EP2724323A1 - Verfahren und vorrichtung zum erstellen eines dokumentenreferenzdatensatzes anhand eines dokumentes - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum erstellen eines dokumentenreferenzdatensatzes anhand eines dokumentes

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Publication number
EP2724323A1
EP2724323A1 EP12733444.9A EP12733444A EP2724323A1 EP 2724323 A1 EP2724323 A1 EP 2724323A1 EP 12733444 A EP12733444 A EP 12733444A EP 2724323 A1 EP2724323 A1 EP 2724323A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
feature
document
detection method
record
feature set
Prior art date
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Granted
Application number
EP12733444.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2724323B1 (de
Inventor
Andreas Wolf
Olaf Dressel
Uwe Rabeler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Bundesdruckerei GmbH filed Critical Bundesdruckerei GmbH
Publication of EP2724323A1 publication Critical patent/EP2724323A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2724323B1 publication Critical patent/EP2724323B1/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
    • G07D7/06—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

Definitions

  • the present invention relates to the field of document recognition. To check the authenticity of documents, such as
  • security features include one or more feature sets.
  • An example of such feature sets are optically detectable structures.
  • At least one feature set is detected by means of a detection device, for example a document reader, and evaluated if necessary using previously known reference data.
  • a detection device for example a document reader
  • evaluation results may differ from the detection properties, such as
  • the present invention is based on the finding that a more flexible concept for recognizing the authenticity of a document by decoupling the reference data from the properties used for document detection
  • Detection devices such as document readers, can be realized.
  • This decoupling can be effected by providing reference data which can be adapted to the characteristics of the respective detection device. For example, the resolution of the reference data can be reduced and adapted to the resolution of the respective detection device.
  • the invention relates to a method for creating a
  • Document reference record based on a document, the document having a first feature set and a second feature set, wherein the first
  • Feature set is detectable using a first detection method
  • the second feature set is detectable using a second detection method
  • the method comprises the steps of: detecting the first feature set using the first detection method to obtain a first feature reference set; Detecting the second feature set using the second detection method to obtain a second feature reference set; Associating the first feature reference set with a page information indicative of a property of the first detection method to obtain a first feature reference data set of the document reference data set; and associating the detected second feature reference set with another
  • the document reference record thus represents the document, which may be a reference document, and therefore may be used to verify the authenticity of another document, in particular the
  • Document recognition are used.
  • the document can have a plurality of different feature sets, which can each be detected by different detection methods.
  • a detection method that can be used to detect an optically detectable feature set is, for example, an optical detection method.
  • the document can be irradiated with radiation which comprises an optical wavelength range.
  • the radiation re-emitted by the document is detected, for example, by means of a suitable detection device.
  • the use of a single optical wavelength range may be provided.
  • detection can also be based on taking a picture of the document, for example by means of a conventional digital camera.
  • optical wavelength ranges are preferably different, i. she
  • the wavelength ranges may, for example, overlap the following wavelength ranges: 1 nm to 380 nm, 380 nm to 780 nm or 780 nm to 1000 nm.
  • the feature sets may include, for example, different features of the document, which can be detected with different detection methods.
  • Feature sets can be, for example, optical, electrical, magnetic or
  • the first and second detection methods are preferably different, such that the first feature set is detectable only using the first detection method and that the second feature set is detectable only using the second detection method. If the first and the second detection method are, for example, optical detection methods, they can be used, for example, at different optical wavelengths or in
  • an optical sensor can convert the incoming light originating, for example, from a reemission, into at least one electrical signal which represents a feature reference set and can be stored and further processed.
  • reemission is understood in particular to be a re-radiation in response to an optical excitation.
  • Reemission is a
  • wavelength-preserving backscatter as well as, alternatively or in combination, a wavelength-modifying process such as luminescence - including fluorescence and / or phosphorescence - to understand, such as Stokes, Antistokes or Raman scattering.
  • the optical detection can also be done by means of a laser.
  • the electrical signal can already be in the form of a digital
  • the feature reference sets can be used as comparison reference in the recognition of the authenticity of another document.
  • the feature reference sets are linked to a page information, each indicating at least one property of the respective detection method that provided the respective feature reference set.
  • the page information may indicate the particular resolution with which the feature reference sets were acquired.
  • the document may be one of the following documents, with or without electronics: identity document, such as identity card, passport, access control card,
  • Authorization card company card or visa; Control character or ticket; birth certificate; Driver's license or vehicle pass; Banknote, check,
  • Postage stamp other means of payment, such as bank card or credit card.
  • the document can be single-layered or multi-layered or paper and / or plastic-based.
  • the document may be constructed of plastic-based films, which are used in a
  • Card body are joined together by means of gluing and / or lamination, wherein the films preferably have similar material properties.
  • Feature sets for example, in the MRZ (Machine Readable Zone) of such a document, so they can be detected or recorded optically, for example by means of infrared detection or ultraviolet detection.
  • MRZ Machine Readable Zone
  • Feature set is detected by means of at least one detection device, the method comprising the step of calibrating the at least one detection device to a predetermined calibration standard value, in particular to at least one of the following preset calibration standard values: optical distortion, brightness curve,
  • Modulation transfer function includes. This will normalize the
  • the first feature set and the second feature set are detectable optically, in particular on the basis of the optical reemission, wherein the first feature set with the first detection method in a first optical
  • Wavelength range is detected, and wherein the second feature set is detected with the second detection method in a second optical wavelength range, and wherein the first wavelength range and the second wavelength range are different and differ, for example, in one wavelength.
  • the first feature set and the second feature set are electrically or magnetically or electromagnetically detectable, wherein the first
  • Feature set with the first detection method and the second feature set with the second detection method electrically or magnetically or electromagnetically, in particular by reading from the document, are detected.
  • the first feature set is associated with the first
  • Feature set with the second detection method is detected electrically or magnetically or electromagnetically, in particular by reading from the document.
  • the wavelength range can be, for example, one of the wavelength ranges mentioned.
  • the reading can be done, for example, using authenticity assurance
  • the electrically readable data may be, for example, digital data representing the respective feature set.
  • magnetic properties of one of the feature sets can be detected. Such magnetic properties can be generated for example by the use of a magnetic color for the respective feature set.
  • electromagnetic detection for example, radio waves can be used, which emits the document.
  • the page information comprises one or more of the following detection parameters: indication of the type of detection, wavelength range, magnification, acquisition resolution, acquisition color space, illumination parameter, exposure parameter, document type, detection location, acquisition time.
  • the specification of the entry type can indicate whether the
  • the wavelength range may be, for example, one of the aforementioned optical wavelength ranges.
  • the magnification can indicate, for example, the scale with respect to the reference document of the respective feature set has been detected or in which magnification with respect to the reference document, the respective feature reference sentence is present.
  • Detection resolution can for example provide information about the optical resolution with which the respective feature set was detected.
  • Capture color space can indicate, for example, whether it is an RGB (red, green, blue) or another capture color space.
  • the illumination parameter indicates, for example, which illuminance has been set during an optical detection of the respective feature set.
  • the exposure parameter can be
  • the document type may indicate whether the document is a passport, a banknote, or the like.
  • the entry location indicates where the document was acquired or to which location or country the document is assigned.
  • the collection time may specify the time at which the document was collected.
  • the page information further gives a property of
  • Document in particular a number of document pages, an indication of the authenticity of the document, document type, document structure, printing technology, color, printed text.
  • authenticity of the document it can be specified, for example, whether the recorded document is genuine or false.
  • documents can come from a knowledge database, which can be queried via a communications network, for example.
  • these properties may also be entered by a user using default templates.
  • the method comprises associating the first feature reference set with a first feature indication indicating at least one security property of the first feature reference set, and associating the second feature reference set with a second feature indication indicating at least one security property of the first feature reference set.
  • the respective feature specification can be, for example, the position or the position of the respective feature set or a feature of the feature set, the relative position of feature sets with respect to each other, reissue properties of the feature sets, the type of feature set, for example a serial number or a
  • the first feature reference data set and the second feature reference data set or the first feature reference set and the second feature reference set are stored in a lossless data format, in particular tagged image file format.
  • Feature reference sets no or little information loss occurs.
  • the document reference record is in one
  • the reference database may, for example, be reachable via a communications network, for example the Internet.
  • the recorded document reference record is electronically and location independent
  • the invention relates to a method for checking the authenticity of a document using a document reference data record, wherein the document has a first feature set and a second feature set, wherein the first feature set and the second feature set by
  • a document reference record comprising a plurality of feature reference sets, each associated with different detection methods, the method comprising the steps of: detecting the first feature set using a particular detection method; Deploy the
  • Feature reference sets to obtain a selected feature reference set; and comparing the detected first feature set with the selected one
  • the document reference record may be one created by the method of creating a document reference record
  • the document reference record further comprises a feature indication which is a security property of the selected one
  • the processing includes the selected one
  • Feature set reference to the selected feature reference set to the detected first feature set with respect to a property of the particular detection method, in particular with respect to an optical resolution or optical
  • the method further comprises reading out the
  • the method further comprises a selection of a
  • Comparison rule for comparing the detected first feature set with the selected feature reference set from a plurality of comparison rules.
  • the invention relates to an apparatus for creating a document reference record for a document, the document having a first feature set and a second feature set, wherein the first feature set is detectable using a first detection method, the second feature set using a second detection method is detectable, and wherein the device comprises the following features: at least one
  • Detecting means for detecting the first feature set using the first detection method to obtain a first feature reference set, and for detecting the second feature set using the second
  • Detection method to obtain a second feature reference set; and a processor for associating the first feature reference set with a
  • Page information indicative of a property of the first detection method to obtain a first feature reference data set of the document reference data set; and for associating the detected second feature reference set with another page information related to a property of the second
  • the invention relates to a computer program for
  • Fig. 1 is a diagram of a method for creating a
  • FIG. 2 shows a diagram of a method for creating a reference data record according to an exemplary embodiment
  • FIG. 3 is a block diagram of an apparatus for creating a
  • FIG. 4 is a diagram of a method for checking the authenticity of a
  • Fig. 5 is a diagram of a method for creating a
  • Fig. 6 is a diagram of a method for creating a
  • Fig. 7 page information according to one embodiment.
  • Fig. 1 shows a diagram of a method for creating a
  • the document comprises a first feature set and a second feature set which can be detected differently, ie by means of different detection methods.
  • the first and the second feature set can, for example, optically be detected at different optical wavelengths.
  • An example of such an optical detection is the optical reemission in response to an optical excitation in one of the wavelength ranges 1 nm to 380 nm, 380 nm to 780 nm or 780 nm to 1, 000 nm.
  • the different wavelength ranges for example, the white light, the UV Light, in particular the UV-A, UV-B, UV-C or IR light set.
  • the feature sets can be different
  • Recording conditions such as in grazing or transmitted light, be detected.
  • the first feature set and the second feature set may also be detectable based on different physical detection principles.
  • the first feature set may be optically detectable in response to an optical excitation in one of the aforementioned wavelength ranges
  • the second feature set may be detectable, for example, magnetically, electrically or electromagnetically.
  • the second feature set can permanently comprise magnetic particles which can be applied by means of a magnetic ink and generate a magnetic field that can be detected by a magnetic field sensor.
  • the second feature set may also be present digitally in the form of a bit sequence stored in an electrical memory of the document, which is electrically readable.
  • the second feature set can also be detectable electromagnetically with the aid of, for example, an RFID (RFID: Radio Frequency Identification) method.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • the method includes detecting 101 the first feature set using a first detection method to obtain a first feature reference set 102.
  • the method further comprises detecting 103 the second feature set using a second detection method to obtain a second one
  • the method further comprises associating 105 the first feature reference set 102 with a page information that is related to a property of the first
  • the method further comprises the Link 107 of the second feature reference set 104 with another
  • first and second feature sets 102, 104 are optically at different optical wavelengths by means of one or more optical ones
  • the respectively detected light is converted into each case an electrical signal representing the detected light and the respective
  • the feature reference sets can therefore be present as electrical signals, for example in the form of digital bit sequences, and for example each represent an optically detected image. The same applies to the electrical, magnetic or electromagnetic detection of the respective feature set.
  • the feature reference sets 106, 108 thus obtained can therefore be stored electrically and processed with the aid of digital signal processing, in particular with the aid of digital image signal processing.
  • the steps of detecting 101, 103 may be performed sequentially or simultaneously. If the document comprises more than two differently recordable feature sets, then the method illustrated in FIG.
  • the respective page information can for example be digital, so that the
  • Side information can be made, for example, by appending the respective page information to the respective feature reference record 102, 104 to the respective
  • Feature reference data set 106, 108 The feature reference records 106, 108 form the document reference record 109.
  • the respective page information preferably indicates a physical property of the respective detection method, whereby subsequent processing of the
  • Feature reference sets 102, 104 for example, to adapt the
  • Feature reference sets 102, 104 to physical properties for example
  • the physical properties of the respective detection method are, for example, an optical wavelength range in which the respective detection method works or in which the respective feature set of the document is detectable, a detection scale, a detection resolution, a detection color space, an illumination parameter, an exposure parameter.
  • the page information may further include an indication of
  • Detection type to indicate whether the respective detection method, an optical, a magnetic, an electrical or an electromagnetic
  • the page information may further indicate a property of the document, such as a number of document pages, a document type, a physical document structure, the one used
  • the page information may further indicate whether the document on the basis of which the document reference record is generated is a genuine or a fake document.
  • the method may additionally include associating 1 1 1 of the first feature reference set 102 with a first feature indication indicating at least one security property of the first feature reference set and linking 1 13 of the second feature reference set 104 with a second feature
  • Indicates feature reference rate include.
  • the steps of linking 1 1 1, 1 13 may be performed in parallel with the steps of linking 105, 107, before, or after.
  • the feature details can be present in digital form, which makes it particularly easy to digitally link the feature details with digitally present feature sets, for example by attaching them to the respective feature set.
  • the security properties can be, for example, those properties of the feature sets and thus also of the feature reference sets which have a
  • the security properties can be, for example, positions (x, y), expansions (Lx, Ly) of the respective
  • the feature details can also specify whether the respective feature set, ie also the respective feature reference set, is a machine-verifiable feature set is.
  • the feature specifications can also specify the optical properties of the respective feature set. These include, for example, optical reemission properties of the respective feature set at different wavelengths.
  • the feature specification may further indicate whether the respective feature reference sentence relates, for example, to a microprint having a predetermined content.
  • the feature details can also specify the form and / or contents of certain areas of the document, in particular the MRZ of the document.
  • the feature specification may further include an indication as to whether the respective feature set is a tactile feature, a watermark, a see-through register, a relief, in particular a gravure relief, or a security thread with a microprint or continuous font.
  • the feature specification may further indicate whether the feature set has been applied by means of a color which is iridescent and
  • transparent pigments such as mica platelets.
  • Detected detecting means may include a step of calibrating 100 of the detection means or the detection means.
  • Calibration 100 is preferably performed prior to detection 101, 103 of the respective feature set to calibrate the at least one detector to a calibration standard value. This ensures that the detectors used to create different document reference datasets always have the same physical detection characteristics, such as resolution or magnification. That way, one becomes
  • calibration 100 Decoupling of the generated document reference data record 109 from the properties of a detection device, for example a test device, which is used to verify the authenticity of a document achieved.
  • calibration 100 generates a reproducible database of high and defined quality that includes the recognizable physical document features in the form of the feature data sets. The calibration of at least one
  • Detection device also allows the detection and processing of the stamped by the feature sets document properties without regard to the physical properties of, for example, later to be used document readers or test hardware. This makes it possible for the
  • Document reference data set 109 which may be stored, for example, in a reference database to adapt to the properties of a test hardware without the document reference record 109 must be re-captured. This procedure is advantageous because, for example, distributed by the world
  • the calibration of an optical system usually serves to check the achievement of predetermined quality values of this system or, by adjustment, to adapt its settings to such an extent that these quality values are fulfilled.
  • a calibration of an optical system comprises a detection of a deviation of a measurement made by the system from an example of a measuring standard defined as a normal.
  • An adjustment of the optical system may then be or include, for example, a correction of a measurement of a property of interest by means of the detected deviation.
  • the term adjustment is to be understood in this context in general and can be both physical-technical measures, such as a relative distance and / or positional change of optical elements to each other, as well as the application of stored
  • Deviation data as part of a software-implemented adjustment, as well
  • the calibration on the one hand can ensure that captured feature reference data have a certain quality, and on the other hand determine which properties the captured images have in order to make these images normable are, ie in the knowledge of the errors of an existing document reader can be corrected to a defined state, are reproducible, ie from another document reader within the physical limits of this
  • Normcular images can be derived, as they are the actual recorded images of any possible, so synonymous worse recording system with a
  • optical detectors often have an aberration that translates into distortion of the image. This error can be mitigated by extended beam paths and better lenses or computationally compensated for loss of resolution.
  • a normalized image should only be a very small one
  • Optical distortions can be measured with tools that have locations and angles of certain points and structures on the surface
  • Equalized images are important for measuring and assessing locations, directions, and distances from and between objects in the image.
  • optical detectors often have an aberration that results in uneven brightness of the image. Frequently, such effects occur at the edges of the image. This error can be reduced by better lenses or compensated mathematically by loss of dynamics.
  • a normalized image should have only a small inhomogeneity with respect to the illumination.
  • Uniformity can be measured by means of charts having a uniform image of medium brightness. Often photo papers are used for this purpose, which are available over long periods of consistent quality. Homogenized images are important in order to be able to measure and assess the brightness and above all brightness differences of and between objects in the image.
  • the optical sensor, the illumination and the lens of a detection device in their interaction lead to specific reproductions of colors in the image. These may differ from the reality perceived by the human eye and are regularly different from device type to device type, often also between different batches of the same device.
  • Color fidelity measurements are usually made using charts that contain sections of a well-defined known color.
  • Color fidelity is the identification and compensation of variations in color rendering of a color chart established in the industry.
  • the processing of images from a sensor usually takes a picture of the raw data in a color space.
  • Line pair templates on which horizontal or vertical bands of parallel lines of a certain distance are printed It is preferably measured, which contrast black-white transitions have at certain line intervals.
  • contrast black-white transitions have at certain line intervals.
  • a normalized reference image can have at least such a large and known resolution that the smallest structures to be examined are imaged sufficiently well. Examples of such objects are microfonts. It should be noted that the achievable resolution usually may be different for white light and IR images, if not the lens is corrected over a wider spectrum than normal or a light dependent adjustment, ie
  • the detector may be calibrated, thereby ensuring that predetermined, by means of calibration standard values
  • calibration may be performed periodically or periodically using defined geometric templates or color charts. In this way, it is ensured that the detected feature reference sets always have the same properties within defined deviations independently of the
  • the creation of the document reference record can, for example, under
  • the document reference record can be created automatically already during the production of a document.
  • the former becomes representative
  • Detecting the feature sets by means of, for example, a reference recording system, which is an example of a detection device, with a camera and a
  • Lighting is provided.
  • Fig. 2 shows a diagram of a method for creating a
  • a program for recording and lighting control according to a document to be recorded is started by a user, for example.
  • a predetermined Detection sequence with different detection methods and optionally a predetermined combination of lighting profiles are selected.
  • the method comprises the step of requesting the user 203 to insert the document into a detection device, for example, in a specific orientation for the purpose of detection.
  • the user can acknowledge this process, whereby the detection 205 of the document or one or more feature sets of the document is started.
  • a detection device for example, in a specific orientation for the purpose of detection.
  • Detection sequence are triggered, which includes, for example, each three shots in different optical wavelength ranges.
  • steps of capturing 101 and capturing 103 illustrated in FIG. 1 are described
  • the method further comprises the step of data input 207, which is preferably performed after completion of the acquisition sequence. This may prompt the user to enter data.
  • data input 207 which is preferably performed after completion of the acquisition sequence. This may prompt the user to enter data.
  • Further data may include, for example, one or more page information indicative of at least one property of the at least one capture method, such as capture type, illumination and exposure parameters.
  • the data may also include information about the country, the type of document, the number of pages of the document, the location of the recording and the
  • the data resulting from this step may be further processed in a file system in a unified and structured manner either as the document reference record or for further processing to create a document reference record with even more additional information in the step of further processing 209.
  • side information and / or feature information which one or more
  • Specify the security properties of the document or the recorded characteristic records be specified.
  • the features of the document such as the printing technique used, the micro-font or the
  • Recording which is represented by a feature reference sentence, be identified.
  • the user is guided by the program in a structured way.
  • the detection of the feature sets can be done for example by machine or manually by the user. For example, during manual entry, the user can select the respective feature set and all other properties from templates.
  • the user can select the respective feature set and all other properties from templates.
  • the frequency and the association with or dependence on other feature sets can be detected.
  • the frequency and association with or pendency of other feature sets may be captured.
  • Some feature sets created in the same step in production may be in the same position relative to each other.
  • feature sets introduced in different steps can cause larger deviations in the relative position to each other. So z. For example, if the feature set "Serial Number" is high pressure and is not UV reactive, then that feature set will disappear on exposure to UV light.
  • the user may add new feature sets, but may also add old feature sets Recognize their position and characteristics and correlate the data with other documents already collected, for example of the same type, so that statements about the variance of individual feature sets can be obtained, which in turn can be incorporated into the process flow.
  • Feature sets that require detail capture or further physical measurements may also be marked separately. Examples of such
  • Feature sets are the collection of micro-typefaces and the inclusion of
  • micro-optical structures from special angles or with light of special properties. They can be collected as a work order at the end of the process. The data from this work order can then be maintained individually or in total. For example, the program displays to the user on request the status of the detection of the virtual document, that is to say of the document reference data record.
  • the user can use templates. But he can also expand the templates and so enter further knowledge.
  • the known exceptions such as the number of characters or the font size can be stored.
  • the treasure of knowledge lies u. A. in the templates. This ensures that once acquired knowledge about the properties of documents in general and for a specific document is not lost, that dependencies between different features are created and that the data acquisition always has the same quality and
  • the virtual document recorded in this way can be stored in a database.
  • the virtual documents preferably always have a comparable quality and can, in addition to a use as a reference book, due to the generic description of the document characteristics, regardless of the implementation of a
  • Such a document reader may have, for example, only a low resolution camera and only white light illumination.
  • the data of the virtual document is transformed appropriately for this system. This means that all features that are not testable in white light or their
  • Travel documents is beneficial because they are not always available.
  • their collection is complex for the use of their properties in computer systems, the study and description of their characteristics often requires expert knowledge. For this reason, it is advantageous that once collected data for the following generations of document readers whose properties are not known today, are usable.
  • the data of the virtual document with regard to the color space to be displayed be adjusted.
  • suitable visualizations can be created.
  • Defining defined workflows ensures that the same acquisitions, such as recordings, are always recorded for similar documents. Further, identical documents may be generated at any time after completion of the process shown in FIG. 2 for identical documents. In addition, it is possible to consider non-optical data in the acquisition processes. If the document is equipped, for example, with RFI D components, the acquisition of the electronically stored feature sets, which are available as data, and optionally the physical and protocol properties of the electronic part of the document can take place.
  • Fig. 3 shows a block diagram of an apparatus for creating a
  • Document reference record based on a document, which may be a reference document and having a plurality of feature sets, which under
  • the apparatus 300 includes at least one detecting means 301 for detecting a first feature set using a first detecting method to obtain a first feature reference set and detecting a second feature set of the plurality of feature sets using a second detecting method to obtain a second feature reference set.
  • the apparatus 300 further includes a processor 303 configured to associate the first feature reference set with a page information that corresponds to a property of the first
  • the processor 303 is further configured to associate the detected second feature reference set with another page information indicative of a property of the second detection method to obtain a second feature reference data set of the document reference data set.
  • the device 300 shown in FIG. 3 may be designed to implement the method described above.
  • the processor 303 can be set up, for example, in terms of programming technology and the steps 105, 107, 11, and 1 shown in FIG 1 13 execute.
  • the processor can also be designed to carry out the steps 201 - 209 shown in FIG. 2 and / or their sub-steps in order to assist a user in the case of
  • the processor 303 may be designed, the detection device 301 accordingly
  • the detection device 301 may be configured to perform optical detection at different wavelengths or wavelength ranges as mentioned above.
  • the detection device 301 may also be provided to perform an electrical, magnetic or electromagnetic detection of the feature sets. According to one embodiment, the
  • Detection device 301 comprises a plurality of detection devices, which are each provided to perform a specific detection method, for example an optical, an electrical, a magnetic or an electromagnetic detection method.
  • Document reference data set. 4 shows a diagram of a method for checking the authenticity of a
  • Document based on a document reference data set which may include a plurality of feature reference sets.
  • the document reference record may have been generated as stated above.
  • the document may include a first feature set and a second feature set that may be captured, for example, by different detection methods as described above.
  • the method comprises detecting 401 a feature set of
  • Feature sets of the document for example, the first feature set by means of a detection method, which may be, for example, optical, electrical, magnetic or electromagnetic.
  • the detection method can by means of a
  • Detection device are performed.
  • the method further comprises providing 403 the document reference record, for example by reading from a reference database.
  • a document reference record includes a plurality of
  • step 405 Verification of the authenticity of the document is not needed. This is the case, for example, when the document reference record has feature reference sets associated with detection methods different from the detection method used in step 401. In step 405, therefore, becomes
  • the feature reference set is selected from the plurality of feature reference sets associated with the detection method used in step 401.
  • the unneeded feature sets can therefore be hidden or removed from the
  • the feature set acquired in step 401 is selected with the selected one
  • Feature reference set in step of comparing 407 to check the authenticity of the document In this case, it is also possible to use page information which the document reference data record provides as described above.
  • Feature reference rate for example, a resolution or a scaling of a magnification which is based on the feature reference theorem can be adapted.
  • the processing 409 of the feature reference set may be performed after the step of selecting 405 and before the step of comparing 407.
  • Fig. 5 illustrates the creation of a document reference record and the use of the document reference record for document identification.
  • the document reference record is generated from a document 501 having a first feature set 503 and a second feature set 505.
  • the feature sets 503 and 505 become, for example, in one
  • Feature reference sets 507 in the form of raw data are linked to page information and feature information, respectively, as discussed above.
  • the page information or the feature information can be retrieved, for example, from a knowledge base 51 1.
  • a communication connection can be established via a communication network.
  • the document reference record is provided in step 513.
  • the document reference data record can be stored, for example, in a reference database and retrieved, for example via a
  • the document reference record thus created can be used, for example, for the
  • Document recognition using different detection devices for example when using a document reader 517 or below
  • the document reference data set can be adapted for each of the document readers 517, 519 respectively first in the step of processing 521, 523 to the properties of each detected with the respective document reader 517, 519 feature set, whereby in each case a reference 525, 527 for the respective document reader 517, 519 for example, in a reference database.
  • the processing of the document reference data set may include, for example, an adaptation of an optical resolution or an optical magnification or a color space to the characteristics or to the properties of the respective document reading device 517, 519.
  • the document reference record can also be adapted in a step of processing 529 to previously known properties of at least one document reader and stored in a customer database 531. In general, in step 507, the physical
  • Document properties of a document by means of the detection device are detected.
  • feature reference sets are detected, which can be stored from raw data in step 507, for example in a memory.
  • step 509 a preparation of this raw data is under
  • the document reference record can thus be the
  • metrologically obtained data and their linking and editing include, which can be carried out using the knowledge base 51 1.
  • no references to special purpose test tools for document recognition are included in the knowledge base.
  • steps 521, 523 and 529 the document reference data record is processed and thus adapted for the respective target application.
  • the data in the steps 521, 523, 529 which may be carried out by means of an adapter, on the
  • Document Reference Record can also be stored without a document reader in the customer database 531 and used, for example, as a reference.
  • the processed feature reference sets of the document reference data record can then be used in each case for document recognition on the basis of, for example, a comparison.
  • a comparison can also further further
  • Page information that the document reference record can provide as outlined above and which may be a more accurate one
  • Document reader 517, 519 for example, digitally using
  • Processing algorithms take place. Such processing algorithms can For example, a resolution of the respective
  • Algorithm pool can be provided and retrieved to process the document reference record.
  • FIG. 6 shows an extension of the exemplary embodiment shown in FIG. 5 around an algorithm database 601 with, for example, a multiplicity of processing algorithms that can be used to process the document reference data record.
  • an algorithm database 601 with, for example, a multiplicity of processing algorithms that can be used to process the document reference data record.
  • suitable ones can be provided by the customer
  • Algorithms are retrieved over the communication network or via the distributor 602 to properly process the document reference record.
  • a feedback 603 may be provided to, for example, the
  • the feature reference record for example a stored image
  • the detected feature set for example with the image of the document currently to be recognized.
  • the data fields for example, using the OCR method (Optical Character Recognition), read out. If there is a mismatch, another stored document reference record is advanced until a matching document reference record is found.
  • OCR method Optical Character Recognition
  • the document recognition can, for example, begin with the reading out of the complex and rich feature reference sets, which can be computationally adapted to the performance of a document reader used as an example for document recognition. For example, if a predetermined document reader is only capable of using white light or infrared light, with a resolution of one megapixel, i. with a lower resolution than that of
  • FIG. 7 shows a sequence of linking a feature reference set with side information or with
  • the feature reference set may be linked to a page information that is related to a document type, such as passport, ID card,
  • step 703 becomes
  • the size of the document can be specified, which can be standardized to one of the variables ID1, ID2, ID3, for example.
  • further information about the size of the document can be specified, which can be standardized to one of the variables ID1, ID2, ID3, for example.
  • information about the surface material may be given in step 707.
  • This information includes, for example, the substrate, the indication of whether it is a laminated security, whether it is a security, polycarbonate, banknote paper.
  • the number of pages may be indicated, such as the total number of pages, the total number of pages without a page of data, or the number of personalized pages.
  • step 71 information about the surface of the first page or the front can be made.
  • This information includes the printing technique, the printed text, the
  • step 713 information about the surface of the first side and the back side may be given in step 713. This information may include the information from step 71 1.
  • the printing material can also be the color of the
  • Substrate such as green, blue or red
  • different numbers of pages may be indicated associated with the respective color of the printing stock.
  • the passport has a total of 33 pages or that the passport comprises 26 pass pages or that the passport comprises two personalized pages.
  • knowledge is structured in such a way as to capture knowledge of a document in such a way that, for example, it can last for a period of validity of an entire document series.
  • Security features may include a tester according to a
  • Embodiment be equipped with specific knowledge of these document-specific features. For example, travel documents may be required to be printed on a UV-active paper, called document paper. However, some documents may be more UV-active
  • a test for the use of document paper can therefore be more accurate the more detailed the area in which the document responds to UV irradiation is detected.
  • the applied UV pattern can also be used for an examination.
  • Document recognition device as shown for example in Fig. 3, to be updated.
  • a further advantage of the described concept is that one and the same document reference data record can be used for a plurality of different document recognition devices with different detection devices.
  • a further advantage of the above-described concept is given by the fact that a simple detection device can also be used for document recognition because it is always possible to select that feature reference set which can also be used for document recognition.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen eines Dokumentenreferenzdatensatzes (109) für ein Dokument, wobei das Dokument einen ersten Merkmalssatz und einen zweiten Merkmalsatz aufweist, wobei der erste Merkmalsatz unter Verwendung eines ersten Erfassungsverfahrens erfassbar ist, wobei der zweite Merkmalssatz unter Verwendung eines zweiten Erfassungsverfahrens erfassbar ist. Das Verfahren umfasst die folgenden Merkmale: Erfassen (101) des ersten Merkmalssatzes unter Verwendung des ersten Erfassungsverfahrens, um einen ersten Merkmalsreferenzsatz (102) zu erhalten, Erfassen (103) des zweiten Merkmalssatzes unter Verwendung des zweiten Erfassungsverfahrens, um einen zweiten Merkmalsreferenzsatz (104) zu erhalten, Verknüpfen (105) des ersten Merkmalsreferenzsatzes (102) mit einer Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des ersten Erfassungsverfahrens hinweist, um einen ersten Merkmalsreferenzdatensatz (106) des Dokumentenreferenzdatensatzes (109) zu erhalten, und Verknüpfen (113) des zweiten Merkmalsreferenzsatzes (104) mit einer weiteren Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des zweiten Erfassungsverfahrens hinweist, um einen zweiten Merkmalsreferenzdatensatz (108) des Dokumentenreferenzdatensatzes (109) zu erhalten.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen eines
Dokumentenreferenzdatensatzes anhand eines Dokumentes
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Dokumentenerkennung. Zur Überprüfung der Echtheit von Dokumenten, wie beispielsweise
Identifikationsdokumenten, Führerscheinen, Kraftfahrzeugbriefen, Banknoten oder anderen Urkunden, werden die Dokumente mit Sicherheitseigenschaften versehen, die einen oder mehrere Merkmalssätze umfassen. Ein Beispiel für derartige Merkmalssätze sind optisch erfassbare Strukturen.
Zur Überprüfung der Echtheit eines Dokumentes wird zumindest ein Merkmalssatz mittels einer Erfassungseinrichtung, beispielsweise eines Dokumentenlesegerätes, erfasst und ggf. unter Verwendung von vorab bekannten Referenzdaten ausgewertet. Die
Auswerteergebnisse können jedoch von den Erfassungseigenschaften, wie etwa
Auflösung, des Dokumentenlesegerätes abhängen. Aus diesem Grund werden zur Auswertung des erfassten Merkmalssatzes Referenzdaten herangezogen, welche üblicherweise an die zu verwendenden Dokumentenlesegeräte, beispielsweise in der Auflösung, angepasst sind. Hierzu müssen die Referenzdaten jedoch entweder mit dem gleichen Dokumentenlesegerät oder mit einem Dokumentenlesegerät gleicher oder höherer Auflösung aufgenommen worden sein. Dieser Ansatz ist aufgrund der Kopplung der Dokumentenlesegeräte an die Referenzdaten jedoch aufwendig und nicht flexibel.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein flexibleres Konzept zur
Überprüfung der Echtheit eines Dokumentes zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass ein flexibleres Konzept zur Erkennung der Echtheit eines Dokumentes durch eine Entkopplung der Referenzdaten von den Eigenschaften der zur Dokumentenerfassung eingesetzten
Erfassungseinrichtungen, beispielsweise Dokumentenlesegeräten, realisiert werden kann. Diese Entkopplung kann bewirkt werden, indem Referenzdaten zur Verfügung gestellt werden, welche an die Eigenschaften der jeweiligen Erfassungseinrichtung angepasst werden können. So kann beispielsweise die Auflösung der Referenzdaten verringert und an die Auflösung der jeweiligen Erfassungseinrichtung angepasst werden. Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erstellen eines
Dokumentenreferenzdatensatzes anhand eines Dokumentes, wobei das Dokument einen ersten Merkmalssatz und einen zweiten Merkmalssatz aufweist, wobei der erste
Merkmalssatz unter Verwendung eines ersten Erfassungsverfahrens erfassbar ist, und wobei der zweite Merkmalssatz unter Verwendung eines zweiten Erfassungsverfahrens erfassbar ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen des ersten Merkmalssatzes unter Verwendung des ersten Erfassungsverfahrens, um einen ersten Merkmalsreferenzsatz zu erhalten; Erfassen des zweiten Merkmalssatzes unter Verwendung des zweiten Erfassungsverfahrens, um einen zweiten Merkmalsreferenzsatz zu erhalten; Verknüpfen des ersten Merkmalsreferenzsatzes mit einer Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des ersten Erfassungsverfahrens hinweist, um einen ersten Merkmalsreferenzdatensatz des Dokumentenreferenzdatensatzes zu erhalten; und Verknüpfen des erfassten zweiten Merkmalsreferenzsatzes mit einer weiteren
Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des zweiten Erfassungsverfahrens hinweist, um einen zweiten Merkmalsreferenzdatensatz des
Dokumentenreferenzdatensatzes erhalten. Der Dokumentenreferenzdatensatz repräsentiert somit das Dokument, das ein Referenzdokument sein kann, und kann daher zum Überprüfen der Echtheit eines anderen Dokumentes, insbesondere zur
Dokumentenerkennung, eingesetzt werden. Generell kann das Dokument eine Vielzahl von unterschiedlichen Merkmalssätzen aufweisen, welche jeweils durch unterschiedliche Erfassungsverfahren erfassbar sind.
Ein Erfassungsverfahren, das zur Erfassung eines optisch erfassbaren Merkmalssatzes herangezogen werden kann, ist beispielsweise ein optisches Erfassungsverfahren.
Hierbei kann das Dokument mit einer Strahlung, die einen optischen Wellenlängenbereich umfasst, bestrahlt werden. Die vom Dokument reemittierte Strahlung wird beispielsweise mittels einer geeigneten Erfassungseinrichtung erfasst. Es kann die Verwendung eines einzelnen optischen Wellenlängenbereiches vorgesehen sein. Ein optisches Erfassungsverfahren kann jedoch auch auf einer Aufnahme eines Bildes des Dokumentes beispielsweise mittels einer herkömmlichen Digitalkamera basieren.
Die optischen Wellenlängenbereiche sind bevorzugt unterschiedlich, d.h. sie
unterscheiden sich in zumindest einer Wellenlänge. Die Wellenlängenbereiche können sich beispielsweise überschneiden die folgenden Wellenlängenbereiche sein: 1 nm bis 380 nm, 380 nm bis 780 nm oder 780 nm bis 1000 nm.
Die Merkmalssätze können beispielsweise unterschiedliche Merkmale des Dokumentes umfassen, welche mit unterschiedlichen Erfassungsverfahren erfassbar sind. Die
Merkmalssätze können beispielsweise optisch, elektrisch, magnetisch oder
elektromagnetisch erfassbar sein. Das erste und das zweite Erfassungsverfahren sind bevorzugt unterschiedlich, so dass der erste Merkmalssatz nur unter Verwendung des ersten Erfassungsverfahrens erfassbar ist und dass der zweite Merkmalssatz nur unter Verwendung des zweiten Erfassungsverfahrens erfassbar ist. Sind das erste und das zweite Erfassungsverfahren beispielsweise optische Erfassungsverfahren, so können diese beispielsweise bei unterschiedlichen optischen Wellenlängen bzw. in
unterschiedlichen Wellenlängenbereichen arbeiten, um den jeweiligen Merkmalssatz selektiv zu erfassen. Werden die Merkmalssätze erfasst, so entstehen Merkmalsreferenzsätze, welche beispielsweise elektronisch Speicher- und verarbeitbar sind. So kann beispielsweise ein optischer Sensor das eintreffende, beispielsweise aus einer Reemission stammende Licht in zumindest ein elektrisches Signal umwandeln, das einen Merkmalsreferenzsatz repräsentiert und gespeichert sowie weiterverarbeitet werden kann.
Unter Reemission wird im Folgenden insbesondere eine Rückstrahlung ansprechend auf eine optische Anregung verstanden. Insbesondere ist unter Reemission eine
wellenlängen-erhaltende Rückstreuung, wie auch - alternativ oder kombiniert - ein wellenlängen-modifizierender Vorgang, wie beispielsweise Lumineszenz - umfassend Fluoreszenz und/oder Phosphoreszenz - zu verstehen, wie beispielsweise auch Stokes-, Antistokes- oder Ramanstreuung. Die optische Erfassung kann auch mittels eines Lasers erfolgen. Das elektrische Signal kann jedoch bereits in der Gestalt eines digitalen
Datensatzes vorliegen, dessen Werte digitale Werte sind, und dadurch erfassbar sein. Die Merkmalsreferenzsätze können als Vergleichsreferenz bei der Erkennung der Echtheit eines anderen Dokumentes eingesetzt werden. Um eine Anpassung der
Merkmalsreferenzsätze an die physikalischen Eigenschaften der zur Erfassung des anderen Dokumentes eingesetzten Erfassungseinrichtung zu ermöglichen, werden die Merkmalsreferenzsätze mit einer Seiteninformation verknüpft, welche jeweils auf zumindest eine Eigenschaft des jeweiligen Erfassungsverfahrens hinweist, das den jeweiligen Merkmalsreferenzsatz lieferte. Die Seiteninformation kann beispielsweise auf die jeweilige Auflösung hinweisen, mit welcher die Merkmalsreferenzsätze erfasst wurden. Dadurch kann der jeweilige Merkmalsreferenzsatz an Eigenschaften verschiedener Erfassungseinrichtungen adaptiert werden.
Das Dokument kann eines der folgenden Dokumente, mit oder ohne Elektronik, sein: Identitätsdokument, wie Personalausweis, Reisepass, Zugangskontrollausweis,
Berechtigungsausweis, Unternehmensausweis oder Visa; Steuerzeichen oder Ticket; Geburtsurkunde; Führerschein oder Kraftfahrzeugausweis; Banknote, Scheck,
Postwertzeichen, anderes Zahlungsmittel, beispielsweise Bankkarte oder Kreditkarte. Das Dokument kann ein- oder mehrlagig bzw. papier- und/oder kunststoffbasiert sein. Das Dokument kann aus kunststoff basierten Folien aufgebaut sein, welche zu einem
Kartenkörper mittels Verkleben und/oder Laminieren zusammengefügt werden, wobei die Folien bevorzugt ähnliche stoffliche Eigenschaften aufweisen. Befinden sich die
Merkmalssätze beispielsweise in der MRZ (Maschine Readable Zone) eines derartigen Dokumentes, so können diese optisch beispielsweise mittels einer Infraroterfassung oder einer Ultravioletterfassung erfasst bzw. aufgenommen werden.
Gemäß einer Ausführungsform werden der erste Merkmalssatz und der zweite
Merkmalssatz mittels zumindest einer Erfassungseinrichtung erfasst, wobei das Verfahren den Schritt des Kalibrierens der zumindest einen Erfassungseinrichtung auf einen vorgegeben Kalibrierungsstandardwert, insbesondere auf zumindest einen der folgenden vorgegeben Kalibrierungsstandardwerte: optische Verzerrung, Helligkeitsverlauf,
Helligkeitsgleichförmigkeit, Farbtreue, optische Auflösung,
Modulationsübertragungsfunktion, umfasst. Dadurch wird eine Normierung der
Eigenschaften der zur Erstellung des Dokumentenreferenzdatensatzes herangezogenen
Erfassungseinrichtungen bewirkt. Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Merkmalssatz und der zweite Merkmalssatz optisch, insbesondere auf der Basis der optischen Reemission, erfassbar, wobei der erste Merkmalssatz mit dem ersten Erfassungsverfahren in einem ersten optischen
Wellenlängenbereich erfasst wird, und wobei der zweite Merkmalssatz mit dem zweiten Erfassungsverfahren in einem zweiten optischen Wellenlängenbereich erfasst wird, und wobei der erste Wellenlängenbereich und der zweite Wellenlängenbereich unterschiedlich sind und sich beispielsweise in einer Wellenlänge unterscheiden.
Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Merkmalsatz und der zweite Merkmalssatz elektrisch oder magnetisch oder elektromagnetisch erfassbar, wobei der erste
Merkmalssatz mit dem ersten Erfassungsverfahren und der zweite Merkmalssatz mit dem zweiten Erfassungsverfahren elektrisch oder magnetisch oder elektromagnetisch, insbesondere durch Auslesen aus dem Dokument, erfasst werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird der erste Merkmalssatz mit dem ersten
Erfassungsverfahren in einem optischen Wellenlängenbereich erfasst und der zweite
Merkmalssatz mit dem zweiten Erfassungsverfahren wird elektrisch oder magnetisch oder elektromagnetisch, insbesondere durch Auslesen aus dem Dokument, erfasst. Der Wellenlängenbereich kann beispielsweise einer der genannten Wellenlängenbereiche sein.
Bei der elektrischen Erfassung können beispielsweise Daten, insbesondere
verschlüsselte Daten, aus einem Speicher des Dokumentes ausgelesen werden. Das Auslesen kann beispielsweise unter Benutzung von authentizitätssichernden
Kommunikationsprotokollen erfolgen, um eine sichere Kommunikation zu ermöglichen. Die elektrisch auslesbaren Daten können beispielsweise digitale Daten sein, welche den jeweiligen Merkmalssatz repräsentieren.
Zur magnetischen Erfassung können beispielsweise magnetische Eigenschaften eines der Merkmalssätze erfasst werden. Derartige magnetische Eigenschaften können beispielsweise durch die Verwendung einer magnetischen Farbe für den jeweiligen Merkmalssatz erzeugt werden. Zur elektromagnetischen Erfassung können beispielsweise Funkwellen eingesetzt werden, welche das Dokument aussendet. Darüber hinaus können bei der
elektromagnetischen Erfassung auch Hochfrequenzeigenschaften des jeweiligen
Merkmalssatzes, beispielsweise ein Hochfrequenz-Reflexionsspektrum, erfasst werden. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Seiteninformation einen oder mehrere der folgenden Erfassungsparameter: Angabe über die Erfassungsart, Wellenlängenbereich, Abbildungsmaßstab, Erfassungsauflösung, Erfassungsfarbraum, Beleuchtungsparameter, Belichtungsparameter, Dokumententyp, Erfassungsort, Erfassungszeit. Die Angabe über die Erfassungsart kann beispielsweise darauf hinweisen, ob die
Erfassung des jeweiligen Merkmalssatzes optisch, elektrisch, magnetisch oder elektromagnetisch erfolgte. Der Wellenlängenbereich kann beispielsweise einer der vorgenannten optischen Wellenlängenbereiche sein. Der Abbildungsmaßstab kann beispielsweise angeben, in welchem Maßstab bezüglich des Referenzdokumentes der jeweilige Merkmalssatz erfasst wurde bzw. in welchem Abbildungsmaßstab bezüglich des Referenzdokumentes der jeweilige Merkmalsreferenzsatz vorliegt. Die
Erfassungsauflösung kann beispielsweise eine Information über die optische Auflösung bereitstellen, mit welcher der jeweilige Merkmalssatz erfasst wurde. Der
Erfassungsfarbraum kann beispielsweise angeben, ob es sich um einen RGB (Rot, Grün, Blau) oder um einen anderen Erfassungsfarbraum handelt. Der Beleuchtungsparameter gibt beispielsweise an, welche Beleuchtungsstärke bei einer optischen Erfassung des jeweiligen Merkmalssatzes eingestellt wurde. Der Belichtungsparameter kann
beispielsweise die Belichtungsdauer angeben, mit welcher der jeweilige Merkmalssatz optisch erfasst wurde. Der Dokumententyp kann beispielsweise darauf hinweisen, ob es sich bei dem Dokument um einen Reisepass, eine Banknote oder Ähnliches handelt. Der Erfassungsort gibt an, an welchem Ort das Dokument erfasst wurde bzw. welchem Ort oder Land das Dokument zugeordnet ist. Die Erfassungszeit kann beispielsweise die Uhrzeit angeben, zu welcher das Dokument erfasst wurde. Gemäß einer Ausführungsform gibt die Seiteninformation ferner eine Eigenschaft des
Dokumentes an, insbesondere eine Anzahl der Dokumentenseiten, eine Angabe über die Echtheit des Dokumentes, Dokumententyp, Dokumentenaufbau, Drucktechnik, Farbe, Drucktext. Mit der Angabe über die Echtheit des Dokumentes kann beispielsweise angegeben werden, ob das erfasste Dokument echt oder falsch ist. Die Eigenschaften des
Dokumentes können beispielsweise aus einer Wissensdatenbank stammen, welche beispielsweise über ein Kommunikationsnetz abgefragt werden kann. Gemäß einer Implementierung können diese Eigenschaften jedoch auch durch einen Benutzer unter Verwendung von vorgegebenen Templates eingegeben werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren das Verknüpfen des ersten Merkmalsreferenzsatzes mit einer ersten Merkmalsangabe, welche zumindest eine Sicherheitseigenschaft des ersten Merkmalsreferenzsatzes angibt, und das Verknüpfen des zweiten Merkmalsreferenzsatzes mit einer zweiten Merkmalsangabe, welche zumindest eine Sicherheitseigenschaft des ersten Merkmalsreferenzsatzes angibt.
Die jeweilige Merkmalsangabe kann beispielsweise die Lage bzw. die Position des jeweiligen Merkmalssatzes oder eines Merkmals des Merkmalssatzes, die relative Lage von Merkmalssätzen bezüglich einander, Reemissionseigenschaften der Merkmalssätze, die Art des Merkmalssatzes, beispielsweise eine Seriennummer oder eine
maschinenlesbare Zone angeben oder sonstige Sicherheitsmerkmale spezifizieren, welche dem Dokument und dem jeweiligen Merkmalssatz eigen sind. Diese Angaben können zur Überprüfung der Echtheit eines zu überprüfenden Dokumentes herangezogen werden.
Gemäß einer Ausführungsform werden der erste Merkmalsreferenzdatensatz und der zweite Merkmalsreferenzdatensatz oder der erste Merkmalsreferenzsatz und der zweite Merkmalsreferenzsatz in einem verlustfreien Datenformat, insbesondere Tagged Image File Format, gespeichert.
Durch die Verwendung des verlustfreien Datenformats wird sichergestellt, dass bei der Speicherung der Merkmalsreferenzdatensätze oder bei der Speicherung der
Merkmalsreferenzsätze kein oder ein geringer Informationsverlust eintritt.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Dokumentenreferenzdatensatz in einer
Referenzdatenbank gespeichert. Die Referenzdatenbank kann beispielsweise über ein Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise das Internet, erreichbar sein. Auf diese Weise wird der erfasste Dokumenten referenzsatz elektronisch und ortsunabhängig zur
Verfügung gestellt.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überprüfen der Echtheit eines Dokumentes unter Verwendung eines Dokumentenreferenzdatensatzes, wobei das Dokument einen ersten Merkmalssatz und einen zweiten Merkmalssatz aufweist, wobei der erste Merkmalssatz und der zweite Merkmalssatz durch
unterschiedliche Erfassungsverfahren erfassbar sind, wobei der
Dokumentenreferenzdatensatz eine Mehrzahl von Merkmalsreferenzsätzen umfasst, welchen jeweils unterschiedliche Erfassungsverfahren zugeordnet sind, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen des ersten Merkmalssatzes mittels eines bestimmten Erfassungsverfahrens; Bereitstellen des
Dokumentenreferenzdatensatzes; Auswahl eines Merkmalsreferenzsatzes, das dem bestimmten Erfassungsverfahren zugeordnet ist, aus der Mehrzahl der
Merkmalsreferenzsätze, um einen ausgewählten Merkmalsreferenzsatz zu erhalten; und Vergleichen des erfassten ersten Merkmalssatzes mit dem ausgewählten
Merkmalsreferenzsatz, um die Echtheit des Dokumentes zu überprüfen.
Bei dem Dokumentenreferenzdatensatz kann es sich beispielsweise um einen mittels des Verfahrens zum Erstellen eines Dokumentenreferenzdatensatzes erstellten
Dokumentenreferenzdatensatz mit den vorstehend und nachstehend beschriebenen Merkmalen handeln.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Dokumentenreferenzdatensatz ferner eine Merkmalsangabe, welche eine Sicherheitseigenschaft des ausgewählten
Merkmalsreferenzsatzes angibt, und wobei das Verfahren eine Überprüfung des erfassten ersten Merkmalssatzes anhand der ersten Merkmalsangabe vornimmt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verarbeiten des ausgewählten
Merkmalsreferenzsatzes, um den ausgewählten Merkmalsreferenzsatz an den erfassten ersten Merkmalssatz bezüglich einer Eigenschaft des bestimmten Erfassungsverfahrens, insbesondere bezüglich einer optischen Auflösung oder eines optischen
Abbildungsmaßstabs oder eines Farbraums des Erfassungsverfahrens, anzupassen. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Auslesen des
Dokumentenreferenzdatensatzes aus einer Referenzdatenbank.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner eine Auswahl einer
Vergleichsregel zum Vergleichen des erfassten ersten Merkmalssatzes mit dem ausgewählten Merkmalsreferenzsatz aus einer Mehrzahl von Vergleichsregeln.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Erstellen eines Dokumentenreferenzdatensatzes für ein Dokument, wobei das Dokument einen ersten Merkmalssatz und einen zweiten Merkmalsatz aufweist, wobei der erste Merkmalsatz unter Verwendung eines ersten Erfassungsverfahrens erfassbar ist, wobei der zweite Merkmalssatz unter Verwendung eines zweiten Erfassungsverfahrens erfassbar ist, und wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale umfasst: zumindest eine
Erfassungseinrichtung zum Erfassen des ersten Merkmalssatzes unter Verwendung des ersten Erfassungsverfahrens, um einen ersten Merkmalsreferenzsatz zu erhalten, und zum Erfassen des zweiten Merkmalssatzes unter Verwendung des zweiten
Erfassungsverfahrens, um einen zweiten Merkmalsreferenzsatz zu erhalten; und einen Prozessor zum Verknüpfen des ersten Merkmalsreferenzsatzes mit einer
Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des ersten Erfassungsverfahrens hinweist, um einen ersten Merkmalsreferenzdatensatz des Dokumentenreferenzdatensatzes zu erhalten; und zum Verknüpfen des erfassten zweiten Merkmalsreferenzsatzes mit einer weiteren Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des zweiten
Erfassungsverfahrens hinweist, um einen zweiten Merkmalsreferenzdatensatz des Dokumentenreferenzdatensatzes zu erhalten. Weitere Merkmale der Vorrichtung zum Erstellen eines Dokumentenreferenzdatensatzes ergeben sich unmittelbar aus den Merkmalen des Verfahrens zum Erstellen eines
Dokumentenreferenzdatensatzes.
Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Computerprogramm zum
Ausführen zumindest eines der vorgenannten und nachfolgend beschriebenen Verfahren, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm eines Verfahrens zum Erstellen eines
Dokumentenreferenzdatensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 ein Diagramm eines Verfahrens zum Erstellen eines Referenzdatensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erstellen eines
Dokumentenreferenzdatensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 ein Diagramm eines Verfahrens zum Überprüfen der Echtheit eines
Dokumentes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 ein Diagramm eines Verfahrens zum Erstellen eines
Dokumentenreferenzdatensatzes sowie ein Diagramm eines Verfahrens zum Überprüfen der Echtheit eines Dokumentes auf der Basis des erstellen Dokumentenreferenzdatensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 ein Diagramm eines Verfahrens zum Erstellen eines
Dokumentenreferenzdatensatzes sowie ein Diagramm eines Verfahrens zum Überprüfen der Echtheit eines Dokumentes auf der Basis des erstellen Dokumentenreferenzdatensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
Fig. 7 Seiteninformation gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt ein Diagramm eines Verfahrens zum Erstellen eines
Dokumentenreferenzdatensatzes anhand eines in Fig. 1 nicht dargestellten Dokumentes, das ein Referenzdokument ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Dokument umfasst einen ersten Merkmalssatz und einen zweiten Merkmalssatz, welche unterschiedlich, d.h. mittels unterschiedlicher Erfassungsverfahren, erfassbar sind. Der erste und der zweite Merkmalssatz können beispielsweise optisch bei unterschiedlichen optischen Wellenlängen erfassbar sein. Ein Beispiel für eine derartige optische Erfassung ist die optische Reemission ansprechend auf eine optische Anregung in einem der Wellenlängenbereiche 1 nm bis 380 nm, 380 nm bis 780 nm oder 780 nm bis 1 .000 nm. Die unterschiedlichen Wellenlängenbereiche können beispielsweise das Weißlicht, das UV-Licht, insbesondere das UV-A-, UV-B-, UV-C- oder IR-Licht festlegen. Darüber hinaus können die Merkmalssätze unter unterschiedlichen
Aufnahmebedingungen, wie etwa bei Streiflicht oder Durchlicht, erfassbar sein.
Der erste Merkmalssatz und der zweite Merkmalssatz können jedoch auch auf unterschiedlichen physikalischen Erfassungsprinzipien beruhend erfassbar sein. So kann der erste Merkmalssatz beispielsweise ansprechend auf eine optische Anregung in einem der vorgenannten Wellenlängenbereiche optisch erfassbar sein, während der zweite Merkmalssatz beispielsweise magnetisch, elektrisch oder elektromagnetisch erfassbar ist. So kann der zweite Merkmalssatz beispielsweise permanent magnetische Partikel aufweisen, welche mittels einer magnetischen Farbe aufgetragen sein können und ein magnetisches Feld erzeugen, das durch einen Magnetfeldsensor erfassbar ist. Der zweite Merkmalssatz kann auch digital in der Gestalt einer in einem elektrischen Speicher des Dokumentes gespeicherten Bitfolge, welche elektrisch auslesbar ist, vorliegen. Der zweite Merkmalssatz kann ferner elektromagnetisch mit Hilfe von beispielsweise einem RFID- Verfahren (RFID: Radio Frequency Identification) erfassbar sein.
Das Verfahren umfasst das Erfassen 101 des ersten Merkmalssatzes unter Verwendung eines ersten Erfassungsverfahrens, um einen ersten Merkmalsreferenzsatz 102 zu erhalten. Das Verfahren umfasst ferner das Erfassen 103 des zweiten Merkmalssatzes unter Verwendung eines zweiten Erfassungsverfahrens, um einen zweiten
Merkmalsreferenzsatz 104 zu erhalten. Handelt es sich bei dem ersten und dem zweiten Merkmalssatz 102, 104 um optisch erfassbare Merkmalssätze, so können diese beispielsweise mittels eines optischen Dokumentenlesegerätes erfasst werden, das beispielsweise bei unterschiedlichen Wellenlängenbereichen arbeiten kann. Das Verfahren umfasst ferner das Verknüpfen 105 des ersten Merkmalsreferenzsatzes 102 mit einer Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des ersten
Erfassungsverfahrens hinweist, um einen ersten Merkmalsreferenzdatensatz 106 des Dokumentenreferenzdatensatzes zu erhalten. Das Verfahren umfasst ferner das Verknüpfen 107 des zweiten Merkmalsreferenzsatzes 104 mit einer weiteren
Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des zweiten Erfassungsverfahrens hinweist, um einen zweiten Merkmalsreferenzdatensatz 108 des
Dokumentenreferenzdatensatzes zu erhalten. Werden der erste und der zweite Merkmalssatz 102, 104 beispielsweise optisch bei unterschiedlichen optischen Wellenlängen mittels eines oder mehrerer optischer
Sensoren erfasst, so wird das jeweils erfasste Licht in jeweils ein elektrisches Signal umgewandelt, das das erfasste Licht repräsentiert und den jeweiligen
Merkmalsreferenzsatz bildet. Die Merkmalsreferenzsätze können daher als elektrische Signale, beispielsweise in der Gestalt digitaler Bitfolgen, vorliegen und beispielsweise jeweils ein optisch erfasstes Bild repräsentieren. Analoges gilt für die elektrische, magnetische oder elektromagnetische Erfassung des jeweiligen Merkmalssatzes. Die so erhaltenen Merkmalsreferenzsätze 106, 108 können daher elektrisch gespeichert und mit Hilfe digitaler Signalverarbeitung, insbesondere mit Hilfe digitaler Bildsignalverarbeitung, verarbeitet werden.
Die Schritte des Erfassens 101 , 103 können sequenziell oder gleichzeitig durchgeführt werden. Umfasst das Dokument mehr als zwei unterschiedlich erfassbare Merkmalssätze, so kann das in Fig. 1 dargestellte Verfahren weitere Erfassungs- und
Verknüpfungsschritte aufweisen.
Die jeweilige Seiteninformation kann beispielsweise digital vorliegen, so dass das
Verknüpfen des jeweiligen Merkmalsreferenzdatensatzes mit der jeweiligen
Seiteninformation beispielsweise durch ein Anhängen der jeweiligen Seiteninformation an den jeweiligen Merkmalsreferenzsatz 102, 104 erfolgen kann, um den jeweiligen
Merkmalsreferenzdatensatz 106, 108 zu erhalten. Die Merkmalsreferenzdatensätze 106, 108 bilden den Dokumentenreferenzdatensatz 109.
Die jeweilige Seiteninformation gibt bevorzugt eine physikalische Eigenschaft des jeweiligen Erfassungsverfahrens an, wodurch eine spätere Verarbeitung der
Merkmalsreferenzsätze 102, 104, beispielsweise zur Anpassung der
Merkmalsreferenzsätze 102, 104 an physikalische Eigenschaften, beispielsweise
Auflösung, eines zur Dokumentenerkennung verwendeten Dokumentenlesegerätes besonders einfach durchgeführt werden kann. Die physikalischen Eigenschaften des jeweiligen Erfassungsverfahrens sind beispielsweise ein optischer Wellenlängenbereich in welchem das jeweilige Erfassungsverfahren arbeitet bzw. in welchem der jeweilige Merkmalssatz des Dokumentes erfassbar ist, ein Erfassungs- bzw. Abbildungsmaßstab, eine Erfassungsauflösung, ein Erfassungsfarbraum, ein Beleuchtungsparameter, ein Belichtungsparameter. Die Seiteninformation kann ferner eine Angabe über die
Erfassungsart enthalten, um anzuzeigen, ob das jeweilige Erfassungsverfahren ein optisches, ein magnetisches, ein elektrisches oder ein elektromagnetisches
Erfassungsverfahren ist. Die Seiteninformation kann ferner auf eine Eigenschaft des Dokumentes hinweisen, beispielsweise auf eine Anzahl der Dokumentenseiten, auf einen Dokumententyp, auf einen physikalischen Dokumentenaufbau, auf die verwendete
Drucktechnik, Farbe oder Drucktext. Die Seiteninformation kann ferner angeben, ob das Dokument, auf dessen Basis der Dokumentenreferenzdatensatz erzeugt wird, ein echtes oder ein gefälschtes Dokument ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren zusätzlich das Verknüpfen 1 1 1 des ersten Merkmalsreferenzsatzes 102 mit einer ersten Merkmalsangabe, welche zumindest eine Sicherheitseigenschaft des ersten Merkmalsreferenzsatzes angibt, und das Verknüpfen 1 13 des zweiten Merkmalsreferenzsatzes 104 mit einer zweiten
Merkmalsangabe, welche zumindest eine Sicherheitseigenschaft des zweiten
Merkmalsreferenzsatzes angibt, umfassen. Die Schritte des Verknüpfens 1 1 1 , 1 13 können parallel zu den Schritten des Verknüpfens 105, 107, davor oder danach durchgeführt werden. Die Merkmalsangaben können insbesondere digital vorliegen, was eine digitale Verknüpfung der Merkmalsangaben mit digital vorliegenden Merkmalssätzen besonders einfach, beispielsweise durch Anhängen an den jeweiligen Merkmalssatz, ermöglicht.
Die Sicherheitseigenschaften können beispielsweise diejenigen Eigenschaften der Merkmalssätze und somit auch der Merkmalsreferenzsätze sein, welche eine
Überprüfung der Echtheit eines Dokuments ermöglichen. Die Sicherheitseigenschaften können beispielsweise Positionen (x, y), Ausdehnungen (Lx, Ly) des jeweiligen
Merkmalssatzes und somit auch des jeweiligen Merkmalsreferenzsatzes bezüglich des Dokumentes angeben. Die Merkmalsangaben können ferner angeben, ob es sich bei dem jeweiligen Merkmalssatz, also auch bei dem jeweiligen Merkmalsreferenzsatz, um einen maschinenprüfbaren Merkmalssatz handelt. Die Merkmalsangaben können ferner die optischen Eigenschaften des jeweiligen Merkmalssatzes angeben. Hierzu gehören beispielsweise optische Reemissionseigenschaften des jeweiligen Merkmalssatzes bei unterschiedlichen Wellenlängen. Die Merkmalsangabe kann ferner angeben, ob der jeweilige Merkmalsreferenzsatz beispielsweise eine Mikroschrift mit einem vorbestimmten Inhalt betrifft. Die Merkmalsangaben können ferner die Form und/oder die Inhalte bestimmter Bereiche des Dokumentes, insbesondere der MRZ des Dokumentes, angeben. Die Merkmalsangabe kann ferner eine Angabe darüber enthalten, ob der jeweilige Merkmalssatz ein taktiles Merkmal, ein Wasserzeichen, ein Durchsichtsregister, ein Relief, insbesondere ein Stichtiefdruckrelief, oder ein Sicherheitsfaden mit einer Mikroschrift oder Endlosschrift ist. Die Merkmalsangabe kann ferner angeben, ob der Merkmalssatz mittels einer Farbe aufgetragen wurde, welche irisierend ist und
beispielsweise transparente Pigmente wie Glimmerplättchen, aufweist. Die
Merkmalsangaben ermöglichen somit eine Zuordnung der Sicherheitseigenschaften der Merkmalssätze zu den erfassten Merkmalsreferenzsätzen in dem
Merkmalsreferenzdatensatz.
Werden die Merkmalssätze des Dokumentes mittels einer oder mehrerer
Erfassungseinrichtungen erfasst, so kann das in Fig. 1 dargestellte Verfahren einen Schritt des Kalibrierens 100 der Erfassungseinrichtung oder der Erfassungseinrichtungen umfassen. Das Kalibrieren 100 wird bevorzugt vor der Erfassung 101 , 103 des jeweiligen Merkmalssatzes durchgeführt, um die zumindest eine Erfassungseinrichtung auf einen Kalibrierungsstandardwert zu kalibrieren. Dadurch wird sichergestellt, dass die zur Erstellung von unterschiedlichen Dokumentenreferenzdatensätzen herangezogenen Erfassungseinrichtungen stets dieselben physikalischen Erfassungseigenschaften, wie etwa Auflösung oder Abbildungsmaßstab, aufweisen. Auf diese Weise wird eine
Entkopplung des erzeugen Dokumentenreferenzdatensatzes 109 von den Eigenschaften einer Erfassungseinrichtung, beispielsweise eines Prüfgerätes, welche zur Überprüfung der Echtheit eines Dokumentes herangezogen wird, erzielt. Darüber hinaus wird durch die Kalibrierung 100 eine reproduzierbare Datenbasis mit hoher und definierter Qualität erzeugt, welche die erkennbaren, physikalischen Dokumentenmerkmale in der Gestalt der Merkmalsdatensätze umfasst. Die Kalibrierung der zumindest einen
Erfassungseinrichtung ermöglicht ferner die Erfassung und Aufbereitung der durch die Merkmalssätze geprägten Dokumenteneigenschaften ohne Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften von beispielsweise später zu verwendenden Dokumentenlesegeräten bzw. Prüfhardware. Damit ist es möglich, den
Dokumentenreferenzdatensatz 109, welcher beispielsweise in einer Referenzdatenbank abgelegt sein kann, an die Eigenschaften einer Prüfhardware zu adaptieren, ohne dass der Dokumentenreferenzdatensatz 109 nochmals erfasst werden muss. Dieses Vorgehen ist vorteilhaft, weil beispielsweise die von den weltweit verteilten
Dokumentenherausgebern publizierten Dokumente nur schwer und meist nur temporär für die Erstellung von Referenzdatenbanken mit Dokumentenreferenzdatensätzen zur Verfügung stehen, und weil es schwer ist, bei der Einführung einer neuen
Technologiegeneration von Prüfgeräten, d.h. von Erfassungsgeräten zur
Dokumentenerfassung, diese Dokumente für die Erstellung eines
Dokumentenreferenzdatensatzes zu beschaffen.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer Kalibrierung beispielhaft anhand einer optischen Erfassungseinrichtung beschrieben.
Die Kalibrierung eines optischen Systems dient in der Regel dazu, die Erreichung vorgegebener Qualitätswerte dieses Systems zu prüfen beziehungsweise durch Justage dessen Einstellungen so weit anzupassen, dass diese Qualitätswerte erfüllt werden.
Beispielsweise umfasst eine Kalibrierung eines optischen Systems eine Erfassung einer Abweichung einer durch das System vorgenommenen Messung von einer beispielsweise als Normal definierten Messverkörperung. Eine Justage des optischen Systems kann dann beispielsweise eine Korrektur einer Messung einer interessierenden Eigenschaft mittels der erfassten Abweichung sein oder umfassen. Der Ausdruck Justage ist in diesem Zusammenhang allgemein zu verstehen und kann sowohl physikalisch-technische Maßnahmen, wie beispielsweise eine relative Abstands- und/oder Stellungsänderung optischer Elemente zueinander, wie auch das Anwenden gespeicherter
Abweichungsdaten im Rahmen einer softwareimplementierten Justage, wie auch
Kombinationen von Beidem, umfassen. Mögliche Eigenschaften, bezüglich derer kalibriert werden kann, sind beispielsweise die Verzerrung des Bildes, die Gleichförmigkeit der Helligkeit, die Farbtreue und die Auflösung bzw. MTF (Modulation Transfer Function). Im vorliegenden Kontext kann die Kalibrierung zum einen sicherstellen, dass erfasste Merkmalsreferenzdaten eine bestimmte Qualität haben, und zum anderen festlegen, welche Eigenschaften die aufgenommenen Bilder haben, damit diese Bilder normierbar sind, d.h. in Kenntnis der Fehler eines vorhandenen Dokumentenlesegeräts auf einen definierten Zustand korrigiert werden können, reproduzierbar sind, d.h. auch von einem anderen Dokumentenlesegerät im Rahmen der physikalischen Grenzen dieses
Dokumentenlesegeräts aufgenommene Bilder wieder zu den gleichen Normbildern führen, bekannte Eigenschaften haben, z.B. welche Anpassungen des Bildes vorgenommen werden können, um ein Normbild zu erhalten, bzw., welche Parameter, etwa welche Auflösung, das Bild tatsächlich hat, und transformierbar sind, d.h. dass aus den
Normbildern Bilder abgeleitet werden können, wie sie den tatsächlich aufgenommenen Bildern jedes möglichen, also auch schlechteren Aufnahmesystems mit einem
Dokumentenlesegerät entsprechen.
Darüber hinaus haben optische Erfassungseinrichtungen oft einen Abbildungsfehler, der sich in einer Verzerrung des Bildes niederschlägt. Dieser Fehler kann durch verlängerte Strahlengänge und bessere Objektive abgemildert oder unter Verlust von Auflösung rechnerisch ausgeglichen werden. Ein normiertes Bild sollte nur eine sehr kleine
Verzerrung haben. Optische Verzerrungen können mit Werkzeugen gemessen werden, bei denen Orte und Winkel von bestimmten Punkten und Strukturen auf dem
abzubildenenden Objekt bekannt sind und mit ihren Eigenschaften im Bild verglichen werden. Ein Beispiel für ein solches Werkzeug ist ein Chart mit orthogonalen
Parallelenscharen. Entzerrte Bilder sind wichtig, um Lagen, Richtungen und Entfernungen von und zwischen Objekten im Bild messen und beurteilen zu können.
Optische Erfassungseinrichtungen haben ferner oft einen Abbildungsfehler, der sich in einer ungleichmäßigen Helligkeit des Bildes niederschlägt. Häufig treten derartige Effekte an den Rändern des Bildes auf. Diesen Fehler kann man durch bessere Objektive verringern oder unter Verlust von Dynamik rechnerisch ausgleichen. Ein normiertes Bild sollte nur eine kleine Inhomogenität bezüglich der Beleuchtung haben. Die
Gleichmäßigkeit kann mittels Charts, die ein gleichmäßiges Bild mittlerer Helligkeit aufweisen, gemessen werden. Häufig werden für diesen Zweck Fotopapiere verwendet, die über lange Zeiträume in gleichbleibender Qualität verfügbar sind. Homogenisierte Bilder sind wichtig, um die Helligkeit und vor allem Helligkeitsunterschiede von und zwischen Objekten im Bild messen und beurteilen zu können. Der optische Sensor, die Beleuchtung und das Objektiv einer Erfassungseinrichtung führen in ihrem Zusammenwirken zu spezifischen Wiedergaben von Farben im Bild. Diese können von der mit dem menschlichen Auge wahrgenommenen Realität abweichen und sind regelmäßig von Gerätetyp zu Gerätetyp, oft auch zwischen verschiedenen Chargen desselben Gerätes verschieden. Messungen der Farbtreue erfolgen in der Regel mittels Charts, die Abschnitte einer genau definierten bekannten Farbe enthalten. Eine Form der Herstellung der Farbtreue ist der bekannte Weißabgleich, in dem ein Bild eines als "weiß" bekannten Objektes auf "weiß" korrigiert wird. Herstellung der Farbtreue ist hingegen die Ermittlung und der Ausgleich von Abweichungen der Wiedergabe von Farben eines in der Branche etablierten Farb-Charts. Die Verarbeitung von Bildern aus einem Sensor nimmt üblicherweise eine Abbildung der Rohdaten in einen Farbraum vor. In diesem
Zusammenhang ist es vorteilhaft, dafür zu sorgen, dass es sich dabei um denselben Farbraum handelt. Farbtreue Bilder sind vorteilhaft, um die Farben von Objekten im Bild identifizieren und vergleichen zu können. Hinsichtlich der Auflösung ist festzuhalten, dass die minimale Größe von tatsächlich in einem Bild unterscheidbaren Objekten in der Regel vom Abbildungsmaßstab abweicht, der durch das Verhältnis von abgebildetem Original und Größe bzw. Pixelanzahl des Sensors abhängt. Bedingt durch physikalische Eigenschaften des optischen Systems, beispielsweise durch die Qualität des Objektivs, ist die wirkliche Auflösung kleiner als der theoretisch durch den Sensor erreichbare Wert in Pixel pro Zoll (ppi) oder Zentimeter (ppcm). Das wird dadurch verursacht, dass Objekte unterhalb einer bestimmten Größe optisch nicht mehr "scharf" abgebildet werden können und deshalb nicht unterscheidbar sind. Die Auflösung wird in der Regel in verschiedenen Regionen des Bildes verschieden sein, was für ein Normbild, d.h. für ein Referenzbild, das durch einen Referenzdatensatz repräsentiert sein kann, zu berücksichtigen ist. Bekannte Hilfsmittel sind
Linienpaarschablonen, auf denen horizontal bzw. vertikal verlaufende Scharen paralleler Linien eines bestimmten Abstandes aufgedruckt sind. Bevorzugt wird dabei gemessen, welchen Kontrast Schwarz-Weiß-Übergänge bei bestimmten Linienabständen haben. Abhängig von der erreichten Auflösung sind verschieden große Objekte im
aufgenommenen Bild unterscheidbar bzw. messbar. Ein normiertes Referenzbild kann mindestens eine so große und bekannte Auflösung haben, dass die kleinsten zu untersuchenden Strukturen ausreichend gut abgebildet werden. Beispiele für solche Objekte sind Mikroschriften. Es sei erwähnt, dass die erreichbare Auflösung in der Regel bei Weißlicht- und IR-Bildern unterschiedlich sein kann, wenn nicht das Objektiv über ein weiteres Spektrum als normal korrigiert ist oder eine lichtabhängige Justage, d.h.
Scharfstellung, vorgenommen wird.
Wie vorstehend ausgeführt, kann die Erfassungseinrichtung kalibriert werden, wodurch sichergestellt wird, dass vorgegebene, mittels Kalibrierungsstandardwerten
standardisierte Bedingungen, wie beispielsweise eine Beleuchtungshomogenität, Verzerrung, MTF oder Farbtreue, eingehalten werden, welche die spätere
Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit der aufgenommenen Merkmalssätze
ermöglichen. Die Kalibrierung der Erfassungseinrichtung bzw. die Prüfung der
Kalibrierung kann beispielsweise regelmäßig oder periodisch unter Verwendung von definierten geometrischen Vorlagen oder Farbtafeln durchgeführt werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die erfassten Merkmalsreferenzsätze stets die gleichen Eigenschaften innerhalb definierter Abweichungen unabhängig von dem
Erfassungszeitpunkt oder von den Eigenschaften der jeweils für Referenzaufnahmen verwendeten Erfassungseinrichtungen aufweisen.
Die Erstellung des Dokumentenreferenzdatensatzes kann beispielsweise unter
Verwendung eines Computerprogramms ablaufen, welches eine Abfolge der
Verfahrensschritte festlegt. Hierbei kann gemäß einem Ausführungsbeispiel eine
Interaktion mit dem Benutzer stattfinden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Dokumenten referenzdatensatz automatisch bereits bei der Herstellung eines Dokumentes erstellt werden. Nachfolgend wird stellvertretend das erstgenannte
Ausführungsbeispiel erläutert, das eine Benutzerinteraktion sowie eine optische
Erfassung der Merkmalssätze mittels beispielsweise eines Referenzaufnahmesystems, das ein Beispiel für eine Erfassungseinrichtung ist, mit einer Kamera und einer
Beleuchtung vorsieht.
Fig. 2 zeigt ein Diagramm eines Verfahrens zum Erstellen eines
Dokumentenreferenzdatensatzes. Im Schritt des Programmstarts 201 wird, beispielsweise durch einen Benutzer, ein Programm zur Aufnahme- und Beleuchtungssteuerung entsprechend einem aufzunehmenden Dokument, wie beispielsweise Reisepass oder Personalausweis, gestartet. Dabei kann beispielsweise eine vorbestimmte Erfassungssequenz mit unterschiedlichen Erfassungsverfahren und gegebenenfalls eine vorbestimmte Kombination von Beleuchtungsprofilen ausgewählt werden.
Nach dem Programmstart 201 umfasst das Verfahren den Schritt des Aufforderns 203 des Benutzers, das Dokument beispielsweise in einer bestimmten Orientierung zwecks Erfassung in eine Erfassungseinrichtung einzulegen. Der Benutzer kann diesen Vorgang quittieren, wodurch die Erfassung 205 des Dokumentes bzw. einer oder mehrerer Merkmalssätze des Dokumentes gestartet wird. Hierbei kann beispielsweise eine
Erfassungssequenz ausgelöst werden, welche beispielsweise je drei Aufnahmen in unterschiedlichen optischen Wellenlängenbereichen umfasst. Dabei werden insbesondere die in Fig. 1 dargestellten Schritte des Erfassens 101 und des Erfassens 103
beispielsweise sequenziell ausgeführt. Es ist auch möglich, auch für eine Rückseite des Dokumentes oder für mehrere Seiten des Dokumentes die Erfassungen bzw. die
Erfassungssequenzen zu wiederholen. Optional können für verschiedene Seiten des Dokumentes verschiedene Erfassungssequenzen vorgesehen sein.
Das Verfahren umfasst ferner den Schritt der Dateneingabe 207, welcher bevorzugt nach Beendigung der Erfassungssequenz ausgeführt wird. Hierbei kann der Benutzer zur Eingabe von Daten aufgefordert werden. Hierzu können beispielsweise die
Merkmalsreferenzsätze graphisch dargestellt werden, sodass die weiteren Merkmale beispielsweise durch einen Rahmen kenntlich gemacht und mit diesem beispielsweise verknüpft werden können. Weitere Daten können beispielsweise eine oder mehrere Seiteninformation umfassen, welche auf zumindest eine Eigenschaft des zumindest eines Erfassungsverfahrens hinweisen, wie beispielsweise Erfassungsart, Beleuchtungs- und Belichtungsparameter. Die Daten können ferner Informationen über das Land, den Dokumententyp, die Anzahl der Dokumentenseiten, den Aufnahmeort und die
Aufnahmezeit umfassen. Ferner kann beispielsweise eingegeben werden, ob das Dokument ein Original oder eine Fälschung ist. Die nach diesem Schritt entstandenen Daten können in einem Dateisystem in einer einheitlichen und strukturierten Weise entweder als der Dokumentenreferenzdatensatz oder zur weiteren Verarbeitung zwecks Erstellung eines Dokumentenreferenzdatensatzes mit noch mehr zusätzlichen Angaben im Schritt der Weiterverarbeitung 209 weiterverarbeitet werden. Hierbei können als Seiteninformation und/oder als Merkmalsangaben, welche eine oder mehrere
Sicherheitseigenschaften des Dokumentes oder der erfassten Merkmalssätze angeben, angegeben werden. Im Schritt des Verarbeitens 209 können beispielsweise die Merkmale des Dokumentes, wie z.B. die verwendete Drucktechnik, die Mikroschrift oder die
Verwendung spezieller Farben untersucht und beispielsweise auf der jeweiligen
Aufnahme, welche durch einen Merkmalsreferenzsatz repräsentiert ist, kenntlich gemacht werden. Der Benutzer wird hierbei durch das Programm strukturiert geführt.
Die Erfassung der Merkmalssätze kann beispielsweise maschinell oder manuell durch den Benutzer erfolgen. Bei der manuellen Erfassung kann der Benutzer beispielsweise den jeweiligen Merkmalssatz und alle weiteren Eigenschaften aus Templates auswählen. Zusätzlich können zu jedem Merkmalssatz beispielsweise dessen Position (x, y), dessen Ausdehnung (Lx, Ly), die Häufigkeit und die Verknüpfung mit oder die Abhängigkeit von anderen Merkmalssätzen erfasst werden.
Zusätzlich zu jedem Merkmalssatz können die Häufigkeit und die Verknüpfung mit oder Anhängigkeit von anderen Merkmalssätzen erfasst. Einige Merkmalssätze, die im gleichen Arbeitsschritt bei der Produktion erstellt werden, können in der gleichen Lage relativ zueinander sein. In verschiedenen Schritten eingebrachte Merkmalssätze können hingegen größere Abweichungen in der relativen Lage zueinander. So besitzt z. B. der Merkmalssatz„Seriennummer" die Eigenschaft Hochdruck und ist nicht UV reaktiv, so verschwindet dieser Merkmalssatz bei Anregung mit UV-Licht. Ist das Dokument bereits einmal erfasst worden, so kann der Benutzer neue Merkmalssätze hinzufügen, er kann aber auch alte Merkmalssätze bezüglich deren Position und Ausprägung neu erfassen und die Daten mit anderen bereits erfassten Dokumenten beispielsweise des gleichen Typs korrelieren. So können Aussagen über die Varianz einzelner Merkmalssätze gewonnen werden, die wiederum in den Verfahrensablauf einfliessen können.
Merkmalssätze, die eine Detailaufnahme oder weitere physikalische Messungen benötigen, können ferner gesondert markiert werden. Beispiele für derartige
Merkmalssätze sind die Erfassung von Mikroschriften und die Aufnahme von
mikrooptischen Strukturen aus speziellen Winkeln oder mit Licht spezieller Eigenschaften. Sie können am Ende des Prozesses als Arbeitsauftrag gesammelt werden. Die Daten aus diesem Arbeitsauftrag können dann einzeln oder insgesamt nachgepflegt werden. Das Programm zeigt dem Benutzer beispielsweise auf Anfrage den Status der Erfassung des virtuellen Dokumentes, also des Dokumentenreferenzdatensatzes, an. Bei der Erfassung bzw. Annotierung der Merkmalssätze kann der Benutzer auf Templates zurückgreifen. Er kann aber auch die Templates erweitern und so weiteres Wissen einpflegen. So können für ein Merkmal wie MRZ auch die bekannten Ausnahmen wie z.B. die Anzahl der Zeichen oder die Schriftgröße hinterlegt werden. Der Wissensschatz liegt hierbei u. A. in den Templates. Dies gewährleistet, dass einmal erarbeitetes Wissen über die Eigenschaften von Dokumenten im Allgemeinen und für ein spezifisches Dokument nicht verloren geht, dass Abhängigkeiten zwischen verschieden Merkmalen geschafften werden und dass die Datenerfassung immer die gleiche Qualität besitzt und
reproduzierbare Ergebnisse liefert. Das so erfasste virtuelle Dokument kann in einer Datenbank abgelegt werden. Die virtuellen Dokumente haben bevorzugt stets eine vergleichbare Qualität und können neben einer Verwendung als Nachschlagewerk aufgrund der generischen Beschreibung der Dokumentenmerkmale unabhängig von der verwendeten Realisierung eines
Dokumenteninspektionssystems für dessen Programmierung verwendet werden.
Verwendung des virtuellen Dokumentes in einem Dokumenten prüfsystem mit einem simplen Dokumentenlesegerät: Ein derartiges Dokumentenlesegerät kann beispielsweise lediglich eine Kamera mit geringer Auflösung und nur eine Weißlichtbeleuchtung besitzen. Die Daten des virtuellen Dokumentes werden passend für dieses System transformiert. Das bedeutet, dass alle Merkmale, die nicht im Weißlicht testbar sind oder deren
Inspektion eine höhere Auflösung verlangt als sie das Dokumentenlesegerät bietet, entfernt werden. Die verbleibenden Aufnahmen können bezüglich ihrer Auflösung und ihres Farbraums auf die Auflösung und den Farbraum des Dokumentenlesers verringert werden. Aus den so adaptierten Daten wird eine neue nur für dieses System geeignete Referenzdatenbank erzeugt. Es ist jedoch nicht erforderlich, für jedes neue
Dokumentenlesegerät neue Referenzbilder aufzunehmen, was bei internationalen
Reisedokumenten vorteilhaft ist, weil sie nicht immer verfügbar sind. Darüber hinaus ist ihre Erfassung für die Verwendung ihrer Eigenschaften in Computersystemen komplex, die Untersuchung und Beschreibung ihrer Merkmale erfordert oft Expertenwissen. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, dass einmal erhobene Daten auch für die folgenden Generationen von Dokumentenlesern, deren Eigenschaften man heute noch nicht bekannt sind, verwendbar sind. Im Fall der Verwendung in einer Browserapplikation können die Daten des virtuellen Dokumentes hinsichtlich des darzustellenden Farbraums angepasst werden. Für nichtoptische Daten wie etwa elektronisch gespeicherte Daten können geeignete Visualisierungen erstellt werden.
Durch die Vorgabe von definierten Arbeitsabläufen wird sichergestellt, dass für ähnliche Dokumente stets die gleichen Erfassungen, beispielsweise Aufnahmen, erfasst werden. Ferner können für identische Dokumente nach Beendigung des in Fig. 2 dargestellten Prozesses jederzeit identische Mengen von Aufnahmen erzeugt werden. Darüber hinaus ist es möglich, auch nicht optische Daten in den Erfassungsabläufen zu berücksichtigen. Ist das Dokument beispielsweise mit RFI D-Komponenten ausgestattet, so kann die Erfassung der elektronisch gespeicherten Merkmalssätze, welche als Daten vorliegen, sowie optional der physikalischen und protokolltechnischen Eigenschaften des elektronischen Teils des Dokumentes erfolgen.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erstellen eines
Dokumentenreferenzdatensatzes anhand eines Dokumentes, das ein Referenzdokument sein kann und das eine Mehrzahl von Merkmalssätzen aufweist, welche unter
Verwendung von unterschiedlichen Erfassungsverfahren erfassbar sind. Die Vorrichtung 300 umfasst zumindest eine Erfassungseinrichtung 301 zum Erfassen eines ersten Merkmalssatzes unter Verwendung eines ersten Erfassungsverfahrens, um einen ersten Merkmalsreferenzsatz zu erhalten, und zum Erfassen eines zweiten Merkmalssatzes der Mehrzahl der Merkmalssätze unter Verwendung eines zweiten Erfassungsverfahrens, um einen zweiten Merkmalsreferenzsatz zu erhalten. Die Vorrichtung 300 umfasst ferner einen Prozessor 303, welcher ausgebildet ist, den ersten Merkmalsreferenzsatz mit einer Seiteninformation zu verknüpfen, welcher auf eine Eigenschaft des ersten
Erfassungsverfahrens hinweist, um einen ersten Merkmalsreferenzdatensatz des Dokumentenreferenzdatensatzes zu erhalten. Der Prozessor 303 ist ferner ausgebildet, den erfassten zweiten Merkmalsreferenzsatz mit einer weiteren Seiteninformation zu verknüpfen, welche auf eine Eigenschaft des zweiten Erfassungsverfahrens hinweist, um einen zweiten Merkmalsreferenzdatensatz des Dokumentenreferenzdatensatzes zu erhalten.
Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung 300 kann ausgebildet sein, das vorstehend beschriebene Verfahren zu realisieren. Hierzu kann der Prozessor 303 beispielsweise programmtechnisch eingerichtet und die in Fig. 1 dargestellten Schritte 105, 107, 1 1 1 und 1 13 auszuführen. Der Prozessor kann ferner ausgebildet sein, die in Fig. 2 dargestellten Schritte 201 -209 bzw. deren Teilschritte auszuführen, um einen Benutzer bei der
Erstellung des Dokumentenreferenzdatensatzes zu unterstützen. Insbesondere kann der Prozessor 303 ausgebildet sein, die Erfassungseinrichtung 301 entsprechend
anzusteuern, damit diese eine Erfassungssequenz bei beispielsweise unterschiedlichen optischen Wellenlängen zur Erfassung der Merkmalssätze des Dokumentes ausführt. Die Erfassungseinrichtung 301 kann beispielsweise ausgebildet sein, eine optische Erfassung bei unterschiedlichen Wellenlängen oder Wellenlängenbereichen, wie sie vorstehend genannt wurden, auszuführen. Die Erfassungseinrichtung 301 kann ferner vorgesehen sein, eine elektrische, eine magnetische oder eine elektromagnetische Erfassung der Merkmalssätze durchzuführen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die
Erfassungseinrichtung 301 mehrere Erfassungseinrichtungen aufweisen, welche jeweils vorgesehen sind, ein bestimmtes Erfassungsverfahren, beispielsweise ein optisches, ein elektrisches, ein magnetisches oder ein elektromagnetisches Erfassungsverfahren, auszuführen.
Weitere Merkmale der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung 300 ergeben sich unmittelbar aus den Merkmalen des Verfahrens zum Erstellen eines
Dokumentenreferenzdatensatzes. Fig. 4 zeigt ein Diagramm eines Verfahrens zum Überprüfen der Echtheit eines
Dokumentes anhand eines Dokumentenreferenzdatensatzes, welche eine Mehrzahl von Merkmalsreferenzsätzen umfassen kann. Der Dokumentenreferenzdatensatz kann wie vorstehend ausgeführt erzeugt worden sein. Das Dokument kann beispielsweise einen ersten Merkmalssatz und einen zweiten Merkmalssatz aufweisen, welche beispielsweise durch unterschiedliche Erfassungsverfahren wie vorstehend beschrieben erfasst werden können. Das Verfahren umfasst das Erfassen 401 eines Merkmalssatzes der
Merkmalssätze des Dokumentes, beispielsweise des ersten Merkmalssatzes mittels eines Erfassungsverfahrens, das beispielsweise optisch, elektrisch, magnetisch oder elektromagnetisch sein kann. Das Erfassungsverfahren kann mittels einer
Erfassungseinrichtung durchgeführt werden.
Das Verfahren umfasst ferner das Bereitstellen 403 des Dokumentenreferenzdatensatzes, beispielsweise durch ein Auslesen aus einer Referenzdatenbank. Der Dokumentenreferenzdatensatz umfasst beispielsweise eine Mehrzahl von
Merkmalsreferenzsätzen, wobei eine Anzahl der Merkmalsreferenzsätze für die
Überprüfung der Echtheit des Dokumentes nicht benötigt wird. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Dokumentenreferenzdatensatz Merkmalsreferenzsätze aufweist, denen Erfassungsverfahren zugeordnet sind, die sich von dem Erfassungsverfahren unterscheiden, das im Schritt 401 verwendet wird. Im Schritt 405 wird daher ein
Merkmalsreferenzsatz aus der Mehrzahl der Merkmalsreferenzsätze ausgewählt, der dem Erfassungsverfahren zugeordnet ist, das im Schritt 401 verwendet wird. Die nicht benötigten Merkmalssätze können daher ausgeblendet oder aus dem
Dokumentenreferenzdatensatz gelöscht werden.
Daraufhin wird der im Schritt 401 erfasste Merkmalssatz mit dem ausgewählten
Merkmalsreferenzsatz im Schritt des Vergleichens 407 verglichen, um die Echtheit des Dokumentes zu überprüfen. Hierbei kann ferner Seiteninformation herangezogen werden, welche der Dokumentenreferenzdatensatz wie vorstehend beschrieben bereitstellt.
Unterscheiden sich die Eigenschaften des im Schritt 401 verwendeten
Erfassungsverfahrens von den Eigenschaften des zur Erfassung des
Merkmalsreferenzsatzes verwendeten Erfassungsverfahrens, sind also beispielsweise die jeweiligen Auflösungen unterschiedlich, so kann der ausgewählte
Merkmalsreferenzdatensatz ferner verarbeitet werden, um eine Adaption des
ausgewählten Merkmalsreferenzsatzes an den im Schritt 401 erfassten
Merkmalsreferenzsatz zu erzielen. Hierbei kann beispielsweise eine Auflösung oder eine Skalierung eines Abbildungsmaßstabes, der den Merkmalsreferenzsatz zugrunde legt, angepasst werden. Hierzu kann nach dem Schritt des Auswählens 405 und vor dem Schritt des Vergleichens 407 das Verarbeiten 409 des Merkmalsreferenzsatzes durchgeführt werden.
Fig. 5 verdeutlicht die Erstellung eines Dokumentenreferenzdatensatzes sowie die Verwendung des Dokumentenreferenzdatensatzes zur Dokumentenerkennung.
Der Dokumentenreferenzdatensatz wird beispielsweise anhand eines Dokumentes 501 erstellt, das einen ersten Merkmalssatz 503 und einen zweiten Merkmalssatz 505 aufweist. Im Schritt 506 werden die Merkmalssätze 503 und 505 beispielsweise in einer
Erfassungssequenz unter Verwendung von unterschiedlichen Erfassungsverfahren wie beispielsweise vorstehend beschrieben erfasst. Hiernach entstehen
Merkmalsreferenzsätze 507 in der Gestalt von Rohdaten. Im Schritt 509 werden die Merkmalsreferenzsätze 507 mit Seiteninformationen bzw. mit Merkmalsangaben wie vorstehend ausgeführt verknüpft. Die Seiteninformationen bzw. die Merkmalsangaben können beispielsweise aus einer Wissensdatenbank 51 1 abgerufen werden. Hierzu kann beispielsweise eine Kommunikationsverbindung über ein Kommunikationsnetzwerk aufgebaut werden. Nach der Verknüpfung 509 der Merkmalsreferenzsätze mit den Seiteninformationen bzw. Merkmalsangaben wird der Dokumentenreferenzdatensatz im Schritt 513 bereitgestellt. Hierbei kann der Dokumentenreferenzdatensatz beispielsweise in einer Referenzdatenbank gespeichert und zum Abruf beispielsweise über ein
Kommunikationsnetzwerk oder einen Verteiler 515 für Dokumentenerkennung
bereitgestellt werden. Der so erstellte Dokumentenreferenzdatensatz kann beispielsweise für die
Dokumentenerkennung bei Verwendung von unterschiedlichen Erfassungseinrichtungen, beispielsweise bei Verwendung von einem Dokumentenlesegerät 517 oder unter
Verwendung von einem Dokumentenlesegerät 519 verwendet werden. Der Dokumentenreferenzdatensatz kann für jedes der Dokumentenlesegeräte 517, 519 jeweils zunächst im Schritt des Verarbeitens 521 , 523 an die Eigenschaften des jeweils mit dem jeweiligen Dokumentenlesegerät 517, 519 erfassten Merkmalssatzes adaptiert werden, wodurch jeweils eine Referenz 525, 527 für das jeweilige Dokumentenlesegerät 517, 519 beispielsweise in einer Referenzdatenbank bereitgestellt wird. Die Verarbeitung des Dokumenten referenzdatensatzes kann beispielsweise eine Anpassung einer optischen Auflösung oder eines optischen Abbildungsmaßstabs oder eines Farbraums an die Charakteristik bzw. an die Eigenschaften des jeweiligen Dokumentenlesegerätes 517, 519 umfassen. Der Dokumentenreferenzdatensatz kann ferner in einem Schritt des Verarbeitens 529 an vorab bekannte Eigenschaften zumindest eines Dokumentenlesegerätes angepasst und in einer Kundendatenbank 531 gespeichert werden. Generell können im Schritt 507 grundsätzlich die physikalischen
Dokumenteneigenschaften eines Dokumentes mittels der Erfassungseinrichtung, welche eine Messeinrichtung sein kann, erfasst werden. Dabei werden Merkmalsreferenzsätze erfasst, welche aus Rohdaten im Schritt 507 beispielsweise in einem Speicher abgelegt werden können. Im Schritt 509 wird eine Aufbereitung dieser Rohdaten unter
Einbeziehung der Wissensdatenbank 51 1 , welche eine Dokumentenwissensdatenbank sein kann, zu dem Dokumentenreferenzdatensatz, der ein virtuelles Dokument repräsentiert, durchgeführt. Der Dokumentenreferenzdatensatz kann somit die
messtechnisch gewonnenen Daten sowie deren Verknüpfung und Aufbereitung umfassen, welche mit Hilfe der Wissensdatenbank 51 1 durchgeführt werden können. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind in der Wissensdatenbank keine Verweise auf speziell zu verwendende Prüfwerkzeuge für die Dokumentenerkennung enthalten.
In den Schritten 521 , 523 und 529 wird der Dokumentenreferenzdatensatz verarbeitet und somit für die jeweilige Zielapplikation adaptiert. Dazu werden die Daten in den Schritten 521 , 523, 529, welche mittels eines Adapters ausgeführt sein können, auf die
Eigenschaften des jeweiligen Dokumentenlesegerätes 517, 519 abgebildet. Die so erzeugten Daten des Dokumentenreferenzdatensatzes können separat als Referenzen 525, 527 in der Referenzdatenbank gespeichert werden. Eine Verwendung des
Dokumentenreferenzdatensatzes kann auch ohne ein Dokumentenlesegerät in der Kundendatenbank 531 gespeichert und beispielsweise als ein Nachschlagwerk verwendet werden.
Die verarbeiteten Merkmalsreferenzsätze des Dokumentenreferenzdatensatzes können dann jeweils zur Dokumentenerkennung anhand von beispielsweise einem Vergleich herangezogen werden. Bei der Dokumentenerkennung können ferner weitere
Seiteninformationen herangezogen werden, welche der Dokumentenreferenzdatensatz wie vorstehend ausgeführt bereitstellen kann und welche eine genauere
Dokumentenerkennung ermöglichen. Die Verarbeitung des Dokumentenreferenzdatensatzes zur Adaption des
Merkmalsreferenzsatzes an die Eigenschaften des jeweils verwendeten
Dokumentenlesegerätes 517, 519 kann beispielsweise digital mit Hilfe von
Verarbeitungsalgorithmen erfolgen. Derartige Verarbeitungsalgorithmen können beispielsweise eingesetzt werden, um eine Auflösung des jeweiligen
Merkmalsreferenzsatzes zu verringern oder um einen Abbildungsmaßstab zu ändern. Hierzu können unterschiedliche Algorithmen verwendet werden, welche in einem
Algorithmenpool bereitgestellt und zur Verarbeitung des Dokumentenreferenzdatensatzes abgerufen werden können.
Fig. 6 zeigt eine Erweiterung des in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiels um einen Algorithmen-Pool bzw. Algorithmen-Datenbank 601 mit beispielsweise einer Vielzahl von Verarbeitungsalgorithmen, welche zur Verarbeitung des Dokumentenreferenzdatensatzes verwendet werden können. So können beispielsweise kundenseitig in den jeweiligen Verarbeitungsschritten 521 , 531 aus der Algorithmendatenbank 601 geeignete
Algorithmen über das Kommunikationsnetzwerk bzw. über den Verteiler 602 abgerufen werden, um den Dokumenten referenzdatensatz geeignet zu verarbeiten. Hierbei kann auch eine Rückkopplung 603 vorgesehen sein, um beispielsweise die
Merkmalsreferenzsätze mit weiteren Seiteninformationen zu verknüpfen, welche beispielsweise Angaben darüber enthalten, wie der jeweilige Merkmalsreferenzsatz verarbeitet werden kann.
Zur Dokumentenerkennung kann der Merkmalsreferenzsatz, beispielsweise ein gespeichertes Abbild, mit dem erfassten Merkmalssatz, beispielsweise mit dem Abbild des gerade zu erkennenden Dokumentes, abgeglichen werden. Bei einer
Übereinstimmung werden die Datenfelder inhaltlich, beispielsweise unter Verwendung des OCR-Verfahrens (Optical Character Recognition), ausgelesen. Bei mangelnder Übereinstimmung wird zu einem weiteren gespeicherten Dokumentenreferenzdatensatz fortgeschritten, bis ein passender Dokumentenreferenzdatensatz gefunden wird.
Die Dokumentenerkennung kann beispielsweise mit dem Auslesen der komplexen und reichhaltigen Merkmalsreferenzsätze beginnen, die auf ein Leistungsvermögen eines beispielhaft zur Dokumentenerkennung verwendeten Dokumentenlesegerätes rechnerisch angepasst werden können. Ist ein vorbestimmtes Dokumentenlesegerät beispielsweise nur in der Lage, Weißlicht oder Infrarotlicht zu benutzen, mit einer Auflösung von einem Megapixel, d.h. mit einer geringeren Auflösung als sie der
Merkmalsreferenzsatz aufweist, so können mit einem Software-Adapter die
Merkmalsreferenzsätze auf einen Megapixel heruntergerechnet werden. Wie vorstehend ausgeführt, kann das Verknüpfen der Merkmalsreferenzsätze mit
Seiteninformationen strukturiert erfolgen. Fig. 7 zeigt beispielhaft einen Ablauf des Verknüpfens eines Merkmalsreferenzsatzes mit Seiteninformationen bzw. mit
Merkmalsangaben mit beispielhaften Annotationsschritten 701 bis 721 . In dem Schritt 701 kann der Merkmalsreferenzsatz mit einer Seiteninformation verknüpft werden, welche auf einen Dokumententyp, beispielsweise Reisepass, Identifikationskarte (ID Card),
Führerschein, Banknote, hinweist. In dem darauf folgenden Schritt 703 wird
beispielsweise der Aussteller des Dokumentes, beispielsweise die Bundesrepublik Deutschland, angegeben. In dem weiteren Schritt 705 kann die Größe des Dokumentes angegeben werden, welche beispielsweise auf eine der Größen ID1 , ID2, ID3 normiert sein kann. In dem Schritt 705 können ferner sonstige Angaben zur Größe des
Dokumentes angegeben werden.
In dem Schritt 707 können beispielsweise Angaben zum Oberflächenmaterial angegeben werden. Diese Angaben umfassen beispielsweise den Bedruckstoff, die Angabe, ob es sich um ein laminiertes Wertpapier handelt, die Angabe, ob es sich um ein Wertpapier handelt, Polycarbonat, Banknotenpapier. In dem Schritt 709 kann beispielsweise die Anzahl der Seiten angegeben werden, beispielsweise die gesamte Anzahl von Seiten, die gesamte Anzahl von Seiten ohne eine Datenseite oder die Anzahl der personalisierten Seiten.
In dem Schritt 71 1 können Angaben zur Oberfläche der ersten Seite bzw. zur Vorderseite gemacht werden. Diese Angaben umfassen die Drucktechnik, den Drucktext, die
Symbole, das Material, die Farbe oder sonstige Merkmale. In diesem Fall können in dem Schritt 713 Angaben zur Oberfläche der ersten Seite bzw. der Rückseite angegeben werden. Diese Angaben können die Angaben aus Schritt 71 1 umfassen.
Demnach können die weiteren Schritte 715, 717, 719 und 721 durchgeführt werden, bei denen jeweils die im Zusammenhang mit dem Schritt 71 1 erläuterten Angaben bezüglich aller anderen Seiten des Dokumentes durchgeführt werden.
Wird beispielsweise das in Fig. 7 dargestellte Verfahren für einen Reisepass durchgeführt, so kann beispielsweise im Schritt 707 als Bedruckstoff auch die Farbe des
Bedruckstoffes, beispielsweise Grün, Blau oder Rot, angegeben werden. In dem Schritt 709 können unterschiedliche Anzahlen der Seiten, der jeweiligen Farbe des Bedruckstoffes zugeordnet, angegeben werden. Hierbei kann angegeben werden, dass der Reisepass insgesamt 33 Seiten umfasst oder dass der Reisepass 26 Passseiten umfasst oder dass der Reisepass zwei personalisierte Seiten umfasst. Auf diese Weise wird bereits bei der Erfassung des Wissens über ein Dokument das Wissen so strukturiert, dass es beispielsweise für eine Gültigkeitsdauer einer gesamten Dokumentserie Bestand haben kann.
Da verschiedene Dokumente unterschiedlich prüfbare Merkmale, beispielsweise
Sicherheitsmerkmale, aufweisen können, kann ein Prüfgerät gemäß einem
Ausführungsbeispiel mit spezifischem Wissen über diese dokumentenspezifischen Merkmale ausgestattet werden. Bei Reisedokumenten kann beispielsweise gefordert werden, dass sie auf einem UV-aktiven Papier, so genanntem Dokumentenpapier, gedruckt werden. Einige Dokumente können jedoch weitere UV-aktive
Sicherheitsmerkmale tragen, die sich an verschiedenen Stellen des Dokumentes befinden können. Ein Test auf die Verwendung von Dokumentenpapier kann daher um so genauer sein, je detaillierter der Bereich erkannt wird, in dem das Dokument auf eine UV- Bestrahlung reagiert. Darüber hinaus kann auch das aufgebrachte UV-Muster für eine Prüfung herangezogen werden.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Konzeptes ist darin zu sehen, dass die komplexen und reichhaltigen Dokumenten referenzdatensätze regelmäßig aktualisiert werden können. Darüber hinaus kann die jeweils verwendete
Dokumentenerkennungsvorrichtung, wie sie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist, aktualisiert werden. Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Konzeptes ist darin zu sehen, dass ein und derselbe Dokumentenreferenzdatensatz für eine Mehrzahl unterschiedlicher Dokumentenerkennungsvorrichtungen mit unterschiedlichen Erfassungseinrichtungen verwendbar ist. Ein weiterer Vorteil des vorstehend beschriebenen Konzeptes ist dadurch gegeben, dass zur Dokumentenerkennung auch eine einfache Erfassungseinrichtung verwendet werden kann, weil stets derjenige Merkmalsreferenzsatz ausgewählt werden kann, welcher für die Dokumentenerkennung auch verwendet werden kann. Bezugszeichen:
100 Kalibrieren
101 Erfassen
102 erster Merkmalsreferenzsatz
103 Erfassen
104 zweiter Merkmalsreferenzsatz
105 Verknüpfen
106 Merkmalsreferenzdatensatz
107 Verknüpfen
108 Merkmalsreferenzdatensatz
109 Dokumentenreferenzdatensatz
11 1 Verknüpfen
1 13 Verknüpfen
201 Programmstart
203 Auffordern
205 Erfassungsstart
207 Dateneingabe
209 Verarbeitung
300 Vorrichtung
301 Erfassungseinrichtung
303 Prozessor
401 Erfassen
403 Bereitstellen
405 Auswählen
407 Vergleichen
409 Verarbeiten
501 Dokument
503 erster Merkmalssatz
505 zweiter Merkmalssatz
506 Erfassen
507 Merkmalsreferenzsatz
509 Verknüpfen
51 1 Wissensdatenbank 513 Bereitstellungsschritt
515 Verteiler
517 Dokumentenlesegerät
519 Dokumentenlesegerät
521 Verarbeiten
523 Verarbeiten
525 Referenz
527 Referenz
529 Verarbeiten
531 Kundendatenbank
601 Algorithmendatenbank
602 Verteiler
603 Rückkopplung
701 - 721 Annotationsschritte

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zum Erstellen eines Dokumentenreferenzdatensatzes (109) anhand eines Dokumentes, wobei das Dokument einen ersten Merkmalssatz und einen zweiten Merkmalsatz aufweist, wobei der erste Merkmalsatz unter Verwendung eines ersten Erfassungsverfahrens erfassbar ist, wobei der zweite Merkmalssatz unter Verwendung eines zweiten Erfassungsverfahrens erfassbar ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Erfassen (101 ) des ersten Merkmalssatzes unter Verwendung des ersten
Erfassungsverfahrens, um einen ersten Merkmalsreferenzsatz (102) zu erhalten;
Erfassen (103) des zweiten Merkmalssatzes unter Verwendung des zweiten
Erfassungsverfahrens, um einen zweiten Merkmalsreferenzsatz (104) zu erhalten; Verknüpfen (105) des ersten Merkmalsreferenzsatzes (102) mit einer Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des ersten Erfassungsverfahrens hinweist, um einen ersten Merkmalsreferenzdatensatz (106) des Dokumentenreferenzdatensatzes (109) zu erhalten; und Verknüpfen (1 13) des zweiten Merkmalsreferenzsatzes (104) mit einer weiteren
Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des zweiten Erfassungsverfahrens hinweist, um einen zweiten Merkmalsreferenzdatensatz (108) des
Dokumentenreferenzdatensatzes (109) zu erhalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der erste Merkmalssatz und der zweite
Merkmalssatz mittels zumindest einer Erfassungseinrichtung optisch erfasst werden, und wobei das Verfahren den Schritt des Kalibrierens (100) der zumindest einen
Erfassungseinrichtung auf einen vorgegeben Kalibrierungsstandardwert, insbesondere auf zumindest einen der folgenden vorgegeben Kalibrierungsstandardwerte: Verzerrung, Helligkeitsverlauf, Helligkeitsgleichförmigkeit, Farbtreue, optische Auflösung,
Modulationsübertragungsfunktion, umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem der erste Merkmalssatz und der zweite Merkmalssatz optisch, insbesondere auf der Basis der optischen Reemission, erfassbar sind, wobei der erste Merkmalssatz mit dem ersten Erfassungsverfahren in einem ersten optischen Wellenlängenbereich erfasst wird, und wobei der zweite Merkmalssatz mit dem zweiten Erfassungsverfahren in einem zweiten optischen Wellenlängenbereich erfasst wird, und wobei der erste Wellenlängenbereich und der zweite Wellenlängenbereich unterschiedlich sind; oder der erste Merkmalsatz und der zweite Merkmalssatz elektrisch oder magnetisch oder elektromagnetisch erfassbar sind, wobei der erste Merkmalssatz mit dem ersten
Erfassungsverfahren und wobei der zweite Merkmalssatz mit dem zweiten
Erfassungsverfahren elektrisch oder magnetisch oder elektromagnetisch, insbesondere durch Auslesen aus dem Dokument, erfasst werden; oder der erste Merkmalssatz mit dem ersten Erfassungsverfahren in einem optischen
Wellenlängenbereich erfasst wird und der zweite Merkmalssatz mit dem zweiten
Erfassungsverfahren elektrisch oder magnetisch oder elektromagnetisch, insbesondere durch Auslesen aus dem Dokument, erfasst wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Seiteninformation einen oder mehrere der folgenden Erfassungsparameter umfasst: Erfassungsart, Wellenlängenbereich, Abbildungsmaßstab, Erfassungsauflösung, Erfassungsfarbraum, Beleuchtungsparameter, Belichtungsparameter, Dokumententyp, Erfassungsort,
Erfassungszeit.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Seiteninformation ferner eine Eigenschaft des Dokumentes angibt, insbesondere eine Anzahl der
Dokumentenseiten, eine Angabe über die Echtheit des Dokumentes, Dokumententyp, physikalischer Dokumentenaufbau, Drucktechnik, Farbe, Drucktext.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ferner das Verknüpfen (1 1 1 ) des ersten Merkmalsreferenzsatzes (102) mit einer ersten Merkmalsangabe, welche zumindest eine Sicherheitseigenschaft des ersten Merkmalsreferenzsatzes angibt, und das Verknüpfen (1 13) des zweiten Merkmalsreferenzsatzes (104) mit einer zweiten Merkmalsangabe, welche zumindest eine Sicherheitseigenschaft des ersten
Merkmalsreferenzsatzes angibt, umfasst.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste
Merkmalsreferenzdatensatz (102) und der zweite Merkmalsreferenzdatensatz (104) oder der erste Merkmalsreferenzsatz (102) und der zweite Merkmalsreferenzsatz (104) in einem verlustfreien Datenformat, insbesondere Tagged Image File Format, gespeichert werden.
8. Verfahren zum Überprüfen der Echtheit eines Dokumentes unter Verwendung eines Dokumentenreferenzdatensatzes, wobei das Dokument einen ersten Merkmalssatz und einen zweiten Merkmalssatz aufweist, wobei der erste Merkmalssatz und der zweite Merkmalssatz durch unterschiedliche Erfassungsverfahren erfassbar sind, wobei der Dokumentenreferenzdatensatz eine Mehrzahl von Merkmalsreferenzsätzen umfasst, welchen jeweils unterschiedliche Erfassungsverfahren zugeordnet sind, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Erfassen (401 ) des ersten Merkmalssatzes mittels eines bestimmten
Erfassungsverfahrens;
Bereitstellen (503) des Dokumentenreferenzdatensatzes;
Auswählen (405) eines Merkmalsreferenzsatzes, der dem bestimmten
Erfassungsverfahren zugeordnet ist, aus der Mehrzahl der Merkmalsreferenzsätze, um einen ausgewählten Merkmalsreferenzsatz zu erhalten; und
Vergleichen (407) des erfassten ersten Merkmalssatzes mit dem ausgewählten
Merkmalsreferenzsatz, um die Echtheit des Dokumentes zu überprüfen.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der Dokumentenreferenzdatensatz eine Seiteninformation aufweist, welche eine Eigenschaft des dem ausgewähltem
Merkmalsreferenzsatz zugeordneten Erfassungsverfahrens angibt, und wobei der ausgewählte Merkmalsreferenzsatz auf der Basis der Seiteninformation ausgewählt wird.
10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei der Dokumentenreferenzdatensatz ferner eine Merkmalsangabe umfasst, welche eine Sicherheitseigenschaft des
ausgewählten Merkmalsreferenzsatzes angibt, und wobei das Verfahren eine
Überprüfung des ersten Merkmalssatzes anhand der ersten Merkmalsangabe umfasst.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, wobei das Verfahren das Verarbeiten (409) des ausgewählten Merkmalsreferenzsatzes umfasst, um den ausgewählten
Merkmalsreferenzsatz an den ersten Merkmalssatz bezüglich einer Eigenschaft des bestimmten Erfassungsverfahrens, insbesondere bezüglich einer optischen Auflösung oder eines optischen Abbildungsmaßstabs oder eines Farbraums des
Erfassungsverfahrens, anzupassen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , das ferner das Auslesen des Dokumentenreferenzdatensatzes aus einer Referenzdatenbank umfasst.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, das ferner eine Auswahl einer Vergleichsregel zum Vergleichen des ersten Merkmalssatzes mit dem ausgewählten Merkmalsreferenzsatz aus einer Mehrzahl von Vergleichsregeln umfasst.
14. Vorrichtung zum Erstellen eines Dokumentenreferenzdatensatzes anhand eines Dokumentes, wobei das Dokument einen ersten Merkmalssatz und einen zweiten
Merkmalsatz aufweist, wobei der erste Merkmalsatz unter Verwendung eines ersten Erfassungsverfahrens erfassbar ist, wobei der zweite Merkmalssatz unter Verwendung eines zweiten Erfassungsverfahrens erfassbar ist, und wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale umfasst: zumindest eine Erfassungseinrichtung (301 ) zum Erfassen des ersten Merkmalssatzes unter Verwendung des ersten Erfassungsverfahrens, um einen ersten
Merkmalsreferenzsatz zu erhalten, und zum Erfassen des zweiten Merkmalssatzes unter Verwendung des zweiten Erfassungsverfahrens, um einen zweiten Merkmalsreferenzsatz zu erhalten; und einen Prozessor (303) zum Verknüpfen des ersten Merkmalsreferenzsatzes mit einer Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des ersten Erfassungsverfahrens hinweist, um einen ersten Merkmalsreferenzdatensatz des Dokumenten referenzdatensatzes zu erhalten, und zum Verknüpfen des zweiten Merkmalsreferenzsatzes mit einer weiteren Seiteninformation, welche auf eine Eigenschaft des zweiten Erfassungsverfahrens hinweist, um einen zweiten Merkmalsreferenzdatensatz des
Dokumentenreferenzdatensatzes zu erhalten.
15. Computerprogramm zum Ausführen des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 oder des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, wenn das
Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
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