ES2313930T3 - Contador de documentos. - Google Patents
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Abstract
Un método de procesamiento de documentos de valor, comprendiendo el método: a) detectar un patrón visible al menos en un lado de un documento; b) detectar la respuesta de al menos una cara del documento a la radiación infrarroja; c) comparar el patrón visible detectado con uno o más de un conjunto de patrones predeterminados correspondientes a un conjunto de tipos de documentos e identificar el tipo de documento si el patrón visible detectado es lo bastante similar a uno de los patrones predeterminados; y, d) comparar la respuesta a radiación infrarroja con un conjunto de respuestas esperadas IR para generar un nivel de confianza de validación para cada tipo de documento; y e) usar el tipo de documento identificado para seleccionar los datos apropiados de las respuestas dadas por el detector IR y por lo tanto determinar si el documento es auténtico.
Description
Contador de documentos.
La presente invención se refiere a métodos y
aparatos para procesar documentos de valor tales como billetes de
banco, cheques, giros postales y similares.
La necesidad de recuento rápido de hojas de
papel, por ejemplo documentos de valor tales como billetes de
banco, se estableció hace mucho tiempo y la introducción del
contador de billetes de una sola cavidad proporcionó grandes
mejoras en eficiencia. Estos productos no obstante eran algo
limitados ya que sólo podían contar el número de papeles que se
transportaban a través de la máquina sin reparar en su valor o
autenticidad.
En el transcurso del tiempo desarrollos
adicionales añadieron la detección de tamaño como un medio de
detección de billetes defectuosos dentro de un conjunto de divisas
y de hecho la aplicación adicional de las medidas de tamaño
permitía una determinación del valor de la divisa a obtener. A
condición de que por supuesto cada denominación fuera de un tamaño
apreciablemente diferente. El procesamiento por valor de divisa
cuyos billetes tenían todos el mismo tamaño, por ejemplo el dólar
americano, se consiguió gracias a la etapa de utilizar un detector
de patrón en lugar de un detector de tamaño.
Igualmente, el desarrollo de dispositivos de
autentificación permitió identificar posibles billetes falsos
durante el funcionamiento de procesamiento de billetes. A causa de
la necesidad de que estos dispositivos sean genéricos para todas
las divisas sólo las formas más sencillas de autentificación, tales
como fluorescencia UV, se aplicaron en un principio. Más tarde se
desarrollaron dispositivos específicos de divisa para divisas de
amplia circulación tales como el dólar americano. Esta última
autentificación era casi una forma invariable de detección
magnética. Detectar elementos magnéticos es limitante, ya que el
billete necesita entrar en contacto íntimo con el cabezal detector,
lo que supone rigurosas exigencias en el transporte de los billetes
de banco. Esto puede ser particularmente limitante cuando se
procesan divisas dobladas o dañadas.
El problema con la adición de esta sofisticación
incrementada era que invariablemente disminuiría la producción de
billetes alcanzable Esto se debía que cada vez que un billete
problemático se identificaba, el producto tenía que detenerse para
permitir al operario examinar y procesar el billete identificado.
Esto se superó mediante la introducción de dispositivos de recuento
que tenían más de una cavidad y, por lo tanto, podían funcionar de
una manera continua (como un clasificador de billetes) con lo que el
billete problemático podía clasificarse aparte a una segunda
cavidad o a un área de rechazo. El operario podía ahora procesar los
billetes problemáticos sin necesidad de parar la máquina,
consiguiendo así la eficiencia del producto enormemente. Se han
experimentado problemas similares en equipos para admitir depósitos
de efectivo donde se ha convertido en una necesidad para un
reconocimiento más preciso y rápido y autentificación de documentos
depositados a la vez que se reduce el tiempo para procesar la
aceptación o de otra manera documentos introducidos individualmente
o en conjuntos.
Como se indicó anteriormente los tipos de
autentificación aplicados a tales productos se han elegido para que
sean un tipo genérico aplicable a la mayoría de las divisas o
dirigidas específicamente al dólar americano. Técnicas de detección
tales como UV se contemplan a menudo ahora como poco beneficiosas
contra los tipos de falsificaciones que se están creando.
El documento
US-A-3916194 describe un sistema de
autentificación de billetes en el que un billete se expone a luz
infrarroja y la respuesta del billete se controla.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, un método de procesar documentos de valor comprende:
a) detectar un patrón visible al menos en un
lado del documento;
b) detectar la respuesta de al menos una cara
del documento a la radiación infrarroja;
c) comparar el patrón visible detectado con uno
o más de un conjunto de patrones predeterminados correspondientes a
un conjunto de tipos de documentos e identificar el tipo de
documento si el patrón visible detectado es lo bastante similar a
uno de los patrones predeterminados; y,
d) comparar la respuesta a radiación infrarroja
con un conjunto de respuestas esperadas IR para generar un nivel de
confianza de validación para cada tipo de documento; y
e) usar el tipo de documento identificado para
seleccionar los datos apropiados de las respuestas dadas por el
detector IR y por lo tanto determinar si el documento es
auténtico.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, un aparato para procesar documentos de valor comprende
un sistema de detección de patrón visible para detectar una patrón
visible en al menos un lado de un documento; un sistema de
detección de respuesta infrarroja que incluye al menos un detector
infrarrojo y un emisor infrarrojo para detectar la respuesta de al
menos un lado de un documento a radiación infrarroja; y un
procesador adaptado para comparar el patrón visible detectado con
uno o mas de un conjunto de patrones predeterminados
correspondientes con un conjunto de tipos de documentos para así
identificar el tipo de documento si el patrón visible detectado es
lo bastante similar a el o uno de los patrones predeterminados, y
para comparar la respuesta a radiación infrarroja con un conjunto
de respuestas IR esperadas para generar un nivel de confianza de
validación para cada tipo de documento; y usar los tipos de
documento identificados para seleccionar los datos apropiados de
las respuestas dadas por el detector IR y por lo tanto determinar si
el documento es auténtico.
La invención permite introducir una nueva forma
de detección de sin contacto en el ámbito de producto de recuento
de billetes de banco que proporciona procesamientos de
autentificación mejorados que anteriormente se encontraban
solamente en el campo de la clasificación de billetes de banco de
coste mucho más elevado: La naturaleza de tipo sin contacto del
detector proporciona la ventaja de que las restricciones de guía de
billetes se minimizan y el intervalo de billetes que se pueden
procesar se maximiza.
Los equipos normalmente disponibles tales como
PC con escáneres e impresoras de chorro de tinta son capaces ahora
de crear imágenes visuales que son difíciles de distinguir si son
falsas y se consigue fácilmente igualar las características UV de
un billete. No obstante, se sabe que las tintas usadas para crear
estas imágenes no dan como resultado ninguna forma de imagen que
sea visible cuando se ilumina y visualiza el billete en el espectro
IR. Billetes de banco verdaderos se pueden imprimir con tintas que
son conocidas por producir una respuesta controlada en el espectro
IR, aunque la respuesta producida bajo la luz IR no tiene
necesariamente ninguna relación con aquella en el dominio visible.
De hecho, algunos billetes de banco se producen con tintas tales
como el tipo De La Rue Delacode, que se ajustan a los colores en el
espectro visible pero que responden de manera distinta en el IR. Un
billete puede así imprimirse con un bloque de color continuo en el
visible y un nivel de intensidad variable en el IR.
El procesamiento de tales billetes se realiza
mejor en ambos espectros el visible e IR, examinando
independientemente la respuesta IR para cada lado del billete. La
imagen visible se comprueba para asegurar que se ajusta con los
aspectos visuales del billete y se comprueba el espectro IR para su
autenticidad. La respuesta IR debería comprobarse particularmente
en áreas conocidas por imprimirse con los tipos de tinta de ajuste
de color.
En una aplicación, el método se usa en un
contador de equilibrio de valor de dos cavidades que es capaz de
proporcionar una variedad de funciones incluyendo el procesado
continuo de billetes a la vez que determina simultáneamente el
valor y autenticidad de cada billete. Un detector transmisivo de
patrón visible determina el valor del billete. El producto se
mejora considerablemente mediante la adición de un detector IR que
puede funcionar en conjunción con el detector de patrón.
Un ejemplo de un método y aparato de acuerdo con
la presente invención se describirá ahora en referencia al dibujo
adjunto, en el que:
La Figura 1 es un diagrama de bloques de los
componentes principales de una denominación de billete de banco y
un sistema de detección de autenticidad; y,
La Figura 2 ilustra parte de un transporte de
billete.
El sistema comprende un par de rodillos de
apriete superiores 1,2 (Figura 2) hacia los que los billetes de
banco se suministran desde una tolva de entrada (no mostrada). Los
billetes se guían mediante un par de placas de guía opuestas 3,4 a
lo largo de una trayectoria de billete 5.
Desde los rodillos de apriete superiores 1, 2
los billetes se guían pasados los ensamblajes de detector infrarrojo
primero y segundo 6, 7 localizados en los lados opuestos de la
trayectoria para detectar la radiación infrarroja reflejada. Los
billetes pasan entonces entre un par de rodillos de apriete medios
8, 9 hacia un sistema de detección de respuesta visible 10 donde
los billetes se irradian bajo una luz visible y la señal reflejada
resultante se obtiene para así determinar el patrón visible de la
superficie frontal del billete. Los billetes pasan entre los
rodillos de apriete inferiores 11 (sólo uno visible en la Figura 2)
a un desviador 12.
Cada ensamblaje de detector IR 6, 7 incluye un
emisor infrarrojo y un detector infrarrojo para detectar la luz
infrarroja reflejada desde la superficie frontal del billete.
Para evitar interferencias los detectores no
deben mirar directamente el uno al otro. Los ensamblajes del
detector 6, 7 se montan sobre la parte posterior de las placas de
guía 3, 4 con los elementos detectores alojados en ranuras en las
placas de manera que las partes frontales de los detectores están
sub-empotradas 0,5 mm respecto a la parte frontal
de las placas. Mantener los detectores
sub-empotrados minimiza el riesgo de que un billete
se enganche en un cabezal detector.
Las placas de guía 3, 4 están acabadas en un
negro mate o un acabado similar en negro IR para proporcionar una
superficie de referencia o fondo para los detectores opuestos del
detector IR.
Un control PCB 20 para los detectores se monta
en el lado de la maquina debajo de las cubiertas principales (no
mostrado). Los ensamblajes del detector IR se conectan al control
PCB 20 (Figura 1) que incluye procesamiento de señal,
almacenamiento para las respuestas esperadas y un microprocesador
para realizar las etapas de análisis de datos apropiados.
La Figura 1 muestra la relación entre un
Controlador Principal 22 del contador, el controlador 20 del
detector IR y un controlador 24 del detector DR (detector de
patrón) conectado al sistema de detección de respuesta visible
10.
El controlador 24 del detector DR examina cada
billete cuando llega y mediante comparación con un conjunto de
moldes determina la denominación, cara y orientación del billete.
Esta comparación puede realizarse usando cualquier técnica conocida
de reconocimiento de patrón. Esto se informa mediante un enlace
RS232 al Controlador Principal 22. El controlador 20 del detector
IR también examina cada billete contra un conjunto de respuestas IR
esperadas e informa al Controlador Principal 22 un nivel de
confianza de validación para cada billete detectado para cada tipo
de billete dentro del conjunto de billetes esperados. Esta
comparación podría simplemente comprobar que la intensidad recibida
de i.r reflejada está en un intervalo predeterminado o que i.r con
una intensidad aceptable se refleja desde ciertas partes del
billete. Esta tabla de datos se informa entonces mediante el enlace
RS232 al Controlador Principal. El Controlador Principal 22 combina
entonces estos datos mediante usar la información del controlador
24 del detector de patrón para seleccionar los datos apropiados de
las respuestas dadas por el detector IR. Por ejemplo el informe del
detector DR podría haber indicado que el billete tenía una
denominación de 5, estaba orientado hacia arriba y de expedición 2.
El informe del detector IR para este billete podría ser que la
respuesta IR era válida. En base a estos dos resultados el billete
sería aceptado, no obstante, si el billete no fuera reconocible o
si la respuesta IR para ese billete particular se informó como de
confianza baja, el billete se rechazaría.
La ventaja de esta forma de procesamiento es que
el procesamiento de imagen computacionalmente intensivo se realiza
en paralelo. Esto significa que la carga de procesamiento dentro de
la máquina está equilibrada y no se atasca en uno o el otro de los
detectores. La agregación de resultados en el Controlador Principal
no obstante, todavía asegura que la verificación de la
interrelación de la señal IR e imagen visible se comprueba
totalmente. El procesamiento en serie también se prevé.
Cada ensamblaje de detector infrarrojo 6, 7 se
compone de una serie lineal externa e interna de cada uno de los
detectores 32, leyendo el detector de cada ensamblaje de detector
una cara distinta del billete. El producto tiene dos series leyendo
las dos caras diferentes del billete, dando un ensayo IR de las dos
caras del billete.
Cada serie infrarroja se compone de una unidad
de transmisión/detección de lente única de enfoque automático con
una distancia focal de 4 mm. En este módulo hay un transmisor NIR y
un receptor sensible a 840 nm, con aislante de resina para bloquear
los rayos infrarrojos directos según se emiten. Hay también una
distancia focal de 4 mm para cada uno de estos componentes, siendo
la variación de señal del colector menor del 20% frente a una
variación de 0-4 mm en la distancia de lectura. La
emisión desde el transmisor es constante y el receptor está
constantemente activo con un sistema multiplexor encargado de leer
cada píxel. Este sistema multiplexor es integral a la serie
interna, mientras que el conjunto externo está situado en el control
de la serie externa PCB.
Las series del detector se componen de unidades
de fotodetección independientes que emiten y leen la señal
reflejada continuamente. Estas unidades o píxeles en serie tienen
una distancia focal de 2,5 mm que efectúa una lectura de línea cada
2 mm. Mediante un sistema multiplexor sabemos en cada momento el
nivel reflejado en cada uno de estos píxeles y con el banco de
datos así obtenidos tenemos una reconstrucción en escala de grises
de la imagen obtenida debido al hecho de que la posición de dichos
píxeles nunca varía.
El detector de infrarrojos se compone de una
serie de elementos independientes, pero su respuesta óptica podría
variar al principio. Esto se puede compensar, es decir, la serie se
calibra en escala de grises para recuperar la misma respuesta que
antes del reflejo. Este calibrado se retiene en la detección PCB y
cada vez que se hace una lectura, los detectores se corrigen
digitalmente mediante el hardware.
Continuamos obteniendo los valores reflejados
con compensación digital por fotodiodo, avanzando cada 2 mm del
billete como identificado por el codificador del motor.
En cuanto el billete alcanza la serie (bien sea
cristal interno o externo) cada uno de los fotodiodos continúa
detectando presencia, debido al incremento en la luz reflejada. Debe
tenerse en cuenta que hay una base en negro o nivel de reflejo y
que este nivel aumenta cuando pasa un billete. Este nivel siempre es
menor que la absorción máxima obtenida con el cuerpo del
billete.
Estos valores análogos obtenidos mediante la
línea de lectura se convierten en un valor de grises, y con el
grupo de lecturas obtenidas cuando el billete pasa a través, tenemos
una respuesta en escala en grises bidimensional.
El nivel reflejado o IR del acabado en negro IR
sobre la placa guía es menor que el reflejado del documento que
pasa. Esto asegura que la autentificación de los datos recibidos es
la del documento.
Se realiza entonces un estudio por áreas del
billete en referencia a los diferentes contrastes obtenidos sobre
ambas caras del billete, obteniendo así la información necesaria
para determinar la autenticidad del billete.
El procesamiento de divisas se inicia mediante
la colocación de billetes dentro de una bandeja (no mostrada).
Dependiendo del modo de funcionamiento seleccionado por el operario,
los billetes son detectados por un detector de
auto-arranque y el proceso de suministro de billetes
se inicia automáticamente, o bien el operario acciona un
interruptor para iniciar el proceso de suministro. Los billetes se
cuentan entonces mediante un detector de doble detección basado en
opacidad (no mostrado) que comprueba tanto la longitud del lado
corto como la opacidad del billete. Desde aquí los billetes pasan
entonces sobre cada uno de los detectores IR 6, 7 y los detectores
DR 10 donde las imágenes del billete se obtienen para procesamiento.
Un codificador de transporte (no mostrado) rastrea el movimiento
del billete y los resultados del procesamiento del billete deben
estar disponibles antes de que alcance el "punto de decisión"
en el transporte. El punto de decisión es aquel punto en el proceso
en el que se debe tomar una decisión sobre activar un mecanismo de
desvío en la trayectoria de transporte del documento para dirigir
el billete lejos de la trayectoria. En el ejemplo de un clasificador
de dos cavidades, hacia la parte superior 10 o hacia el fondo de la
bandeja clasificadora 12.
Si el producto se usa en un "modo de una sola
cavidad" (equilibrio de valor, clasificación de defectuosos)
entonces todos los billetes buenos se dirigen hacia una bandeja
inferior y todos los billetes sospechosos y rechazados se dirigen a
una bandeja superior mediante el desviador 12. En estas
circunstancias el producto proporcionará funcionamiento continuo
para el procesamiento de todo el conjunto de billetes. Los billetes
que se acumulan en la bandeja superior puede procesarlos el operario
a la vez que se recuentan los billetes restantes del conjunto.
Si el producto se usa para funcionamiento con
dos cavidades (separación de expedición, caras, etc.) entonces
cuando se identifica un billete problemático se dirige después
automáticamente a la bandeja superior sin reparar en los otros
aspectos del billete y se detiene el transporte. Una vez detenido el
transporte, es necesario retirar todos los billetes en la bandeja
superior para reprocesamiento y es necesario separar el billete
problemático para las comprobaciones apropiadas o reparación.
Durante todas estas operaciones, se muestran
mensajes de error e información de recuento/valor en la pantalla
LCD.
Claims (11)
1. Un método de procesamiento de documentos de
valor, comprendiendo el método:
a) detectar un patrón visible al menos en un
lado de un documento;
b) detectar la respuesta de al menos una cara
del documento a la radiación infrarroja;
c) comparar el patrón visible detectado con uno
o más de un conjunto de patrones predeterminados correspondientes a
un conjunto de tipos de documentos e identificar el tipo de
documento si el patrón visible detectado es lo bastante similar a
uno de los patrones predeterminados; y,
d) comparar la respuesta a radiación infrarroja
con un conjunto de respuestas esperadas IR para generar un nivel de
confianza de validación para cada tipo de documento; y
e) usar el tipo de documento identificado para
seleccionar los datos apropiados de las respuestas dadas por el
detector IR y por lo tanto determinar si el documento es
auténtico.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que las etapas a) y b) se realizan en el mismo lado del
documento.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1
o la reivindicación 2, en el que la etapa d) comprende determinar
si la radiación infrarroja reflejada desde el documento satisface
condiciones predeterminadas.
4. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la etapa b) comprende
determinar la respuesta de una o más zonas de al menos un lado del
documento a la radiación infrarroja.
5. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que si un documento no puede
identificarse y/o autentificarse, el documento se dirige a uno de un
número de emplazamientos o se mantiene inmóvil.
6. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los documentos comprenden
billetes de banco.
7. Aparato para procesar documentos de valor,
comprendiendo el aparato un sistema de detección de patrón visible
para detectar un patrón visible en al menos un lado de un documento;
un sistema de detección de respuesta infrarroja que incluye al
menos un detector infrarrojo y un emisor infrarrojo para detectar la
respuesta de al menos un lado de un documento a la radiación
infrarroja; y un procesador adaptado para comparar el patrón
visible detectado con uno o más de un conjunto de patrones
predeterminados que corresponden a un conjunto de tipos de
documento para así identificar el tipo de documento si el patrón
visible detectado es lo bastante similar a el o uno de los patrones
predeterminados, y para comparar la respuesta a la radiación
infrarroja con un conjunto de respuestas IR esperadas para generar
un nivel de confianza de validación para cada tipo de documento; y
usar el tipo de documento identificado para seleccionar los datos
apropiados de las respuestas dadas por el detector IR y así
determinar si el documento es auténtico.
8. Aparato de acuerdo con la reivindicación 7,
en el que el sistema de detección de respuesta infrarroja comprende
dos conjuntos de emisores y detectores infrarrojos dispuestos sobre
lados opuestos de la trayectoria de transporte para así controlar
la radiación infrarroja reflejada por los lados opuestos de los
documentos.
9. Aparato de acuerdo con la reivindicación 8,
en el que los dos conjuntos de emisores infrarrojos y detectores
están compensados entre sí en la dirección de transporte.
10. Aparato de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 9, en el que el o cada emisor infrarrojo se
dispone opuesto a una superficie de referencia en negro IR.
11. Aparato de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10, que además comprende un sistema de
transporte para transportar documentos pasados los sistemas de
detección visible e infrarroja, incluyendo el sistema de transporte
un desviador accionable mediante el procesador para desviar
documentos a uno de un número de localizaciones de salida de
acuerdo con la identidad y/o autenticidad determinadas.
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