EP2984635A1 - Bildaufnahmesystem zur bildaufnahme eines merkmals eines identifikationsdokumentes - Google Patents

Bildaufnahmesystem zur bildaufnahme eines merkmals eines identifikationsdokumentes

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EP2984635A1
EP2984635A1 EP14703810.3A EP14703810A EP2984635A1 EP 2984635 A1 EP2984635 A1 EP 2984635A1 EP 14703810 A EP14703810 A EP 14703810A EP 2984635 A1 EP2984635 A1 EP 2984635A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
illumination
light
wavelength range
image pickup
Prior art date
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Ceased
Application number
EP14703810.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Rabeler
Andreas Wolf
Marcel Thater
Matthias Walden
Andreas Schüring
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bundesdruckerei GmbH filed Critical Bundesdruckerei GmbH
Priority to EP20166416.6A priority Critical patent/EP3693934B1/de
Priority to EP20166419.0A priority patent/EP3690830B1/de
Publication of EP2984635A1 publication Critical patent/EP2984635A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02—Illuminating scene
    • G03B15/06—Special arrangements of screening, diffusing, or reflecting devices, e.g. in studio
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
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    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/141—Control of illumination
    • G—PHYSICS
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    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/143—Sensing or illuminating at different wavelengths
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    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
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    • G06V10/147—Details of sensors, e.g. sensor lenses
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    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
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    • G03H2001/2244—Means for detecting or recording the holobject
    • G03H2001/2247—Means for detecting or recording the holobject for testing the hologram or holobject
    • G—PHYSICS
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    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G06V10/16—Image acquisition using multiple overlapping images; Image stitching

Definitions

  • Image recording system for image acquisition of a feature of a
  • the present invention relates to the field of optical image sensing.
  • reference features or reference data of these identification documents are usually recorded.
  • the reference features or reference data are available only rarely and at unpredictable times for their detection.
  • once acquired reference features or reference data should also be able to be used for future testing equipment that is not yet available at the time of acquisition.
  • the reference features or reference data in reproducible quality with respect to color space, magnification and distortion are captured by image capturing.
  • the image recordings are done by means of conventional image recording systems, for example by means of so-called reprotician.
  • These imaging systems have variable adjustment options for the lighting fixtures and their position and include a high-resolution camera.
  • the lighting fixtures must be adjusted manually depending on the type of recording.
  • it In order to completely capture reference features or reference data with these image acquisition systems, it usually takes several hours to days. In the case of repeated detection of the reference features or reference data, these are also difficult or impossible to reproduce with regard to position and illumination.
  • the present invention is based on the realization that the above object can be achieved by an image acquisition system with which the identification document arranged on a document support can be illuminated from different illumination angles.
  • illumination angle-dependent image recordings of the identification document with the feature can be generated in one operation. This is advantageous, in particular, in the case of features which illumination angles have dependent representations and are formed, for example, in an iridescent manner or by holograms.
  • the invention relates to an image acquisition system for imaging a feature of an identification document with illumination angle dependent representations, with a document support for the identification document, a lighting device for illuminating the document support from different illumination angles, and an image acquisition camera for the illumination angle dependent image acquisition of the feature.
  • the lighting device is formed, for example, the example
  • Identification document lighting angle can be illuminated depending on.
  • the feature may be a hologram or have iridescent properties, so that depending on the angle of illumination or light incidence angle different representations of the feature arise, for example by reflection.
  • the feature of the identification document may moreover be an optical one
  • Be security feature which is visible when irradiated with light, such as infrared light, ultraviolet light or white, visible light, and reflect the light in the respective wavelength range, re-emit, emit or for the emission of light in the respective wavelength range, for example by fluorescence excited can be.
  • the image recording system makes it possible to use different illumination angle-dependent representations of the feature with permanently preset acquisition parameters, for example focal length, contrast, brightness or sharpness, quickly and in one
  • the image recording system can be used, for example, as a reference image recording system for the reference image recording of reference features, for example of
  • the image-taking cameras may each comprise electronic image sensors, for example CCD image sensors, for the image recordings.
  • the image recordings can, according to one embodiment, be reproducible, ie lead to the same results in any repetition, even if another testing device or verification device of the same design is used.
  • the image recordings can be calibrated, that is, color management, equalization, brightness correction and white balance can be performed in a defined and reproducible manner.
  • the recording time can be short and, depending on the data volume to be acquired, can not exceed 5-10 minutes.
  • all reference features or reference data for example optical security features of an identification document, can be detected, even if these are not known to the recipient.
  • the image acquisition system enables an automatic workflow for short acquisition times or image acquisition times.
  • the acquisition or image acquisition of reference features or reference data can therefore be carried out automatically, according to one embodiment.
  • templates for capture and / or image capture may be provided.
  • templates or templates for the image recording camera or camera as well as the illumination can be used.
  • the image recording system can thus, according to one embodiment, comprise a calibrated recording system or image recording system with standardized illumination and recording profiles or image recording profiles.
  • calibrated images or images with white balance, brightness and distortion correction can be recorded.
  • a continuous color management for example in the RGB color space, can be applied.
  • a complete acquisition or image acquisition of up to one hundred reference features or reference data can be performed daily.
  • a central database with Web or Internet-based deep-zoom access can be used.
  • a deep-zoom viewing of the images or image recordings can be performed. The deep-zoom view allows an electronic magnifier with 2500 DPI for high-resolution detail shots to be accomplished.
  • the image pickup system may, according to one embodiment, be housed in a portable, impact resistant and dustproof housing.
  • the imaging system may also have, according to one embodiment, a removable housing cover to adjust the working height.
  • the imaging system according to one embodiment may have a removable trolley for easy transportation.
  • Lamp and tube replacement may, in one embodiment, be performed by an extendable optical unit.
  • the identification document may be one of the following identification documents: identity document, such as identity card, passport, access control card,
  • Authorization card company card, tax stamp or ticket
  • the identification document may further comprise an electronically readable circuit, for example an RFID chip.
  • the identification document can be single-layered or multi-layered or paper and / or plastic-based.
  • the identification document can be constructed from plastic-based films which are joined together to form a card body by means of gluing and / or lamination, the films preferably having similar material properties.
  • the illumination device is formed, the
  • Document overlay to be sequentially illuminated from different illumination angles.
  • multiple illumination angle-dependent image recordings of the feature can be created in one operation.
  • the illumination device comprises a plurality of light element arrangements, each having at least one or more light elements, wherein the light element arrangements are configured, light from different illumination angles, in particular from an illumination angle of 10 °, 30 °, 50 ° or 70 °, in the direction of To send document edition.
  • the light element may comprise groups of LEDs or lamps, each arranged in the same plane.
  • the groups of LEDs or lamps can each be arranged in the same plane, for example in a bar, wherein the surface normals of the bars at different illumination angles, for example the
  • the illumination device comprises a
  • Light element arrangement pivotally, in particular by means of an actuator pivotally mounted to light from different angles of illumination, in particular from an illumination angle of 10 °, 30 °, 50 ° or 70 °, in the direction of To send document edition.
  • the light element may, for example, have a plurality of LEDs or lamps arranged in the same plane.
  • the light element arrangement is designed to generate light in a first wavelength range, wherein the illumination device has a second light element arrangement for generating light in a second wavelength range
  • Wavelength range includes. In this way, different features of the identification document can be recorded efficiently when illuminated with light of different wavelengths.
  • Wavelength range at least partially different.
  • the first wavelength range and the second wavelength range may be selected from the following wavelength ranges: infrared wavelength range, ultraviolet wavelength range, white light wavelength range, halogen wavelength range.
  • the image acquisition system comprises a second one
  • the second image recording camera can record image recordings in a wavelength range in which the
  • Imaging camera is not or insufficiently receptive.
  • Imaging camera and / or the second imaging camera may be arranged stationary in the image recording system.
  • Image recording camera for image recording at different illumination angles or in different wavelength ranges provided.
  • image recordings in a first wavelength range and with the second image recording camera image recordings a second wavelength range can be effected.
  • different features with wavelength-dependent properties such as reflections or remissions, can be visualized and recorded with the same system.
  • Image recording camera at an angle to each other, in particular at an angle of 90 ° within an angular tolerance range, for example 1 °, 2 °, 5 ° or 10 °. It is thus achieved that the image recording cameras point in different optical directions, which facilitates a separation of light fractions determined for the respective image recording camera, for example by means of a semitransparent mirror.
  • an optical element is arranged below the document support, which is intended to direct a first portion of the incident light to the image-taking camera, and to direct a second portion of the incident light to the second image-recording camera.
  • the optical element can be connected between the image-taking camera and the
  • the optical element may further be configured to receive incident light in the first
  • Image capture camera to reflect.
  • the optical element may further divide a space below the document support diagonally into a first subspace and into a second subspace, wherein the image sensing camera is disposed in the first subspace, and wherein the second image sensing camera is disposed in the second subspace.
  • the image capture camera comprises a first optical filter for attenuating light in the second wavelength range
  • the second image capture camera comprises a second optical filter for attenuating light in the first wavelength range
  • the image acquisition system is designed to automatically generate a plurality of image recordings at different illumination angles or in different wavelength ranges in one operation. In this way, efficient image acquisition of multiple illumination angles becomes more dependent or
  • the image acquisition system is a
  • Reference image recording system for reference image recording of reference features.
  • the reference images and / or the reference features can, for example, in a
  • the document support is transparent to light and intended to receive the identification document, wherein the image acquisition camera is designed to record the light originating from the identification document in an image acquisition series in response to illumination at different illumination angles.
  • the image acquisition system further comprises a processor, which is configured to illuminate the illumination angle-dependent or wavelength-dependent illumination of the illumination angle
  • the processor can be used for the execution of a
  • Control program for automated image acquisition in a single operation be designed.
  • Light elements and / or light element arrangements as well as the automated triggering of the image recordings and / or image acquisition series be provided.
  • the invention relates to a method for
  • Identification document with illumination angle dependent representations wherein the Identification document can be placed on a document support, with illumination of the document support from different illumination angles, and generating a plurality of illumination angle-dependent image recordings of the feature.
  • the method can be realized, for example, with the image recording system. Further features of the method emerge directly from the functional features of the image recording system.
  • FIG. 1 is a sectional view of an image pickup system according to an embodiment
  • FIG. 2 is a sectional view of an image pickup system according to an embodiment
  • FIG. 3 is an overall view of an image pickup system according to an embodiment
  • FIG. 4 is an overall view of an image pickup system according to an embodiment
  • FIG. 5 is a plan view of an image pickup system according to an embodiment
  • FIG. 6 is a bottom view of an image pickup system according to an embodiment
  • FIG. FIG. 7 is an interior view of an image pickup system according to an embodiment
  • FIG. 8 is an interior view of an image pickup system according to an embodiment
  • 9 is a sectional view of an image pickup system according to an embodiment
  • FIG. 10 is a flowchart of a method for illumination angle dependent image acquisition of a feature of an identification document
  • FIG. 1 1 is a flowchart of a method for the automated detection of documents.
  • FIG. 1 is a sectional view of an image pickup system 100 according to an embodiment.
  • the image recording system 100 comprises a document support 101 and an image recording camera 103 and optionally a second image recording camera 105.
  • an optical element 107 is shown.
  • the image recording system 100 comprises a plurality of light element arrangements 109, 11 1, 13, 15, 17, 19, 121, 123, in particular a first light element arrangement 109, a second light element arrangement 11, a third light element arrangement 1 13, a fourth light element arrangement 1 15, a fifth light element arrangement 1 17, a sixth light element arrangement 1 19, a seventh light element arrangement 121 and an eighth light element arrangement 123.
  • the light element arrangements 109, 11 1, 13, 15, 17, 19, 121 and 123 form in this embodiment, a lighting device 125 for illuminating the document support 101 from different angles of illumination.
  • the document support 101 may, for example, be light-transparent and provided for receiving the identification document. According to one embodiment, a reproducible recording and positioning of the identification document can thus be ensured.
  • the image pickup camera 103 may include electronic image sensors, such as CCD image sensors, for image capturing.
  • the imaging camera 103 may also be configured to detect light in a first wavelength range.
  • the image recording camera 103 is thus provided for the illumination angle-dependent image acquisition of a feature of an identification document.
  • the image capture camera 103 is a white light camera or a visible light spectrum camera.
  • the second imaging camera 105 may also include electronic image sensors, such as CCD image sensors, for imaging.
  • the second imaging camera 105 may also be designed to detect light in a second wavelength range.
  • the second imaging camera 105 is thus also for the illumination angle dependent image acquisition of a feature of a Identification document provided.
  • the second imaging camera 105 is an infrared camera or an infrared camera.
  • the optical element 107 is provided to direct a first portion of the incident light to the image pickup camera 103, and to direct a second portion of the incident light to the second image pickup camera 105.
  • the optical element 107 is configured to transmit incident light in the first wavelength range towards the imaging camera 103, and to reflect incident light in the second wavelength range towards the second imaging camera 105.
  • the optical element 107 is a semitransparent mirror or a semitransparent mirror.
  • the first light element arrangement 109 serves, for example, for illuminating the document support 101 at a predetermined illumination angle.
  • the first light element array 109 emits light from a first wavelength range.
  • the first light element arrangement 109 is a grazing light module at an illumination angle of 10 °.
  • the second light element arrangement 1 1 1 serves, for example, to illuminate the document support 101 at a predetermined illumination angle.
  • the second light element arrangement 1 1 1 emits light from a first wavelength range.
  • the second light element arrangement 1 1 1 1 is a solid angle light module at an illumination angle of 30 °.
  • the third light element arrangement 1 13 serves, for example, to illuminate the document support 101 at a predetermined illumination angle. According to one embodiment, the third light element arrangement 1 13 emits light from a first wavelength range. According to one embodiment, the third light element arrangement 1 13 is a solid angle light module at an illumination angle of 50 °.
  • the fourth light element arrangement 1 15 serves, for example, for illuminating the document support 101 at a predetermined illumination angle. According to one embodiment, the fourth light element arrangement 1 15 emits light from a first wavelength range. According to one embodiment, the fourth light-element arrangement 1 15 is a solid-angle light module at an illumination angle of 70 °.
  • the fifth light element arrangement 1 17 serves, for example, to illuminate the document support 101 at a predetermined illumination angle. According to one embodiment, the fifth light element arrangement 1 17 emits light from a first wavelength range. According to one embodiment, the fifth light element arrangement 1 17 is a halogen lamp or a halogen illumination.
  • the sixth light element arrangement 1 19 serves, for example, to illuminate the document support 101 at a predetermined illumination angle. According to one embodiment, the sixth light element arrangement 1 19 emits light from a second wavelength range. According to one embodiment, the sixth light element arrangement 1 19 is an infrared LED or an infrared light module.
  • the seventh light element arrangement 121 serves, for example, for illuminating the document support 101 at a predetermined illumination angle.
  • the seventh light element array 121 emits light from a first wavelength range.
  • the seventh light element array 121 is an ultraviolet (UV) A LED or ultraviolet (UV) A tube.
  • the eighth light element arrangement 123 serves, for example, for illuminating the document support 101 at a predetermined illumination angle.
  • the eighth light element array 123 emits light from a first wavelength range.
  • the eighth light element array 123 is an ultraviolet (UV) B LED and / or an ultraviolet (UV) B tube and / or an ultraviolet (UV) C LED and an ultraviolet (UV) C tube, respectively.
  • the light element arrangements 109, 11, 1, 13, 15, 17, 19, 121 and 123 form, according to one embodiment, a lighting device 125 for illuminating the document support 101 from different illumination angles.
  • At least one of the aforementioned light element arrangements 109, 11 1, 13, 15, 17, 19, 121 and / or 123 can be arranged to be pivotable.
  • an adjustment of the different illumination angles can be effected.
  • illumination angles of 10 °, 30 °, 50 ° and / or 70 ° in the direction of the document support 101 can thereby be set.
  • one of the aforementioned light element arrangements 109, 11 1 1, 13 1, 15, 17, 19, 121 and / or 123 can be pivotably arranged by means of an actuator.
  • the image pickup system 100 may comprise only one of the light element arrangements 109, 11 1, 13, 15, 17, 19, 121 and / or 123, which may be arranged or mounted in a pivotable manner, for example by means of the actuator.
  • the acquisition of reference features or reference data can be automated by the image acquisition system 100.
  • the image acquisition system 100 provides calibrated, brightness and geometry corrected images in a defined color space.
  • the detection time of reference features or reference data may be twenty to one hundred times as fast as in previous manual acquisition with a conventional image acquisition system, for example by means of a replay.
  • light element arrangements can be integrated according to all common types of lighting.
  • lighting element arrangements can be retrofitted according to other types of lighting.
  • the optics can work distortion-free.
  • the use of two image recording cameras enables the image recordings to be in focus both in the infrared wavelength range and in the white light wavelength range without the need for a focus change.
  • the image acquisition system 100 may thus, according to one embodiment, enable a partially automated, calibrated and reproducible acquisition of, for example, up to one hundred identification documents with reference features or reference data daily.
  • a separation of reference feature detection or reference data acquisition and test system development can be achieved for the first time.
  • the achievable quality of a test system can be increased.
  • cost can be saved by only recording once for different test systems.
  • the image recording system 100 can thus, according to one embodiment, enable image acquisition of a feature of an identification document with depictions that are dependent on illumination angles in a single operation without exchanging individual components.
  • the image acquisition system 100 may, according to one embodiment, be characterized by a plurality of technical data.
  • the optical resolution in white light (WL) may, according to one embodiment, be 1018 DPI.
  • the infrared (IR) optical resolution may, according to one embodiment, be 850 DPI.
  • the imaging system 100 may, according to one embodiment, use reflected light in the ultraviolet (UV) A, B and C wavelength range, in the infrared (IR) wavelength range at 850 nm and 890 nm, in the halogen wavelength range and in the white light wavelength range.
  • the image capture system 100 may employ, for example, grazing light or a white light LED at an illumination angle of greater than 10 ° from more than 8 directions.
  • the imaging system 100 may employ solid angle light or a white light LED at illumination angles greater than 10 °, 30 °, 50 °, and 70 ° from more than 4 directions, respectively.
  • the image acquisition system 100 may have a transmitted light attachment with white light LEDs and / or ultraviolet (UV) A LEDs.
  • FIG. 2 is a sectional view of an image pickup system 100 according to an embodiment. The image recording system 100 is here shown pivoted.
  • FIG 3 shows an overall view of an imaging system 100 according to an embodiment.
  • the image recording system 100 is shown here in section.
  • FIG. 4 shows an overall view of an imaging system 100 according to one embodiment.
  • the image recording system 100 is shown here in a closed form.
  • 5 shows a top view of an image acquisition system 100 according to an embodiment.
  • the top view or top view represents a view from above.
  • FIG. 6 shows a bottom view of an imaging system 100 according to one embodiment.
  • the bottom view represents a view from below.
  • FIG. 7 shows an interior view of an imaging system 100 according to one embodiment.
  • a microswitch 701 is provided for monitoring the lid position.
  • 8 shows an interior view of an imaging system 100 according to one embodiment.
  • a first light element array 109 and a second light element array 1 1 1 are provided.
  • a microswitch 701 is provided for monitoring the lid position. In order to avoid shadows, the microswitch 701 is located outside the working area.
  • the microswitch 701 shown in FIGS. 7 and 8 may, for example, initiate an automated operation, in which a plurality of image recordings and / or image acquisition series are automatically generated at different illumination angles and / or in different wavelength ranges.
  • the microswitch 701 may also initiate, for example, the method 1000 for image-dependent illumination of a feature of an identification document with illumination angle-dependent representations.
  • the microswitch 701 may, for example, begin to automatically perform an image capture and / or display image series.
  • the microswitch 701 may cause, for example, a shutdown of the imaging system 100.
  • FIG. 9 is a sectional view of an image pickup system 100 according to an embodiment.
  • the image recording system 100 is here shown pivoted.
  • FIG. 10 shows a flow diagram of a method 1000 for illumination angle-dependent image acquisition of a feature of an identification document with illumination angle-dependent representations.
  • the method 1000 may include a step of illuminating 1001 the document support (101) from different illumination angles.
  • the method 1000 may include a step of generating 1003 a plurality of illumination angle-dependent image recordings of the feature.
  • Fig. 1 1 shows a flowchart of a method 1 100 for the automated detection of documents.
  • the method 1 100 may include a step of applying 1 101 an order, a step of executing 1 103 an order and a step of storing 1 105. By creating 1 101 an order for the automated recording of documents to be detected features, such as an identification document, can be defined.
  • the application 1 101 of an order for example, using a computer and a reader, for example, for identification documents, are performed.
  • Execution 1 103 of the order can be carried out, for example, by means of the image acquisition system 100.
  • the features to be detected, the image recordings and / or the image acquisition series can be recorded.
  • the features to be detected, the image recordings and / or the image acquisition series can be stored, for example, in a database or a server.
  • the method 1 100 can be coordinated by a work order or contract.
  • a work order or contract for example, the detection of a document and the filing, for example, the features to be detected, the image recordings and / or the Imaging series to be controlled in the database.
  • This process can be done partially automated for machine-readable documents, for example.
  • existing work orders for example, can be used as templates or templates.
  • a standardized image recording camera or camera and lighting profiles can be used for data acquisition.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bildaufnahmesystem (100) zur Bildaufnahme eines Merkmals eines Identifikationsdokumentes mit Beleuchtungswinkel abhängigen Darstellungen, mit: einer Dokumentenauflage (101) für das Identifikationsdokument; einer Beleuchtungseinrichtung (125) zum Beleuchten der Dokumentenauflage (101) aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln; und einer Bildaufnahmekamera (103) für die Beleuchtungswinkel abhängige Bildaufnahme des Merkmals.

Description

Bildaufnahmesystem zur Bildaufnahme eines Merkmals eines
Identifikationsdokumentes
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der optischen Bildsensorik. Für die Prüfung von Identifikationsdokumenten werden üblicherweise Referenzmerkmale bzw. Referenzdaten dieser Identifikationsdokumente erfasst. Typischerweise liegen die Referenzmerkmale bzw. Referenzdaten nur selten und zu nicht planbaren Zeitpunkten zu deren Erfassung vor. Aus Kosten- und Praktikabilitätsgründen sollen zudem einmal erfasste Referenzmerkmale bzw. Referenzdaten auch für zukünftige, zum Zeitpunkt der Erfassung noch nicht vorhandene Prüfungsgeräte verwenden werden können.
Üblicherweise werden die Referenzmerkmale bzw. Referenzdaten in reproduzierbarer Qualität bezüglich Farbraum, Abbildungsmaßstab und Verzerrung durch Bildaufnahmen erfasst. Die Bildaufnahmen geschehen mittels herkömmlicher Bildaufnahmesysteme, beispielsweise mittels sogenannter Reprotische. Diese Bildaufnahmesysteme weisen variable Einstellungsmöglichkeiten für die Beleuchtungskörper und deren Position auf und beinhalten eine hochauflösende Kamera. Die Beleuchtungskörper müssen je nach Aufnahmeart entsprechend manuell eingestellt werden. Um mit diesen Bildaufnahmesystemen Referenzmerkmale bzw. Referenzdaten vollständig zu erfassen, werden in der Regel mehrere Stunden bis Tage benötigt. Bei wiederholter Erfassung der Referenzmerkmale bzw. Referenzdaten sind diese bezüglich Position und Beleuchtung zudem nicht oder nur aufwändig reproduzierbar.
Die manuelle Bildaufnahme mittels Bildaufnahmesystemen ist folglich zeitintensiv, weil jede Bildaufnahme individuell erstellt werden muss. Zudem ist die Reproduzierbarkeit der Bildaufnahmen meist nicht gewährleistet. Außerdem erfolgen zumeist keine Kalibrierung und kein Farbmanagement. Bildaufnahmen im Ultraviolett (UV) B und C sowie im Infrarot (IR) Wellenlängenbereich werden zudem durch herkömmliche Bildaufnahmesysteme nicht unterstützt. Darüber hinaus ist mittels bekannter Bildaufnahmesysteme lediglich eine Erfassung von wenigen Referenzmerkmalen bzw. Referenzdaten pro Tag möglich. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizienteres Konzept für die Aufnahme von Merkmalen eines Identifikationsdokumentes, insbesondere für die Aufnahme von Referenzmerkmalen, zu schaffen.
Die obige Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Beschreibung, der beiliegenden Figuren und der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe durch ein Bildaufnahmesystem realisiert werden kann, mit dem das auf einer Dokumentenauflage angeordnete Identifikationsdokument aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln beleuchtet werden kann. Auf diese Weise können Beleuchtungswinkel abhängige Bildaufnahmen des Identifikationsdokumentes mit dem Merkmal in einem Arbeitsgang erzeugt werden. Dies ist insbesondere bei Merkmalen vorteilhaft, welche Beleuchtungswinkel abhängige Darstellungen aufweisen und beispielsweise changierend oder durch Hologramme gebildet sind.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Bildaufnahmesystem zur Bildaufnahme eines Merkmals eines Identifikationsdokumentes mit Beleuchtungswinkel abhängigen Darstellungen, mit einer Dokumentenauflage für das Identifikationsdokument, einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Dokumentenauflage aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln, und einer Bildaufnahmekamera für die Beleuchtungswinkel abhängige Bildaufnahme des Merkmals.
Die Beleuchtungseinrichtung ist beispielsweise ausgebildet, die beispielsweise
transparente Dokumentenauflage aus den unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln von unten anzustrahlen, sodass das auf der Dokumentenauflage aufliegende
Identifikationsdokument Beleuchtungswinkel abhängig beleuchtet werden kann.
Das Merkmal kann ein Hologramm sein oder changierende Eigenschaften aufweisen, so dass je nach Beleuchtungswinkel bzw. Lichteinfallswinkel unterschiedliche Darstellungen des Merkmals beispielsweise durch Reflektion entstehen. Das Merkmal des Identifikationsdokumentes kann darüber hinaus ein optisches
Sicherheitsmerkmal sein, welches bei Bestrahlung mit Licht, beispielsweise Infrarotlicht, Ultraviolettlicht oder weißem, sichtbarem Licht, sichtbar wird und das Licht in dem jeweiligen Wellenlängenbereich reflektieren, re-emittieren, emittieren oder zur Emission von Licht in dem jeweiligen Wellenlängenbereich, beispielsweise durch Fluoreszenz, angeregt werden kann.
Durch das Bildaufnahmesystem wird ermöglicht, unterschiedliche Beleuchtungswinkel abhängige Darstellungen des Merkmals bei fest vorangestellten Aufnahmeparametern, beispielsweise Fokallänge, Kontrast, Helligkeit oder Schärfe, rasch und in einem
Arbeitsgang optisch beispielsweise als Referenzmerkmale für die spätere
Echtheitsüberprüfung aufzunehmen.
Das Bildaufnahmesystem kann beispielsweise als Referenzbildaufnahmesystem für die Referenzbildaufnahme von Referenzmerkmalen, beispielsweise von
Sicherheitsmerkmalen eines Identifikationsdokumentes, eingesetzt werden.
Die Bildaufnahmekameras können jeweils elektronische Bildsensoren, beispielsweise CCD-Bildsensoren, für die Bildaufnahmen umfassen. Die Bildaufnahmen können, gemäß einer Ausführungsform, reproduzierbar sein, also bei beliebiger Wiederholung zu gleichen Ergebnissen führen, auch wenn ein anderes Prüfungsgerät bzw. Verifikationsgerät gleicher Bauart verwendet wird. Zudem können die Bildaufnahmen gemäß einer Ausführungsform kalibriert sein, das heißt, Farbmanagement, Entzerrung, Helligkeitskorrektur und Weißabgleich können auf definierte und reproduzierbare Weise durchgeführt werden. Des Weiteren kann die Aufnahmezeit gemäß einer Ausführungsform kurz sein und je nach zu erfassendem Datenumfang 5-10 Minuten nicht überschreiten. Darüber hinaus können gemäß einer Ausführungsform bei einem Aufnahmevorgang bzw. einer Aufnahmesitzung alle Referenzmerkmale bzw. Referenzdaten, beispielsweise optische Sicherheitsmerkmale eines Identifikationsdokumentes, erfasst werden, auch dann, wenn diese dem Aufnehmenden nicht bekannt sind. Gemäß einer Ausführungsform ermöglicht das Bildaufnahmesystem einen automatischen Workflow bzw. Arbeitsablauf für kurze Erfassungszeiten bzw. Bildaufnahmezeiten. Die Erfassung bzw. Bildaufnahme von Referenzmerkmalen bzw. Referenzdaten kann also, gemäß einer Ausführungsform, automatisiert erfolgen. Gemäß einer Ausführungsform können Vorlagen bzw. Templates für die Erfassung bzw. die Bildaufnahme bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform können also Vorlagen bzw. Templates für die Bildaufnahmekamera bzw. Kamera sowie die Beleuchtung verwendet werden. Das Bildaufnahmesystem kann somit, gemäß einer Ausführungsform, ein kalibriertes Aufnahmesystem bzw. Bildaufnahmesystem mit standardisierten Beleuchtungs- und Aufnahmeprofilen bzw. Bildaufnahmeprofilen umfassen.
Somit können also kalibrierte Aufnahmen bzw. Bildaufnahmen mit Weißabgleich, Helligkeits- und Verzerrungskorrektur aufgenommen werden. Gemäß einer Ausführungsform kann ein durchgängiges Farbmanagement, beispielsweise im RGB- Farbraum, angewendet werden. Durch das Bildaufnahmesystem kann, gemäß einer Ausführungsform, eine vollständige Erfassung bzw. Bildaufnahme von bis zu einhundert Referenzmerkmalen bzw. Referenzdaten täglich durchgeführt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann eine zentrale Datenbank mit Web bzw. Internet basiertem Deep-Zoom Zugriff eingesetzt werden. Somit kann, gemäß einer Ausführungsform, eine Deep-Zoom Betrachtung der Aufnahmen bzw. Bildaufnahmen durchgeführt werden. Durch die Deep-Zoom Betrachtung kann eine elektronische Lupe mit 2500 DPI für hochauflösende Detailaufnahmen bewerkstelligt werden.
Das Bildaufnahmesystem bzw. Referenzbildaufnahmesystem kann, gemäß einer Ausführungsform, in einem portablen, schlagfesten und staubdichten Gehäuse untergebracht sein. Das Bildaufnahmesystem kann zudem, gemäß einer Ausführungsform, über einen abnehmbaren Gehäusedeckel zur Anpassung der Arbeitshöhe verfügen. Zudem kann das Bildaufnahmesystem, gemäß einer Ausführungsform, über einen abnehmbaren Trolley für einen einfachen Transport verfügen. Ein Lampen- und Röhrentausch kann, gemäß einer Ausführungsform, durch eine ausfahrbare optische Einheit durchgeführt werden. Das Identifikationsdokument kann eines der folgenden Identifikationsdokumente sein: Identitätsdokument, wie Personalausweis, Reisepass, Zugangskontrollausweis,
Berechtigungsausweis, Unternehmensausweis, Steuerzeichen oder Ticket,
Geburtsurkunde, Führerschein oder Kraftfahrzeugausweis, Zahlungsmittel, beispielsweise eine Bankkarte oder Kreditkarte. Das Identifikationsdokument kann ferner einen elektronisch auslesbaren Schaltkreis, beispielsweise einen RFID-Chip, umfassen. Das Identifikationsdokument kann ein- oder mehrlagig bzw. papier- und/oder kunststoffbasiert sein. Das Identifikationsdokument kann aus kunststoffbasierten Folien aufgebaut sein, welche zu einem Kartenkörper mittels Verkleben und/oder Laminieren zusammengefügt werden, wobei die Folien bevorzugt ähnliche stoffliche Eigenschaften aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Beleuchtungseinrichtung ausgebildet, die
Dokumentenauflage aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln sequenziell zu beleuchten. Dadurch können mehrere Beleuchtungswinkel abhängige Bildaufnahmen des Merkmals in einem Arbeitsgang erstellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Beleuchtungseinrichtung eine Mehrzahl von Lichtelementanordnungen mit jeweils zumindest einem oder mehreren Lichtelementen, wobei die Lichtelementanordnungen ausgebildet sind, Licht aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln, insbesondere jeweils aus einem Beleuchtungswinkel von 10°, 30°, 50° oder 70°, in Richtung der Dokumentenauflage auszusenden. Das Lichtelement kann Gruppen von LEDs oder Lampen umfassen, welche jeweils in derselben Ebene angeordnet sind. Die Gruppen von LEDs oder Lampen können jeweils in derselben Ebene, beispielsweise in einer Leiste, angeordnet sein, wobei die Oberflächennormalen der Leisten unter unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln, beispielsweise den
vorgenannten, in Richtung der Dokumentenauflage weisen können.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Beleuchtungseinrichtung eine
Lichtelementanordnung mit zumindest einem Lichtelement, wobei die
Lichtelementanordnung schwenkbar, insbesondere mittels eines Stellgliedes schwenkbar, angeordnet ist, um Licht aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln, insbesondere jeweils aus einem Beleuchtungswinkel von 10°, 30°, 50° oder 70°, in Richtung der Dokumentenauflage auszusenden. Das Lichtelement kann beispielsweise mehrere in derselben Ebene angeordnete LEDs oder Lampen aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Lichtelementanordnung zum Erzeugen von Licht in einem ersten Wellenlängenbereich ausgebildet, wobei die Beleuchtungseinrichtung eine zweite Lichtelementanordnung zum Erzeugen von Licht in einem zweiten
Wellenlängenbereich umfasst. Auf diese Weise können unterschiedliche Merkmale des Identifikationsdokumentes bei Beleuchtung mit Licht unterschiedlicher Wellenlängen effizient aufgenommen werden. Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Wellenlängenbereich und der zweite
Wellenlängenbereich zumindest teilweise unterschiedlich. Der erste Wellenlängenbereich und der zweite Wellenlängenbereich können aus den folgenden Wellenlängenbereichen ausgewählt sein: Infrarot-Wellenlängenbereich, Ultraviolett-Wellenlängenbereich, Weißlicht-Wellenlängenbereich, Halogen-Wellenlängenbereich.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Bildaufnahmesystem eine zweite
Bildaufnahmekamera. Durch die zweite Bildaufnahmekamera können beispielsweise Bildaufnahmen in einem Wellenlängenbereich aufgenommen werden, in dem die
Bildaufnahmekamera nicht oder nur unzureichend aufnahmefähig ist. Die
Bildaufnahmekamera und/oder die zweite Bildaufnahmekamera können ortsfest in dem Bildaufnahmesystem angeordnet sein.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Bildaufnahmekamera und die zweite
Bildaufnahmekamera für Bildaufnahmen bei unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln oder in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen vorgesehen. Somit können mit der ersten Bildaufnahmekamera Bildaufnahmen in einem ersten Wellenlängenbereich und mit der zweiten Bildaufnahmekamera Bildaufnahmen ein einem zweiten Wellenlängenbereich bewirkt werden. Auf diese Weise können mit demselben System unterschiedliche Merkmale mit Wellenlängen abhängigen Eigenschaften, beispielsweise Reflektionen oder Remissionen, sichtbar gemacht und aufgenommen werden.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Bildaufnahmekamera und die zweite
Bildaufnahmekamera winklig zueinander, insbesondere unter einem Winkel von 90° innerhalb eines Winkeltoleranzbereichs, beispielsweise 1 °, 2°, 5° oder 10°, ausgerichtet. Dadurch wird erreicht, dass die Bildaufnahmekameras in unterschiedliche optische Richtungen weisen, was eine Trennung von für die jeweilige Bildaufnahmekamera bestimmten Lichtanteilen, beispielsweise mittels eines semitransparenten Spiegels, vereinfacht.
Gemäß einer Ausführungsform ist unterhalb der Dokumentenauflage ein optisches Element angeordnet, welches vorgesehen ist, einen ersten Anteil des einfallenden Lichts zu der Bildaufnahmekamera zu richten, und einen zweiten Anteil des einfallenden Lichts zu der zweiten Bildaufnahmekamera zu richten.
Das optische Element kann zwischen der Bildaufnahmekamera und der
Dokumentenauflage angeordnet sein, wobei die zweite Bildaufnahmekamera zwischen dem optischen Element und der Dokumentenauflage oder seitlich von dem optischen Element angeordnet sein kann.
Das optische Element kann ferner ausgebildet sein, einfallendes Licht im ersten
Wellenlängenbereich in Richtung der Bildaufnahmekamera durchzulassen, und einfallendes Licht im zweiten Wellenlängenbereich in Richtung der zweiten
Bildaufnahmekamera zu reflektieren.
Das optische Element kann ferner einen Raum unterhalb der Dokumentenauflage diagonal in einen ersten Teilraum und in einen zweiten Teilraum teilen, wobei die Bildaufnahmekamera in dem ersten Teilraum angeordnet ist, und wobei die zweite Bildaufnahmekamera in dem zweiten Teilraum angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Bildaufnahmekamera ein erstes optisches Filter zur Dämpfung von Licht in dem zweiten Wellenlängenbereich, und die zweite Bildaufnahmekamera ein zweites optisches Filter zur Dämpfung von Licht in dem ersten Wellenlängenbereich.
Durch die vorgenannten Maßnahmen wird erreicht, dass die jeweilige
Bildaufnahmekamera durch Störlicht in dem jeweils anderen Wellenlängenbereich weniger gestört wird. Gemäß einer Ausführungsform ist das Bildaufnahmesystem ausgebildet, eine Mehrzahl von Bildaufnahmen bei unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln oder in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen automatisch in einem Arbeitsgang zu erzeugen. Auf diese Weise wird eine effiziente Bildaufnahme mehrerer Beleuchtungswinkel abhängiger oder
Wellenlängenbereich abhängiger Darstellungen eines Merkmals und/oder eines
Identifikationsdokumentes ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Bildaufnahmesystem ein
Referenzbildaufnahmesystem für die Referenzbildaufnahme von Referenzmerkmalen. Die Referenzbilder und/oder die Referenzmerkmale können beispielsweise in einer
Datenbank zum späteren Abgleich bzw. zur späteren Verifikation eines
Identifikationsdokumentes eingesetzt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Dokumentenauflage lichttransparent und für die Aufnahme des Identifikationsdokumentes vorgesehen, wobei die Bildaufnahmekamera ausgebildet ist, das von dem Identifikationsdokument ansprechend auf eine Beleuchtung bei unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln stammende Licht in einer Bildaufnahmeserie aufzunehmen. Somit wird eine effiziente Bildaufnahme in Form einer Bildaufnahmeserie mehrerer Beleuchtungswinkel abhängiger Darstellungen eines Merkmals und/oder eines Identifikationsdokumentes ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Bildaufnahmesystem ferner einen Prozessor, welcher ausgebildet ist, die Beleuchtungseinrichtung für die Beleuchtungswinkel abhängige oder für die Wellenlängenbereich abhängige Beleuchtung der
Dokumentenauflage zu steuern. Der Prozessor kann für die Ausführung eines
Steuerprogrammes zur automatisierten Bildaufnahme in einem Arbeitsgang ausgelegt sein. Zudem kann der Prozessor für die automatisierte Ansteuerung einzelner
Lichtelemente und/oder Lichtelementanordnungen sowie die automatisierte Auslösung der Bildaufnahmen und/oder Bildaufnahmeserien vorgesehen sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur
Beleuchtungswinkel abhängigen Bildaufnahme eines Merkmals eines
Identifikationsdokumentes mit Beleuchtungswinkel abhängigen Darstellungen, wobei das Identifikationsdokument auf eine Dokumentenauflage auflegbar ist, mit Beleuchten der Dokumentenauflage aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln, und Erzeugen einer Mehrzahl von Beleuchtungswinkel abhängigen Bildaufnahmen des Merkmals.
Das Verfahren kann beispielsweise mit dem Bildaufnahmesystem realisiert werden. Weitere Merkmale des Verfahrens ergeben sich unmittelbar aus den funktionalen Merkmalen des Bildaufnahmesystems.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Bildaufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform; Fig. 2 eine Schnittansicht eines Bildaufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform; Fig. 3 eine Gesamtansicht eines Bildaufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform; Fig. 4 eine Gesamtansicht eines Bildaufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform; Fig. 5 eine Aufsicht eines Bildaufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 6 eine Untersicht eines Bildaufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform; Fig. 7 eine Innenansicht eines Bildaufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform; Fig. 8 eine Innenansicht eines Bildaufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform; Fig. 9 eine Schnittansicht eines Bildaufnahmesystems gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 10 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Beleuchtungswinkel abhängigen Bildaufnahme eines Merkmals eines Identifikationsdokumentes mit
Beleuchtungswinkel abhängigen Darstellungen; und Fig. 1 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur automatisierten Erfassung von Dokumenten.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Bildaufnahmesystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Bildaufnahmesystem 100 umfasst eine Dokumentenauflage 101 sowie eine Bildaufnahmekamera 103 und optional eine zweite Bildaufnahmekamera 105. Zudem ist ein optisches Element 107 dargestellt. Zudem umfasst das Bildaufnahmesystem 100 eine Mehrzahl von Lichtelementanordnungen 109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 , 123, insbesondere eine erste Lichtelementanordnung 109, eine zweite Lichtelementanordnung 1 1 1 , eine dritte Lichtelementanordnung 1 13, eine vierte Lichtelementanordnung 1 15, eine fünfte Lichtelementanordnung 1 17, eine sechste Lichtelementanordnung 1 19, eine siebente Lichtelementanordnung 121 sowie eine achte Lichtelementanordnung 123. Die Lichtelementanordnungen 109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 und 123 bilden in diesem Ausführungsbeispiel eine Beleuchtungseinrichtung 125 zum Beleuchten der Dokumentenauflage 101 aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln.
Die Dokumentenauflage 101 kann beispielsweise lichttransparent und für die Aufnahme des Identifikationsdokumentes vorgesehen sein. Gemäß einer Ausführungsform kann somit eine reproduzierbare Aufnahme und Positionierung des Identifikationsdokumentes sichergestellt werden.
Die Bildaufnahmekamera 103 kann elektronische Bildsensoren, beispielsweise CCD- Bildsensoren, für die Bildaufnahmen umfassen. Die Bildaufnahmekamera 103 kann zudem ausgebildet sein, Licht in einem ersten Wellenlängenbereich zu erfassen. Die Bildaufnahmekamera 103 ist somit für die Beleuchtungswinkel abhängige Bildaufnahme eines Merkmals eines Identifikationsdokumentes vorgesehen. Gemäß einer Ausführungsform ist die Bildaufnahmekamera 103 eine Kamera für Weißlicht oder eine Kamera für das sichtbare Lichtspektrum.
Die zweite Bildaufnahmekamera 105 kann ebenfalls elektronische Bildsensoren, beispielsweise CCD-Bildsensoren, für die Bildaufnahmen umfassen. Die zweite Bildaufnahmekamera 105 kann zudem ausgebildet sein, Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich zu erfassen. Die zweite Bildaufnahmekamera 105 ist somit ebenfalls für die Beleuchtungswinkel abhängige Bildaufnahme eines Merkmals eines Identifikationsdokumentes vorgesehen. Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Bildaufnahmekamera 105 eine Kamera für Infrarotlicht bzw. eine Infrarot-Kamera.
Das optische Element 107 ist vorgesehen, einen ersten Anteil des einfallenden Lichts zu der Bildaufnahmekamera 103 zu richten, und einen zweiten Anteil des einfallenden Lichts zu der zweiten Bildaufnahmekamera 105 zu richten. Gemäß einer Ausführungsform ist das optische Element 107 ausgebildet, einfallendes Licht im ersten Wellenlängenbereich in Richtung der Bildaufnahmekamera 103 durchzulassen, und einfallendes Licht im zweiten Wellenlängenbereich in Richtung der zweiten Bildaufnahmekamera 105 zu reflektieren. Somit können Bildaufnahmen aus unterschiedlichen Wellenlängenbereichen von der Bildaufnahmekamera 103 und der zweiten Bildaufnahmekamera 105
aufgenommen werden. Gemäß einer Ausführungsform ist das optische Element 107 ein halbdurchlässiger Spiegel bzw. ein semitransparenter Spiegel.
Die erste Lichtelementanordnung 109 dient beispielsweise der Beleuchtung der Dokumentenauflage 101 unter einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel. Gemäß einer Ausführungsform emittiert die erste Lichtelementanordnung 109 Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich. Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Lichtelementanordnung 109 ein Streiflicht-Modul unter einem Beleuchtungswinkel von 10°. Die zweite Lichtelementanordnung 1 1 1 dient beispielsweise der Beleuchtung der Dokumentenauflage 101 unter einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel. Gemäß einer Ausführungsform emittiert die zweite Lichtelementanordnung 1 1 1 Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich. Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Lichtelementanordnung 1 1 1 ein Raumwinkellicht-Modul unter einem Beleuchtungswinkel von 30°.
Die dritte Lichtelementanordnung 1 13 dient beispielsweise der Beleuchtung der Dokumentenauflage 101 unter einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel. Gemäß einer Ausführungsform emittiert die dritte Lichtelementanordnung 1 13 Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich. Gemäß einer Ausführungsform ist die dritte Lichtelementanordnung 1 13 ein Raumwinkellicht-Modul unter einem Beleuchtungswinkel von 50°. Die vierte Lichtelementanordnung 1 15 dient beispielsweise der Beleuchtung der Dokumentenauflage 101 unter einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel. Gemäß einer Ausführungsform emittiert die vierte Lichtelementanordnung 1 15 Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich. Gemäß einer Ausführungsform ist die vierte Lichtelementanordnung 1 15 ein Raumwinkellicht-Modul unter einem Beleuchtungswinkel von 70°.
Die fünfte Lichtelementanordnung 1 17 dient beispielsweise der Beleuchtung der Dokumentenauflage 101 unter einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel. Gemäß einer Ausführungsform emittiert die fünfte Lichtelementanordnung 1 17 Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich. Gemäß einer Ausführungsform ist die fünfte Lichtelementanordnung 1 17 eine Halogenlampe bzw. eine Halogenbeleuchtung.
Die sechste Lichtelementanordnung 1 19 dient beispielsweise der Beleuchtung der Dokumentenauflage 101 unter einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel. Gemäß einer Ausführungsform emittiert die sechste Lichtelementanordnung 1 19 Licht aus einem zweiten Wellenlängenbereich. Gemäß einer Ausführungsform ist die sechste Lichtelementanordnung 1 19 eine Infrarot-LED bzw. ein Infrarotlicht-Modul.
Die siebente Lichtelementanordnung 121 dient beispielsweise der Beleuchtung der Dokumentenauflage 101 unter einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel. Gemäß einer Ausführungsform emittiert die siebente Lichtelementanordnung 121 Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich. Gemäß einer Ausführungsform ist die siebente Lichtelementanordnung 121 eine Ultraviolett (UV) A LED bzw. eine Ultraviolett (UV) A Röhre.
Die achte Lichtelementanordnung 123 dient beispielsweise der Beleuchtung der Dokumentenauflage 101 unter einem vorbestimmten Beleuchtungswinkel. Gemäß einer Ausführungsform emittiert die achte Lichtelementanordnung 123 Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich. Gemäß einer Ausführungsform ist die achte Lichtelementanordnung 123 eine Ultraviolett (UV) B LED bzw. eine Ultraviolett (UV) B Röhre und/oder eine Ultraviolett (UV) C LED bzw. eine Ultraviolett (UV) C Röhre. Die Lichtelementanordnungen 109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 und 123 bilden gemäß einer Ausführungsform eine Beleuchtungseinrichtung 125 zum Beleuchten der Dokumentenauflage 101 aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln.
Gemäß einer Ausführungsform kann zumindest eine der vorgenannten Lichtelementanordnungen 109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 und/oder 123 schwenkbar angeordnet sein. Dadurch kann eine Einstellung der unterschiedlichen Beleuchtungswinkel bewirkt werden. Insbesondere können hierdurch Beleuchtungswinkel von 10°, 30°, 50° und/oder 70° in Richtung der Dokumentenauflage 101 eingestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine der vorgenannten Lichtelementanordnungen 109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 und/oder 123 mittels eines Stellglieds schwenkbar angeordnet sein. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass mehrere Beleuchtungswinkel mit nur einer Lichtelementanordnung eingestellt werden können. Hierbei kann das Bildaufnahmesystem 100 nur eine der Lichtelementanordnungen 109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 und/oder 123 umfassen, welche schwenkbar, beispielsweise mittels des Stellglieds, angeordnet bzw. gelagert sein kann.
Durch das Bildaufnahmesystem 100 kann somit die Erfassung von Referenzmerkmalen bzw. Referenzdaten automatisiert werden. Gemäß einer Ausführungsform liefert das Bildaufnahmesystem 100 kalibrierte, helligkeits- und geometriekorrigierte Bildaufnahmen in einem definierten Farbraum. Gemäß einer Ausführungsform kann die Erfassungszeit von Referenzmerkmalen bzw. Referenzdaten zwanzig- bis einhundert-mal so schnell sein wie bei bisheriger manueller Erfassung mit einem herkömmlichen Bildaufnahmesystem, beispielsweise mittels eines Reprotisches. Gemäß einer Ausführungsform können Lichtelementanordnungen entsprechend aller gängigen Beleuchtungsarten integriert sein. Außerdem können, gemäß einer Ausführungsform, Lichtelementanordnungen entsprechend weiterer Beleuchtungsarten nachgerüstet werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Optik verzerrungsfrei arbeiten. Gemäß einer Ausführungsform können durch den Einsatz zweier Bildaufnahmekameras die Bildaufnahmen sowohl im Infrarot-Wellenlängenbereich als auch im Weißlicht-Wellenlängenbereich scharf sein, ohne dass es einer Fokusveränderung bedarf. Das Bildaufnahmesystem 100 kann somit, gemäß einer Ausführungsform, eine teilautomatisierte, kalibrierte und reproduzierbare Erfassung von beispielsweise bis zu einhundert Identifikationsdokumenten mit Referenzmerkmalen bzw. Referenzdaten täglich ermöglichen. Somit kann gemäß einer Ausführungsform erstmals eine Trennung von Referenzmerkmalerfassung bzw. Referenzdatenerfassung und Prüfsystementwicklung erreicht werden. Dadurch kann, gemäß einer Ausführungsform, die erreichbare Qualität eines Prüfsystems erhöht werden. Außerdem können, gemäß einer Ausführungsform, durch die nur einmalige Erfassung für verschiedene Prüfsysteme Kosten eingespart werden. Durch die Verwendung normierter Daten kann, gemäß einer Ausführungsform, erstmals eine automatisierte Ableitung von gerätespezifischen Prüfinstruktionen für zu prüfende Musteridentifikationsdokumente mit Referenzmerkmalen bzw. Referenzdaten aus generisch beschriebenen Referenzinformationen ermöglicht werden.
Das Bildaufnahmesystem 100 kann somit, gemäß einer Ausführungsform, die Bildaufnahme eines Merkmals eines Identifikationsdokumentes mit Beleuchtungswinkel abhängigen Darstellungen in einem Arbeitsgang ohne Austausch einzelner Komponenten ermöglichen.
Das Bildaufnahmesystem 100 kann, gemäß einer Ausführungsform, durch mehrere technische Daten charakterisiert sein. Die optische Auflösung im Weißlicht (WL) kann, gemäß einer Ausführungsform, 1018 DPI betragen. Die optische Auflösung im Infrarot (IR) kann, gemäß einer Ausführungsform, 850 DPI betragen. Das Bildaufnahmesystem 100 kann, gemäß einer Ausführungsform, Auflicht im Ultraviolett (UV) A, B und C Wellenlängenbereich, im Infrarot (IR) Wellenlängenbereich bei 850nm und 890nm, im Halogen Wellenlängenbereich sowie im Weißlicht Wellenlängenbereich einsetzen. Gemäß einer Ausführungsform kann das Bildaufnahmesystem 100 beispielsweise Streiflicht bzw. eine Weißlicht LED unter einem Beleuchtungswinkel von größer als 10° aus mehr als 8 Richtungen einsetzen. Gemäß einer Ausführungsform kann das Bildaufnahmesystem 100 beispielsweise Raumwinkellicht bzw. eine Weißlicht LED unter Beleuchtungswinkeln von größer als 10°, 30°, 50° und 70° aus mehr als jeweils 4 Richtungen einsetzen. Gemäß einer Ausführungsform kann das Bildaufnahmesystem 100 über einen Durchlicht-Aufsatz mit bzw. für Weißlicht LEDs und/oder Ultraviolett (UV) A LEDs verfügen. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Bildaufnahmesystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Bildaufnahmesystem 100 ist hierbei geschwenkt dargestellt.
Fig. 3 zeigt eine Gesamtansicht eines Bildaufnahmesystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Bildaufnahmesystem 100 ist hierbei im Schnitt dargestellt.
Fig. 4 zeigt eine Gesamtansicht eines Bildaufnahmesystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Bildaufnahmesystem 100 ist hierbei in geschlossener Form dargestellt. Fig. 5 zeigt eine Aufsicht eines Bildaufnahmesystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Die Aufsicht bzw. Draufsicht stellt hierbei eine Ansicht von oben dar.
Fig. 6 zeigt eine Untersicht eines Bildaufnahmesystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Die Untersicht stellt hierbei eine Ansicht von unten dar.
Fig. 7 zeigt eine Innenansicht eines Bildaufnahmesystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Zusätzlich ist hierbei ein Mikroschalter 701 zur Überwachung der Deckelstellung vorgesehen. Fig. 8 zeigt eine Innenansicht eines Bildaufnahmesystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Hierbei sind eine erste Lichtelementanordnung 109 und eine zweite Lichtelementanordnung 1 1 1 vorgesehen. Zusätzlich ist ein Mikroschalter 701 zur Überwachung der Deckelstellung vorgesehen. Um Schattenwurf zu vermeiden, ist der Mikroschalter 701 außerhalb des Arbeitsbereiches angeordnet.
Der in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellte Mikroschalter 701 kann beispielsweise einen automatisierten Arbeitsgang einleiten, bei dem eine Mehrzahl von Bildaufnahmen und/oder Bildaufnahmeserien bei unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln und/oder in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen automatisch erzeugt werden. Der Mikroschalter 701 kann zudem beispielsweise das Verfahren 1000 zur Beleuchtungswinkel abhängigen Bildaufnahme eines Merkmals eines Identifikationsdokumentes mit Beleuchtungswinkel abhängigen Darstellungen einleiten. Der Mikroschalter 701 kann darüber hinaus beispielsweise den Beginn einer automatisierten Durchführung einer Bildaufnahme und/oder Bildaufnahmeserie anzeigen bzw. signalisieren. Alternativ kann der Mikroschalter 701 beispielsweise eine Abschaltung des Bildaufnahmesystems 100 herbeiführen.
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht eines Bildaufnahmesystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Bildaufnahmesystem 100 ist hierbei geschwenkt dargestellt.
Fig. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1000 zur Beleuchtungswinkel abhängigen Bildaufnahme eines Merkmals eines Identifikationsdokumentes mit Beleuchtungswinkel abhängigen Darstellungen. Das Verfahren 1000 kann einen Schritt eines Beleuchtens 1001 der Dokumentenauflage (101 ) aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln umfassen. Zudem kann das Verfahren 1000 einen Schritt eines Erzeugens 1003 einer Mehrzahl von Beleuchtungswinkel abhängigen Bildaufnahmen des Merkmals umfassen. Fig. 1 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1 100 zur automatisierten Erfassung von Dokumenten. Das Verfahren 1 100 kann einen Schritt eines Anlegens 1 101 eines Auftrages, einen Schritt eines Ausführens 1 103 eines Auftrages sowie einen Schritt eines Speicherns 1 105 umfassen. Durch das Anlegen 1 101 eines Auftrages zur automatisierten Erfassung von Dokumenten können die zu erfassenden Merkmale, beispielsweise eines Identifikationsdokumentes, definiert werden. Das Anlegen 1 101 eines Auftrages kann beispielsweise mithilfe eines Rechners sowie eines Auslesegerätes, beispielsweise für Identifikationsdokumente, durchgeführt werden. Das Ausführen 1 103 des Auftrages kann beispielsweise mittels des Bildaufnahmesystems 100 durchgeführt werden. Dabei können beispielsweise die zu erfassenden Merkmale, die Bildaufnahmen und/oder die Bildaufnahmeserien aufgenommen werden. Durch das Speichern 1 105 können die zu erfassenden Merkmale, die Bildaufnahmen und/oder die Bildaufnahmeserien beispielsweise in einer Datenbank oder einem Server abgelegt werden.
Das Verfahren 1 100 kann durch einen Arbeitsauftrag bzw. Kontrakt koordiniert werden. Somit können beispielsweise die Erfassung eines Dokumentes sowie die Ablage, beispielsweise der zu erfassenden Merkmale, der Bildaufnahmen und/oder der Bildaufnahmeserien, in die Datenbank gesteuert werden. Dieser Vorgang kann bei maschinell lesbaren Dokumenten beispielsweise teilautomatisiert erfolgen. Zudem können beispielsweise bestehende Arbeitsaufträge als Vorlage bzw. Template genutzt werden. Darüber hinaus können beispielsweise eine standardisierte Bildaufnahmekamera bzw. Kamera sowie Beleuchtungsprofile zur Datenerfassung genutzt werden.
Bezugszeichenliste
100 Bildaufnahmesystem
101 Dokumentenauflage
103 Bildaufnahmekamera
105 Zweite Bildaufnahmekamera
107 Optisches Element
109 Erste Lichtelementanordnung
1 1 1 Zweite Lichtelementanordnung
1 13 Dritte Lichtelementanordnung
1 15 Vierte Lichtelementanordnung
1 17 Fünfte Lichtelementanordnung
119 Sechste Lichtelementanordnung
121 Siebente Lichtelementanordnung
123 Achte Lichtelementanordnung
125 Beleuchtungseinrichtung
701 Mikroschalter
1000 Verfahren zur Beleuchtungswinkel abhängigen Bildaufnahme eines Merkmals eines Identifikationsdokumentes mit Beleuchtungswinkel abhängigen
Darstellungen
1001 Beleuchten der Dokumentenauflage aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln 1003 Erzeugen einer Mehrzahl von Beleuchtungswinkel abhängigen Bildaufnahmen des
Merkmals
1 100 Verfahren zur automatisierten Erfassung von Dokumenten
1 101 Anlegen eines Auftrages
1 103 Ausführen eines Auftrages
1 105 Speichern

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Bildaufnahmesystem (100) zur Bildaufnahme eines Merkmals eines
Identifikationsdokumentes mit Beleuchtungswinkel abhängigen Darstellungen, mit: einer Dokumentenauflage (101 ) für das Identifikationsdokument; einer Beleuchtungseinrichtung (125) zum Beleuchten der Dokumentenauflage (101 ) aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln; und einer Bildaufnahmekamera (103) für die Beleuchtungswinkel abhängige Bildaufnahme des Merkmals.
2. Bildaufnahmesystem (100) nach Anspruch 1 , wobei die Beleuchtungseinrichtung (125) ausgebildet ist, die Dokumentenauflage (101 ) aus unterschiedlichen
Beleuchtungswinkeln sequenziell zu beleuchten.
3. Bildaufnahmesystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die
Beleuchtungseinrichtung (125) eine Mehrzahl von Lichtelementanordnungen (109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 , 123) mit jeweils zumindest einem Lichtelement aufweist, wobei die Lichtelementanordnungen (109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 , 123) ausgebildet sind, Licht aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln, insbesondere jeweils aus einem Beleuchtungswinkel von 10°, 30°, 50° oder 70°, in Richtung der Dokumentenauflage (101 ) auszusenden.
4. Bildaufnahmesystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Beleuchtungseinrichtung (125) eine Lichtelementanordnung (109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 , 123) mit zumindest einem Lichtelement aufweist, wobei die
Lichtelementanordnung (109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 , 123) schwenkbar,
insbesondere mittels eines Stellgliedes schwenkbar, angeordnet ist, um Licht aus unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln, insbesondere jeweils aus einem Beleuchtungswinkel von 10°, 30°, 50° oder 70°, in Richtung der Dokumentenauflage (101 ) auszusenden.
5. Bildaufnahmesystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lichtelementanordnung (109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 , 123) zum Erzeugen von Licht in einem ersten Wellenlängenbereich ausgebildet ist, und wobei die
Beleuchtungseinrichtung (125) eine zweite Lichtelementanordnung (109, 1 1 1 , 1 13, 1 15, 1 17, 1 19, 121 , 123) zum Erzeugen von Licht in einem zweiten Wellenlängenbereich umfasst.
6. Bildaufnahmesystem (100) nach Anspruch 5, wobei der erste Wellenlängenbereich und der zweite Wellenlängenbereich zumindest teilweise unterschiedlich sind und aus den folgenden Wellenlängenbereichen ausgewählt sind: Infrarot-Wellenlängenbereich, Ultraviolett-Wellenlängenbereich, Weißlicht-Wellenlängenbereich, Halogen- Wellenlängenbereich.
7. Bildaufnahmesystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche ferner eine zweite Bildaufnahmekamera (105) umfasst.
8. Bildaufnahmesystem (100) nach Anspruch 7, wobei die Bildaufnahmekamera (103) und die zweite Bildaufnahmekamera (105) für Bildaufnahmen bei unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln oder in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen vorgesehen sind.
9. Bildaufnahmesystem (100) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die
Bildaufnahmekamera (103) und die zweite Bildaufnahmekamera (105) winklig zueinander, insbesondere unter einem Winkel von 90° innerhalb eines Winkeltoleranzbereichs, ausgerichtet sind.
10. Bildaufnahmesystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 7 bis 9, wobei unterhalb der Dokumentenauflage (101 ) ein optisches Element (107) angeordnet ist, welches vorgesehen ist, einen ersten Anteil des einfallenden Lichts zu der
Bildaufnahmekamera (103) zu richten, und einen zweiten Anteil des einfallenden Lichts zu der zweiten Bildaufnahmekamera (105) zu richten.
1 1 . Bildaufnahmesystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Bildaufnahmen bei unterschiedlichen
Beleuchtungswinkeln oder in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen automatisch in einem Arbeitsgang zu erzeugen.
12. Bildaufnahmesystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ein
Referenzbildaufnahmesystem für die Referenzbildaufnahme von Referenzmerkmalen ist.
13. Bildaufnahmesystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Dokumentenauflage (101 ) lichttransparent und für die Aufnahme des
Identifikationsdokumentes vorgesehen ist, und wobei die Bildaufnahmekamera (103) ausgebildet ist, das von dem Identifikationsdokument ansprechend auf eine Beleuchtung bei unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln stammende Licht in einer Bildaufnahmeserie aufzunehmen.
14. Bildaufnahmesystem (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ferner einen Prozessor umfasst, welcher ausgebildet ist, die Beleuchtungseinrichtung (125) für die Beleuchtungswinkel abhängige oder für die Wellenlängenbereich abhängige
Beleuchtung der Dokumentenauflage (101 ) zu steuern.
15. Verfahren (1000) zur Beleuchtungswinkel abhängigen Bildaufnahme eines Merkmals eines Identifikationsdokumentes mit Beleuchtungswinkel abhängigen
Darstellungen, wobei das Identifikationsdokument auf eine Dokumentenauflage (101 ) auflegbar ist, mit: Beleuchten (1001 ) der Dokumentenauflage (101 ) aus unterschiedlichen
Beleuchtungswinkeln; und
Erzeugen (1003) einer Mehrzahl von Beleuchtungswinkel abhängigen Bildaufnahmen des Merkmals.
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