EP4576031A1 - Verfahren und vorrichtung zum prüfen eines sicherheitselements für ein sicherheitsdokument - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum prüfen eines sicherheitselements für ein sicherheitsdokument Download PDF

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EP4576031A1
EP4576031A1 EP24210399.2A EP24210399A EP4576031A1 EP 4576031 A1 EP4576031 A1 EP 4576031A1 EP 24210399 A EP24210399 A EP 24210399A EP 4576031 A1 EP4576031 A1 EP 4576031A1
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EP
European Patent Office
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image
texture
partial areas
wavelength range
light
Prior art date
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Pending
Application number
EP24210399.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Volnhals
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bundesdruckerei GmbH filed Critical Bundesdruckerei GmbH
Publication of EP4576031A1 publication Critical patent/EP4576031A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/20—Testing patterns thereon
    • G07D7/2008—Testing patterns thereon using pre-processing, e.g. de-blurring, averaging, normalisation or rotation
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/1205—Testing spectral properties
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/20—Testing patterns thereon
    • G07D7/2016—Testing patterns thereon using feature extraction, e.g. segmentation, edge detection or Hough-transformation
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
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    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/20—Testing patterns thereon
    • G07D7/202—Testing patterns thereon using pattern matching
    • G07D7/2041—Matching statistical distributions, e.g. of particle sizes orientations
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/20—Testing patterns thereon
    • G07D7/202—Testing patterns thereon using pattern matching
    • G07D7/205—Matching spectral properties

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for checking a security element for a security document.
  • Optically verifiable security features are those that can be verified by detecting light transmitted through, reflected from, and/or remitted by the security feature.
  • Light is defined here as all electromagnetic radiation in the visible, infrared, or ultraviolet wavelength range.
  • security documents such as documents that identify a person (ID document)
  • a printed image to the security document as a security element, which, for example, shows the face of a person to whom the document is assigned.
  • it may be provided to produce image elements of the printed image with different colors.
  • four-color printing is known. It may be provided that the color of an image element, for example a fifth color in addition to the four-color printing, is visible when illuminated with light in the visible wavelength range, but not when the same image element is illuminated with light from a different wavelength range, for example with infrared light.
  • Such a security element with a printed image is intended for a security document, which has the image element that is visible or invisible depending on the lighting, it must be checked during the production of the security element for the security document whether the image element was correctly created during the production process, in particular during printing. For such a testing process, it was proposed to take an image of the The security element with the printed image when illuminated with light of the wavelength range in which the image element is not visible is to be checked by means of image analysis.
  • respective gray value histograms are determined for the image recording on the one hand and a comparison image recording on the other hand, which shows the printed image when illuminated with the light in which the image element is also visible, in order to compare these for the purpose of checking the correct production of the image element, which is visible or not visible under different lighting conditions.
  • a comparison image recording on the other hand, which shows the printed image when illuminated with the light in which the image element is also visible, in order to compare these for the purpose of checking the correct production of the image element, which is visible or not visible under different lighting conditions.
  • the known testing method proves to be insufficiently reliable for printed images, especially facial images, if, for example, the image element that is supposed to be visible or not visible under different lighting conditions is incomplete or insufficiently invisible, i.e., it still "shines through” in the image captured and used for image analysis.
  • the document DE 10 2006 011 143 A1 concerns a security code for application to packaging that, for example, contains a deposit and is recognized via the so-called barcode. There is a risk that the barcode can be easily reproduced in order to manipulate the return deposit system and thus illegally acquire deposit money.
  • This security code consists of an IR ink or a combination of a color in the visible range, preferably black, and the IR security ink. One color is visible to the human eye and the other color is invisible as an infrared color, or alternatively, another visible IR color is used.
  • the security symbol consists of a individually designed geometry or the EAN code is created entirely or partially using the security ink.
  • the object of the invention is to provide a method and a device for testing a security element for a security document, with which the security element can be determined or tested with improved reliability.
  • a method for checking a security element for a security document comprising the following: providing a security element with an image comprising a first image element and a second image element, wherein the first image element is visible when illuminated with light from a first wavelength range and when illuminated with light from a second wavelength range that is different from the first wavelength range, and wherein the second image element is visible when illuminated with light from the first wavelength range, but not when illuminated with light from the second wavelength range; capturing an image of the image with a camera device when the image is illuminated with light from the second wavelength range, and determining the second image element by evaluating digital image data that indicate the image.
  • the following is provided: dividing the image into partial areas, wherein one of the partial areas is formed to comprise the second image element; determining a respective texture for the partial areas, wherein the texture of the partial area indicates a distribution of gray value intensities within the partial area of the image; Determining a respective texture measure for the partial areas, which indicates the extent to which the partial area is covered by the texture or free of such a texture; and determining the presence of the second image element in the image of the security element if it is found by evaluating the texture measures that the one of the partial areas comprising the second image element is substantially texture-free.
  • a device for checking a security element for a security document comprises a camera device, an illumination device, and an evaluation device, which is formed, for example, with one or more processors for data processing and associated programming.
  • the device is configured to capture an image of an image of a security element with a camera device, wherein the image has a first image element and a second image element, wherein the first image element is visible when illuminated with light from a first wavelength range and when illuminated with light from a second wavelength range that is different from the first wavelength range, and wherein the second image element is visible when illuminated with light from the first wavelength range, but not when illuminated with light from the second wavelength range, and the image capture can be carried out when the image is illuminated by the illumination device with light from the second wavelength range.
  • the device is configured to determine the second image element by evaluating digital image data that indicate the image capture. The following is provided here: subdividing the Image recording in partial areas, wherein one of the partial areas is formed comprising the second image element; determining a respective texture for the partial areas, wherein the texture of the partial area indicates a distribution of gray value intensities within the partial area of the image recording; determining a respective texture measure for the partial areas, which indicates the extent to which the partial area is covered by the texture or is free of such a texture; and determining the presence of the second image element in the image of the security element if it is found by evaluating the texture measures that the one of the partial areas comprising the second image element is substantially texture-free.
  • the image comprises image elements produced using different colors, which has the consequence that at least a first image element is visible when the image is illuminated with light of different wavelength ranges, whereas at least a second image element, which is different from the first image element, is either visible or invisible when illuminated with light from different wavelength ranges.
  • the image can, for example, be produced as a printed image or printed pattern, wherein different printing inks can be used in particular to produce the first and second image elements. Printing inks are known as such which are visible when illuminated with light from a first wavelength range, for example visible light, but not when illuminated with light from a second wavelength range which is different from the first wavelength range, for example infrared or UV light.
  • Printing inks are also known which are visible in both different wavelength ranges.
  • black ink of different compositions can be used to achieve the corresponding visibility behavior in light of different wavelength ranges.
  • colorants especially printing inks, are known in various forms.
  • Such non-visibility of the second image element can be due, for example, to the fact that the light of the second wavelength range is essentially completely reflected by the ink used to produce the second image element. Visibility due to the absorption of light by the ink used for the second image element is then eliminated, which is why the second image element is not visible in the image recording.
  • the image is then analyzed or determined.
  • a texture analysis for partial areas of the image is used to determine a texture and a texture measure characterizing this texture for the respective partial area.
  • the texture measure can be, for example, a value number, a value range and/or a threshold value. More complex texture measures are also possible, for example a matrix characterizing the texture of the assigned partial area or a tuple of numbers. Since non-visibility is expected for the second image element in the captured image, the presence of the second image element in a partial area comprising the second image element in the image of the security element is inferred if a missing texture (texture freedom) is determined for the partial area containing the second image element. This means that a texture provided by the second image element is missing in this partial area.
  • the light used for illumination in the different wavelength ranges can be narrowband, using essentially only one wavelength, or broadband, for example white light.
  • the texture of the sub-area can indicate a planar or spatial distribution of gray-value intensities within the sub-area.
  • a gray-value intensity can be assigned to a single pixel or a group of pixels.
  • a digital camera can be used to capture the image of the security element with the image.
  • the image can be divided into sub-areas such that neighboring sub-areas abut each other in the area of the edges of the sub-areas. This supports the possibility of determining information regarding the transition of the texture dimension between neighboring sub-areas during texture analysis and using this information for testing. For example, a minimum difference between the texture dimension for neighboring sub-areas of the image can indicate a transition between an image element visible in the image and a essentially invisible (second) image element.
  • the partial areas formed when dividing the image can take on different geometric shapes, for example, square or round.
  • Triangles, squares, or polygons can be provided when forming the partial areas.
  • the edges of the partial areas can abut one another or be spaced apart for at least some of the partial areas.
  • the image recording can be divided into partial areas such that one of the partial areas substantially completely overlaps with the second image element.
  • the partial area formed as part of the subdivision of the image recording and containing the second image element substantially completely overlaps with the area occupied by the second image element in the image of the security element.
  • the second image element can be arranged in a larger or smaller partial area, so that there is no complete overlap.
  • the security element can be provided with a printed image comprising the first and second image elements.
  • Different printing inks can be used to create the different behavior of the image elements under different lighting conditions (visibility vs. non-visibility).
  • Printing inks that are visible when illuminated with light from different wavelength ranges or invisible under light of a specific wavelength, in particular due to their differing reflection and/or absorption behavior for light of different wavelengths, are known as such in various designs.
  • the presence of the second image element in the image of the security element can be determined if, upon evaluation of the texture measures, it is found that the texture measure for one of the partial areas comprising the second image element is less than or equal to the threshold texture measure.
  • This makes it possible, for example, to use the threshold texture measure to determine a probability for the essentially given texture freedom of the partial area with the second image element in an application-dependent manner, for example if the non-visibility of the second image element in the image recording is only partially given, in particular because the second image element still "shines through" in the image recording, which can, for example, be the result of incomplete reflection of the incident light by the color of the second image element.
  • thresholds or limits for the texture freedom to be tested or the probability of texture freedom can be applied.
  • Descriptive data can be provided that indicate properties of the second image element, such as edge length, size, shape, area, and/or area contour, and the descriptive data can be evaluated to form one of the sub-areas when dividing the image into sub-areas such that it encompasses the second image element.
  • the sub-area of the image can be divided into (image) sub-areas in an application-dependent manner, for example, such that the second image element in the sub-area encompassing the image overlaps the sub-area entirely or only in certain sections.
  • the authenticity of the security element or of a security document containing the security element is only determined if both second image elements are categorised or classified as substantially texture-free.
  • the method for determining correct production of the image of the security element can be applied, for example, in the context of the production of ID documents, for example after the printed image of the security element has been applied to a document body, such as a plastic card. If it is found that the image of the security element was not produced correctly, the manufactured product must be classified as reject and is either corrected or removed from the further production process.
  • the method for checking a security element for a security document is used to check a security document, in particular to determine its authenticity, wherein optionally further security features of the document can be evaluated, as is known per se.
  • artificial intelligence can be used in the evaluation device using appropriate software, for example in the form of machine learning.
  • a neural network can be used in such a way that the elements of a gray value matrix are passed to the input layer of the neural network.
  • a suitable support vector machine can be used to classify the texture metric; for example, a number tuple is used as input, which For example, several gray value matrices are formed from the traces or calculated using several Laws filters.
  • Security documents include, for example, ID documents, passports, identity cards, identification cards, driver's licenses, vehicle registration documents, vehicle registration certificates, access authorization cards, company ID cards, access cards, bank cards, credit cards, visas, but also anti-counterfeit labels, admission tickets, banknotes, postage stamps, securities, or the like.
  • security documents that embody value, such as postage stamps, securities, or banknotes are also referred to as valuable documents.
  • valuable documents are not always possible and, with regard to the present disclosure, is also not essential. For the purposes of the subject matter described here, valuable documents are always understood as security documents.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an arrangement with a device 1 for checking or determining an image 2 of a security element 3 on a security document 4, which is, for example, a document for identifying a person (ID document).
  • the security document 4 is formed with a document body 5, which is, for example, a plastic card. In other embodiments, the security document 4 is designed, for example, as an ID card or passport.
  • the device 1 comprises a camera device 6, for example a digital camera, which is configured to capture an image of the image 2.
  • the security element 3 is illuminated with the image 2 by means of an illumination device 7.
  • image 2 has a first image element 8 with an upper half of the face and a second image element 9 with a lower half of the face.
  • first and second image elements 8, 9 abut one another. In other embodiments, a gap may be formed between the first and second image elements 8, 9.
  • image 2 is embodied as a printed image.
  • the first image element 8 and the second image element 9 were produced using different printing inks.
  • Image 2 can be a color image or a black and white image. In the case of a black and white image, different black inks are used to produce the first and second image elements 8, 9.
  • the color of the first image element 8 can be selected such that the first image element 8 is visible when illuminated with light from a first wavelength range as well as when illuminated with light from a second wavelength range that is different from the first wavelength range, in particular for the camera device 6. The visibility is based, for example, on at least partial absorption of the light from the respective wavelength range.
  • the second image element 9 is only visible when illuminated with light from the first wavelength range, but not when illuminated with light from the second wavelength range (non-visibility).
  • the light from the respective wavelength range can be narrowband or broadband.
  • the illumination comprises only light of a few wavelengths or essentially only one wavelength, whereas with broadband light, a plurality of wavelengths contribute to the illumination. as is the case with white light, for example.
  • the light from the first wavelength range is white light
  • the light from the second wavelength range is infrared or UV light.
  • the second image element 9 is not visible when illuminated with infrared or UV light.
  • the second image element 9 is not visible at all or only very dimly ("translucent") when recorded with the camera device 6.
  • the first image element 8 is visible in an image recorded by the camera device 6 not only when illuminated with the light from the first wavelength range, but also when illuminated with the light from the second wavelength range.
  • the device 1 shown can be used for various purposes to check whether the image 2 correctly displays the second image element 9.
  • digital image data representing the image captured by the camera device 9 are evaluated with the aid of an evaluation device 10.
  • the evaluation device 10 is equipped for this purpose with hardware and corresponding software, in particular programs for digital image analysis.
  • the programs can be configured to apply artificial intelligence to the image analysis.
  • the verification by means of image analysis can be used to check the correct production of image 2 in the manufacturing process, for example after the image 2 has been applied as a printed image on the document body 5.
  • the analysis or verification can be used to check the authenticity of the security document 4 later in use.
  • an image recording 20 of the image 2 is made by means of the camera device 6 according to Fig. 2
  • the security element 3 is illuminated with light from the second wavelength range by means of the illumination device 7, with the aim of capturing an image by means of the camera device 6 in which the first image element 8 is visible, but not the second image element 9 with the lower half of the face and neck (cf. Fig. 2).
  • Fig. 3 For comparison, Fig. 2 shows another image 21 of image 2 illuminated with light from the first wavelength range.
  • the first and second image elements 8 and 9 can be seen.
  • the image recording 20 is then analyzed by means of the evaluation device 9.
  • descriptive data can be provided in the evaluation device 10, which describe the properties of the first and/or the second image element 8, 9 such as edge length, size, shape, area and/or surface contour.
  • the description data can be used in the inspection process to divide the captured image 20 into sub-areas. Alternatively, the division of the image 20 into sub-areas can be carried out without reference to or use of the description data.
  • Fig. 3 For example, it is provided to divide the image recording 20 into a first partial area 22 with the first image element 8 and a second partial area 23 with the second image element 9 (here - as expected - not visible), wherein the assigned partial area completely captures the respective image element.
  • a texture analysis is carried out by means of the evaluation device 10, in which a respective texture is determined for the first and second partial areas 22, 23 formed for this purpose, wherein the texture of the partial area indicates a distribution of gray value intensities within the partial area, for example with a gray value intensity for each image point or each image pixel in the partial area.
  • a respective texture measure is also determined, which indicates the extent to which the partial area is covered by the texture or is free of such.
  • the texture measure can, for example, be a value number, a value range and/or a threshold value. More complex texture measures are also possible, for example a matrix characterizing the texture of the assigned partial area or a tuple of numbers.
  • the texture analysis thus determines, on the one hand, the texture possibly present in the assigned partial area and provides a texture measure which at least makes it possible to determine whether the assigned partial area is essentially free of a texture or has one.
  • a texture measure which at least makes it possible to determine whether the assigned partial area is essentially free of a texture or has one.
  • further second image elements can be provided in image 2, which are designed in a manner comparable to the second image element 9, at least with regard to the use of the same color, and can thus be analyzed in a similar manner in order to check the correct formation of the second image elements.
  • a texture transformation of the image is performed using convolution with filter kernels to determine the texture.
  • Fig. 4a shows an image recording 40 of a facial image of a security element, in which - in contrast to, for example, Fig. 3 - the first image element 8, which captures most but not all of the upper half of the face, is missing. Unlike the second image element 9, which captures the lower half of the face, the first image element 8 is not visible during the illumination for image capture 40. The edges of the first and second image elements 8, 9 abut in an area 41.
  • a partial area 45 of the upper half of the face lies outside and is visible in the image recording 40, and was therefore not produced with the color that is not visible under the lighting for the image recording 40.
  • An area of the filtered images 42, 43 assigned to the partial area 45 then also has a recognizable texture.
  • Fig. 4d shows a figure 44 of maximum gray value intensities from figures 42, 43 in the Fig. 4b and 4c
  • the maximum of the gray value intensities from the images in the Fig. 4b and 4c Here, too, the freedom of texture is evident in the area with the first image element 8.
  • a beam 46 in Fig. 4a serves only to formally anonymize the displayed facial image.
  • Fig. 5a and 5b show representations for a captured image 50, 51 (left illustration) and figures 52, 53, which show the result of the texture determination (right illustration).
  • figures 52, 53 filter masks according to Laws were again applied to the images 50, 51.
  • the filtered figures 52, 53 on the right side in the Fig. 5a and 5b clearly highlight the texture-free areas and thus make them identifiable, even if, as in Fig. 5a , in the image recording 50 the facial image is not arranged centrally in the image recording 50.
  • the facial image in which the facial image "shines through”
  • the textured and texture-free areas also emerge.
  • Beams 54, 55 in Fig. 5a and 5b serve only to formally anonymize the displayed facial image.
  • a partial area of the image is essentially free of texture
  • an application-specific texture measure is used. For example, a histogram of the images filtered according to the texture analysis can be used for this purpose.
  • Figs. 6 and 7 each show - based on previously captured images - certain Figures 60, 70 with four partial areas 60, ..., 63; 70, ... ,73 formed for texture analysis.
  • Figures 60, 70 were determined using texture filters according to Law.
  • a texture measure P is determined as part of a texture measure determination depending on the number N of image pixels with a gray value intensity above a certain threshold (here, for example: 127):
  • ⁇ is a freely selectable scaling parameter, which in some embodiments can make it possible for the result P to lie more accurately in the interval [0;1].
  • N is the number of pixels in the corresponding sub-area with a grayscale intensity (after filtering) above a certain threshold
  • ⁇ is in the order of magnitude of N.
  • the partial areas 60, 63 exhibit a high number of pixels with grayscale intensity.
  • the image elements contained therein are therefore not visible under the lighting used for the underlying image acquisition (texture freedom).
  • the image elements contained in the partial areas 60, 63 are each invisible, for example, printed with a color that is not visible under the lighting used for the image acquisition.
  • the high values for the partial areas 70, 71, and 73 indicate a lack of texture. If, for the facial image captured here and examined using texture analysis, a visible image element in the partial area 71 would also be expected in the image capture (for example, comparable to Fig. 6 ), then the texture analysis determines that the image (in this example: a facial image) of the security element was not produced correctly. This could be due, for example, to the image element expected to be visible in partial area 71 not being printed with the correct color. The image element could also simply not have been printed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen eines Sicherheitselements für ein Sicherheitsdokument. Bei dem Verfahren ist Folgendes vorgesehen: Bereitstellen eines Sicherheitselements mit einem Bild, das ein erstes Bildelement und ein zweites Bildelement aufweist, wobei das erste Bildelement (8) bei Beleuchtung mit Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich und bei Beleuchtung mit Licht aus einem zweiten Wellenlängenbereich, welcher vom ersten Wellenlängenbereich verschieden ist, jeweils sichtbar ist und wobei das zweite Bildelement bei Beleuchtung mit Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich sichtbar ist, nicht jedoch bei Beleuchtung mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich; Erfassen einer Bildaufnahme (20) des Bilds bei Beleuchtung des Bilds mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich und Bestimmen des zweiten Bildelements mittels Auswerten von digitalen Bilddaten, die die Bildaufnahme (20) anzeigen. Hierbei ist weiterhin Folgendes vorgesehen: Unterteilen der Bildaufnahme (20) in Teilflächen (22, 23), wobei eine der Teilflächen (22, 23) das zweite Bildelement umfassend ausgebildet wird; Bestimmen einer jeweiligen Textur für die Teilflächen (22, 23), wobei die Textur der Teilfläche eine Verteilung von Grauwert-Intensitäten innerhalb der Teilfläche der Bildaufnahme (20) anzeigt; Bestimmen eines jeweiligen Texturmaßes für die Teilflächen (22, 23), das anzeigt, in welchem Ausmaß die Teilfläche von der Textur erfasst oder frei von einer solchen ist; und Bestimmen des Vorhandenseins des zweiten Bildelements in dem Bild des Sicherheitselements, wenn mittels Auswerten der Texturmaße gefunden wird, dass die eine der Teilflächen (22, 23), welche das zweite Bildelement umfasst, im Wesentlichen texturfrei ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen eines Sicherheitselements für ein Sicherheitsdokument.
    • Hintergrund
  • Es sind unterschiedliche Sicherheitsmerkmale für Sicherheitsdokumente bekannt, welche optisch verifizierbar sind. Als optisch verifizierbare Sicherheitsmerkmale werden solche Merkmale angesehen, die durch eine Erfassung von durch das Sicherheitsmerkmal transmittierten, an diesem reflektierten und / oder remittierten Licht verifizierbar sind. Als Licht wird hier alle elektromagnetische Strahlung aufgefasst, welche im sichtbaren, infraroten oder ultravioletten Wellenlängenbereich liegen kann.
  • In Verbindung mit Sicherheitsdokumenten wie Dokumenten, die eine Person identifizieren (ID-Dokument), kann vorgesehen sein, auf dem Sicherheitsdokument als Sicherheitselement ein gedrucktes Bild aufzubringen, welches beispielsweise das Gesicht einer Person zeigt, der das Dokument zugeordnet ist. Hierbei kann vorgesehen sein, Bildelemente des gedruckten Bilds mit unterschiedlichen Farben herzustellen. Beispielweise ist der Vier-Farbendruck bekannt. Es kann vorgesehen sein, dass die Farbe eines Bildelements, beispielweise eine fünfte Farbe in Ergänzung zum Vier-Farbendruck, bei Beleuchtung mit Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich sichtbar ist, nicht jedoch bei Beleuchtung des gleichen Bildelements mit Licht aus einem anderen Wellenlängenbereich, zum Beispiel mit Infrarotlicht. Auf diese Weise können mit Hilfe einer Kameraeinrichtung von dem gedruckten Bild bei Beleuchtung mit dem Licht unterschiedlicher Wellenlänge verschiedene Bildaufnahmen erfasst werden, in denen das Bildelement entweder sichtbar oder nicht sichtbar ist, je nachdem, mit welchem Licht das gedruckte Bild für die Bildaufnahme beleuchtet wird. Ein solches Wert- oder Sicherheitsprodukt ist beispielsweise in dem Dokument DE 10 2016 201 709 A1 beschrieben. Die Prüfung hinsichtlich des Vorhandenseins eines solchen Bildelements auf dem Sicherheitsdokument kann zur Echtheitsprüfung des Sicherheitsdokuments herangezogen werden.
  • Ist für eine Sicherheitsdokument ein solches Sicherheitselement mit gedrucktem Bild, welches das je nach Beleuchtung sichtbare oder nicht sichtbare Bildelement aufweist, vorgesehen, ist im Rahmen der Herstellung des Sicherheitselements für das Sicherheitsdokument zu prüfen, ob das Bildelement beim Herstellungsprozess, insbesondere während des Druckens, korrekt erzeugt wurde. Für einen solchen Prüfprozess wurde vorgeschlagen, eine Bildaufnahme des Sicherheitselements mit dem gedruckten Bild bei Beleuchtung mit Licht des Wellenlängenbereiches, bei dem das Bildelement nicht sichtbar ist, mittels Bildanalyse zu prüfen. Im Rahmen der Bildanalyse werden für die Bildaufnahme einerseits und eine Vergleichsbildaufnahme andererseits, welche das gedruckte Bild bei Beleuchtung mit dem Licht zeigt, bei dem auch das Bildelement sichtbar ist, jeweilige Grauwert-Histogramme bestimmt, um diese für die Prüfung der korrekten Herstellung des bei unterschiedlicher Beleuchtung sichtbaren oder nicht sichtbaren Bildelements zu vergleichen. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus dem Dokument DE 10 2019 129 491 A1 bekannt.
  • Das bekannte Prüfverfahren erweist sich jedoch bei gedruckten Bildern, insbesondere Gesichtsbildern, als nicht ausreichend zuverlässig, wenn zum Beispiel das Bildelement, welches bei der unterschiedlichen Beleuchtung sichtbar oder nicht sichtbar sein soll, unvollständig oder ungenügend nicht sichtbar ist, also in der erfassten und zur Bildanalyse herangezogen Bildaufnahme noch "durchscheint".
  • Das Dokument DE 10 2006 011 143 A1 betrifft einen Sicherheitscode zur Aufbringung auf Verpackungen, die z. B. pfandhaltig sind und über den so genannten Strichcode erkannt werden und das Risiko besteht, dass der Strichcode auf einfache Weise reproduziert wird, um somit das Rücknahme-Pfand-System zu manipulieren und um auf diese Weise unberechtigterweise Pfandgelder zu erwerben. Dieser Sicherheitscode besteht aus einer IR-Farbe oder in Kombination aus einer Farbe im sichtbaren Bereich, vorzugsweise schwarz, und der IR-Sicherheitsfarbe. Die eine Farbe ist für das menschliche Auge sichtbar und die andere Farbe ist als eine infrarote Farbe unsichtbar, oder alternativ wird eine andere sichtbare IR-Farbe verwendet. Des Weiteren besteht das Sicherheitszeichen aus einer individuell gestalteten Geometrie oder der EAN-Code wird ganz oder teilweise mit der Sicherheitsfarbe erstellt.
    • Zusammenfassung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen eines Sicherheitselements für ein Sicherheitsdokument zu schaffen, mit denen das Sicherheitselement mit verbesserter Zuverlässigkeit bestimmt oder geprüft werden kann.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen eines Sicherheitselements für ein Sicherheitsdokument nach den unabhängigen Ansprüchen 1 und 11. Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.
  • Nach einem Aspekt ist ein Verfahren zum Prüfen eines Sicherheitselements für ein Sicherheitsdokument geschaffen, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Bereitstellen eines Sicherheitselements mit einem Bild, das ein erstes Bildelement und ein zweites Bildelement aufweist, wobei das erste Bildelement bei Beleuchtung mit Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich und bei Beleuchtung mit Licht aus einem zweiten Wellenlängenbereich, welcher vom ersten Wellenlängenbereich verschieden ist, jeweils sichtbar ist und wobei das zweite Bildelement bei Beleuchtung mit Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich sichtbar ist, nicht jedoch bei Beleuchtung mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich; Erfassen einer Bildaufnahme des Bilds mit einer Kameraeinrichtung bei Beleuchtung des Bilds mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich und Bestimmen des zweiten Bildelements mittels Auswerten von digitalen Bilddaten, die die Bildaufnahme anzeigen. Beim Bestimmen des zweiten Bildelements ist Folgendes vorgesehen: Unterteilen der Bildaufnahme in Teilflächen, wobei eine der Teilflächen das zweite Bildelement umfassend ausgebildet wird; Bestimmen einer jeweiligen Textur für die Teilflächen, wobei die Textur der Teilfläche eine Verteilung von Grauwert-Intensitäten innerhalb der Teilfläche der Bildaufnahme anzeigt; Bestimmen eines jeweiligen Texturmaßes für die Teilflächen, das anzeigt, in welchem Ausmaß die Teilfläche von der Textur erfasst oder frei von einer solchen ist; und Bestimmen des Vorhandenseins des zweiten Bildelements in dem Bild des Sicherheitselements, wenn mittels Auswerten der Texturmaße gefunden wird, dass die eine der Teilflächen, welche das zweite Bildelement umfasst, im Wesentlichen texturfrei ist.
  • Nach einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Prüfen eines Sicherheitselements für ein Sicherheitsdokument geschaffen. Die Vorrichtung weist eine Kameraeinrichtung, eine Beleuchtungseinrichtung und eine Auswerteeinrichtung auf, welche beispielsweise mit einem oder mehreren Prozessoren zur Datenverarbeitung und zugeordneter Programmierung gebildet ist. Die Vorrichtung ist eingerichtet, eine Bildaufnahme eines Bilds eines Sicherheitselementes mit einer Kameraeinrichtung zu erfassen, wobei das Bild ein erstes Bildelement und ein zweites Bildelement aufweist, wobei das erste Bildelement bei Beleuchtung mit Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich und bei Beleuchtung mit Licht aus einem zweiten Wellenlängenbereich, welcher vom ersten Wellenlängenbereich verschieden ist, jeweils sichtbar ist und wobei das zweite Bildelement bei Beleuchtung mit Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich sichtbar ist, nicht jedoch bei Beleuchtung mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich, und die Bildaufnahme bei Beleuchtung des Bilds mittels der Beleuchtungseinrichtung mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich ausführbar ist. Weiterhin ist die Vorrichtung eingerichtet, das zweite Bildelement mittels Auswerten von digitalen Bilddaten zu bestimmen, die die Bildaufnahme anzeigen. Hierbei ist Folgendes vorgesehen: Unterteilen der Bildaufnahme in Teilflächen, wobei eine der Teilflächen das zweite Bildelement umfassend ausgebildet wird; Bestimmen einer jeweiligen Textur für die Teilflächen, wobei die Textur der Teilfläche eine Verteilung von Grauwert-Intensitäten innerhalb der Teilfläche der Bildaufnahme anzeigt; Bestimmen eines jeweiligen Texturmaßes für die Teilflächen, das anzeigt, in welchem Ausmaß die Teilfläche von der Textur erfasst oder frei von einer solchen ist; und Bestimmen des Vorhandenseins des zweiten Bildelements in dem Bild des Sicherheitselements, wenn mittels Auswerten der Texturmaße gefunden wird, dass die eine der Teilflächen, welche das zweite Bildelement umfasst, im Wesentlichen texturfrei ist.
  • Es ist vorgesehen, eine Texturanalyse zu verwenden, um das Sicherheitselement mit dem Bild zu bestimmen oder zu prüfen. Das Bild umfasst Bildelemente, die mittels unterschiedlicher Farben hergestellt sind, was zur Folge hat, dass zumindest ein erstes Bildelement bei Beleuchtung des Bilds mit Licht unterschiedlicher Wellenlängenbereiche jeweils sichtbar ist, wohingegen wenigstens ein zweites Bildelement, welches von dem ersten Bildelement verschieden ist, bei Beleuchtung mit dem Licht aus unterschiedlichen Wellenlängenbereichen entweder sichtbar oder nicht sichtbar ist. Das Bild kann beispielsweise als gedrucktes Bild oder Druckbild hergestellt sein, wobei beim Herstellen des ersten und des zweiten Bildelements insbesondere unterschiedliche Druckfarben zum Einsatz kommen können. Als solche sind Druckfarben bekannt, die bei Beleuchtung mit Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich, zum Beispiel sichtbares Licht, wie auch bei Beleuchtung mit Licht aus einem zweiten Wellenlängenbereich, welcher vom ersten Wellenlängenbereich verschieden ist, zum Beispiel Infrarot- oder UV-Licht jedoch nicht. Ebenso sind Druckfarben bekannt, die in beiden verschiedenen Wellenlängenbereichen sichtbar sind. Im Fall eines Schwarz-Weiß-Bildes kann schwarze Farbe unterschiedlicher Zusammensetzung zum Einsatz kommen, um das entsprechende Verhalten hinsichtlich der Sichtbarkeit bei Licht aus verschiedenen Wellenlängenbereichen umzusetzen. Solche Farbmittel, insbesondere Druckfarben, sind als solche in verschiedenen Ausführungen bekannt.
  • Die unterschiedliche Sichtbarkeit der Farben, die zum Herstellen des Bilds nutzbar sind, ermöglichen es, ein Sicherheitselement mit einem Bild herzustellen, bei dem verschiedene Bildelemente mit unterschiedlicher Sichtbarkeit in Abhängigkeit von der Beleuchtung ausgestattet sind.
  • Es ist vorgesehen, für das Bild des Sicherheitselements eine Bildaufnahme mittels einer Kameraeinrichtung zu erfassen, wenn das Bild mit dem Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich beleuchtet wird, was bedeutet, dass dann das zweite Bildelement im Wesentlichen nicht sichtbar ist. Eine solche Nicht-Sichtbarkeit des zweiten Bildelements kann beispielsweise darauf beruhen, dass das Licht des zweiten Wellenlängenbereiches im Wesentlichen vollständig von der Farbe reflektiert wird, die zur Herstellung des zweiten Bildelements verwendet wurde. Eine Sichtbarkeit aufgrund der Absorption von Licht durch die für das zweite Bildelement verwendete Farbe entfällt dann, weshalb das zweite Bildelement auf der Bildaufnahme nicht sichtbar ist.
  • Sodann wird die Bildaufnahme analysiert oder bestimmt. Hierbei wird eine Texturanalyse für Teilflächen der Bildaufnahme verwendet, um für die jeweilige Teilfläche eine Textur und ein diese Textur charakterisierendes Texturmaß zu bestimmen. Das Texturmaß kann beispielsweise eine Wertzahl, ein Wertebereich und / oder ein Schwellwert sein. Auch komplexere Texturmasse sind möglich, zum Beispiel eine die Textur der zugeordneten Teilfläche charakterisierende Matrix oder ein Zahlentupel. Da für das zweite Bildelement in der erfassten Bildaufnahme Nicht-Sichtbarkeit erwartet wird, wird auf das Vorhandensein des zweiten Bildelements in einer das zweite Bildelement umfassende Teilfläche in der Bildaufnahme des Sicherheitselements geschlossen, wenn eine fehlende Textur (Texturfreiheit) für die Teilfläche mit dem zweiten Bildelement bestimmt wird. Es fehlt also an einer durch das zweite Bildelement gegebenen Textur in dieser Teilfläche.
  • Das für die Beleuchtung in den unterschiedlichen Wellenlängenbereiche verwendete Licht kann schmalbandig, bis hin zur Verwendung von im Wesentlichen nur einer Wellenlänge, oder breitbandig sein, beispielsweise Weißlicht.
  • Die Textur der Teilfläche kann eine flächige oder eine räumliche Verteilung von Grauwert-Intensitäten innerhalb der Teilfläche anzeigen. Eine Grauwert-Intensität kann jeweils einen einzelnen Bildpunkt oder einer Gruppe von Bildpunkten zugeordnet sein.
  • Zum Erfassen der Bildaufnahme des Sicherheitselements mit dem Bild kann eine Digitalkamera verwendet werden.
  • Die Bildaufnahme kann derart in Teilflächen unterteilt werden, dass benachbarte Teilflächen im Bereich von Kanten der Teilflächen aneinanderstoßen. Dieses unterstützt die Möglichkeit, bei der Texturanalyse Informationen betreffend den Übergang des Texturmaßes zwischen benachbarten Teilflächen zu bestimmen und für die Prüfung heranzuziehen. Beispielsweise kann ein Mindestunterschied zwischen dem Texturmaß für benachbarte Teilflächen der Bildaufnahme einen Übergang zwischen einem in der Bildaufnahme sichtbare Bildelement und einem im Wesentlichen nicht sichtbaren (zweiten) Bildelement anzeigen.
  • Bei dieser oder anderen Ausgestaltungen können die beim Unterteilen der Bildaufnahme gebildeten Teilflächen unterschiedliche geometrische Formen annehmen, beispielsweise eckig oder rund. Dreiecke, Vier- oder Vielecke können bei der Bildung der Teilflächen vorgesehen sein. Ränder (Kanten) der Teilflächen können aneinanderstoßen oder für zumindest einige der Teilflächen voneinander beabstandet sein.
  • Die Bildaufnahme kann derart in Teilflächen unterteilt werden, dass die eine der Teilflächenmit dem zweiten Bildelement im Wesentlichen vollständig überlappt. Bei dieser Ausgestaltung überlappt die im Rahmen der Unterteilung der Bildaufnahme gebildete und das zweite Bildelement enthaltende Teilfläche im Wesentlichen vollständig mit der Fläche, die das zweite Bildelement in dem Bild des Sicherheitselements einnimmt. In einer alternativen Ausgestaltung kann das zweite Bildelement in einer größeren oder kleineren Teilfläche angeordnet sein, so dass keine vollständige Überlappung besteht.
  • Das Sicherheitselement kann mit einem gedruckten Bild bereitgestellt werden, welches das erste und das zweite Bildelement aufweist. Beim Herstellen des gedruckten Bilds können unterschiedliche Druckfarben verwendet werden, um das verschiedene Verhalten der Bildelemente bei unterschiedlicher Beleuchtung (Sichtbarkeit vs. Nicht-Sichtbarkeit) herzustellen. Druckfarben, die bei Beleuchtung mit Licht aus unterschiedlichen Wellenlängenbereichen jeweils sichtbar oder bei Licht bestimmter Wellenlänge nicht sichtbar sind, insbesondere aufgrund ihres abweichenden Reflexions- und / oder Absorptionsverhaltens für Licht unterschiedlicher Wellenlänge, sind als solche in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt.
  • Es kann vorgesehen sein, ein Grenzwert-Texturmaß bereitzustellen, und das Vorhandensein des zweiten Bildelements in dem Bild des Sicherheitselements kann bestimmt werden, wenn beim Auswerten der Texturmaße gefunden wird, dass das Texturmaß für die eine der Teilflächen, welche das zweite Bildelement umfasst, kleiner als das oder gleich dem Grenzwert-Texturmaß ist. Dieses ermöglicht es beispielsweise, mittels des Grenzwert-Texturmaßes eine Wahrscheinlichkeit für die im Wesentlichen gegebene Texturfreiheit der Teilfläche mit dem zweiten Bildelement anwendungsabhängig festzulegen, beispielsweise dann, wenn die Nicht-Sichtbarkeit des zweiten Bildelements in der Bildaufnahme nur unvollständig gegeben ist, insbesondere weil das zweite Bildelement noch "durchscheint" in der Bildaufnahme, was zum Beispiel die Folge einer nicht vollständigen Reflexion des eingestrahlten Lichts durch die Farbe des zweiten Bildelements sein kann. Individuell können so im Prüfprozess für das Sicherheitselement Schwell- oder Grenzwerte für die zu prüfende Texturfreiheit oder die Wahrscheinlichkeit der Texturfreiheit angewendet werden.
  • Es können Beschreibungsdaten bereitgestellt werden, die Eigenschaften des zweites Bildelements wie Kantenlänge, Größe, Form, Fläche und / oder Flächenkontur anzeigen, und die Beschreibungsdaten ausgewertet werden, um beim Unterteilen der Bildaufnahme in die Teilflächen die eine der Teilflächen derart auszubilden, dass diese das zweite Bildelement umfasst. Anhand der Beschreibungsdaten kann die Unterteilung der Bildaufnahme in die (Bild-)Teilflächen anwendungsabhängig ausgeführt werden, zum Beispiel derart, dass das zweite Bildelement in der Bildaufnahme umfassende Teilfläche mit diesem ganz oder nur in bestimmten Abschnitten überlappt.
  • In einem Beispiel kann Folgendes vorgesehen sein: das Sicherheitselement wird mit einem Bild bereitgestellt, das ein weiteres zweites Bildelement aufweist; das weitere zweite Bildelement ist bei Beleuchtung mit Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich sichtbar, nicht jedoch bei Beleuchtung mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich; die Bildaufnahme wird derart in Teilflächen unterteilt, dass eine weitere der Teilflächen das weitere zweite Bildelement umfasst; und das Vorhandensein des weiteren zweiten Bildelements in dem Bild des Sicherheitselements wird bestimmt oder positiv beschieden, wenn mittels Auswerten der Texturmaße gefunden wird, dass die weitere Teilfläche, welche das weitere zweite Bildelement umfasst, im Wesentlichen texturfrei ist. Prüfung oder Analyse des weiteren zweiten Bildelements können gleich der Handhabung für das zweite Bildelement oder in Teilen verschieden hiervon ausgeführt werden. Eine korrekte Herstellung des Bilds des Sicherheitselements kann in einem Beispiel nur dann bestimmt werden, wenn für das zweite sowie das weitere zweite Bildelement die im Wesentlichen gegebene Texturfreiheit gefunden wird. Anderenfalls kann bestimmt werden, dass keine korrekte Herstellung des Bilds des Sicherheitselements vorliegt, also insbesondere dann, wenn nur für das zweite oder nur das weitere zweite Bildelement die Texturfreiheit oder die notwendige Wahrscheinlichkeit für die Texturfreiheit bestimmt wird.
  • In ähnlicher Weise kann vorgesehen sein, die Echtheit des Sicherheitselements oder eines Sicherheitsdokuments mit dem Sicherheitselement nur dann zu bestimmen, wenn beide zweite Bildelemente als im Wesentlichen texturfrei kategorisiert oder klassifiziert werden.
  • Für die Teilflächen kann das Texturmaß unter Anwendung eines Texturfilters gemäß Laws bestimmt werden. Im Rahmen der Texturanalyse können unterschiedliche Verfahren zum Bestimmen der Textur sowie des Texturmaßes für die Teilflächen herangezogen werden, die an sich für eine Texturanalyse von Bilddaten bekannt sind. Die Verfahren liefern jeweils eine Charakterisierung von Eigenschaften oder Merkmalen der Textur der zugeordneten Teilfläche, aus denen dann ein Texturmaß ableitbar ist, welches den Umfang oder das Ausmaß anzeigt, in dem die Teilfläche eine Textur aufweist oder im Wesentlichen frei hiervon ist. In einem Ausführungsbeispiel werden Texturfilter oder -masken nach Laws für die Analyse der Teilflächen der Bildaufnahme angewendet (K. I. Laws: Textured Image Segmentation, Department of electrical Engineering, Image Processing Institute, University of California, Januar 1980 ). Alternativ oder ergänzend kann eine Texturanalyse unter Verwendung von Co-Occurrence-Matrizen angewendet werden (vgl. zum Beispiel - Nanni et al.: Different approaches for Extracting Information from the Co-Occurrence Matrix, PLOS ONE, December 2013, Vol. 8, Issue 12, e83554). Hierbei werden insbesondere die Textur der Teilfläche charakterisierende Matrizen bestimmt. Als Texturmaß kann dann zum Beispiel die Matrix insgesamt herangezogen werden. Alternativ kann die Spur der Matrix bestimmt und als Texturmaß verwendet werden.
  • Es kann vorgesehen sein, eine korrekte Herstellung des Bilds des Sicherheitselements zu prüfen, wobei eine korrekte Herstellung bestimmt wird, wenn zumindest das Vorhandensein des zweiten Bildelements in dem Bild des Sicherheitselements bestimmt wird. Das Verfahren zum Bestimmen der korrekten Herstellung des Bilds des Sicherheitselements kann beispielsweise im Rahmen der Herstellung von ID-Dokumenten angewendet werden, zum Beispiel nachdem auf einen Dokumentenkörper, beispielsweise eine Plastikkarte, das Bild auf Druckbild des Sicherheitselements aufgebracht wurde. Wird gefunden, dass das Bild des Sicherheitselements nicht korrekt hergestellt wurde, ist das hergestellte Produkt aus Ausschuss zu bewerten und wird entweder korrigiert oder dem weiteren Produktionsprozess entzogen.
  • Es kann vorgesehen sein, das Verfahren zum Prüfen eines Sicherheitselements für ein Sicherheitsdokument zum Prüfen eines Sicherheitsdokuments zu verwenden, insbesondere um dessen Echtheit zu bestimmen, wobei wahlweise weitere Sicherheitsmerkmale des Dokuments ausgewertet werden können, wie dies als solches bekannt ist.
  • Bei der Texturanalyse kann mittels entsprechender Software in der Auswerteeinrichtung künstliche Intelligenz zur Anwendung kommen, zum Beispiel in Form des maschinellen Lernens. In einem Beispiel kann zum Bestimmen der Texturfreiheit in der Teilfläche, welche das zweite Bildelement enthält, ein neuronales Netz derart verwendet werden, dass die Elemente einer Grauwertmatrix an die Eingabeschicht des neuronalen Netz gegeben werden. Alternativ kann eine geeignete Support Vector Machine zur Klassifikation der Texturmaßzahl herangezogen werden; verwendet wird hierbei als Eingabe zum Beispiel ein Zahlentupel, welches beispielweise aus den Spuren mehrere Grauwertmatrizen gebildet oder mittels mehrerer Laws-Filter berechnet wird.
  • Sicherheitsdokumente umfassen beispielsweise die ID-Dokumente, Reisepässe, Personalausweise, Identifikationskarten, Führerscheine, Fahrzeugscheine, Fahrzeugbriefe, Zugangsberechtigungskarten, Firmenausweise, Zutrittskarten, Bankkarten, Kreditkarten, Visa, aber auch gegen eine Fälschung gesicherte Etiketten, Eintrittskarten, Banknoten, Postwertzeichen, Wertpapiere oder Ähnliches. Solche Sicherheitsdokumente, die einen Wert verkörpern, wie beispielsweise Postwertzeichen, Wertpapiere oder Banknoten, werden auch als Wertdokumente bezeichnet. Eine Abgrenzung zwischen Wert- und Sicherheitsdokumenten ist nicht in jedem Fall eindeutig möglich und im Hinblick auf die vorliegende Offenbarung auch nicht wesentlich. Im Sinne der hier beschriebenen Gegenstände werden Wertdokumente auch immer als Sicherheitsdokumente aufgefasst.
    • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung erläutert. Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Prüfen eines Sicherheitselements eines Sicherheitsdokuments;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Bildaufnahme für ein Gesichtsbild, wobei ein zweites Bildelement nicht sichtbar ist;
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer Bildaufnahme für das Gesichtsbild aus Fig. 2, wobei aufgrund anderer Beleuchtung auch das zweite Bildelement sichtbar ist;
    Fig. 4a bis 4d
    schematische Darstellungen in Verbindung mit einer Texturanalyse für eine Bildaufnahme mit Gesichtsbild unter Verwendung von Texturfiltern nach Laws;
    Fig. 5a und 5b
    schematische Darstellungen in Verbindung mit einer weiteren Texturanalyse für verschiedene Bildaufnahme mit Gesichtsbild unter Verwendung von Texturfiltern nach Laws;
    Fig. 6
    eine schematische Darstellung im Zusammenhang mit einer Texturanalyse einer Bildaufnahme mit Gesichtsbild unter Verwendung von Texturfiltern nach Laws und
    Fig. 7
    eine schematische Darstellung im Zusammenhang mit einer Texturanalyse einer anderen Bildaufnahme mit Gesichtsbild unter Verwendung von Texturfiltern nach Laws.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einer Vorrichtung 1 zum Prüfen oder Bestimmen eines Bilds 2 eines Sicherheitselements 3 auf einem Sicherheitsdokument 4, bei dem es sich beispielsweise um ein Dokument zur Identifikation einer Person (ID-Dokument) handelt. Das Sicherheitsdokument 4 ist mit einem Dokumentenkörper 5 gebildet, bei dem es sich zum Beispiel um eine Plastikkarte handelt. In anderen Ausgestaltungen ist das Sicherheitsdokument 4 zum Beispiel als Ausweis oder Reisepass ausgeführt.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst eine Kameraeinrichtung 6, beispielsweise eine Digitalkamera, die eingerichtet ist, eine Bildaufnahme des Bilds 2 zu erfassen. Hierzu wird das Sicherheitselement 3 mit dem Bild 2 mit Hilfe einer Beleuchtungseinrichtung 7 beleuchtet.
  • Das Bild 2 weist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein erstes Bildelement 8 mit einer oberen Gesichtshälfte sowie ein zweites Bildelement 9 mit einer unteren Gesichtshälfte auf.
  • Im gezeigten Beispiel stoßen das erste und das zweiten Bildelement 8, 9 aneinander. In anderen Ausgestaltungen kann ein Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Bildelement 8, 9 ausgebildet sein.
  • Das Bild 2 ist im Ausführungsbeispiel als Druckbild ausgeführt. Hierbei wurden das erste Bildelement 8 und das zweite Bildelement 9 mit unterschiedlichen Druckfarben hergestellt. Das Bild 2 kann ein Farbbild oder ein Schwarz-Weiß-Bild sein. Im Fall des Schwarz-Weiß-Bildes werden unterschiedliche schwarze Farben beim Herstellen des ersten und des zweiten Bildelementes 8, 9 verwendet. Die Farbe des ersten Bildelements 8 kann so gewählt werden, dass das erste Bildelement 8 bei Beleuchtung mit Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich wie auch bei Beleuchtung mit Licht aus einem zweiten Wellenlängenbereich, der vom ersten Wellenlängenbereich verschieden ist, jeweils sichtbar ist, insbesondere für die Kameraeinrichtung 6. Die Sichtbarkeit beruht zum Beispiel auf einer zumindest teilweisen Absorption des Lichts aus dem jeweiligen Wellenlängenbereich.
  • Demgegenüber ist das zweite Bildelement 9 nur bei Beleuchtung mit dem Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich sichtbar, nicht jedoch bei Beleuchtung mit dem Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich (Nicht-Sichtbarkeit). Das Licht aus dem jeweiligen Wellenlängenbereich kann schmalbandig oder breitbandig sein. Im Fall des schmalbandigen Lichts umfasst die Beleuchtung nur Licht weniger Wellenlängen oder im Wesentlichen nur einer Wellenlänge, wohingegen beim breitbandigen Licht eine Vielzahl von Wellenlängen zur Beleuchtung beiträgt, wie es beispielsweise bei Weißlicht der Fall ist. In einer Ausgestaltung ist das Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich Weißlicht, wohingegen das Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich Infrarot- oder UV-Licht ist. Beispielhaft ist das zweite Bildelement 9 bei Beleuchtung mit dem Infrarot- oder UV-Licht nicht sichtbar. Nicht-Sichtbarkeit im Sinne der vorliegenden Offenbarung bedeutet hierbei, dass das zweite Bildelement 9 bei einer Aufnahme mit der Kameraeinrichtung 6 gar nicht oder nur ganz geschwächt ("durchscheinend") sichtbar ist. Im Unterschied hierzu ist das erste Bildelement 8 nicht nur bei Beleuchtung mit dem Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich, sondern auch bei Beleuchtung mit dem Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich in einer Bildaufnahme der Kameraeinrichtung 6 sichtbar.
  • Mit Hilfe der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung 1 kann für unterschiedliche Zwecke geprüft werden, ob das Bild 2 das zweite Bildelement 9 in korrekter Weise aufweist. Hierzu werden mit Hilfe einer Auswerteeinrichtung 10 digitale Bilddaten ausgewertet, die die mit der Kameraeinrichtung 9 aufgenommene Bildaufnahme repräsentieren. Die Auswerteeinrichtung 10 ist hierzu mittels Hardware und entsprechender Software ausgestattet, insbesondere Programmen zur digitalen Bildanalyse. Die Programme können eingerichtet sein, bei der Bildanalyse künstliche Intelligenz anzuwenden.
  • Die Prüfung mittels der Bildanalyse kann dazu verwendet werden, eine korrekte Herstellung des Bilds 2 im Herstellungsprozess zu prüfen, also beispielsweise nach dem Aufbringen des Bilds 2 als Druckbild auf dem Dokumentenkörper 5. Alternativ oder ergänzend kann die Analyse oder Prüfung genutzt werden, um die Echtheit des Sicherheitsdokuments 4 später im Einsatz zu prüfen.
  • Beim Prüfen des Bilds 2 des Sicherheitselements 3 wird mittels der Kameraeinrichtung 6 eine Bildaufnahme 20 des Bilds 2 gemäß Fig. 2 erfasst. Hierbei wird das Sicherheitselement 3 mit Hilfe der Beleuchtungseinrichtung 7 mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich beleuchtet, mit dem Ziel, mittels der Kameraeinrichtung 6 eine Bildaufnahme zu erfassen, in welcher das erste Bildelement 8 sichtbar ist, nicht jedoch das zweite Bildelement 9 mit unterer Gesichtshälfte und Hals (vgl. Fig. 2). Fig. 3 zeigt zum Vergleich eine weitere Bildaufnahme 21 des Bilds 2 bei Beleuchtung mit dem Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich. Hier sind erstes und zweites Bildelement 8, 9 zu sehen.
  • Die Bildaufnahme 20 wird sodann mit Hilfe der Auswerteeinrichtung 9 analysiert. Hierbei können in der Auswerteeinrichtung 10 Beschreibungsdaten bereitgestellt werden, die Eigenschaften des ersten und / oder des zweiten Bildelements 8, 9 wie Kantenlänge, Größe, Form, Fläche und / oder Flächenkontur anzeigen. Die Beschreibungsdaten können in dem Prüfprozess herangezogen werden, um die erfasste Bildaufnahme 20 in Teilflächen zu unterteilen. Alternativ kann das Unterteilen der Bildaufnahme 20 in die Teilflächen ohne Bezugnahme oder Verwendung der Beschreibungsdaten erfolgen. In einer Ausführung ist gemäß Fig. 3 beispielsweise vorgesehen, die Bildaufnahme 20 in eine erste Teilfläche 22 mit dem ersten Bildelement 8 und eine zweite Teilfläche 23 mit dem zweiten Bildelement 9 (hier - wie erwartet - nicht sichtbar) zu unterteilen, wobei die zugeordnete Teilfläche das jeweilige Bildelement vollständig erfasst.
  • Für die Bildaufnahme 20 repräsentierende digitale Bilddaten wird eine Texturanalyse mittels der Auswerteeinrichtung 10 durchgeführt, bei der für die hierzu gebildete erste und zweite Teilfläche 22, 23 eine jeweilige Textur bestimmt wird, wobei die Textur der Teilfläche eine Verteilung von Grauwert-Intensitäten innerhalb der Teilfläche anzeigt, zum Beispiel mit einer Grauwert-Intensität für jeden Bildpunkt oder jedes Bildpixel in der Teilfläche. Für die erste und die zweite Teilfläche 22, 23 wird weiterhin ein jeweiliges Texturmaß bestimmt, das anzeigt, in welchem Ausmaß die Teilfläche von der Textur erfasst oder frei von einer solchen ist. Das Texturmaß kann beispielsweise eine Wertzahl, ein Wertebereich und / oder ein Schwellwert sein. Auch komplexere Texturmasse sind möglich, zum Beispiel eine die Textur der zugeordneten Teilfläche charakterisierende Matrix oder ein Zahlentupel.
  • Die Texturanalyse bestimmt also einerseits die in zugeordneten Teilfläche ggf. vorhandene Textur und sieht ein Texturmaß vor, welches es zumindest ermöglicht zu bestimmen, ob die zugeordnete Teilfläche im Wesentlichen frei von einer Textur ist oder eine solche aufweist. Wird für die zweite Teilfläche 23 der Bildaufnahme 20 mit dem (erwartungsgemäß) fehlenden, also nicht sichtbaren zweiten Bildelement 9 - wie in Fig. 3 gezeigt - gefunden, dass das zugeordnete Texturmaß eine im Wesentlichen vorhandene Texturfreiheit anzeigt, wird auf das korrekte Vorhandensein des zweiten Bildelements 9 im Bild 2 geschlossen, also die korrekte farbliche Herstellung oder Ausbildung.
  • Wahlweise können weitere zweite Bildelemente im Bild 2 vorgesehen sein, die vergleichbar dem zweiten Bildelement 9 ausgestaltet sind, zumindest hinsichtlich der Verwendung gleicher Farbe, und so in ähnlicher Weise analysiert werden können, um die korrekte Ausbildung der zweiten Bildelemente zu prüfen.
  • Selbstverständlich können für die Prüfung der Echtheit des Sicherheitsdokuments 4 weitere Sicherheitselemente (nicht dargestellt) am Sicherheitsdokument 4 geprüft werden, wie dieses in verschiedenen Ausführungsformen an sich bekannt ist.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 werden nachfolgend weitere Aspekte der Texturanalyse beim Prüfen des Bilds 2 des Sicherheitselements 3 erläutert. Hierbei wird die Texturanalyse beispielhaft unter Verwendung von Texturfiltern nach Laws (K. I. Laws: Textured Image Segmentation, Department of electrical Engineering, Image Processing Institute, University of Southern California, Januar 1980 ) ausgeführt.
  • Nach Laws wird zum Bestimmen der Textur eine Texturtransformation der Bildaufnahme mittels Faltung mit Filterkernen ausgeführt. Die Filterkerne sind beispielsweise 5x5-Matrizen, die aus Vektoren l, e, s, w und r zur Hervorhebung bestimmter Textureigenschaften ("Level", "Edge", "Spot", "Wave", "Rippel") gebildet werden: l = 1 4 6 4 1
    Figure imgb0001
     e = − 1 − 2 0 2 1
    Figure imgb0002
     s = − 1 0 2 0 − 1
    Figure imgb0003
     w = − 1 2 0 − 2 1
    Figure imgb0004
     r = 1 − 4 6 − 4 1
    Figure imgb0005
  • Die Texturfiltermaske "sl" hat dann beispielsweise folgendes Aussehen: s ⊗ l = − 1 − 4 − 6 − 4 − 1 0 0 0 0 0 2 8 12 8 2 0 0 0 0 0 − 1 − 4 − 6 − 4 − 1
    Figure imgb0006
  • Fig. 4a zeigt eine Bildaufnahme 40 eines Gesichtsbildes eines Sicherheitselements, in welcher - im Unterschied zum Beispiel in Fig. 3 - das erste Bildelement 8 fehlt, welches die obere Gesichtshälfte größtenteils, aber nicht vollständig erfasst. Das erste Bildelement 8 ist bei der Beleuchtung für die Bildaufnahme 40, im Unterschied zum zweiten Bildelement 9 mit der unteren Gesichtshälfte, nicht sichtbar. Kanten des ersten und des zweiten Bildelements 8, 9 stoßen in einem Bereich 41 aneinander.
  • Im Rahmen der Texturanalyse können nun unterschiedliche Filtermasken nach Laws zum Bestimmen der Textur herangezogen werden. In den Fig. 4b und 4c ist dieses für die Filtermasken "ls" sowie "sl" gezeigt. Es ergibt sich, dass für im Rahmen der Texturanalyse gefilterte Abbildungen 42, 43 der Bereich mit dem ersten Bildelement 8, welches die obere Gesichtshälfte größtenteils, aber nicht vollständig erfasst, im Wesentlichen texturfrei ist, wohingegen das zweite Bildelement 9 mit der unteren Gesichtshälfte und dem Halsansatz deutlich eine Textur aufweist. Im gezeigten Beispiel ist das erste Bildelement 8 ist beim Unterteilen der Bildaufnahme 40 für die Texturanalyse mit einer Kachelform (Rechteck) gebildet, derart, dass die Kachel die obere Gesichtshälfte größtenteils umfasst, nicht aber vollständig. Ein Teilbereich 45 der oberen Gesichtshälfte lieg außerhalb und in der Bildaufnahme 40 sichtbar, wurde also nicht mit der Farbe hergestellt, welche bei der Beleuchtung für die Bildaufnahme 40 nicht sichtbar ist. Ein dem Teilbereich 45 zugeordneter Bereich der gefilterten Abbildungen 42, 43 weist dann auch eine erkennbare Textur auf.
  • Fig. 4d zeigt eine Abbildung 44 maximaler Grauwert-Intensitäten aus den Abbildungen 42, 43 in den Fig. 4b und 4c. Für jedes Bildpixel ist das Maximum der Grauwert-Intensitäten aus den Abbildungen in den Fig. 4b und 4c dargestellt. Auch hier zeigt sich die Texturfreiheit im Bereich mit dem ersten Bildelement 8.
  • Ein Balken 46 in Fig. 4a dient lediglich der formalen Anonymisierung des dargestellten Gesichtsbildes.
  • Fig. 5a und 5b zeigen jeweils Darstellungen für eine erfasste Bildaufnahme 50, 51 (linke Darstellung) und Abbildungen 52, 53, die das Ergebnis der Bestimmung der Textur anzeigen (rechte Darstellung). Beim Erstellen der Abbildungen 52, 53 wurden für die Bildaufnahmen 50, 51 wieder Filtermasken nach Laws angewendet. Es ergibt sich, dass die gefilterten Abbildungen 52, 53 auf der rechten Seite in den Fig. 5a und 5b jeweils die texturfreien Bereiche deutlich hervorheben und so bestimmbar machen, auch wenn, wie in Fig. 5a, in der Bildaufnahme 50 das Gesichtsbild nicht mittig in der Bildaufnahme 50 angeordnet ist. Auch für die Bildaufnahme 51 in Fig. 5b, bei der das Gesichtsbild "durchscheint", ergeben sich ebenso die Textur aufweisenden und die texturfreien Bereiche.
  • Balken 54, 55 in Fig. 5a und 5b dienen jeweils lediglich der formalen Anonymisierung des dargestellten Gesichtsbildes.
  • Für die Prüfung auf im Wesentlichen gegebene Texturfreiheit einer Teilfläche der Bildaufnahme wird ein anwendungsbezogen festgelegtes Texturmaß herangezogen. Hierfür kann beispielsweise ein Histogramm für die gemäß der Texturanalyse gefilterten Bilder herangezogen werden. Fig. 6 und 7 zeigen jeweils - ausgehend von zuvor erfassten Bildaufnahmen - bestimmte Abbildungen 60, 70 mit vier für die Texturanalyse gebildeten Teilflächen 60, ..., 63; 70, ... ,73. Die Abbildungen 60, 70 wurden unter Anwendung von Texturfiltern nach Law bestimmt.
  • Für jede der Teilflächen 60, ..., 63; 70, ... ,73 wird im Rahmen einer Texturmaßbestimmung abhängig von der Anzahl N der Bildpixel mit einer Grauwert-Intensität oberhalb eines bestimmten Schwellwerts (hier zum Beispiel: 127) ein Texturmaß P ermittelt:
    Figure imgb0007
     σ ist hier ein frei wählbarer Skalierungsparameter, wodurch es in Ausgestaltungen ermöglicht werden kann, dass das Ergebnis P besser im Intervall [0;1] liegt. Da N die Anzahl der Pixel in der entsprechenden Teilfläche mit einer Grauwert-Intensität (nach der Filterung) über einem bestimmten Schwellwert ist, liegt σ in der Größenordnung von N. Im Ausführungsbeispiel liegt σ bei σ = 0.04 · A, wobei A die Größe der Teilfläche in Pixeln angibt.
  • Für die Teilflächen 60, ..., 63 ergibt sich Folgendes: P60 = 0.989, P61 = 0.248, P62 = 0.000, P63 = 0.987.
  • Die Teilflächen 60, 63 weisen eine hohe Anzahl von Pixel mit Grauwert-Intensität aufzeigen. Die darin liegenden Bildelemente sind also bei der Beleuchtung für die zugrundeliegende Bildaufnahme nicht sichtbar (Texturfreiheit). Die in den Teilflächen 60, 63 jeweils enthaltenen Bildelemente sind jeweils nicht sichtbar, also zum Beispiel mit einer Farbe gedruckt, die bei der Beleuchtung, die für die Bildaufnahme verwendet wurde, nicht sichtbar ist.
  • Für Fig. 7 ergibt sich Folgendes: P70 = 0.989, P71 = 0.984, P72 = 0.000, P73 = 0.987.
  • Die hohen Werte für die Teilflächen 70, 71, 73 zeigen jeweils Texturfreiheit an. Wenn für das Gesichtsbild, das hier aufgenommen und mittels Texturanalyse geprüft wird, in der Bildaufnahme auch ein sichtbares Bildelement in der Teilfläche 71 erwartet würde (zum Beispiel vergleichbar zu Fig. 6), dann wird anhand der Texturanalyse festgestellt, dass das Bild (im Beispiel hier: Gesichtsbild) des Sicherheitselements nicht korrekt hergestellt wurde. Ursache hierfür kann zum Beispiel sein, dass das Bildelement, dessen Sichtbarkeit in der Teilfläche 71 erwartet wird, nicht mit der korrekten Farbe gedruckt wurde. Auch könnte das Bildelement schlicht nicht gedruckt worden sein.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung
    2
    Bild
    3
    Sicherheitselement
    4
    Sicherheitsdokument
    5
    Dokumentenkörper
    6
    Kameraeinrichtung
    7
    Beleuchtungseinrichtung
    8
    erstes Bildelement
    9
    zweites Bildelement
    10
    Auswerteeinrichtung
    20, 21
    Bildaufnahme
    22, 23
    erste und zweite Teilfläche in Bildaufnahme
    40
    Bildaufnahme
    41
    Kante von Bildelementen
    42, 43, 44
    zur Texturanalyse gefilterte Abbildung
    50, 51
    Bildaufnahmen
    52, 53
    zur Texturanalyse gefilterte Abbildung
    60, ... ,63
    Teilflächen zur Texturanalyse
    70, ... ,73
    Teilflächen zur Texturanalyse

Claims (11)

  1. Verfahren zum Prüfen eines Sicherheitselements für ein Sicherheitsdokument, das Verfahren aufweisend:
    - Bereitstellen eines Sicherheitselements (3) mit einem Bild (2), das ein erstes Bildelement (8) und ein zweites Bildelement (9) aufweist, wobei das erste Bildelement (8) bei Beleuchtung mit Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich und bei Beleuchtung mit Licht aus einem zweiten Wellenlängenbereich, welcher vom ersten Wellenlängenbereich verschieden ist, jeweils sichtbar ist und wobei das zweite Bildelement (9) bei Beleuchtung mit Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich sichtbar ist, nicht jedoch bei Beleuchtung mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich;
    - Erfassen einer Bildaufnahme (20) des Bilds (2) mit einer Kameraeinrichtung (6) bei Beleuchtung des Bilds (2) mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich und
    - Bestimmen des zweiten Bildelements (9) mittels Auswerten von digitalen Bilddaten, die die Bildaufnahme (20) anzeigen, wobei hierbei Folgendes vorgesehen ist:
    - Unterteilen der Bildaufnahme (20) in Teilflächen (22, 23), wobei eine der Teilflächen (22, 23) das zweite Bildelement (9) umfassend ausgebildet wird;
    - Bestimmen einer jeweiligen Textur für die Teilflächen (22, 23), wobei die Textur der Teilfläche eine Verteilung von Grauwert-Intensitäten innerhalb der Teilfläche der Bildaufnahme (20) anzeigt;
    - Bestimmen eines jeweiligen Texturmaßes für die Teilflächen (22, 23), das anzeigt, in welchem Ausmaß die Teilfläche von der Textur erfasst oder frei von einer solchen ist; und
    - Bestimmen des Vorhandenseins des zweiten Bildelements (9) in dem Bild (2) des Sicherheitselements (3), wenn mittels Auswerten der Texturmaße gefunden wird, dass die eine der Teilflächen (22, 23), welche das zweite Bildelement (9) umfasst, im Wesentlichen texturfrei ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahme (20) derart in Teilflächen (22, 23) unterteilt wird, dass benachbarte Teilflächen im Bereich von Kanten der Teilflächen (22, 23) aneinanderstoßen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahme (20) derart in Teilflächen (22, 23) unterteilt wird, dass die eine der Teilflächen mit dem zweiten Bildelement (9) im Wesentlichen vollständig überlappt.
  4. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselements (3) mit einem gedruckten Bild bereitgestellt wird, welches das erste und das zweite Bildelement (8, 9) aufweist.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein Grenzwert-Texturmaß bereitgestellt wird und das Vorhandensein des zweiten Bildelements (9) in dem Bild (2) des Sicherheitselements (3) bestimmt wird, wenn beim Auswerten der Texturmaße gefunden wird, dass das Texturmaß für die eine der Teilflächen (22, 23), welche das zweite Bildelement (9) umfasst, kleiner als das oder gleich dem Grenzwert-Texturmaß ist.
  6. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass Beschreibungsdaten bereitgestellt werden, die Eigenschaften des zweites Bildelements (9) wie Kantenlänge, Größe, Form, Fläche und / oder Flächenkontur anzeigen, und die Beschreibungsdaten ausgewertet werden, um beim Unterteilen der Bildaufnahme (20) in die Teilflächen (22, 23) die eine der Teilflächen (22, 23) derart auszubilden, dass diese das zweite Bildelement (9) umfasst.
  7. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn-zeichnet, dass
    - das Sicherheitselement (3) mit einem Bild bereitgestellt wird, das ein weiteres zweites Bildelement aufweist;
    - das weitere zweite Bildelement bei Beleuchtung mit Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich sichtbar ist, nicht jedoch bei Beleuchtung mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich;
    - die Bildaufnahme derart in Teilflächen unterteilt wird, dass eine weitere der Teilflächen das weitere zweite Bildelement umfasst; und
    - das Vorhandensein des weiteren zweiten Bildelements in dem Bild des Sicherheitselements bestimmt wird, wenn mittels Auswerten der Texturmaße gefunden wird, dass die weitere Teilfläche, welche das weitere zweite Bildelement umfasst, im Wesentlichen texturfrei ist.
  8. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass für die Teilflächen (22, 23) das Texturmaß unter Anwendung eines Texturfilters gemäß Laws bestimmt wird.
  9. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge k e n n - z e ich n e t, dass eine korrekte Herstellung des Bilds (2) des Sicherheitselements (3) geprüft wird, wobei eine korrekte Herstellung bestimmt wird, wenn zumindest das Vorhandensein des zweiten Bildelements (9) in dem Bild (2) des Sicherheitselements (3) bestimmt wird.
  10. Verfahren zum Prüfen eines Sicherheitsdokuments, bei dem ein Sicherheitsdokument (4) mit einem Sicherheitselement (3) bereitgestellt wird und das Sicherheitselement (3) gemäß einem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 geprüft wird.
  11. Vorrichtung zum Prüfen eines Sicherheitselements für ein Sicherheitsdokument, aufweisend:
    - eine Kameraeinrichtung (6);
    - eine Beleuchtungseinrichtung (7) und
    - eine Auswerteeinrichtung (10);
    wobei die Vorrichtung eingerichtet ist,
    - eine Bildaufnahme (20) eines Bilds (2) eines Sicherheitselementes (3) mit einer Kameraeinrichtung (6) zu erfassen, wobei
    - das Bild (2) ein erstes Bildelement (8) und ein zweites Bildelement (9) aufweist, wobei das erste Bildelement (8) bei Beleuchtung mit Licht aus einem ersten Wellenlängenbereich und bei Beleuchtung mit Licht aus einem zweiten Wellenlängenbereich, welcher vom ersten Wellenlängenbereich verschieden ist, jeweils sichtbar ist und wobei das zweite Bildelement (9) bei Beleuchtung mit Licht aus dem ersten Wellenlängenbereich sichtbar ist, nicht jedoch bei Beleuchtung mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich; und
    - die Bildaufnahme (20) bei Beleuchtung des Bilds (2) mittels der Beleuchtungseinrichtung (7) mit Licht aus dem zweiten Wellenlängenbereich ausführbar ist; und
    - das zweite Bildelement (9) mittels Auswerten von digitalen Bilddaten zu bestimmen, die die Bildaufnahme (20) anzeigen, wobei hierbei Folgendes vorgesehen ist:
    - Unterteilen der Bildaufnahme (20) in Teilflächen (22, 23), wobei eine der Teilflächen (22, 23) das zweite Bildelement (9) umfassend ausgebildet wird;
    - Bestimmen einer jeweiligen Textur für die Teilflächen (22, 23), wobei die Textur der Teilfläche eine Verteilung von Grauwert-Intensitäten innerhalb der Teilfläche der Bildaufnahme (20) anzeigt;
    - Bestimmen eines jeweiligen Texturmaßes für die Teilflächen (22, 23), das anzeigt, in welchem Ausmaß die Teilfläche von der Textur erfasst oder frei von einer solchen ist; und
    - Bestimmen des Vorhandenseins des zweiten Bildelements (9) in dem Bild (2) des Sicherheitselements (3), wenn mittels Auswerten der Texturmaße gefunden wird, dass die eine der Teilflächen (22, 23), welche das zweite Bildelement (9) umfasst, im Wesentlichen texturfrei ist.
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