document 1. Due to the diffraction of light, the incident illumination light B is reflected at the holographic structures at certain diffraction angles, which vary according to the size of the holographic structures and the wavelength of the illumination light B. If the detection If ⁇ was chosen to fall within one of the diffraction orders of the holographic structures, then the holographic structures would appear as bright regions in the image taken (under observation of the diffuse reflection). Therefore, in order to judge the state of use of the value document 1, the detection angle ⁇ is preferably selected to be outside the diffraction angle of the holographic structures.
  • the holographic structures can also appear as dark regions in the image recorded under diffuse reflection.
  • the image recorded in a specific spectral range for example that recorded by one or more selected sensor rows, is preferably used to assess the state of use.
  • the spectral range is selected so that the diffraction orders, which are reflected by the holographic structures in this spectral range, are outside the detection angle ⁇ .
  • the opaque, reflective security element 5, even in good state of use of the value document 1, has no flat surface.
  • a film security element 5, which is mechanically relatively stiff and is applied to a flexible value document substrate such as paper, can lead to a curvature of the value document 1 in the area of the applied film element 5, cf. Figure 2c. Because of this curvature, the value document 1 then has a tilted surface in the area of the security element 5, which is tilted, for example, by a few degrees with respect to the plane of the value document 1.
  • the curvature of the document of value 1 is such that the tilt angle in the middle of the security element 5 is low, while it increases towards the edge of the security element 5.
  • the relatively large tilt angle can lead to that illuminating light B specularly reflected from this edge portion is detected by the image sensor 4, although the sensor rows 3a-d of the image sensor 4 are arranged to detect only diffusely reflected light with respect to the value document plane.
  • the solid lines indicate the beam path of the illumination light B in the case of specular reflection on the tilted edge of the security element 5, while the dashed lines indicate the beam path of the illumination light B in the middle of the security element 5 in the case of specular reflection. From the central area of the security element 5, the image sensor 4 therefore detects diffusely reflected light, while it detects specularly reflected light from the edge area.
  • the tilted edge region can therefore lead to specular reflections that are to be mirrored, even if the value document 1 is in a good state of use, which are detected by the image sensor 4, despite its arrangement for detecting the diffuse reflection.
  • a specific image section 6 is selected to evaluate the state of use of the value document 1.
  • the selected image section 6 comprises only a central region of the security element 5, while the edge region of the security element 5 is excluded.
  • FIG. 3 shows the detected light intensities of all the pixels of the selected image section 6 in the form of a histogram, firstly for a value document with a good state of use (fit value document, histogram data F) and secondly for a value document having a bad state of use (unfounded).
  • Value document, histogram data U Compared to the histogram data F (fit value document), the histogram data U (unfit value document) has shifted the frequency distribution to larger light intensities.
  • Light intensities above about 200 on the selected scale are not detected at all in the fit value document, but only in the unfit value document.
  • the number of pixels with light intensity above the threshold value T 1 is a measure of the size of the area area occupied by the wrinkles 7 in the selected image detail 6. In this way, therefore, the extent of creases 7 in the image section 6 can be determined.
  • the threshold value T 1 can be predetermined individually for the respective value document type and determined, for example, by corresponding measurements on a multiplicity of value documents in advance of the examination of the value document 1.
  • the extent of wrinkles 7 in the image section 6 can also be determined from the light intensity integrated over several pixels of the image section 6 or from an average of the light intensities of a plurality of pixels in the image section 6.
  • the examination for creases 7 can of course also be made using other methods which are known in the field of image processing.
  • image processing techniques developed specifically for finding line or strip areas in an image can also be used.
  • direction-independent line filtering of the image information or also Hough transformations of the image information can be carried out for this purpose.
  • FIGS. 4 and 5 An alternative embodiment is shown in FIGS. 4 and 5.
  • an image of the value document 1 is recorded by detecting the specularly reflected light.
  • the angle of incidence ⁇ of the illumination light B is in this case equal to the angle of incidence ⁇ of the detection light D, cf. FIG. 4.
  • the image of the value document 1 recorded in this way is shown in FIG.
  • the opaque, reflective security element 5 appears as a bright area while observing the specular reflection, whereas the wrinkles 7 appear as dark lines or stripes in this bright area.
  • a picture detail 6 is again selected, for example a narrow strip in the center of the security element 5, so that the edge area of the security element 5 is excluded.
  • the examination of the selected image section 6 on wrinkles 7 can be done in analogy to the preceding embodiments.
  • the number of pixels of the image section 6 whose detected light intensity is below a predetermined threshold value T2 could be used as the extent of wrinkles 7. 3, at the lower end of a frequency distribution obtained under specular reflection, so that only the light intensities of the pixels in the region of the wrinkles 7 are below the threshold value T2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen des Benutzungszustands eines Wertdokuments. Das Wertdokument wird mit Beleuchtungslicht beleuchtet und mit Hilfe eines Bildsensors wird die Lichtintensität des von dem Wertdokument reflektierten Lichts detektiert, um ein Bild des Wertdokuments aufzunehmen. Von dem aufgenommen Bild wird ein Bildausschnitt ausgewählt, in dem ein opaker, reflektierender Abschnitt des Wertdokuments abgebildet ist. Der ausgewählte Bildausschnitt wird auf Anzeichen für Knitterfalten untersucht, die in dem opaken, reflektierenden Abschnitt des Wertdokuments möglicherweise vorhanden sind. Die Ergebnisse des Untersuchens auf Knitterfalten werden zum Beurteilen des Benutzungszustands des Wertdokuments verwendet.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Wertdokumenten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Wertdokumenten, insbesondere zum Prüfen des Benutzungszustands von Wertdokumenten.
Mit zunehmender Zeit, die Wertdokumente, wie z.B. Banknoten, im Umlauf bzw. in Gebrauch sind, verschlechtert sich deren Benutzungszustand. Der Benutzungszustand kann bis zur Unbrauchbarkeit der Wertdokumente abnehmen. Um einen schlechten Benutzungszustand rechtzeitig zu erkennen, werden Wertdokumente daher regelmäßig maschinell auf ihren Benutzungs- zustand überprüft und, falls ihr Benutzungszustand als zu schlecht beurteilt wird, automatisch aussortiert. Die Prüfung des Benutzungszustands wird üblicherweise z.B. in Einzahl- und/ oder Auszahlautomaten für Banknoten oder auch in Banknotensortiermaschinen durchgeführt, wobei üblicherweise auch die Echtheit und die Denomination der Banknoten geprüft werden.
Zur Prüfung des Benutzungszustands eines Wertdokuments, insbesondere der Fitness des Wertdokuments, wird das Wertdokument üblicherweise auf das Vorliegen von Rissen oder Eselsohren untersucht. Außerdem kann auch die Verschmutzung des Wertdokuments überprüft werden, wobei z.B. be- stimmte Wertdokumentbereiche auf das Vorliegen von Flecken überprüft werden. In bestimmten Wertdokumentbereichen ist die Überprüfung auf Flecken mit Schwierigkeiten verbunden, z.B. wenn die Flecken einem dunklen oder einem gemusterten, farbigen Hintergrund des Wertdokuments überlagert sind. Darüber hinaus ist es bekannt, Wertdokumente auf ihre Lappigkeit zu prüfen, z.B. mit Hilfe von Ultraschallmessungen.
Ausgehend vom genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Verfahren anzugeben, das zum Prüfen des Benutzungszustands von Wertdokumenten eingesetzt werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird, zum Prüfen des Benutzungszustands eines Wertdokuments, insbesondere der Fitness eines Wertdokuments, das Wertdokument mit Beleuchtungslicht beleuchtet und die Lichtintensität des von dem Wertdokument reflektierten Lichts detektiert, um ein Bild des beleuchteten Wertdokuments aufzunehmen. Das Bild wird mit Hilfe eines Bildsensors aufgenommen, der das Wertdokument z.B. zeilenweise abscannt. Beim Aufnehmen des Bilds des Wertdokuments kann dabei ein Bild des gesamten Wertdokuments oder ein Teilbild des Wertdokuments aufgenommen werden. Der Bildsensor kann dazu ausgebildet sein, das von dem Wertdokument reflektierte Licht in mehreren Wellenlängenbereichen zu detektieren und für jeden der detektierten Wellenlängenbereiche jeweils ein Bild des Wertdokuments aufzunehmen.
Von dem aufgenommen Bild wird ein Bildausschnitt ausgewählt, in dem ein opaker, reflektierender Abschnitt des Wertdokuments abgebildet ist. Als opaker, reflektierender Abschnitt wird bevorzugt ein Abschnitt des Wertdokuments ausgewählt, der relativ homogene optische Eigenschaften aufweist, z.B. ein Abschnitt gleichmäßiger Farbe, und der zumindest teilweise reflektierend ist. In dem ausgewählten Bildausschnitt kann ein opakes, reflektierendes Sicherheitselement des Wertdokuments abgebildet sein, das auf das Wertdokument aufgebracht oder in das Wertdokument integriert ist. In dem ausgewählten Bildausschnitt ist zumindest ein Teilbereich des opaken, reflektierenden Sicherheitselements abgebildet. Vorzugsweise wird der Bildausschnitt so ausgewählt, dass Randbereiche des opaken, reflektierenden Sicherheitselements ausgenommen sind. Insbesondere ist der opake, reflek- tierende Abschnitt ein Teilbereich eines opaken, reflektierenden Folienelements, beispielsweise eines metallisierten Folienelements. Der opake, reflektierende Abschnitt muss jedoch nicht hundertprozentig opak sein, sondern kann für das Beleuchtungslicht auch teildurchlässig sein.
Der Begriff „reflektiertes Licht" wird in der vorliegenden Anmeldung als Oberbegriff für das von dem beleuchteten Wertdokument kommende Licht verwendet, welches auf derjenigen Seite des Wertdokuments beobachtbar ist, von der auch die Beleuchtung des Wertdokuments erfolgt. Als reflektiertes Licht werden demzufolge sowohl diffus reflektiertes Licht und spiegelnd reflektiertes Licht, als auch Beugungslicht und Streulicht bezeichnet, soweit diese auf der Seite der Beleuchtung beobachtbar sind.
Der ausgewählte Bildausschnitt wird das Vorliegen von und/ oder auf An- zeichen für Knitterfalten untersucht, die in dem opaken, reflektierenden Abschnitt des Wertdokuments vorhanden sein können. Insbesondere werden zu diesem Zweck die Lichtintensitäten des reflektierten Lichts ausgewertet, die in dem ausgewählten Bildausschnitt des Wertdokuments detektiert werden. Beispielsweise können die Lichtintensitäten aller Bildpunkte des aus- gewählten Bildausschnitts ausgewertet werden, um den ausgewählten Bildausschnitt auf Anzeichen für Knitterfalten zu untersuchen. Das oder die Ergebnisse, die das Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts auf Knitterfalten liefert, werden anschließend zum Beurteilen des Benutzungszustands des Wertdokuments verwendet.
Beim Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts wird beispielsweise ein Ausmaß an Knitterfalten bestimmt, die in dem opaken, reflektierenden Abschnitt des Wertdokuments vorhanden sind. Das Ausmaß an Knitterfalten kann z.B. eine Angabe über die Fläche oder über den Flächenanteil sein, den die Knitterfalten in dem opaken, reflektierenden Abschnitt des Wertdokuments einnehmen. Das Ausmaß an Knitterfalten in dem opaken, reflektierenden Abschnitt kann anhand der Lichtintensitäten bestimmt werden, die in dem ausgewählten Bildausschnitt detektiert werden. Beispielsweise wird das Ausmaß an Knitterfalten anhand der Lichtintensitäten aller Bildpunkte des ausgewählten Bildausschnitts bestimmt. In einem speziellen Ausführungsbeispiel wird beim Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts auf Anzeichen für Knitterfalten bzw. beim Bestimmen des Ausmaßes an Knitterfalten eine Anzahl an Bildpunkten des ausgewählten Bildausschnitts bestimmt, deren Lichtintensität einen Schwellenwert überschreitet. In einem anderen speziellen Ausführungsbeispiel wird, beim Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts auf Anzeichen für Knitterfalten bzw. beim Bestimmen des Ausmaßes an Knitterfalten, eine Anzahl an Bildpunkten des ausgewählten Bildausschnitts bestimmt, deren Lichtintensität einen Schwellenwert unter- schreitet.
Zum Aufnehmen des Bilds des Wertdokuments kann das Wertdokument mit Beleuchtungslicht mehrerer Wellenlängenbereiche beleuchtet werden, z.B. mit Licht mehrerer Farben oder mit Weißlicht. Alternativ kann das Wertdo- kument zum Aufnehmen des Bilds mit einfarbigem Licht oder mit Infrarotlicht beleuchtet werden. Beim Aufnehmen des Bilds kann das reflektierte Licht mehrerer Wellenlängenbereiche zugleich detektiert werden, z.B. mittels eines breitbandig empfindlichen Sensorarrays, oder alternativ mittels mehrerer Sensorarrays oder Sensorzeilen, die jeweils zur Detektion eines bestimm- ten Wellenlängenbereichs des reflektierten Lichts ausgebildet sind, z.B. die jeweils nur Licht einer bestimmten Farbe oder nur Infrarotlicht detektieren. Beim Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts auf Anzeichen für Knitterfalten werden beispielsweise nur diejenigen Lichtintensitäten ausgewertet, die in einem Teil der mehreren Wellenlängenbereiche des Beleuchtungslichts detektiert werden, d.h. zumindest einer der Wellenlängenbereiche des Beleuchtungslichts wird nicht zur Auswertung auf Knitterfalten herangezogen. Zum Beispiel werden beim Untersuchen auf Anzeichen für Knitterfalten nur die in genau einem der mehreren Wellenlängenbereiche des Beleuchtungs- licht detektierten Lichtintensitäten ausgewertet, z.B. nur die im Infrarot de- tektierten Lichtintensitäten oder nur die bei einer bestimmten Farbe detektierten Lichtintensitäten.
Der von dem aufgenommenen Bild auszuwählende Bildausschnitt kann für verschiedene Wertdokumente unterschiedlich sein. Bei der Prüfung des Benutzungszustands des Wertdokuments wird beispielsweise zuerst die Art des Wertdokuments bestimmt und die Information über die Art des Wertdokuments anschließend zur Auswahl des Bildausschnitts verwendet, der für das jeweilige Wertdokument vorgesehen ist. Insbesondere wird vor dem Auswählen des Bildausschnitts die Art des Wertdokuments bestimmt und der Bildausschnitt in Abhängigkeit der zuvor bestimmten Art des Wertdokuments ausgewählt. Die vorhergehende Bestimmung der Art des Wertdokuments kann automatisch erfolgen, z.B. mit Hilfe eines anderen Sensors, mit dem das Wertdokument zuvor geprüft wird. Die Art des Wertdokuments kann auch automatisch mit Hilfe der Informationen aus dem von dem Bildsensor aufgenommenen Bild bestimmt werden. Alternativ kann die Art des Wertdokuments auch von außen vorgegeben werden, z.B. von einer Bedienperson der zur Prüfung des Wertdokuments verwendeten Vorrichtung.
In einem speziellen Ausführungsbeispiel weist der opake, reflektierende Abschnitt holographische Strukturen auf, die z.B. ein visuell wahrnehmbares Sicherheitsmerkmal des Wertdokuments bilden. Die holographischen Strukturen können durch Ausnehmungen in einer opaken, reflektierenden Schicht des Sicherheitselements, z.B. in einer Metallisierungsschicht des Sicherheits- elements, realisiert sein. Falls der opake, reflektierende Abschnitt, der in dem ausgewählten Bildausschnitt abgebildet ist, holographische Strukturen aufweist, wird das von dem Wertdokument reflektierte Licht unter einem De- tektionswinkel in Bezug auf das Beleuchtungslicht detektiert, der sich von den Beugungs winkeln der holographischen Strukturen unterscheidet. Als Beugungswinkel werden dabei die Winkel bezeichnet, unter denen, bei den Wellenlängen des Beleuchtungslichts die Beugungsordnungen der holographischen Strukturen reflektiert werden. Um bei der Untersuchung des ausgewählten Bildausschnitts Störungen durch das gebeugte Licht auszu- blenden, werden nur die detektierten Lichtintensitäten eines ausgewählten Wellenlängenbereichs zur Untersuchung auf Anzeichen für Knitterfalten verwendet. Der Wellenlängenbereich, dessen detektierte Lichtintensitäten ausgewertet werden, wird in Abhängigkeit der Beugungswinkel der holographischen Strukturen ausgewählt. Bei der Prüfung des Benutzungszu- Stands des Wertdokuments kann beispielsweise zuerst die Art des Wertdokuments bestimmt werden und die Information über die Art des Wertdokuments anschließend zur Auswahl des Wellenlängenbereichs verwendet werden, dessen Lichtintensitäten zum Untersuchen auf Knitterfalten ausgewertet werden. Beispielsweise wird aus einer Mehrzahl von detektierten Wellen- längenbereichen der für die Art des Wertdokuments geeignete Wellenlängenbereich ausgewählt. Die Art des Wertdokuments wird vor der Prüfung des Benutzungszustands des Wertdokuments bestimmt, insbesondere auf die zuvor, im Zusammenhang mit der Auswahl des Bildausschnitts beschriebenen Weisen.
In einigen Ausführungsbeispielen wird das Bild des Wertdokuments durch Detektieren von Licht aufgenommen, das von dem beleuchteten Wertdokument diffus reflektiert wird. Zum Bestimmen des Ausmaßes an Knitterfalten wird in diesem Fall z.B. die Anzahl an Bildpunkten des ausgewählten Bild- ausschnitts bestimmt, deren Lichtintensität einen Schwellenwert überschreitet. In anderen Ausführungsbeispielen wird das Bild des Wertdokuments durch Detektieren von Licht aufgenommen, das von dem beleuchteten Wertdokument spiegelnd reflektiert wird. Zum Bestimmen des Ausmaßes an Knittern wird in diesem Fall z.B. eine Anzahl an Bildpunkten des ausgewählten Bildausschnitts bestimmt wird, deren Lichtintensität einen Schwellenwert unterschreitet. Die Schwellenwerte können von außen vorgegeben werden oder anhand von Messungen im Vorfeld der Prüfung des Wertdokuments bestimmt werden. Für die verschiedenen Arten von Wertdokumenten können verschiedene Schwellenwerte vorgesehen sein. In Abhängigkeit der Art des Wertdokuments, die vor der Prüfung des Benutzungszustands bestimmt wurde, kann auch der jeweils für die Art des Wertdokuments vorgesehene Schwellenwert ausgewählt werden. Die Art des Wertdokuments wird dazu vor der Prüfung des Benutzungszustands des Wertdokuments be- stimmt, insbesondere auf die zuvor, im Zusammenhang mit der Auswahl des Bildausschnitts beschriebenen Weisen.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Die Vorrichtung weist einen Bildsensor auf, der zum Aufnehmen des Bilds des Wertdokuments ausgebildet ist, und eine Auswerteeinrichtung, die zum Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts auf Anzeichen für Knitterfalten ausgebildet ist, die in dem opaken, reflektierenden Abschnitt des Wertdokuments möglicherweise vorhanden sind. Insbesondere ist die Auswerteeinrichtung zum Bestimmen des Ausma- ßes an Knitterfalten in dem opaken, reflektierenden Abschnitt ausgebildet. Die Auswerteeinrichtung kann außerhalb des Bildsensors angeordnet sein oder Teil des Bildsensors sein. Zum Aufnehmen des Bilds des Wertdokuments wird das von dem Wertdokument reflektierte Licht vorzugsweise un- ter einem Detektionswinkel von 10° bis 60° in Bezug auf das Beleuchtungslicht detektiert, beispielsweise unter einem Detektionswinkel von 10° bis 40°.
Die erfindungsgemäße Untersuchung auf Knitterfalten in dem opaken, re- flektierenden Abschnitt eines Wertdokuments wird vorzugsweise mit anderen Prüfverfahren zur Beurteilung des Benutzungszustands des Wertdokuments kombiniert, z.B. mit einer Prüfung auf das Vorhandensein von Klebstreifen auf dem Wertdokument und/ oder mit einer Lappigkeitsprüfung, z.B. mittels Ultraschall, und/ oder mit einer optischen Prüfung des Wertdo- kuments auf Verschmutzungen wie z.B. Flecken und/ oder mit einer optischen Prüfung auf Risse, fehlende Wertdokumentteile oder Eselsohren. Beispielsweise wird der Benutzungszustand des Wertdokuments nur dann als schlecht beurteilt, wenn zwei oder mehrere der verwendeten Prüfverfahren auf einen schlechten Benutzungszustand hinweisen. Durch die Kombination mit den Ergebnissen anderen Prüfverfahren ergibt sich eine zuverlässigere Prüfung des Benutzungszustands des Wertdokuments.
Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren sowie deren Beschreibung erläutert.
Es zeigen:
Figur Ia Eine Vorrichtung zur Durchführung zur senkrechten Detekti- on des diffus reflektierten Lichts,
Figur Ib einen Ausschnitt aus einem Bildsensor zur schrägen Detektion des diffus reflektierten Lichts,
Figur 2a ein unter diffuser Reflexion aufgenommenes Bild eines Wertdokuments ohne Knitterfalten,
Figur 2b ein unter diffuser Reflexion aufgenommenes Bild eines Wertdokuments mit Knitterfalten, Figur 2c Seitenansicht zur Detektion des von einem gewölbten Bereich des Wertdokuments reflektierten Lichts,
Figur 3 ein Diagramm zum Auswerten der detektierten Lichtintensitäten, Figur 4 einen Ausschnitt aus einem Bildsensor zur Detektion des spiegelnd reflektierten Lichts,
Figur 5 ein unter spiegelnder Reflexion aufgenommenes Bild eines
Wertdokuments mit Knitterfalten.
In Figur Ia ist ein Bildsensor 4 dargestellt, der von einem Wertdokument 1, das an dem Bildsensor 4 vorbeitransportiert wird, ein Bild aufnimmt. Der in Figur Ia eingezeichnete Pfeil zeigt die Transportrichtung des Wertdokuments 1 an. Der Bildsensor 4 enthält vier Sensorzeilen 3a-d, die zu jedem Messzeitpunkt jeweils eine Bildzeile des Wertdokuments 1 aufnehmen. Aus den Bildzeilen einer oder mehrerer der Sensorzeilen 3a-d wird das aufzunehmende Bild des Wertdokuments 1 zusammengesetzt. Jede der Sensorzeilen 3a-d detektiert Licht eines bestimmten Spektralbereichs. Beispielsweise ist jeweils eine der Sensorzeilen 3a-d für den roten, grünen, blauen und infraroten Spektralbereich vorgesehen. Das Wertdokument 1 wird mit Beleuch- tungslicht B beleuchtet, welches unter einem Winkel α zur Senkrechten S auf das Wertdokument 1 gerichtet ist und auf das Wertdokument 1 fokussiert wird. Das Spektrum des Beleuchtungslichts B erstreckt sich z.B. über den gesamten sichtbaren Spektralbereich bis in den nahen Infrarotbereich. Als Lichtquelle dient dabei z.B. eine Weißlichtquelle. Zur Aufnahme des Bilds wird derjenige Anteil des Beleuchtungslichts detektiert, der von dem Wertdokument 1 in senkrechter Richtung diffus reflektiert und auf die Sensorzeilen 3a-d abgebildet wird. Die Abbildung des diffus reflektierten Lichts erfolgt z.B. mittels einer Selfoc-Linse 2. Der Bildsensor 4 ist mit einer Auswerteeinrichtung 8 verbunden, an welche der Bildsensor 4 Bildinformationen des aufgenommenen Bilds übermittelt, insbesondere Bildinformationen aller vier detektierten Spektralbereiche. Die übermittelten Bildinformationen können unverarbeitet oder von dem Bildsensor 4 bereits vorverarbeitet sein. Die Auswerteeinrichtung 8 verarbeitet das aufgenommene Bild des Wertdoku- ments 1, um die Echtheit des Wertdokuments 1 zu prüfen und/ oder die Art des Wertdokuments 1 (z.B. Denomination, Währung) zu bestimmen und um Informationen über den Benutzungszustand des Wertdokuments 1 zu erhalten.
Figur Ib zeigt eine alternative Beobachtungsgeometrie des Bildsensors 4, wobei ebenfalls Licht detektiert wird, das von dem Wertdokument 1 diffus reflektiert wird. In diesem Beispiel erfolgt sowohl die Beleuchtung als auch die Detektion schräg zur Senkrechten S, wobei das Beleuchtungslicht jedoch unter einem anderen Winkel zur Senkrechten S eingestrahlt wird als das De- tektionslicht D detektiert wird. Als Beleuchtungslicht B kann spektral schmalbandiges Licht verwendet werden, z.B. Infrarotlicht oder Licht einer bestimmten Farbe.
Zur Beurteilung des Benutzungszustands des Wertdokuments 1 wird ein opaker, reflektierender Abschnitt des Wertdokuments 1 untersucht, z.B. ein Abschnitt eines opaken, reflektierenden Sicherheitselements 5. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Figur 2a ist das opake, reflektierende Sicherheitselement 5 ein auf das Wertdokument 1 aufgebrachter Folienstreifen, der eine reflektierende Metallisierungsschicht aufweist. In Figur 2a ist schema- tisch das von dem Bildsensor 4 aufgenommene Bild des Wertdokuments 1 dargestellt, das dieser durch Detektion des von dem Wertdokument diffus reflektierten Lichts aufgenommen hat. Das in Figur 2a gezeigte Bild kann das von einer bestimmten Sensorzeile 3a-d aufgenommene Bild eines schmalen Spektralbereichs sein oder auch das Bild eines breiten Spektralbereichs, z.B. das Gesamtbild, das aus dem Detektionssignal mehrerer der Sensorzeilen 3a-d gebildet wird. Das Wertdokument 1 aus Figur 2a weist einen guten Benutzungszustand auf (fit- Wertdokument), der sich unter anderem daran zeigt, dass das opake, reflektierende Sicherheitselement 5 des Wertdoku- ments 1 eine glatte Oberfläche besitzt. Aufgrund der glatten Oberfläche wird das Beleuchtungslicht B spiegelnd, d.h. entsprechend dem Reflexionsgesetz, an dem opaken, reflektierenden Sicherheitselement 5 reflektiert. Das Bild aus Figur 2a wurde jedoch unter einem Detektionswinkel α außerhalb der spiegelnden Reflexion aufgenommen, wobei von dem Wertdokument 1 nur dif- fus reflektiertes Licht detektiert wurde. Da in diesem Fall nur das von dem Wertdokument 1 diffus reflektierte Licht detektiert wurde, erscheint das Sicherheitselement 5 in dem Bild aus Figur 2a dunkel. Die übrigen Bereiche des Wertdokuments 1 erscheinen bei Beobachtung der diffusen Reflexion dagegen relativ hell.
Im Gegensatz dazu ist in Figur 2b das Bild eines Wertdokuments 1 gezeigt, das viele Knitterfalten aufweist, die ein Zeichen für einen schlechten Benutzungszustand des Wertdokuments 1 sind (unfit-Wertdokument). Im Bereich des opaken, reflektierenden Sicherheitselements 5 führen die dort vorhande- nen Knitterfalten 7 in dem aufgenommenen Bild zu hellen Linien bzw. hellen Bereichen. Das Bild aus Figur 2b wurde ebenfalls durch Detektion des von dem Wertdokument 1 diffus reflektierten Lichts aufgenommenen.
In einem speziellen Ausführungsbeispiel sind in das opake, reflektierende Sicherheitselement 5 des Wertdokuments 1 holographische Strukturen eingebracht. Aufgrund der Lichtbeugung wird das einfallende Beleuchtungslicht B an den holographischen Strukturen unter bestimmten Beugungswinkeln reflektiert, die je nach Größe der holographischen Strukturen und je nach Wellenlänge des Beleuchtungslichts B variieren. Falls der Detektions- winkel α so gewählt werden würde, dass er in eine der Beugungsordnungen der holographischen Strukturen fällt, so würden die holographischen Strukturen als helle Bereiche in dem (unter Beobachtung der diffusen Reflexion) aufgenommenen Bild erscheinen. Zur Beurteilung des Benutzungszustands des Wertdokuments 1 wird der Detektionswinkel α daher vorzugsweise so gewählt, dass er außerhalb der Beugungswinkel der holographischen Strukturen liegt. Dadurch lässt sich erreichen, dass auch die holographischen Strukturen als dunkle Bereiche in dem unter diffuser Reflexion aufgenommenen Bild erscheinen. Im Fall einer spektral breiten Beleuchtung wird zur Beurteilung des Benutzungszustands bevorzugt das in einem bestimmten Spektralbereich aufgenommene, z.B. das von einer oder mehreren ausgewählten Sensorzeile aufgenommene Bild verwendet. Der Spektralbereich wird dabei so ausgewählt, dass die Beugungsordnungen, die in diesem Spektralbereich von den holographischen Strukturen reflektiert werden, au- ßerhalb des Detektionswinkels α liegen.
In bestimmten Fällen kann es vorkommen, dass das opake, reflektierende Sicherheitselement 5, auch bei gutem Benutzungszustand des Wertdokuments 1, keine ebene Oberfläche aufweist. Beispielsweise kann ein Folien- Sicherheitselement 5, das mechanisch relativ steif ist und auf einem flexiblen Wertdokumentsubstrat wie z.B. Papier, aufgebracht ist, zu einer Wölbung des Wertdokuments 1 im Bereich des aufgebrachten Folienelements 5 führen, vgl. Figur 2c. Aufgrund dieser Wölbung weist das Wertdokument 1 dann im Bereich des Sicherheitselements 5 eine verkippte Oberfläche auf, die bezüg- lieh der Ebene des Wertdokuments 1 z.B. um einige Grad verkippt ist. Üblicherweise ist die Wölbung des Wertdokuments 1 so, dass der Verkippungs- winkel in der Mitte des Sicherheitselements 5 gering ist, während er zum Rand des Sicherheitselements 5 zunimmt. Gerade im Randbereich des Sicherheitselements 5 kann der relativ große Verkippungswinkel dazu führen, dass Beleuchtungslicht B, das von diesem Randbereich spiegelnd reflektiert wird, von dem Bildsensor 4 detektiert wird, obwohl die Sensorzeilen 3a-d des Bildsensors 4 so angeordnet sind, dass sie, bezogen auf die Wertdokumentebene, nur diffus reflektiertes Lichts detektieren. In Figur 2c zeigen die durchgezogenen Linien den Strahlengang des Beleuchtungslichts B bei spiegelnder Reflexion am verkippten Rand des Sicherheitselements 5 an, während die gestrichelten Linien den Strahlengang des Beleuchtungslichts B bei spiegelnder Reflexion in der Mitte des Sicherheitselements 5 anzeigen. Von dem mittleren Bereich des Sicherheitselements 5 erfasst der Bildsensor 4 da- her diffus reflektiertes Licht, während er von dem Randbereich spiegelnd reflektiertes Licht erfasst. Der verkippte Randbereich kann also auch bei gutem Benutzungszustand des Wertdokuments 1 zu spiegelnden Reflexionen führen, die von dem Bildsensor 4, trotz dessen Anordnung zur Erfassung der diffusen Reflexion, erfasst werden. Um das von dem Randbereich spiegelnd reflektierte Licht auszuschließen, wird zur Beurteilung des Benutzungszustands des Wertdokuments 1 daher ein bestimmter Bildausschnitt 6 ausgewählt. Der ausgewählte Bildausschnitt 6 umfasst nur einen Mittenbereich des Sicherheitselements 5, während der Randbereich des Sicherheitselements 5 ausgenommen ist.
Der ausgewählte Bildausschnitt 6 wird anschließend auf Knitterfalten 7 untersucht. Die Knitterfalten 7 erscheinen in dem unter diffuser Reflexion aufgenommenen Bild als helle Linien oder Streifen, vgl. Figur 2b. Ein einfaches Verfahren zur Untersuchung des Bildausschnitts 6 auf Knitterfalten 7 wird anhand von Figur 3 erläutert. In Figur 3 sind die detektierten Lichtintensitäten aller Bildpunkte des ausgewählten Bildausschnitts 6 in Form eines Histogramms dargestellt, und zwar erstens für ein Wertdokument mit gutem Benutzungszustand (fit- Wertdokument, Histogramm-Daten F) und zweitens für ein Wertdokument mit schlechtem Benutzungszustand (unf it- Wertdokument, Histogramm-Daten U). Im Vergleich zu den Histogramm- Daten F (fit- Wertdokument) ist bei den Histogramm-Daten U (unfit- Wertdokument) die Häufigkeitsverteilung zu größeren Lichtintensitäten verschoben. Lichtintensitäten oberhalb von etwa 200 auf der gewählten Skala werden bei dem fit- Wertdokument überhaupt nicht detektiert, sondern nur bei dem unfit- Wertdokument. Als Maß für das Vorliegen von Knitterfalten 7 in dem ausgewählten Bildausschnitt 6 kann daher z.B. die Anzahl an Bildpunkten verwendet werden, deren Lichtintensität oberhalb eines bestimmten Schwellenwert Tl liegen. Die Anzahl an Bildpunkten mit Lichtintensität oberhalb des Schwellenwerts Tl ist ein Maß für die Größe des Flächenbereichs, den die Knitterfalten 7 in dem ausgewählten Bildausschnitt 6 einnehmen. Auf diese Weise kann also das Ausmaß an Knitterfalten 7 in dem Bildausschnitt 6 bestimmt werden. Der Schwellenwert Tl kann für die jeweilige Wertdokumentart individuell vorgegeben sein und z.B. durch entsprechende Messungen an einer Vielzahl von Wertdokumenten im Vorfeld der Prüfung des Wertdokuments 1 ermittelt werden.
Alternativ kann das Ausmaß an Knitterfalten 7 in dem Bildausschnitt 6 auch aus der über mehrere Bildpunkte des Bildausschnitts 6 integrierten Lichtin- tensität bestimmt werden oder aus einem Mittelwert der Lichtintensitäten mehrerer Bildpunkte des Bildausschnitts 6. Die Untersuchung auf Knitterfalten 7 kann natürlich auch mit Hilfe anderer Verfahren durchgeführt werden, die aus dem Gebiet der Bildverarbeitung bekannt sind. Zum Beispiel können auch Bildverarbeitungsverfahren verwendet werden, die speziell zum Auf- finden linien- oder streifenförmiger Bereiche in einem Bild entwickelt wurden. Beispielsweise können zu diesem Zweck richtungsunabhängige Linienfilterungen der Bildinformationen oder auch Hough-Transformationen der Bildinformationen durchgeführt werden. Ein alternatives Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 4 und 5 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Bild des Wertdokuments 1 durch De- tektion des spiegelnd reflektierten Lichts aufgenommen. Der Einfallswinkel ß des Beleuchtungslichts B ist in diesem Fall gleich dem Ausfallswinkel ß des Detektionslichts D, vgl. Figur 4. Das auf diese Weise aufgenommene Bild des Wertdokuments 1 ist in Figur 5 dargestellt. Das opake, reflektierende Sicherheitselement 5 erscheint unter Beobachtung der spiegelnden Reflexion als heller Bereich, die Knitterfalten 7 dagegen als dunkle Linien oder Streifen in diesem hellen Bereich. Zur Untersuchung auf Anzeichen von Knitterfalten 7 wird wiederum ein Bildausschnitt 6 ausgewählt, beispielsweise ein schmaler Streifen in der Mitte des Sicherheitselements 5, so dass der Randbereich des Sicherheitselements 5 ausgenommen ist. Die Untersuchung des ausgewählten Bildausschnitts 6 auf Knitterfalten 7 kann in Analogie zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen erfolgen. Als Ausmaß an Knitterfalten 7 könnte in diesem Fall z.B. die Anzahl an Bildpunkten des Bildausschnitts 6 verwendet werden, deren detektierte Lichtintensität unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts T2 liegt. Der Schwellenwert T2 könnte, in Analogie zu Tl aus Figur 3, am unteren Ende einer unter spiegelnder Reflexion erhaltenen Häufigkeitsverteilung gewählt werden, so dass nur die Lichtintensitä- ten der Bildpunkte im Bereich der Knitterfalten 7 unterhalb des Schwellenwerts T2 liegen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Prüfen des Benutzungszustands eines Wertdokuments (1), mit den Schritten:
- Beleuchten des Wertdokuments (1) mit Beleuchtungslicht (B), - Aufnehmen eines Bilds des Wertdokuments (1) durch Detektieren von
Lichtintensitäten des von dem beleuchteten Wertdokument (1) reflektierten Lichts (D),
- Auswählen eines Bildausschnitts (6) des aufgenommenen Bilds, in dem ein opaker, reflektierender Abschnitt des Wertdokuments (1) abgebildet ist,
- Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts (6) auf Anzeichen für Knitterfalten (7), die in dem opaken, reflektierenden Abschnitt des Wertdokuments (1) möglicherweise vorhanden sind,
- Verwenden eines Ergebnisses des Untersuchens zum Beurteilen des Be- nutzungszustands des Wertdokuments (1).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, beim Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts (6) auf Anzeichen für Knitterfalten (J), Lichtintensitäten des reflektierten Lichts (D) ausgewertet werden, die in dem ausgewählten Bildausschnitt (6) detektiert werden, insbesondere die Lichtintensitäten der einzelnen Bildpunkte des ausgewählten Bildausschnitts (6).
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass, beim Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts (6) auf Anzeichen für Knitterfalten (7), für den opaken, reflektierenden Abschnitt ein Ausmaß an Knitterfalten (7) bestimmt wird, wobei das Ausmaß an Knitterfalten (7) vorzugsweise anhand von Lichtintensitäten be- stimmt wird, die in dem ausgewählten Bildausschnitt (6) detektiert werden, insbesondere anhand der Lichtintensitäten der einzelnen Bildpunkte des ausgewählten Bildausschnitts (6).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Auswählen des Bildausschnitts (6) die Art des Wertdokuments (1) bestimmt wird und der Bildausschnitt (6) in Abhängigkeit der Art des Wertdokuments (1) ausgewählt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, beim Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts (6) auf Anzeichen für Knitterfalten (7), die Anzahl an Bildpunkten des ausgewählten Bildausschnitts (6) bestimmt wird, deren Lichtintensität einen Schwellenwert (Tl, T2) überschreitet oder die Anzahl an Bildpunkten des ausgewählten Bildausschnitts (6), deren Lichtintensität einen Schwellenwert unterschreitet.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wertdokument (1), beim Aufnehmen des Bilds des Wertdokuments (1), in mehreren Wellenlängenbereichen beleuchtet wird, und dass, beim Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts (6) auf Anzeichen für Knitterfalten (7), nur die Lichtintensitäten ausgewertet werden, die in einem Teil der mehreren Wellenlängenbereiche detektiert werden, insbesondere die in genau einem der mehreren Wellenlängenbe- reiche detektierten werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildausschnitt (6) so ausgewählt wird, dass dabei Randbereiche des opaken, reflektierenden Sicherheitselements (5) ausgenommen sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass das reflektierte Licht (D) in Bezug auf das Beleuchtungslicht (B) unter einem Detektionswinkel (α) von 10° bis 60° detektiert wird, insbesondere unter einem Detektionswinkel (α) von 10° bis 40°.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der opake, reflektierende Abschnitt ein Teilbereich eines opaken, reflektierenden Sicherheitselements (5) des Wertdokuments (1) ist, insbesondere eines opaken, reflektierenden Folienelements (5), beispielsweise eines metallisierten Folienelements (5).
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, falls der opake, reflektierende Abschnitt holographische Strukturen aufweist, das reflektierte Licht (D) unter einem Detektionswinkel (α) in Bezug auf das Beleuchtungslicht (B) detektiert wird, der sich von den Beugungswinkeln unterscheidet, unter welchen, bei den Wellenlängen des Beleuchtungslichts (B), die Beugungsordnungen der holographischen Strukturen reflektiert werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, falls der opake, reflektierende Abschnitt holographische Strukturen aufweist, beim Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts
(6) auf Anzeichen für Knitterfalten (7), die in einem ausgewählten Wellenlängenbereich detektierten Lichtintensitäten ausgewertet werden, der in Abhängigkeit von Beugungswinkeln der holographischen Strukturen ausgewählt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Prüfen des Benutzungszustands des Wertdokuments (1) die Art des Wertdokuments (1) bestimmt wird und die Information über die Art des Wertdokuments zum Auswählen des Wellenlängenbereichs verwendet wird, dessen Lichtintensitäten beim Untersuchen auf Anzeichen für Knitterfalten (7) ausgewertet werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Bild des Wertdokuments (1) durch Detektieren von
Licht (D) aufgenommen wird, das von dem beleuchteten Wertdokument (1) diffus reflektiert wird und dass zum Bestimmen des Ausmaßes an Knitterfalten (7) die Anzahl an Bildpunkten des ausgewählten Bildausschnitts (6) bestimmt wird, deren Lichtintensität einen Schwellenwert (Tl) überschreitet.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bild des Wertdokuments (1) durch Detektieren von Licht (D) aufgenommen wird, das von dem beleuchteten Wertdokument (1) spie- gelnd reflektiert wird und dass zum Bestimmen des Ausmaßes an Knittern (7) eine Anzahl an Bildpunkten des ausgewählten Bildausschnitts (6) bestimmt wird, deren Lichtintensität einen Schwellenwert (T2) unterschreitet.
15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit:
- einem Bildsensor (4) zum Aufnehmen des Bilds des Wertdokuments (1) und - einer Auswerteeinrichtung (8) zum Untersuchen des ausgewählten Bildausschnitts (6) auf Anzeichen für Knitterfalten (7), die in dem opaken, reflektierenden Abschnitt des Wertdokuments (1) möglicherweise vorhanden sind, wobei die Auswerteeinrichtung (8) insbesondere zum Bestimmen des Ausmaßes an Knitterfalten (7) in dem opaken, reflektierenden Abschnitt ausgebildet ist.
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