EP3516634B1 - Method and device for detecting color fading on a banknote, and value-document processing system - Google Patents

Method and device for detecting color fading on a banknote, and value-document processing system Download PDF

Info

Publication number
EP3516634B1
EP3516634B1 EP17772608.0A EP17772608A EP3516634B1 EP 3516634 B1 EP3516634 B1 EP 3516634B1 EP 17772608 A EP17772608 A EP 17772608A EP 3516634 B1 EP3516634 B1 EP 3516634B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
value
pixel
pixels
document
intensity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP17772608.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3516634A1 (en
Inventor
Shanchuan Su
Norbert Holl
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.)
Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient Currency Technology 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 Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH filed Critical Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Publication of EP3516634A1 publication Critical patent/EP3516634A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3516634B1 publication Critical patent/EP3516634B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing 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
    • G07D7/181Testing mechanical properties or condition, e.g. wear or tear
    • G07D7/187Detecting defacement or contamination, e.g. dirt
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing 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
    • G07D7/06Testing 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
    • G07D7/12Visible light, infrared or ultraviolet radiation

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for detecting color wear on a value document according to the independent claims and a value document processing system.
  • ink wear which is also referred to as “inkwear”
  • inkwear can occur in particular in the case of documents of value in which ink, in particular printing ink, is applied to a polymer substrate. If such a banknote is subjected to certain mechanical stresses, for example due to folding or rubbing, it can happen that the ink on the banknote comes off at least partially from these areas.
  • the EP 2 256 698 A1 describes an apparatus for handling documents.
  • the DE 27 52 412 A1 describes a testing device for dynamically measuring the degree of soiling of banknotes.
  • color wear on a document of value is detected using an image captured from the document of value, which has a large number of pixels, each of which is assigned at least one intensity value, with a selection of pixels for each pixel and/or for each pixel, the following steps are carried out in at least one partial area of the image: determination of an intensity value from intensity values which are associated with the pixel and pixels in the vicinity of the pixel; calculating a contrast value based on intensity values associated with the pixel and pixels in the vicinity of the pixel; and classification of the respective pixel with regard to color wear of the document of value depending on the intensity value determined in each case and the calculated contrast value.
  • a device for detecting color wear on a document of value, namely a bank note, based on an image captured from the document of value, which has a large number of pixels, each of which is assigned at least one intensity value, has an evaluation unit which is set up for each pixel carrying out the following steps for a selection of pixels and/or for each pixel in at least a partial region of the captured image: determining an intensity value from intensity values which are assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel; calculating a contrast value based on intensity values associated with the pixel and pixels in the vicinity of the pixel; and classification of the respective pixel with regard to color wear of the document of value depending on the intensity value determined in each case and the calculated contrast value.
  • a value document processing system has: a sensor device for capturing an image of a value document, in particular a bank note; a device according to the invention for detecting color wear on the document of value; and a device for processing, in particular conveying and/or sorting and/or counting documents of value as a function of color wear detected on the respective document of value.
  • One aspect of the invention is based on the approach of grading or classifying individual pixels of the image captured from the document of value with regard to possible color wear of the document of value, taking into account both a local brightness and a local contrast of the image in the area of the respective pixel.
  • an intensity value representing the local brightness is determined from the intensity values that correspond to the respective pixel and other pixels in the vicinity of the image Pixels are assigned.
  • the determined intensity value can also be a value which is derived from two or more intensity values which are assigned to the pixel and/or the pixels in the vicinity of the pixel.
  • a contrast value characterizing the local contrast of the image in the area of the respective pixel is obtained from intensity values calculated, which are associated with the pixel and/or the pixels in the vicinity of the pixel.
  • Both the intensity value determined for this pixel and the contrast value calculated for this pixel are then used in the classification of the respective pixel with regard to possible color wear of the document of value.
  • this ensures that, for example, pixels in relatively bright areas of the image with relatively low contrast values and pixels in relatively dark areas of the image with relatively high contrast values are reliably classified as pixels that indicate color wear at the corresponding points on the document of value to let.
  • different areas of the document of value in particular IR areas, do not have to be treated separately.
  • a smaller number of reference documents of value is required to adapt the method or the device than with known methods for detecting color wear.
  • the effort for any subsequent adaptation of the method or the device is also lower.
  • the influence of quality fluctuations in value documents on the reliability of the color wear detection is also reduced.
  • the invention thus enables a simple and reliable detection of color wear on documents of value, in particular banknotes.
  • a selection of pixels of the image within the meaning of the invention can be a part of all pixels of the image or also all or essentially all pixels of the captured image.
  • the pixels, for which an intensity value is determined, a contrast value is calculated and finally a classification is made with regard to color wear of the document of value, can be located in a partial area or on the entire area of the captured image.
  • the method can be carried out for all or essentially all of the pixels located in the partial area or on the entire area of the image, or only for a selection of pixels from the partial area or the entire area.
  • a selection of pixels is preferably obtained by double or n-fold undersampling, so-called subsampling, of the partial area or the entire area of the captured image, in which only every second or nth pixel in both dimensions of the document of value is selected.
  • subsampling of the partial area or the entire area of the captured image, in which only every second or nth pixel in both dimensions of the document of value is selected.
  • the determined intensity value corresponds to the respective highest intensity value from the intensity values that are associated with the pixel and/or the pixels in the vicinity of this pixel.
  • the brightness used in the classification of the respective pixel is represented here by the highest intensity value of the pixels found in the area of the respective pixel.
  • the classification of the respective pixel with regard to a possible color wear of the document of value is particularly reliable.
  • the intensity value determined corresponds to a mean value which is formed from the intensity values which are assigned to the pixel and/or pixels in the vicinity of the pixel.
  • the intensity value determined here thus corresponds to an average brightness of the image of the document of value in the area of the respective pixel, the classification of which with regard to possible color wear of the document of value is particularly reliable as a result.
  • the determination of the intensity value and/or the calculation of the contrast value take place using intensity values that are assigned to the pixel and/or the pixels directly adjacent to this pixel.
  • the picture elements of the image are likewise represented by rectangular or square picture elements (pixels).
  • the pixels whose intensity values are used to determine a maximum, minimum or average intensity value and/or to calculate a contrast value preferably form a group of 3 ⁇ 3 pixels, with the pixel to be classified in each case being in the middle of the group which the remaining eight pixels border. The latter thus form the immediate vicinity of the pixel.
  • a so-called local operator is preferably used in each case, through which not the intensity value assigned to the respective pixel but also the intensity values of neighboring pixels or pixels from the environment are taken into account.
  • the local image section is therefore also referred to as an operator window, which preferably comprises 3 ⁇ 3 pixels. In principle, however, it is also possible to define larger operator windows with, for example, 5 ⁇ 5, 7 ⁇ 7, 9 ⁇ 9 or 11 ⁇ 11 pixels.
  • the number of pixels in the operator window is preferably odd, so that the pixel under consideration lies in the center of the operator window.
  • the values obtained in this way allow a particularly reliable classification of the respective Make pixel in terms of color wear of the document of value.
  • the calculated contrast value is preferably a measure of a relative change in intensity in the area of the image that is being viewed.
  • the contrast value is preferably calculated taking into account a highest intensity value and a lowest intensity value, the highest and lowest intensity value being determined from the intensity values assigned to the pixel and the pixels in the vicinity of the pixel.
  • the contrast value preferably corresponds to a quotient of a difference between the maximum and minimum intensity value in the numerator and a further intensity value in the denominator, with the further intensity value preferably corresponding to the sum of the maximum and minimum intensity value.
  • the further intensity value can also be one of the intensity values assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel are, correspond to the mean value formed.
  • the most meaningful contrast value can be calculated and used together with the determined intensity value, in particular the mean value formed, in the classification of the respective pixel with regard to color wear of the document of value, which means that this has a particularly high level of reliability.
  • a classification parameter is preferably calculated using the determined intensity value, in particular the mean value, and the contrast value, and the classification of the respective pixel is carried out depending on the result of a comparison of the classification parameter with a comparison value.
  • the number of parameters to be compared in the classification is reduced from the original two, namely the determined intensity value or mean value and the calculated contrast value, to just one classification parameter, so that a simple comparison of the calculated classification parameter with a single comparison value enables classification of the respective Pixel takes place in a reliable and particularly simple manner.
  • the classification parameter is preferably calculated using a differentiation function with one variable each for the determined intensity value, in particular the mean value, and the contrast value.
  • the differentiation function can preferably be a linear function, a step function or else a polynomial, in particular a polynomial of the second order.
  • the respective parameters of the differentiation function which are preferably constant addends, subtrahends and/or factors, can preferably be defined as part of a test run that takes place in advance or an adaptation of the method or the device. Depending on the use case Such a differentiation function allows a particularly reliable differentiation between image points where there is color wear at the corresponding points of the document of value and image points where this is not the case.
  • pixels are reliably excluded for which the probability that these are incorrectly identified as pixels lying in the area of color wear is comparatively high. Accordingly, a classification of the document of value on the basis of the pixels cleaned in this way is particularly reliable.
  • a measure of the color wear at the corresponding location on the document of value is taken into account in each case for the pixels classified with regard to color wear of the document of value, if necessary after removing pixels located in the area of an edge of the document of value and/or in the area of an element applied to the document of value determines at least one of the following parameters: area of ink wear, brightness of ink wear, contrast of ink wear, position of ink wear.
  • the level of ink wear is calculated using a linear function in which one or more of the above parameters are variables. The number of parameters as variables of the linear function and the associated coefficients, in particular factors, can be be determined or determined in test runs with value documents of known properties.
  • the determination of a measure characterizing the color wear on the document of value provides additional information about the extent and/or the relevance of a recognized color wear, so that an even more precise classification of the document of value as “fit” or as “unfit” due to color wear is made possible.
  • the image captured from the document of value is a transmission image, in particular a dark-field transmission image.
  • a transmission image in particular a dark-field transmission image.
  • FIG. 1 shows an example of a value-document processing system with a device 10 for detecting color wear on a value document 1, which is in particular a banknote, and a device 30, indicated only schematically, for processing, in particular conveying and/or sorting and/or counting Documents of value, in particular as a function of color wear and tear detected on the respective document of value 1.
  • the device 10 has a radiation source 2 which is designed to generate electromagnetic radiation with which the bank note 1 is irradiated.
  • the electromagnetic radiation is preferably infrared radiation.
  • an image sensor 3 is provided, which is designed to detect electromagnetic radiation emanating from the bank note 1 in a spatially resolved manner.
  • the image of banknote 1 captured by image sensor 3 is a so-called dark-field transmission image.
  • the radiation source 2 it is also possible to arrange the radiation source 2 relative to the image sensor 3 in such a way that the latter captures a bright-field transmission image or a remission image.
  • the image of the banknote 1 captured by the image sensor 3 has a large number of image points, so-called pixels, each of which has at least one intensity value is assigned, which is a measure of the intensity of the transmitted or reflected from a variety of locations on the banknote 1 and detected by the image sensor 3 electromagnetic radiation.
  • the image data 4 generated by the image sensor 3, which contain the intensity values assigned to the individual pixels, are forwarded to an evaluation unit 5 and analyzed there in particular with regard to possible color wear on the banknote 1 and classified accordingly.
  • the evaluation unit 5 is preferably designed to control the device 30 for processing banknotes in such a way that banknotes 1 are output into different output compartments 31 and 32 depending on the result of the grading or classification with regard to color wear.
  • FIG. 4 shows an example of a dark-field transmission image 4 of a polymer banknote, which typically has a transparent substrate film that is primed with white lacquer.
  • a print image which is also referred to as a background print image, is printed on the primer, for example by means of offset printing.
  • digits and/or infrared-sensitive areas are printed using intaglio printing.
  • a mean value m and a contrast value c are determined taking into account the intensity values of the respective pixel itself and the pixels surrounding this pixel.
  • area 9 contains a total of nine pixels, with the pixel (shaded) for which the mean value m and the contrast value c are calculated being in the center of area 9.
  • P 0 to P 8 denote the intensity values of the observed pixel and the neighboring pixels.
  • the contrast value c corresponds to the quotient of the difference between the highest intensity value and the lowest intensity value on the one hand and the sum of the highest intensity value and lowest intensity value on the other hand, specifically from the intensity values P 0 to P 8 in the region 9 under consideration.
  • a first classification which can also be referred to as a preliminary differentiation, is carried out to determine whether the respective pixel indicates color wear at the corresponding point on the banknote.
  • the classification parameter f calculated using the differentiation function f(m, c) for a pixel is greater than or equal to a comparison value, which in the present example is zero, then this pixel is classified as a so-called inkwear candidate, i.e. the pixel then possibly corresponds to a position on the banknote with a color abrasion.
  • Inkwear candidates which correspond to color wear in the field of intaglio printing, typically have a relatively low mean intensity m and a relatively high contrast c and are accordingly in the left area of the diagram above the dashed line.
  • Inkwear candidates which correspond to color wear in the area of the bank note's watermark, have a relatively high average intensity m with comparatively low contrast values c at the same time and are therefore in the right-hand area of the diagram above the dashed line. Inkwear candidates, which are due to color wear in the offset printing area of the bank note, typically have medium brightness and medium contrast c and are accordingly in the middle area of the diagram above the dashed line.
  • a differentiation function for example a linear function or a step function, for which the in 3 shown second example (dash-dotted) of a course of the contrast c over the mean value m is obtained. Pixels that lie above the dot-dash curve based on the respectively calculated mean value m and contrast value c are classified as inkwear candidates, whereas pixels lying below the curve are classified as non-inkwear candidates. Otherwise, the above explanations for the first example of the curve apply accordingly.
  • the pixels classified as inkwear candidates can be checked to determine whether they are in specific areas of the banknote, such as in the area of the edge of the banknote and/or in the area of specific printing elements. Since pixels from corresponding image areas of the image 4 can under certain circumstances be incorrectly classified as inkwear candidates, provision can be made for these pixels to be removed from the group of pixels classified as inkwear candidates. Since this is the Inkwear candidates are checked or validated for their significance based on their position in image 4 of the bank note, this step can also be regarded as a validation step or validation.
  • a measure for the respective ink wear at the corresponding point on the banknote.
  • ai indicates in which area of the image of the banknote the pixel classified as an inkwear candidate is located
  • bi indicates a measure of the brightness
  • c i a measure of the contrast
  • d i indicates the position of the pixel classified as an inkwear candidate.
  • the associated coefficients InkA, InkB, InkC and InkP can be calculated in test runs carried out in advance using banknotes with known properties. It can also be specified or configured which or how much of the above information ai, bi, ci or di is taken into account when calculating the inkwear level.
  • contrast values can also be determined using a histogram, in which the number or frequency of pixels via their intensity is applied. Certain areas of the bank note in which there is color wear in the form of abrasion or smearing of the printing ink can be identified in that a transition area occurs in the respective histogram between an area of light pixels and an area of dark pixels, in which only very few pixels can be found . This transition area depends on the respective state of the bank note. By using a dynamically calculated threshold, the respective transition area can be determined in a histogram. A corresponding contrast value c can then be determined using equation (2) on the basis of the respective lowest and highest intensity value in this transition region.
  • the method or the device is also designed to analyze or classify banknotes 1 that may be at an angle or are passing at an angle on the image sensor 3 with regard to any color wear.
  • a skew correction so-called skew correction, is preferably carried out according to the Bresenham algorithm in the case of undersampling, as a result of which any rounding errors which arise as a result of a discretization of continuous coordinates are minimized.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung von Farbabnutzungen an einem Wertdokument gemäß den unabhängigen Ansprüchen sowie ein Wertdokumentbearbeitungssystem.The invention relates to a method and a device for detecting color wear on a value document according to the independent claims and a value document processing system.

Bei im Umlauf befindlichen Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, kann es vorkommen, dass das auf ein Wertdokument aufgedruckte Druckbild oder andere Farbelemente zumindest stellenweise bzw. teilweise entfernt oder geändert werden, beispielsweise durch Ausbleichen, Abtragen oder Auswaschen.In the case of documents of value in circulation, in particular banknotes, it can happen that the printed image or other color elements printed on a document of value are at least partially or partially removed or changed, for example by fading, wearing away or washing out.

Diese sog. Farbabnutzungen, welche auch als "Inkwear" bezeichnet werden, können insbesondere bei Wertdokumenten auftreten, bei welchen Farbe, insbesondere Druckfarbe, auf ein Polymer-Substrat aufgebracht ist. Wird eine solche Banknote bestimmten mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, beispielsweise durch Falten oder Reiben, kann es vorkommen, dass sich die auf der Banknote befindliche Farbe von diesen Stellen zumindest teilweise löst.This so-called ink wear, which is also referred to as “inkwear”, can occur in particular in the case of documents of value in which ink, in particular printing ink, is applied to a polymer substrate. If such a banknote is subjected to certain mechanical stresses, for example due to folding or rubbing, it can happen that the ink on the banknote comes off at least partially from these areas.

Bei der automatischen Prüfung des Zustands, der sog. Fitness, von Banknoten ist es wünschenswert, diese auch hinsichtlich möglicher Farbabnutzungen zu prüfen.When automatically checking the condition, the so-called fitness, of banknotes, it is desirable to also check them for possible color wear.

Die EP 2 256 698 A1 beschreibt einen Apparat zur Handhabung von Dokumenten.the EP 2 256 698 A1 describes an apparatus for handling documents.

Die DE 27 52 412 A1 beschreibt eine Prüfvorrichtung zur dynamischen Messung des Verschmutzungsgrades von Banknoten.the DE 27 52 412 A1 describes a testing device for dynamically measuring the degree of soiling of banknotes.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, welches bzw. welche eine einfache und zuverlässige Erkennung von Farbabnutzungen an einem Wertdokument, insbesondere einer Banknote, ermöglicht.It is the object of the invention to specify a method and a corresponding device which enables a simple and reliable detection of color wear on a document of value, in particular a banknote.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren werden Farbabnutzungen an einem Wertdokument, nämlich einer Banknote, anhand eines vom Wertdokument erfassten Bildes erkannt, welches eine Vielzahl von Bildpunkten aufweist, denen jeweils mindestens ein Intensitätswert zugeordnet ist, wobei für jeden Bildpunkt einer Auswahl von Bildpunkten und/oder für jeden Bildpunkt in zumindest einem Teilbereich des Bildes folgende Schritte durchgeführt werden: Ermittlung eines Intensitätswertes aus Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind; Berechnung eines Kontrastwertes anhand von Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind; und Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments in Abhängigkeit vom jeweils ermittelten Intensitätswert und berechneten Kontrastwert.In a method according to the invention, color wear on a document of value, namely a banknote, is detected using an image captured from the document of value, which has a large number of pixels, each of which is assigned at least one intensity value, with a selection of pixels for each pixel and/or for each pixel, the following steps are carried out in at least one partial area of the image: determination of an intensity value from intensity values which are associated with the pixel and pixels in the vicinity of the pixel; calculating a contrast value based on intensity values associated with the pixel and pixels in the vicinity of the pixel; and classification of the respective pixel with regard to color wear of the document of value depending on the intensity value determined in each case and the calculated contrast value.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Farbabnutzungen an einem Wertdokument, nämlich einer Banknote, anhand eines vom Wertdokument erfassten Bildes, welches eine Vielzahl von Bildpunkten aufweist, denen jeweils mindestens ein Intensitätswert zugeordnet ist, weist eine Auswertungseinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, für jeden Bildpunkt einer Auswahl von Bildpunkten und/ oder für jeden Bildpunkt in zumindest einem Teilbereich des erfassten Bildes folgende Schritte durchzuführen: Ermittlung eines Intensitätswertes aus Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind; Berechnung eines Kontrastwertes anhand von Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind; und Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments in Abhängigkeit vom jeweils ermittelten Intensitätswert und berechneten Kontrastwert.A device according to the invention for detecting color wear on a document of value, namely a bank note, based on an image captured from the document of value, which has a large number of pixels, each of which is assigned at least one intensity value, has an evaluation unit which is set up for each pixel carrying out the following steps for a selection of pixels and/or for each pixel in at least a partial region of the captured image: determining an intensity value from intensity values which are assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel; calculating a contrast value based on intensity values associated with the pixel and pixels in the vicinity of the pixel; and classification of the respective pixel with regard to color wear of the document of value depending on the intensity value determined in each case and the calculated contrast value.

Ein erfindungsgemäßes Wertdokumentbearbeitungssystem weist auf: Eine Sensorvorrichtung zur Erfassung eines Bildes eines Wertdokuments, insbesondere einer Banknote; eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Farbabnutzungen an dem Wertdokument; und eine Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Befördern und/oder Sortieren und/oder Zählen von Wertdokumenten in Abhängigkeit von am jeweiligen Wertdokument erkannten Farbabnutzungen.A value document processing system according to the invention has: a sensor device for capturing an image of a value document, in particular a bank note; a device according to the invention for detecting color wear on the document of value; and a device for processing, in particular conveying and/or sorting and/or counting documents of value as a function of color wear detected on the respective document of value.

Ein Aspekt der Erfindung basiert auf dem Ansatz, einzelne Bildpunkte des vom Wertdokument erfassten Bildes unter Berücksichtigung sowohl einer lokalen Helligkeit als auch eines lokalen Kontrastes des Bildes im Bereich des jeweiligen Bildpunktes hinsichtlich einer möglichen Farbabnutzung des Wertdokuments einzustufen bzw. zu klassifizieren.One aspect of the invention is based on the approach of grading or classifying individual pixels of the image captured from the document of value with regard to possible color wear of the document of value, taking into account both a local brightness and a local contrast of the image in the area of the respective pixel.

Dazu wird für jeden Bildpunkt, der sich in zumindest einem Teilbereich des Bildes befindet und/ oder zumindest einer Auswahl von Bildpunkten aus dem Bild angehört, ein die lokale Helligkeit repräsentierender Intensitätswert aus den Intensitätswerten ermittelt, die dem jeweiligen Bildpunkt sowie anderen Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind.For this purpose, for each pixel that is located in at least a partial area of the image and/or belongs to at least one selection of pixels from the image, an intensity value representing the local brightness is determined from the intensity values that correspond to the respective pixel and other pixels in the vicinity of the image Pixels are assigned.

Bei dem ermittelten Intensitätswert auch um einen Wert handeln, welcher aus zwei oder mehreren Intensitätswerten abgeleitet wird, die dem Bildpunkt und/oder den Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind.The determined intensity value can also be a value which is derived from two or more intensity values which are assigned to the pixel and/or the pixels in the vicinity of the pixel.

In entsprechender Weise wird ein den lokalen Kontrast des Bildes im Bereich des jeweiligen Bildpunkts charakterisierender Kontrastwert aus Intensitätswerten berechnet, die dem Bildpunkt und/oder den Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind.In a corresponding manner, a contrast value characterizing the local contrast of the image in the area of the respective pixel is obtained from intensity values calculated, which are associated with the pixel and/or the pixels in the vicinity of the pixel.

Bei der Klassifizierung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer möglichen Farbabnutzung des Wertdokuments wird dann sowohl der für diesen Bildpunkt ermittelte Intensitätswert als auch der für diesen Bildpunkt berechnete Kontrastwert herangezogen. Hierdurch wird unter anderem erreicht, dass z.B. Bildpunkte in relativ hellen Bereichen des Bildes bei gleichzeitig relativ kleinen Kontrastwerten sowie Bildpunkte in relativ dunklen Bereichen des Bildes bei gleichzeitig relativ hohen Kontrastwerten zuverlässig als Bildpunkte eingestuft werden, die auf eine Farbabnutzung an den entsprechenden Stellen des Wertdokuments schließen lassen.Both the intensity value determined for this pixel and the contrast value calculated for this pixel are then used in the classification of the respective pixel with regard to possible color wear of the document of value. Among other things, this ensures that, for example, pixels in relatively bright areas of the image with relatively low contrast values and pixels in relatively dark areas of the image with relatively high contrast values are reliably classified as pixels that indicate color wear at the corresponding points on the document of value to let.

Vorteilhafterweise brauchen hierbei unterschiedliche Bereiche des Wertdokuments, insbesondere IR-Bereiche, nicht gesondert behandelt werden. Ferner ist zur Adaption des Verfahrens bzw. der Vorrichtung eine geringere Anzahl von Referenz-Wertdokumenten erforderlich als bei bekannten Methoden zur Farbabnutzungserkennung. Auch der Aufwand für eine etwaige Nachadaption des Verfahrens bzw. der Vorrichtung ist geringer. Nicht zuletzt wird auch der Einfluss von Qualitätsschwankungen bei Wertdokumenten auf die Zuverlässigkeit der Farbabnutzungserkennung verringert.Advantageously, different areas of the document of value, in particular IR areas, do not have to be treated separately. Furthermore, a smaller number of reference documents of value is required to adapt the method or the device than with known methods for detecting color wear. The effort for any subsequent adaptation of the method or the device is also lower. Last but not least, the influence of quality fluctuations in value documents on the reliability of the color wear detection is also reduced.

Insgesamt ermöglicht die Erfindung somit eine einfache und zuverlässige Erkennung von Farbabnutzungen an Wertdokumenten, insbesondere Banknoten.Overall, the invention thus enables a simple and reliable detection of color wear on documents of value, in particular banknotes.

Bei einer Auswahl von Bildpunkten des Bildes im Sinne der Erfindung kann es sich um einem Teil aller Bildpunkte des Bildes oder aber auch um alle oder im Wesentlichen alle Bildpunkte des erfassten Bildes handeln.A selection of pixels of the image within the meaning of the invention can be a part of all pixels of the image or also all or essentially all pixels of the captured image.

Die Bildpunkte, für welche jeweils ein Intensitätswert ermittelt, ein Kontrastwert berechnet und schließlich eine Einstufung hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments vorgenommen wird, können in einem Teilbereich oder aber auch auf der gesamten Fläche des erfassten Bildes liegen. Dabei kann das Verfahren für alle oder im Wesentlichen alle in dem Teilbereich bzw. auf der Gesamtfläche des Bildes liegenden Bildpunkte oder aber jeweils nur für eine Auswahl von Bildpunkten aus dem Teilbereich bzw. der Gesamtfläche durchgeführt werden.The pixels, for which an intensity value is determined, a contrast value is calculated and finally a classification is made with regard to color wear of the document of value, can be located in a partial area or on the entire area of the captured image. The method can be carried out for all or essentially all of the pixels located in the partial area or on the entire area of the image, or only for a selection of pixels from the partial area or the entire area.

Eine Auswahl von Bildpunkten wird vorzugsweise durch eine zweifache oder n-fache Unterabtastung, sog. Subsampling, des Teilbereichs bzw. der Gesamtfläche des erfassten Bildes erhalten, bei welcher nur jeder zweite bzw. n-te Bildpunkt in beiden Dimensionen des Wertdokuments ausgewählt wird. Auf diese Weise kann die Rechenzeit für die Durchführung des Verfahrens reduziert werden, ohne dass die Erkennung bzw. Klassifizierung der Bildpunkte hinsichtlich möglicher Farbabnutzungen des Wertdokuments signifikant beeinträchtigt wird.A selection of pixels is preferably obtained by double or n-fold undersampling, so-called subsampling, of the partial area or the entire area of the captured image, in which only every second or nth pixel in both dimensions of the document of value is selected. In this way, the computing time for carrying out the method can be reduced without the recognition or classification of the pixels with regard to possible color wear of the document of value being significantly impaired.

Der ermittelte Intensitätswert entspricht dem jeweils höchsten Intensitätswert aus den Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und/oder den Bildpunkten in der Umgebung dieses Bildpunkts zugeordnet sind. Die bei der Einstufung des jeweiligen Bildpunkts herangezogene Helligkeit wird hierbei durch den höchsten anzutreffenden Intensitätswert der Bildpunkte im Bereich des jeweiligen Bildpunkts repräsentiert. Die Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer möglichen Farbabnutzung des Wertdokuments ist dabei besonders zuverlässig.The determined intensity value corresponds to the respective highest intensity value from the intensity values that are associated with the pixel and/or the pixels in the vicinity of this pixel. The brightness used in the classification of the respective pixel is represented here by the highest intensity value of the pixels found in the area of the respective pixel. The classification of the respective pixel with regard to a possible color wear of the document of value is particularly reliable.

Bei einer nicht erfindungsgemäßen Ausführung entspricht der ermittelte Intensitätswert einem Mittelwert, welcher aus den Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und/oder Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind, gebildet wird. Der hierbei ermittelte Intensitätswert entspricht somit einer mittleren Helligkeit des Bildes des Wertdokuments im Bereich des jeweiligen Bildpunkts, dessen Einstufung hinsichtlich einer möglichen Farbabnutzung des Wertdokuments dadurch besonders zuverlässig ist.In an embodiment not according to the invention, the intensity value determined corresponds to a mean value which is formed from the intensity values which are assigned to the pixel and/or pixels in the vicinity of the pixel. The intensity value determined here thus corresponds to an average brightness of the image of the document of value in the area of the respective pixel, the classification of which with regard to possible color wear of the document of value is particularly reliable as a result.

Es ist ferner bevorzugt, dass die Ermittlung des Intensitätswertes und/ oder die Berechnung des Kontrastwertes anhand von Intensitätswerten erfolgen, die dem Bildpunkt und/ oder den diesem Bildpunkt unmittelbar benachbarten Bildpunkten zugeordnet sind. Im Falle rechteckiger, insbesondere quadratischer, Detektorelemente bei der Erfassung des Bildes des Wertdokuments werden die Bildpunkte des Bildes ebenfalls durch rechteckige bzw. quadratische Bildpunkte (Pixel) repräsentiert. Die Bildpunkte, deren Intensitätswerte bei der Ermittlung eines maximalen, minimalen bzw. mittleren Intensitätswertes und/ oder der Berechnung eines Kontrastwertes herangezogen werden, bilden hierbei vorzugsweise eine Gruppe von 3 × 3 Bildpunkten, wobei in der Mitte der Gruppe der jeweils einzustufende Bildpunkt liegt, an welchen die restlichen acht Bildpunkte angrenzen. Letztere bilden also die unmittelbare Umgebung des Bildpunkts.It is also preferred that the determination of the intensity value and/or the calculation of the contrast value take place using intensity values that are assigned to the pixel and/or the pixels directly adjacent to this pixel. In the case of rectangular, in particular square, detector elements when capturing the image of the document of value, the picture elements of the image are likewise represented by rectangular or square picture elements (pixels). The pixels whose intensity values are used to determine a maximum, minimum or average intensity value and/or to calculate a contrast value preferably form a group of 3 × 3 pixels, with the pixel to be classified in each case being in the middle of the group which the remaining eight pixels border. The latter thus form the immediate vicinity of the pixel.

Bei der Ermittlung des maximalen, minimalen bzw. mittleren Intensitätswertes und/oder der Berechnung des Kontrastwertes wird vorzugsweise jeweils ein sog. lokaler Operator verwendet, durch welchen nicht der dem jeweiligen Bildpunkt zugeordnete Intensitätswert, sondern auch die Intensitätswerte von benachbarten Bildpunkten bzw. Bildpunkten aus der Umgebung berücksichtigt werden. Der lokale Bildausschnitt wird daher auch als Operatorfenster bezeichnet, das vorzugsweise 3 × 3 Bildpunkte umfasst. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, größere Operatorfenster mit beispielsweise 5 × 5, 7 × 7, 9 × 9 oder 11 × 11 Bildpunkten zu definieren. Die Anzahl von Bildpunkten im Operatorfenster ist vorzugsweise ungerade, damit der jeweils betrachtete Bildpunkt in der Mitte des Operatorfensters liegt.When determining the maximum, minimum or average intensity value and/or calculating the contrast value, a so-called local operator is preferably used in each case, through which not the intensity value assigned to the respective pixel but also the intensity values of neighboring pixels or pixels from the environment are taken into account. The local image section is therefore also referred to as an operator window, which preferably comprises 3×3 pixels. In principle, however, it is also possible to define larger operator windows with, for example, 5×5, 7×7, 9×9 or 11×11 pixels. The number of pixels in the operator window is preferably odd, so that the pixel under consideration lies in the center of the operator window.

Durch Berücksichtigung der dem jeweils betrachteten Bildpunkt unmittelbar benachbarten Bildpunkte bzw. der in einem definierten Operatorfenster liegende Bildpunkte bei der Ermittlung des maximalen, minimalen bzw. mittleren Intensitätswertes und/ oder der Berechnung des Kontrastwertes lässt sich anhand der hierbei erhaltenen Werte eine besonders zuverlässige Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments vornehmen.By taking into account the pixels immediately adjacent to the pixel under consideration or the pixels located in a defined operator window when determining the maximum, minimum or average intensity value and/or calculating the contrast value, the values obtained in this way allow a particularly reliable classification of the respective Make pixel in terms of color wear of the document of value.

Bei dem berechneten Kontrastwert handelt es sich vorzugsweise um ein Maß für eine relative Intensitätsänderung im jeweils betrachteten Bereich des Bildes. Vorzugsweise wird der Kontrastwert unter Berücksichtigung eines höchsten Intensitätswertes und eines niedrigsten Intensitätswertes berechnet, wobei der höchste und niedrigste Intensitätswert aus den Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und den Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind, ermittelt wird. Vorzugsweise entspricht der Kontrastwert einem Quotienten aus einer Differenz zwischen dem maximalen und minimalen Intensitätswert im Zähler und einem weiteren Intensitätswert im Nenner, wobei der weitere Intensitätswert vorzugsweise der Summe aus dem maximalen und minimalen Intensitätswert entspricht. Alternativ kann der weitere Intensitätswert auch einem aus den Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind, gebildeten Mittelwert entsprechen. Je nach Anwendungsfall kann hierbei der jeweils aussagekräftigste Kontrastwert berechnet und zusammen mit dem ermittelten Intensitätswert, insbesondere dem gebildeten Mittelwert, bei der Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments herangezogen werden, wodurch diese eine besonders hohe Zuverlässigkeit aufweist.The calculated contrast value is preferably a measure of a relative change in intensity in the area of the image that is being viewed. The contrast value is preferably calculated taking into account a highest intensity value and a lowest intensity value, the highest and lowest intensity value being determined from the intensity values assigned to the pixel and the pixels in the vicinity of the pixel. The contrast value preferably corresponds to a quotient of a difference between the maximum and minimum intensity value in the numerator and a further intensity value in the denominator, with the further intensity value preferably corresponding to the sum of the maximum and minimum intensity value. Alternatively, the further intensity value can also be one of the intensity values assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel are, correspond to the mean value formed. Depending on the application, the most meaningful contrast value can be calculated and used together with the determined intensity value, in particular the mean value formed, in the classification of the respective pixel with regard to color wear of the document of value, which means that this has a particularly high level of reliability.

Vorzugsweise wird anhand des ermittelten Intensitätswertes, insbesondere des Mittelwertes, und des Kontrastwertes ein Einstufungsparameter berechnet und die Einstufung des jeweiligen Bildpunkts in Abhängigkeit vom Ergebnis eines Vergleichs des Einstufungsparameters mit einem Vergleichswert vorgenommen. Hierdurch wird die Zahl der bei der Einstufung zu vergleichenden Parameter von ursprünglich zwei, nämlich dem ermittelten Intensitätswert bzw. Mittelwert und dem berechneten Kontrastwert, auf nur einen Einstufungsparameter reduziert, so dass durch einen einfachen Vergleich des berechneten Einstufungsparameters mit einem einzigen Vergleichswert eine Klassifizierung des jeweiligen Bildpunkts auf zuverlässige und besonders einfache Weise erfolgt.A classification parameter is preferably calculated using the determined intensity value, in particular the mean value, and the contrast value, and the classification of the respective pixel is carried out depending on the result of a comparison of the classification parameter with a comparison value. As a result, the number of parameters to be compared in the classification is reduced from the original two, namely the determined intensity value or mean value and the calculated contrast value, to just one classification parameter, so that a simple comparison of the calculated classification parameter with a single comparison value enables classification of the respective Pixel takes place in a reliable and particularly simple manner.

Vorzugsweise wird der Einstufungsparameter anhand einer Unterscheidungsfunktion mit jeweils einer Variablen für den ermittelten Intensitätswert, insbesondere den Mittelwert, und den Kontrastwert berechnet. Bei der Unterscheidungsfunktion kann es sich vorzugsweise um eine lineare Funktion, eine Treppenfunktion oder aber auch um ein Polynom, insbesondere ein Polynom zweiten Grades, handeln. Die jeweiligen Parameter der Unterscheidungsfunktion, bei welchen es sich vorzugsweise um konstante Summanden, Subtrahenden und/ oder Faktoren handelt, können vorzugsweise im Rahmen eines vorab erfolgenden Testlaufs bzw. einer Adaption des Verfahrens bzw. der Vorrichtung festgelegt werden. Je nach Anwendungsfall erlaubt eine solche Unterscheidungsfunktion eine besonders zuverlässige Unterscheidung von Bildpunkten, bei denen an den entsprechenden Stellen des Wertdokuments eine Farbabnutzung vorliegt, und solchen Bildpunkten, bei denen dies nicht der Fall ist.The classification parameter is preferably calculated using a differentiation function with one variable each for the determined intensity value, in particular the mean value, and the contrast value. The differentiation function can preferably be a linear function, a step function or else a polynomial, in particular a polynomial of the second order. The respective parameters of the differentiation function, which are preferably constant addends, subtrahends and/or factors, can preferably be defined as part of a test run that takes place in advance or an adaptation of the method or the device. Depending on the use case Such a differentiation function allows a particularly reliable differentiation between image points where there is color wear at the corresponding points of the document of value and image points where this is not the case.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass aus den hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments eingestuften Bildpunkten diejenigen Bildpunkte entfernt werden, die im Bereich einer Kante des Wertdokuments und/oder eines das Wertdokument charakterisierenden Elements, insbesondere eines auf das Wertdokument aufgedruckten Elements, liegen. Dadurch werden bei der Klassifizierung des Wertdokuments Bildpunkte zuverlässig ausgeschlossen, bei denen die Wahrscheinlichkeit, dass diese fälschlicherweise als im Bereich einer Farbabnutzung liegende Bildpunkte identifiziert werden, vergleichsweise hoch ist. Dementsprechend ist eine Klassifizierung des Wertdokuments auf der Grundlage der in dieser Weise bereinigten Bildpunkte ganz besonders zuverlässig.Provision can preferably be made for those pixels which are in the region of an edge of the value document and/or an element characterizing the value document, in particular an element printed on the value document, to be removed from the pixels classified with regard to color wear of the value document. As a result, in the classification of the document of value, pixels are reliably excluded for which the probability that these are incorrectly identified as pixels lying in the area of color wear is comparatively high. Accordingly, a classification of the document of value on the basis of the pixels cleaned in this way is particularly reliable.

Vorzugsweise wird für die hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments eingestuften Bildpunkte, gegebenenfalls nach Entfernen von im Bereich einer Kante des Wertdokuments und/oder im Bereich eines auf dem Wertdokument aufgebrachten Elements liegenden Bildpunkten, jeweils ein Maß für die Farbabnutzung an der entsprechenden Stelle des Wertdokuments unter Berücksichtigung mindestens eines der folgenden Parameter ermittelt: Bereich der Farbabnutzung, Helligkeit der Farbabnutzung, Kontrast der Farbabnutzung, Position der Farbabnutzung. Vorzugsweise wird das Maß der Farbabnutzung mit Hilfe einer linearen Funktion berechnet, bei welcher einer oder mehrere der vorstehend genannten Parameter Variablen bilden. Die Anzahl von Parametern als Variablen der linearen Funktion sowie die zugehörigen Koeffizienten, insbesondere Faktoren, können beispielsweise bei Testläufen mit Wertdokumenten bekannter Eigenschaften festgelegt bzw. ermittelt werden. Die Ermittlung eines die Farbabnutzung am Wertdokument charakterisierenden Maßes gibt zusätzlich Auskunft über das Ausmaß und/ oder die Relevanz einer erkannten Farbabnutzung, so dass eine noch genauere Klassifizierung des Wertdokuments als "fit" bzw. aufgrund von Farbabnutzungen als "unfit" ermöglicht wird.Preferably, a measure of the color wear at the corresponding location on the document of value is taken into account in each case for the pixels classified with regard to color wear of the document of value, if necessary after removing pixels located in the area of an edge of the document of value and/or in the area of an element applied to the document of value determines at least one of the following parameters: area of ink wear, brightness of ink wear, contrast of ink wear, position of ink wear. Preferably, the level of ink wear is calculated using a linear function in which one or more of the above parameters are variables. The number of parameters as variables of the linear function and the associated coefficients, in particular factors, can be be determined or determined in test runs with value documents of known properties. The determination of a measure characterizing the color wear on the document of value provides additional information about the extent and/or the relevance of a recognized color wear, so that an even more precise classification of the document of value as “fit” or as “unfit” due to color wear is made possible.

Es ist ferner bevorzugt, dass das vom Wertdokument erfasste Bild ein Transmissionsbild, insbesondere ein Dunkelfeld-Transmissionsbild, ist. Durch Verwendung der anhand eines Transmissionsbildes ermittelten Intensitätswerte bzw. berechneten Kontrastwerte kann eine Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments besonders zuverlässig vorgenommen werden. Dies gilt besonders für Dunkelfeld-Transmissionsbilder.It is also preferred that the image captured from the document of value is a transmission image, in particular a dark-field transmission image. By using the intensity values determined using a transmission image or the calculated contrast values, a classification of the respective pixel with regard to color wear of the document of value can be carried out particularly reliably. This is especially true for dark field transmission images.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:

Fig. 1
ein Beispiel eines Wertdokumentbearbeitungssystems mit einer Vorrichtung zur Erkennung von Farbabnutzungen an Wertdokumenten;
Fig. 2
ein Beispiel eines Transmissionsbildes einer Banknote;
Fig. 3
ein Diagramm mit einem ersten und zweiten Beispiel einer Unterscheidungsfunktion; und
Fig. 4
ein Beispiel eines aus dem in Figur 2 gezeigten Transmissionsbild abgeleiteten Bildes mit Bildpunkten, die als auf einer Farbabnutzung der Banknote beruhende Bildpunkte eingestuft wurden.
Further advantages, features and application possibilities of the present invention result from the following description in connection with the figures. Show it:
1
an example of a value-document processing system with a device for detecting color wear on value documents;
2
an example of a transmission image of a banknote;
3
a diagram with a first and second example of a distinguishing function; and
4
an example of one from the in figure 2 shown transmission image derived image with pixels that have been classified as due to color wear of the banknote pixels.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Wertdokumentbearbeitungssystems mit einer Vorrichtung 10 zur Erkennung von Farbabnutzungen an einem Wertdokument 1, bei welchem es sich insbesondere um eine Banknote handelt, und einer nur schematisch angedeuteten Vorrichtung 30 zum Bearbeiten, insbesondere Befördern und/oder Sortieren und/oder Zählen, von Wertdokumenten, insbesondere in Abhängigkeit von am jeweiligen Wertdokument 1 erkannten Farbabnutzungen. 1 shows an example of a value-document processing system with a device 10 for detecting color wear on a value document 1, which is in particular a banknote, and a device 30, indicated only schematically, for processing, in particular conveying and/or sorting and/or counting Documents of value, in particular as a function of color wear and tear detected on the respective document of value 1.

Die Vorrichtung 10 weist eine Strahlungsquelle 2 auf, welche dazu ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, mit welcher die Banknote 1 bestrahlt wird. Vorzugsweise handelt es sich bei der elektromagnetischen Strahlung um Infrarotstrahlung.The device 10 has a radiation source 2 which is designed to generate electromagnetic radiation with which the bank note 1 is irradiated. The electromagnetic radiation is preferably infrared radiation.

Ferner ist ein Bildsensor 3 vorgesehen, welcher dazu ausgelegt ist, von der Banknote 1 ausgehende elektromagnetische Strahlung ortsaufgelöst zu erfassen. In der im vorliegenden Beispiel gezeigten Anordnung von Strahlungsquelle 2 und Bildsensor 3 handelt es sich bei dem vom Bildsensor 3 erfassten Bild der Banknote 1 um ein sogenanntes Dunkelfeld-Transmissionsbild. Alternativ ist es aber auch möglich, die Strahlungsquelle 2 relativ zum Bildsensor 3 derart anzuordnen, dass Letzterer ein Hellfeld-Transmissionsbild oder ein Remissionsbild erfasst.Furthermore, an image sensor 3 is provided, which is designed to detect electromagnetic radiation emanating from the bank note 1 in a spatially resolved manner. In the arrangement of radiation source 2 and image sensor 3 shown in the present example, the image of banknote 1 captured by image sensor 3 is a so-called dark-field transmission image. Alternatively, however, it is also possible to arrange the radiation source 2 relative to the image sensor 3 in such a way that the latter captures a bright-field transmission image or a remission image.

Das vom Bildsensor 3 erfasste Bild der Banknote 1 weist eine Vielzahl von Bildpunkten, sog. Pixel, auf, denen jeweils mindestens ein Intensitätswert zugeordnet ist, welcher ein Maß für die Intensität der von einer Vielzahl von Orten auf der Banknote 1 transmittierten bzw. reflektierten und vom Bildsensor 3 erfassten elektromagnetischen Strahlung darstellt.The image of the banknote 1 captured by the image sensor 3 has a large number of image points, so-called pixels, each of which has at least one intensity value is assigned, which is a measure of the intensity of the transmitted or reflected from a variety of locations on the banknote 1 and detected by the image sensor 3 electromagnetic radiation.

Die vom Bildsensor 3 erzeugten Bilddaten 4, welche die den einzelnen Bildpunkten zugeordneten Intensitätswerte enthalten, werden an eine Auswertungseinheit 5 weitergeleitet und dort insbesondere hinsichtlich möglicher Farbabnutzungen an der Banknote 1 analysiert und entsprechend eingestuft.The image data 4 generated by the image sensor 3, which contain the intensity values assigned to the individual pixels, are forwarded to an evaluation unit 5 and analyzed there in particular with regard to possible color wear on the banknote 1 and classified accordingly.

Vorzugsweise ist die Auswertungseinheit 5 dazu ausgelegt, die Vorrichtung 30 zum Bearbeiten von Banknoten derart zu steuern, dass Banknoten 1 in Abhängigkeit vom Ergebnis der Einstufung bzw. Klassifizierung hinsichtlich einer Farbabnutzung in unterschiedliche Ausgabefächer 31 und 32 ausgegeben werden.The evaluation unit 5 is preferably designed to control the device 30 for processing banknotes in such a way that banknotes 1 are output into different output compartments 31 and 32 depending on the result of the grading or classification with regard to color wear.

Die Analyse der Bilddaten 4 hinsichtlich möglicher Farbabnutzungen der Banknote 1 und deren entsprechende Einstufung bzw. Klassifizierung wird im Folgenden näher erläutert.The analysis of the image data 4 with regard to possible color wear of the banknote 1 and its corresponding rating or classification is explained in more detail below.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Dunkelfeld-Transmissionsbildes 4 einer Polymer-Banknote, welche typischerweise eine transparente Substratfolie aufweist, die mit einer Grundierung aus Weißlack versehen ist. Auf der Grundierung ist beispielsweise mittels Offsetdruck ein Druckbild, welches auch als Hintergrunddruckbild bezeichnet wird, aufgedruckt. Alternativ oder zusätzlich werden beispielsweise Ziffern und/oder Infrarot-sensitive Bereiche mittels Intagliodruck aufgedruckt. 2 FIG. 4 shows an example of a dark-field transmission image 4 of a polymer banknote, which typically has a transparent substrate film that is primed with white lacquer. A print image, which is also referred to as a background print image, is printed on the primer, for example by means of offset printing. Alternatively or additionally, digits and/or infrared-sensitive areas, for example, are printed using intaglio printing.

Aufgrund des beschriebenen typischen Aufbaus von Polymer-Banknoten machen sich Farbabnutzungen und andere Defekte im Dunkelfeld-Transmissionsbild 4 unterschiedlich bemerkbar. Beispielsweise erscheinen Stellen 6, an welchen die Weißlack-Grundierung teilweise abgetragen ist, als sehr dunkel, wohingegen Farbabnutzungen in bedruckten Bereichen in der Regel als relativ helle Stellen 7 erscheinen, da dort die von unten schräg einfallende elektromagnetische Strahlung an der Weißlack-Grundierung gestreut wird. Löcher und Risse in der Banknote machen sich im Dunkelfeld-Transmissionsbild 4 meist als relativ dunkle Bereiche 8 bemerkbar, da dort keine Streuung der elektromagnetischen Strahlung auftritt und diese dadurch nicht vom Bildsensor 3 erfasst wird.Due to the typical structure of polymer banknotes described, color wear and other defects appear in the dark field transmission image 4 differently noticeable. For example, areas 6 where the white paint primer has been partially removed appear very dark, whereas color wear in printed areas usually appears as relatively light areas 7, since the electromagnetic radiation incident from below at an angle is scattered by the white paint primer . Holes and tears in the bank note are usually noticeable in the dark-field transmission image 4 as relatively dark areas 8 since there is no scattering of the electromagnetic radiation and it is therefore not detected by the image sensor 3 .

Um nun die in den Bereichen 6 und 7 liegenden Bildpunkte des Bildes 4 automatisch zu ermitteln, welche die Stellen auf der Banknote mit einer Farbabnutzung entsprechen, wird zunächst für jeden Bildpunkt des Bildes 4 oder zumindest für jeden Bildpunkt einer Auswahl von Bildpunkten aus dem Bild 4, beispielsweise im Bereich eines bestimmten Sicherheitsmerkmals, ein Mittelwert m sowie ein Kontrastwert c unter Berücksichtigung der Intensitätswerte des jeweiligen Bildpunkts selbst sowie der diesen Bildpunkt umgebenden Bildpunkte ermittelt.In order to automatically determine the pixels of image 4 in areas 6 and 7, which correspond to the spots on the banknote with color wear, first for each pixel of image 4 or at least for each pixel of a selection of pixels from image 4 , for example in the area of a specific security feature, a mean value m and a contrast value c are determined taking into account the intensity values of the respective pixel itself and the pixels surrounding this pixel.

Wie anhand eines vergrößerten Ausschnitts eines Bereichs 9 des Bildes 4 veranschaulicht ist, sind im Bereich 9 insgesamt neun Bildpunkte enthalten, wobei der Bildpunkt (schraffiert), für welchen der Mittelwert m sowie der Kontrastwert c berechnet wird, in der Mitte des Bereichs 9 liegt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Mittelwert m um den arithmetischen Mittelwert, der wie folgt berechnet wird: m = 1 9 i 0,8 P i

Figure imgb0001
As illustrated by an enlarged section of an area 9 of image 4, area 9 contains a total of nine pixels, with the pixel (shaded) for which the mean value m and the contrast value c are calculated being in the center of area 9. The mean m is preferably the arithmetic mean, which is calculated as follows: m = 1 9 i 0.8 P i
Figure imgb0001

P0 bis P8 bezeichnen die Intensitätswerte des betrachteten Bildpunkts und der benachbarten Bildpunkte.P 0 to P 8 denote the intensity values of the observed pixel and the neighboring pixels.

Es ist ferner bevorzugt, dass der Kontrastwert c dem sogenannten Michelsen-Kontrast entspricht, welcher wie folgt berechnet wird: c = max P i min P i max P i + min P i i 0,8

Figure imgb0002
It is also preferred that the contrast value c corresponds to the so-called Michelsen contrast, which is calculated as follows: c = Max P i at least P i Max P i + at least P i i 0.8
Figure imgb0002

Das heißt, der Kontrastwert c entspricht dem Quotienten aus der Differenz zwischen dem höchsten Intensitätswert und dem niedrigsten Intensitätswert einerseits und der Summe aus dem höchsten Intensitätswert und niedrigsten Intensitätswert andererseits, und zwar jeweils aus den Intensitätswerten P0 bis P8 im betrachteten Bereich 9.This means that the contrast value c corresponds to the quotient of the difference between the highest intensity value and the lowest intensity value on the one hand and the sum of the highest intensity value and lowest intensity value on the other hand, specifically from the intensity values P 0 to P 8 in the region 9 under consideration.

Grundsätzlich ist es möglich, für alle Bildpunkte des Bildes 4 einen entsprechenden Mittelwert m und Kontrastwert c zu berechnen. Um Rechenzeit zu sparen, ohne aber gleichzeitig relevante Information zu verlieren, kann es vorteilhaft sein, mittels Unterabtastung, dem sog. Subsampling, nur für jeden zweiten Bildpunkt entlang der beiden Dimensionen des Bildes 4 entsprechende Werte m und c unter Berücksichtigung der jeweiligen Umgebung des Bildpunktes zu ermitteln, was in Fig. 2 anhand des vergrößerten Bereiches 11 des Bildes 4 exemplarisch veranschaulicht ist. Für die schraffierten Bildpunkte wird jeweils ein Mittelwert m und ein Kontrastwert c berechnet.In principle it is possible to calculate a corresponding mean value m and contrast value c for all pixels of the image 4 . In order to save computing time without losing relevant information at the same time, it can be advantageous to use undersampling, the so-called subsampling, to use corresponding values m and c only for every second pixel along the two dimensions of the image 4, taking into account the respective surroundings of the pixel to identify what's in 2 is illustrated by way of example using the enlarged region 11 of image 4 . A mean value m and a contrast value c are calculated for each of the hatched pixels.

In einem weiteren Schritt wird anhand des je Bildpunkt ermittelten Mittelwertes m und Kontrastwertes c eine erste Einstufung, welche auch als Vorunterscheidung bezeichnet werden kann, dahingehend vorgenommen, ob der jeweilige Bildpunkt auf eine Farbabnutzung an der entsprechenden Stelle der Banknote schließen lässt.In a further step, based on the mean value m and contrast value c determined for each pixel, a first classification, which can also be referred to as a preliminary differentiation, is carried out to determine whether the respective pixel indicates color wear at the corresponding point on the banknote.

Dies wird vorzugsweise durch Berechnung eines Einstufungsparameters f mit Hilfe einer Unterscheidungsfunktion f(m, c) durchgeführt, welche wie folgt definiert ist: f m c c a 0 + a 1 × m 1 + a 2 × m 2 = c i 0,2 a i × m i 0

Figure imgb0003
This is preferably done by computing a grading parameter f using a discriminating function f(m,c) defined as follows: f m c c a 0 + a 1 × m 1 + a 2 × m 2 = c i 0.2 a i × m i 0
Figure imgb0003

In vorliegenden Beispiel ist die Vorunterscheidungsfunktion f(m, c) ein Polynom zweiten Grades in den Variablen m und c, wobei die Parameter ai mit i = 0, 1 und 2 des Polynoms durch eine vorab durchgeführte Adaption des Verfahrens bzw. der Vorrichtung festgelegt bzw. abgeschätzt werden können.In the present example, the pre-discrimination function f(m, c) is a polynomial of the second order in the variables m and c, with the parameters ai with i = 0, 1 and 2 of the polynomial being defined or changed by a previously performed adaptation of the method or the device .can be estimated.

Ist der anhand der Unterscheidungsfunktion f(m, c) berechnete Einstufungsparameter f für einen Bildpunkt größer oder gleich einem Vergleichswert, der im vorliegenden Beispiel null ist, so wird dieser Bildpunkt als sog. Inkwear-Kandidat eingestuft, d.h. der Bildpunkt entspricht dann möglicherweise einer Stelle auf der Banknote mit einer Farbabnutzung.If the classification parameter f calculated using the differentiation function f(m, c) for a pixel is greater than or equal to a comparison value, which in the present example is zero, then this pixel is classified as a so-called inkwear candidate, i.e. the pixel then possibly corresponds to a position on the banknote with a color abrasion.

Dies wird anhand eines in Fig. 3 gezeigten ersten Beispiels (gestrichelt) eines Verlaufs des Kontrastes c über dem Mittelwert m veranschaulicht, welcher die Grenze bildet zwischen Bildpunkten, die nicht als Inkwear-Kandidat eingestuft wurden (Bereich unterhalb der gestrichelten Linie) und Bildpunkten, die als Inkwear-Kandidat eingestuft wurden (Bereich oberhalb der gestrichelten Linie). Inkwear-Kandidaten, die einer Farbabnutzung im Bereich des Intagliodrucks entsprechen, haben typischerweise eine relativ niedrige mittlere Intensität m und einen relativ hohen Kontrast c und liegen dementsprechend im linken Bereich des Diagramms oberhalb der gestrichelten Linie. Inkwear-Kandidaten, die einer Farbabnutzung im Bereich des Wasserzeichens der Banknote entsprechen, haben eine relativ hohe mittlere Intensität m bei gleichzeitig vergleichsweise niedrigen Kontrastwerten c und liegen damit im rechten Bereich des Diagramms oberhalb der gestrichelten Linie. Inkwear-Kandidaten, die auf eine Farbabnutzung im Offsetdruckbereich der Banknote zurückgehen, weisen typischerweise eine mittlere Helligkeit sowie einen mittleren Kontrast c auf und liegen dementsprechend im mittleren Bereich des Diagramms oberhalb der gestrichelten Linie.This is done using an in 3 first example shown (dashed) of a course of the contrast c over the mean value m, which forms the boundary between pixels that were not classified as an inkwear candidate (area below the dashed line) and pixels that were classified as an inkwear candidate ( area above the dashed line). Inkwear candidates, which correspond to color wear in the field of intaglio printing, typically have a relatively low mean intensity m and a relatively high contrast c and are accordingly in the left area of the diagram above the dashed line. Inkwear candidates, which correspond to color wear in the area of the bank note's watermark, have a relatively high average intensity m with comparatively low contrast values c at the same time and are therefore in the right-hand area of the diagram above the dashed line. Inkwear candidates, which are due to color wear in the offset printing area of the bank note, typically have medium brightness and medium contrast c and are accordingly in the middle area of the diagram above the dashed line.

Je nach Anwendungsfall können grundsätzlich auch andere Funktionen als Unterscheidungsfunktion in Frage kommen, beispielsweise eine lineare Funktion oder eine Treppenfunktion, für welche das in Fig. 3 gezeigte zweite Beispiel (strichpunktiert) eines Verlaufs des Kontrastes c über dem Mittelwert m erhalten wird. Bildpunkte, die aufgrund des jeweils berechneten Mittelwertes m und Kontrastwertes c oberhalb des strichpunktierten Verlaufs liegen, werden als Inkwear-Kandidaten eingestuft, wohingegen unterhalb des Verlaufs liegende Bildpunkte als Non-Inkwear-Kandidaten eingestuft werden. Im Übrigen gelten die obigen Ausführungen zum ersten Beispiel des Verlaufs entsprechend.Depending on the application, other functions can also be considered as a differentiation function, for example a linear function or a step function, for which the in 3 shown second example (dash-dotted) of a course of the contrast c over the mean value m is obtained. Pixels that lie above the dot-dash curve based on the respectively calculated mean value m and contrast value c are classified as inkwear candidates, whereas pixels lying below the curve are classified as non-inkwear candidates. Otherwise, the above explanations for the first example of the curve apply accordingly.

In einem optionalen weiteren Schritt kann vorgesehen sein, die als Inkwear-Kandidaten eingestuften Bildpunkte dahingehend zu überprüfen, ob diese in bestimmten Bereichen der Banknote liegen, wie beispielsweise im Bereich des Randes der Banknote und/oder im Bereich bestimmter Druckelemente. Da Bildpunkte aus entsprechenden Bildbereichen des Bildes 4 unter Umständen fälschlicherweise als Inkwear-Kandidaten eingestuft werden können, kann es vorgesehen sein, diese Bildpunkte aus der Gruppe der als Inkwear-Kandidaten eingestuften Bildpunkte zu entfernen. Da hierbei die Inkwear-Kandidaten anhand ihrer Lage im Bild 4 der Banknote auf ihre Aussagekraft hin geprüft bzw. validiert werden, kann dieser Schritt auch als Validierungsschritt oder Validierung betrachtet werden.In an optional further step, the pixels classified as inkwear candidates can be checked to determine whether they are in specific areas of the banknote, such as in the area of the edge of the banknote and/or in the area of specific printing elements. Since pixels from corresponding image areas of the image 4 can under certain circumstances be incorrectly classified as inkwear candidates, provision can be made for these pixels to be removed from the group of pixels classified as inkwear candidates. Since this is the Inkwear candidates are checked or validated for their significance based on their position in image 4 of the bank note, this step can also be regarded as a validation step or validation.

In einem weiteren optionalen Schritt kann vorgesehen sein, den Intensitätswert I(x, y) des jeweiligen Bildpunkts (x, y) auf null zu setzen, falls die aus dem zugehörigen Mittelwert m und Kontrastwert c errechnete Unterscheidungsfunktion f(m, c) kleiner ist als null, und auf einen bestimmten Intensitätswert, beispielsweise den im Bereich des jeweiligen Bildpunktes ermittelten höchsten Intensitätswert Imax bzw. max{Pi} zu setzen, falls die Unterscheidungsfunktion größer oder gleich null ist: l x , y = { = I max x , y , wenn f m , c 0 = 0 , wenn f m , c < 0

Figure imgb0004
In a further optional step, the intensity value I(x, y) of the respective pixel (x, y) can be set to zero if the differentiation function f(m, c) calculated from the associated mean value m and contrast value c is smaller as zero, and set it to a specific intensity value, for example the highest intensity value I max or max{P i } determined in the area of the respective pixel, if the differentiation function is greater than or equal to zero: l x , y = { = I Max x , y , if f m , c 0 = 0 , if f m , c < 0
Figure imgb0004

Auf diese Weise werden alle als Inkwear-Kandidaten eingestuften Bildpunkte gegenüber einem schwarzen Hintergrund besonders gut sichtbar hervorgehoben.In this way, all pixels classified as inkwear candidates are highlighted particularly well against a black background.

In einem weiteren optionalen Schritt kann vorgesehen sein, das wie vorstehend beschrieben erhaltene Bild von Farbabnutzungen bezüglich Helligkeit zu skalieren, indem allen Bildpunkten mit einer von null verschiedenen Intensität ein konstanter, insbesondere maximaler, Intensitätswert zugeordnet ist, so dass das schließlich erhaltene Bild ein Schwarz-Weiß-Bild darstellt, in dem Bildpunkte, die Farbabnutzungen an den entsprechenden Stellen der Banknote entsprechen, als weiße Bereiche vor einem schwarzen oder sehr dunklen Hintergrund dargestellt werden.In a further optional step, provision can be made for scaling the image of color wear obtained as described above with regard to brightness by assigning a constant, in particular maximum, intensity value to all pixels with an intensity other than zero, so that the image finally obtained has a black White image in which pixels corresponding to color wear at corresponding locations on the banknote are represented as white areas against a black or very dark background.

Ein solches Bild ist in Fig. 4 beispielhaft gezeigt. Die in Fig. 1 eingezeichneten Bereiche 6 und 7, die Stellen auf der Banknote mit Farbabnutzung entsprechen, sind als weiße Bereiche vor einem homogenen dunklen Hintergrund sehr gut erkennbar, wohingegen Bereiche 8 (siehe Fig. 1), die auf andere Defekte, wie etwa Risse oder Löcher, in der Banknote zurückgehen, nicht in Erscheinung treten. Ebenfalls nicht mehr sichtbar sind bedruckte und/ oder mit einem Wasserzeichen versehene Bereiche (siehe Fig. 1).Such a picture is in 4 shown as an example. In the 1 Areas 6 and 7 drawn in, which correspond to places on the banknote with color wear, are very clearly recognizable as white areas against a homogeneous dark background, whereas areas 8 (see 1 ) that are due to other defects such as tears or holes in the banknote do not appear. Areas that have been printed and/or provided with a watermark are also no longer visible (see 1 ).

In einem optionalen weiteren Schritt, welcher auch als Klassifizierung bezeichnet wird, kann vorgesehen sein, dass für alle als Inkwear-Kandidaten eingestuften Bildpunkte, gegebenenfalls nach einer Validierung mit Entfernung von am Rand und/oder im Bereich bestimmter Druckelemente liegender Bildpunkten, ein Maß (sog. Inkwear Level) für die jeweilige Farbabnutzung an der entsprechenden Stelle der Banknote abgeleitet wird. Dies kann vorzugsweise dadurch erfolgen, dass für jeden dieser Bildpunkte ein Inkwear Level (InkL) anhand folgender linearer Funktion berechnet wird: InkL i = a i × InkA + b i × InkB + c i × InkC + d i × InkP

Figure imgb0005
wobei ai angibt, in welchem Bereich des Bildes der Banknote der als Inkwear-Kandidat eingestufte Bildpunkt liegt, und bi ein Maß für die Helligkeit, ci ein Maß für den Kontrast und di die Position des als Inkwear-Kandidaten eingestuften Bildpunkts angeben. Die zugehörigen Koeffizienten InkA, InkB, InkC und InkP können bei vorab durchgeführten Testläufen anhand von Banknoten mit bekannten Eigenschaften berechnet werden. Ebenso kann festgelegt bzw. konfiguriert werden, welche bzw. wie viele der vorstehend genannten Informationen ai, bi, ci bzw. di bei der Berechnung des Inkwear Levels berücksichtigt werden.In an optional further step, which is also referred to as classification, it can be provided that a measure (so-called . Inkwear Level) for the respective ink wear at the corresponding point on the banknote. This can preferably be done by calculating an Inkwear Level (InkL) for each of these pixels using the following linear function: Incl i = a i × IncA + b i × InkB + c i × InkC + i.e i × InkP
Figure imgb0005
where ai indicates in which area of the image of the banknote the pixel classified as an inkwear candidate is located, and bi indicates a measure of the brightness, c i a measure of the contrast and d i indicates the position of the pixel classified as an inkwear candidate. The associated coefficients InkA, InkB, InkC and InkP can be calculated in test runs carried out in advance using banknotes with known properties. It can also be specified or configured which or how much of the above information ai, bi, ci or di is taken into account when calculating the inkwear level.

Alternativ zur weiter oben beschriebenen Bestimmung des jeweiligen Kontrastwertes c durch Berücksichtigung der lokalen Umgebung des jeweiligen Bildpunktes mittels einer sog. lokalen Operation bzw. eines lokalen Operators können Kontrastwerte auch mit Hilfe eines Histogramms ermittelt werden, bei welchem die Anzahl oder Häufigkeit von Bildpunkten über deren Intensität aufgetragen ist. Bestimmte Bereiche der Banknote, in denen eine Farbabnutzung in Form eines Abriebs oder Verschmierens der Druckfarbe vorliegt, können dadurch identifiziert werden, dass im jeweiligen Histogramm zwischen einem Bereich heller Bildpunkte und einem Bereich dunkler Bildpunkte ein Übergangsbereich auftritt, in welchen nur sehr wenige Bildpunkte anzutreffen sind. Dieser Übergangsbereich ist vom jeweiligen Zustand der Banknote abhängig. Durch Verwendung einer dynamisch berechneten Schwelle kann der jeweilige Übergangsbereich in einem Histogramm ermittelt werden. Anhand des jeweils niedrigsten und höchsten Intensitätswertes in diesem Übergangsbereich kann dann anhand von Gleichung (2) ein entsprechender Kontrastwert c ermittelt werden.As an alternative to determining the respective contrast value c described above by taking into account the local surroundings of the respective pixel using a so-called local operation or a local operator, contrast values can also be determined using a histogram, in which the number or frequency of pixels via their intensity is applied. Certain areas of the bank note in which there is color wear in the form of abrasion or smearing of the printing ink can be identified in that a transition area occurs in the respective histogram between an area of light pixels and an area of dark pixels, in which only very few pixels can be found . This transition area depends on the respective state of the bank note. By using a dynamically calculated threshold, the respective transition area can be determined in a histogram. A corresponding contrast value c can then be determined using equation (2) on the basis of the respective lowest and highest intensity value in this transition region.

Vorzugsweise ist das Verfahren bzw. die Vorrichtung auch dazu ausgelegt, gegebenenfalls schrägliegende bzw. schräg am Bildsensor 3 vorbeilaufende Banknoten 1 hinsichtlich etwaiger Farbabnutzungen zu analysieren bzw. zu klassifizieren. Hierzu wird vorzugsweise bei einer Unterabtastung eine Schräglaufkorrektur, sog. Skew-Korrektur, nach dem Bresenham-Algorithmus durchgeführt, wodurch etwaige Rundungsfehler, die durch eine Diskretisierung von kontinuierlichen Koordinaten entstehen, minimiert werden.Preferably, the method or the device is also designed to analyze or classify banknotes 1 that may be at an angle or are passing at an angle on the image sensor 3 with regard to any color wear. For this purpose, a skew correction, so-called skew correction, is preferably carried out according to the Bresenham algorithm in the case of undersampling, as a result of which any rounding errors which arise as a result of a discretization of continuous coordinates are minimized.

Claims (11)

  1. Method for detecting colour degradation on a document of value (1), namely a banknote, on the basis of an image (4) which is detected by the document of value (1) and has a multiplicity of pixels to each of which at least one intensity value (Pi) is assigned, the following steps being carried out for each pixel of a selection of pixels of the image (4):
    a) determining an intensity value (Pi , m) from intensity values (P0 - P8 ) which are assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel,
    b) calculating a contrast value (c) on the basis of intensity values (P0 - P8 ) which are assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel, and
    c) classification of the respective pixel with regard to a colour degradation of the value document (1) as a function of the respectively determined intensity value (Pi, m) and calculated contrast value (c), wherein the determined intensity value (Pi) corresponds to the highest intensity value (max{Pi }) from the intensity values (P0 - P8 ) which are assigned to the pixel and pixels in the environment of the pixel.
  2. Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the intensity value (Pi, m) and/or the calculation of the contrast value (c) is carried out on the basis of intensity values (Po - P8 ) which are assigned to the image point and the image points directly adjacent to this image point.
  3. Method according to one of the preceding claims, wherein a highest intensity value (max{Pi }) and a lowest intensity value (min{Pi }) are determined from the intensity values (P0 - P8 ) assigned to the pixel and the pixels in the vicinity of the pixel, and the contrast value (c) is calculated from the highest intensity value (max{Pi }) and the lowest intensity value (min{Pi }).
  4. Method according to one of the preceding claims, wherein a classification parameter (f) is calculated on the basis of the determined intensity value (Pi, m), in particular the mean value (m), and the contrast value (c), and the classification of the respective pixel takes place as a function of the result of a comparison of the classification parameter (f) with a comparison value.
  5. Method according to claim 4, wherein the classification parameter (f) is calculated on the basis of a discrimination function (f(m, c)) with one variable each for the determined intensity value (Pi, m), in particular the mean value (m), and the contrast value (c).
  6. The method according to claim 5, wherein the discrimination function (f(m, c)) is given by a linear function, a staircase function or a polynomial, in particular a polynomial of the second degree.
  7. Method according to one of the preceding claims, wherein those pixels are removed from the pixels classified with regard to colour wear of the value document (1) which lie in the region of an edge of the value document (1) and/or in the region of an element applied, in particular printed, on the value document (1).
  8. Method according to one of the preceding claims, wherein for the pixels classified with respect to a colour wear of the value document (1) a measure for the colour wear at the corresponding location of the value document (1) is determined based on at least one of the following parameters: Area of colour wear (ai ), brightness of colour wear (bi ), contrast of colour wear (ci ), position of colour wear (di ).
  9. Method according to one of the preceding claims, wherein the image (4) detected by the value document (1) is a transmission image, in particular a dark field transmission image.
  10. Device for detecting colour degradation on a document of value (1), namely a banknote, on the basis of an image which is detected by the document of value (1) and has a multiplicity of pixels to each of which at least one intensity value (Pi) is assigned, having an evaluation unit (5) which is set up to carry out the following steps for each pixel of a selection of pixels of the image (4):
    a) determining an intensity value (Pi, m) from intensity values (P0 - P8 ) assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel,
    b) calculating a contrast value (c) on the basis of intensity values (P0 - P8 ) assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel, and
    c) classification of the respective pixel with regard to a colour degradation of the value document (1) as a function of the respectively determined intensity value (Pi, m) and calculated contrast value (c), wherein the determined intensity value (Pi) corresponds to the highest intensity value (max{Pi }) from the intensity values (Po - P8 ) which are assigned to the pixel and pixels in the environment of the pixel.
  11. A value document processing system comprising
    - a sensor device (2, 3) for detecting an image (4) of a value document (1), in particular a banknote,
    - a device (10) for detecting colour wear on the value document (1) according to claim 11, and
    - a device (30) for processing, in particular conveying and/or sorting and/or counting, value documents in dependence on colour wear detected on the respective value document (1).
EP17772608.0A 2016-09-22 2017-09-13 Method and device for detecting color fading on a banknote, and value-document processing system Active EP3516634B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016011417.7A DE102016011417A1 (en) 2016-09-22 2016-09-22 Method and device for detecting color deterioration on a value document, in particular a banknote, and value-document processing system
PCT/EP2017/001091 WO2018054529A1 (en) 2016-09-22 2017-09-13 Method and device for detecting color fading on a value document, in particular a banknote, and value-document processing system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3516634A1 EP3516634A1 (en) 2019-07-31
EP3516634B1 true EP3516634B1 (en) 2022-11-09

Family

ID=59969112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17772608.0A Active EP3516634B1 (en) 2016-09-22 2017-09-13 Method and device for detecting color fading on a banknote, and value-document processing system

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3516634B1 (en)
AU (1) AU2017332227B2 (en)
CA (1) CA3035917C (en)
DE (1) DE102016011417A1 (en)
WO (1) WO2018054529A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1011079A1 (en) * 1998-12-14 2000-06-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for determining the soil degree of printed matter

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT349248B (en) 1976-11-29 1979-03-26 Gao Ges Automation Org PROCEDURE FOR DYNAMIC MEASUREMENT OF THE DEGREE OF CONTAMINATION OF BANKNOTES AND TESTING DEVICE FOR PERFORMING THIS PROCESS
DE19840482A1 (en) * 1998-09-04 2000-03-09 Giesecke & Devrient Gmbh Method and device for checking securities
JP4805495B2 (en) * 2001-09-17 2011-11-02 株式会社東芝 Transmission pattern detector
DE10335147A1 (en) 2003-07-31 2005-03-03 Giesecke & Devrient Gmbh Method and apparatus for determining the status of banknotes
DE102004018856A1 (en) 2004-04-19 2005-11-03 Giesecke & Devrient Gmbh Apparatus for checking banknotes
DE102006053788A1 (en) 2006-11-15 2008-05-21 Giesecke & Devrient Gmbh Method for detecting contamination in the area of color transitions on value documents and means for carrying out the method
US8577117B2 (en) * 2008-06-30 2013-11-05 Ncr Corporation Evaluating soiling of a media item
AT509025B1 (en) 2009-01-21 2013-07-15 Arc Austrian Res Centers Gmbh METHOD FOR DETERMINING THE POSITIONS OF PASSPORTS
JP2010277252A (en) * 2009-05-27 2010-12-09 Toshiba Corp Paper sheet handling apparatus
AT508873B1 (en) 2009-06-04 2011-07-15 Ait Austrian Inst Technology METHOD FOR RECORDING AN IMAGE
AT509027B1 (en) 2009-08-03 2013-01-15 Ait Austrian Inst Technology METHOD AND DEVICE FOR REDUCING RECORDED IMAGE DATA
US8805025B2 (en) * 2012-03-30 2014-08-12 Ncr Corporation Stain detection
CN102682514B (en) * 2012-05-17 2014-07-02 广州广电运通金融电子股份有限公司 Paper identification method and relative device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1011079A1 (en) * 1998-12-14 2000-06-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for determining the soil degree of printed matter

Also Published As

Publication number Publication date
CA3035917A1 (en) 2018-03-29
WO2018054529A1 (en) 2018-03-29
EP3516634A1 (en) 2019-07-31
CA3035917C (en) 2021-02-16
AU2017332227A1 (en) 2019-04-18
AU2017332227B2 (en) 2020-06-04
DE102016011417A1 (en) 2018-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3780955T2 (en) METHOD FOR AUTOMATIC PEAK DETECTION IN THE GRAY-GRADE HISTOGRAM OF A DIGITAL IMAGE.
DE60112890T2 (en) METHOD OF MONITORING DOCUMENTS
EP2577620B1 (en) Device for testing the authenticity of valuable documents
EP1625936A2 (en) Method for qualitative evaluation of a material with at least one identification characteristic
DE10326035A1 (en) Method for adaptive error detection on a structured surface
EP3108461B1 (en) Method for examining a value document, and means for carrying out the method
EP2769200B1 (en) Contamination inspection for the window of a measuring device
EP3443542B1 (en) Device and method for checking value documents, in particular banknotes, and value document processing system
EP2997553B1 (en) Device and method for examining value documents, in particular banknotes, and value document processing system
DE102004019978B3 (en) Assessing quality of printed object produced by printer involves producing several examples of same printed object, selected limited number of examples, producing image data record, assessing using image data in relation to error type(s)
EP3680106B1 (en) Mn-detection in a printed image
EP3516634B1 (en) Method and device for detecting color fading on a banknote, and value-document processing system
EP3050032B1 (en) Method of testing valubale documents of polymer material which has a transparent window and means to perform the method
EP3210195B1 (en) Device and method for testing valuable documents and system for handling of valuable documents
EP2920769B1 (en) Apparatus and method to evaluate valuable documents
EP3455830B1 (en) Apparatus and method for checking the authenticity of a security element
EP1567991B1 (en) Method and device for verifying valuable documents
DE4200801A1 (en) Quality control appts. for detecting edge faults esp. in concrete panel - has light source for illuminating object under test and camera(s) for optically scanning object
EP1741060A2 (en) Method for comparing an image to at least one reference image
EP3882032B1 (en) Sheet inspection with global brightness adjustment
DE112017001026T5 (en) A method and system for identifying and measuring a defect that reduces transparency in a substrate for a security document
DD298158A5 (en) METHOD FOR THE FAST AUTOMATIC DETECTION OF ERRORS IN UNIFORM, UNMANNED OR LOW PATTERNED TRAINS
DE102018111321A1 (en) Adaptation of a sensor for banknotes
DE102019106440A1 (en) Device for detecting a tactile security feature of an identification document

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20190423

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20220412

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1530882

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20221115

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502017014076

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

RAP4 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: GIESECKE+DEVRIENT CURRENCY TECHNOLOGY GMBH

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20221109

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230309

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230209

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230309

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20230210

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230520

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502017014076

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20230810

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20230921

Year of fee payment: 7

Ref country code: AT

Payment date: 20230915

Year of fee payment: 7

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20230930

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20231001

Year of fee payment: 7

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230913

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20230930

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20230913

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20221109