ES2968235T3

ES2968235T3 - Verificación de integridad de un documento de valor

Info

Publication number: ES2968235T3
Application number: ES16819440T
Authority: ES
Inventors: Wolfgang Rauscher; Erich Kerst; Thomas Happ
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2016-01-05
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2024-05-08
Anticipated expiration: 2036-12-21
Also published as: DE102016000011A1; EP3400584A1; RU2018127765A3; EP3400584B1; WO2017118467A1; RU2018127765A; RU2724173C2; US11823522B2; US20200273279A1

Abstract

La invención se refiere a un método, un sensor, una unidad de sensor y una máquina de procesamiento de billetes para verificar la integridad y/o autenticidad de documentos de valor. Un documento de valor comprende al menos un elemento distintivo legible por máquina en al menos dos lugares. Según el procedimiento, el documento de valor (S2) se excita al menos localmente en los puntos de medición. Además, se detecta una intensidad distintiva de la sustancia distintiva legible por máquina (S3a) en múltiples ubicaciones diferentes del documento de valor de una manera espacialmente resuelta. Las intensidades de distinción en función de la ubicación se clasifican (S5) en función de la ubicación mediante un umbral. Además, se determinan los límites relacionados con la ubicación de una distribución de ubicación esperada de la sustancia distintiva legible por máquina (S6). Por último, se evalúa una distribución relacionada con la ubicación de las intensidades de distinción clasificadas (ST). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Verificación de integridad de un documento de valor

La presente invención hace referencia a un método y a un dispositivo correspondiente para la verificación de documentos de valor en su integridad y autenticidad. Las falsificaciones de documentos de valor podrían estar integradas por una pluralidad de documentos parciales, para los que se hayan combinado, p. ej. secciones de documentos de valor auténticas con secciones de copias. Según la invención, es posible identificar este tipo de falsificaciones con seguridad y verificar documentos de valor en su integridad y autenticidad.

El documento DE 19714519 A1 describe escanear un documento por verificar en toda su superficie o a lo largo de una pista de medición definida con un sensor adecuado para comprobar la sustancia de marcador. En este caso, se determina la distribución de la señal de marcador y se compara con la evolución de la señal esperada predefinida por el patrón de marcado impreso con el marcador. En particular, en este caso, en presencia general de la sustancia característica, se verifican saltos en su distribución, así como áreas que difieren de la distribución de referencia esperada.

El documento DE 10346 636 A1 describe una verificación de autenticidad basada en sensores de documentos de valor con un marcador luminiscente que se efectúa de forma integral a lo largo de una pista transversal a través del documento de valor. Si bien la adición de la señal luminiscente a lo largo de la pista de medición es adecuada para la detección de pequeñas señales de espectro ruidosas, esta evita precisamente una valoración a pequeña escala y, por tanto, precisa de la integridad.

El documento WO 2011/037750 A2 describe la detección de autenticidad de billetes bancarios a través de la comprobación de una sustancia luminiscente infrarroja distribuida de forma homogénea a lo largo de pistas de medición y de la comparación de la modulación medida de la intensidad de luminiscencia mediante la sobreimpresión o aplicación de hologramas, tiras, etc. con los perfiles esperados. En este caso, se reconocen las áreas con una fluctuación estadística más alta, como, p. ej., hilos de seguridad o cintas holográficas por la valoración y se toma una decisión de autenticidad, en caso de que, p. ej., coincidan > 51 % del perfil medido con una de las cuatro referencias de autenticidad en función del posicionamiento.

Con ello, en condiciones ideales también es posible sin duda una declaración de integridad a lo largo de la pista medida. Sin embargo, en caso de una medición en máquinas de tratamiento de billetes de rápido funcionamiento en condiciones reales con variaciones del posicionamiento de la pista o el recorrido en diagonal de los billetes en la máquina, así como el envejecimiento o manchas en los billetes, en este método se clasifican muchos billetes auténticos como falsos. A la inversa, con los criterios de autenticidad descritos, necesariamente escasos para evitar que muchos billetes se clasifiquen erróneamente como falsos, como p. ej. solo > 51 % de coincidencia a lo largo de una pista, se identifica una pluralidad de falsificaciones por recorte como auténticas, de manera que este método no resuelve el problema de manera satisfactoria.

El documento US 6,393,140 B1 describe otro método de verificación de billetes, en el cual se mide una señal como, p. ej., el color o magnetismo en varios puntos definidos de los billetes y se determinan respectivamente las distancias relativas de los valores medidos a un valor de referencia y seguidamente se normalizan. Con ello, si bien este método permite una valoración de autenticidad local, no permite, en cambio, una verificación fiable de la integridad.

El documento US 2005/ 0100204 A1 describe un método de autentificación de billetes debido a niveles de luminosidad de un solo píxel. Los píxeles de una luminosidad determinada resultan en una forma geométrica que se compara con una forma de referencia.

El documento DE 102007044878 A1 se refiere a un método de verificación de autenticidad de billetes. En este caso, en un primer momento de medición se determina una primera intensidad de fluorescencia y en un segundo momento de medición se determina una segunda intensidad de fluorescencia para un área parcial del billete y se establece una intensidad de luminiscencia corregida. La intensidad de luminiscencia corregida se compara con el valor umbral.

El documento DE 102010 021 803 A1 divulga un método de verificación de autenticidad de un billete. En este caso, se realiza una medición resuelta espacialmente de una transmisión. Los valores de transmisión se comparan con un valor umbral y se analiza la forma de las áreas interconectadas por debajo del valor umbral.

Sobre todo en el caso de mediciones en máquinas de tratamiento de billetes de rápido funcionamiento con velocidades de tratamiento a más de 12 m/s, estos se producen, no obstante, además de una verificación de billetes de transporte lenta adicional, que se han de dirigir mediante métodos especiales y algoritmos. Solo entonces se podrá permitir también en condiciones difíciles de este tipo una verificación de integridad fiable y funcional. Por ejemplo, en una máquina de tratamiento de billetes no siempre se garantiza que en un momento de la evaluación también se conozca la denominación o el posicionamiento del documento de valor y, con ello, la distribución de referencia por comparar.

Además, se puede reducir drásticamente en cuanto a visibilidad la resolución espacial alcanzable de la señal característica en comparación con el resto de resoluciones de sensores de imagen ópticos: La resolución espacial puede estar limitada tanto por la tecnología de detector utilizada, como por propiedades temporales intrínsecas del sustancia característica como, p. ej. tiempo de arranque de una sustancia luminiscente. En particular, en el caso de sensores basados en pista, el tamaño de píxel puede encontrarse por completo en el rango de unos mm o incluso unos cm. Para poder deducir la integridad del documento de valor en este tipo de situaciones a partir de la medición característica de la forma más fiable posible, la información de cada píxel medido individualmente se ha de valorar adecuadamente y se ha de recurrir a ella para una verificación de integridad.

La presente invención tiene como objetivo permitir una medición de integridad o verificación de integridad fiable de documentos de valor modernos para la identificación de las denominadas falsificaciones por recorte en las condiciones de máquinas de tratamiento de billetes de funcionamiento rápido (es decir, medición a velocidades relativas de por ejemplo 1-13 m/s, preferiblemente, 6-12 m/s entre billete y sensor). Combinando diferentes características de seguridad en el documento de valor y su interrelación con la medición basada en sensor de la característica legible por máquina, también se produce con frecuencia en caso de la presente sustancia característica homogénea legible por máquina un patrón de modulación complejo de la intensidad medida de la señal característica. Esto dificulta considerablemente la valoración de integridad directa. En este caso, en particular, se parte del caso que se da con frecuencia en la realidad, en el que en el momento de la medición o valoración de integridad no se dispone de información sobre la denominación o el posicionamiento.

Con ello, es un objeto de la presente invención facilitar un método y un dispositivo que lleven a cabo una valoración fiable de la integridad de un documento.

Este objeto se resuelve mediante un método y un dispositivo de verificación de integridad de documentos de valor con las características de las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se indican configuraciones ventajosas y perfeccionamientos de la invención. Por consiguiente, se propone un método de verificación de integridad y/o autenticidad de documentos de valor según la reivindicación 1. Según la invención, un documento de valor presenta al menos un sustancia característica legible por máquina en al menos los localizaciones diferentes. En un paso, se excita el documento de valor al menos localmente. Esto se puede efectuar por ejemplo mediante una radiación electromagnética, por ejemplo, luz con una longitud de onda en el rango espectral visible. Además o alternativamente, se puede efectuar una estimulación magnética del documento de valor.

Asimismo, según la invención, se detecta una intensidad característica con respecto a la sustancia característica legible por máquina en varias localizaciones diferentes del documento de valor. Para ello, se puede utilizar una unidad de detección óptica y/o magnética. La unidad de detección crea correspondientemente un valor característico para cada localización de medición. A partir de este valor característico, se determina la intensidad característica en función de la localización de la localización de medición del documento de valor. El elemento superficial limitado espacialmente de la intensidad característica en función de la localización y/o del valor de remisión en función de la localización se puede entender en lo sucesivo como píxel. A este respecto, se puede recurrir a un valor característico o una pluralidad de valores característicos, en particular, interconectados. Además, un aspecto parcial del valor característico, por ejemplo, una longitud de onda determinada se puede utilizar en la detección de un rango espectral para generar o detectar la intensidad característica.

En otro paso se clasifican las intensidades características en función de la localización mediante un valor umbral. Mediante el valor umbral se puede efectuar una clasificación de la intensidad característica basada en localización para cada intensidad característica basada en localización, por ejemplo, en localmente verdadero o localmente falso. Asimismo, se determinan los límites basados en localización de una distribución espacial esperada de la sustancia característica legible por máquina. Estos límites describen preferiblemente la extensión longitudinal y/o extensión en anchura, de forma particularmente preferible, la extensión de superficie del documento. Además, mediante los límites se pueden establecer fallos en la estructura, por ejemplo, falsificaciones por áreas de un dicho, en particular, en el caso de no alcanzar la longitud mínima.

En un caso adicional, se valora la distribución basada en localización de las intensidades características clasificadas. En este caso, se valoran al menos dos intensidades características clasificadas en relación una con otra y/o con los límites determinados basados en localización.

Las intensidades características en las localizaciones individualmente medidas se clasifican preferiblemente con una intensidad por encima del valor umbral como localmente verdaderas o con una intensidad por debajo del valor umbral como localmente falsas. Estas localizaciones de medición también se designan en lo sucesivo como píxel clasificado.

Para la valoración de la distribución basada en localización de las intensidades características clasificadas, se puede determinar por ejemplo partiendo del número y distribución espacial de intensidades características por debajo o por encima del valor umbral. Alternativamente a un valor umbral, dado el caso, local, se puede recurrir a una intensidad característica de referencia como valor comparativo.

Por documentos de valor se entienden a este respecto objetos en forma de hoja con un frente y reverso que representan por ejemplo un valor monetario o un derecho y, por ello, no se deben fabricar de manera discrecional por parte de personas no autorizadas. Por ello, no presentan características fáciles de producir, en particular, de copiar, cuya existencia es un indicio de autenticidad, es decir, la fabricación por medio de un organismo autorizado para ello. Ejemplos importantes de tales documentos de valor son cupones, bonos, cheques y, en particular, billetes.

Utilizando un método según la invención en las dos variantes alternativas de medición de la característica legible por máquina con o sin medición de los valores de remisión se consigue una valoración fiable de la integridad o autenticidad. En una forma de realización, se asocia a al menos una localización o píxel un valor umbral específico basado en localización. Preferiblemente, a una pluralidad de localizaciones o píxeles o a un grupo de estos se le asocia un valor umbral basado en localización. Mediante los valores umbrales basados en localización es posible una clasificación detallada basada en localización de las intensidades características basadas en localización. En particular, propiedades basadas en localización especiales pueden representar o ser verificadas por medio de los valores umbrales basados en localización.

Según una forma de realización de la invención, se establece la autenticidad local mediante una intensidad característica. Preferiblemente, varios valores característicos recurren por ejemplo a una radiación de luminiscencia para la valoración de la autenticidad local. Esto incluye un comportamiento temporal de la intensidad característica como, p. ej. un comportamiento de arranque, un comportamiento de atenuación, una distribución espectral de las intensidades características y/o información espacial, como, p. ej., información de pista o posición de transporte. En particular, se puede efectuar una comparación específica de los valores característicos establecidos con los valores característicos esperados de un documento de valor real y tenerla en consideración para establecer la intensidad característica. Por ejemplo, a pesar de la intensidad de luminiscencia considerable existente, la intensidad característica se puede establecer, p. ej., como cero, cuando la distribución espectral de la radiación de luminiscencia no coincide con el espectro esperado.

Por tanto, con la presente invención se puede determinar una autenticidad local del documento de valor partiendo de un valor característico local. Además, es posible una valoración del todo el documento de valor en su integridad y/o autenticidad.

En una forma de realización de la invención, se detectan valores de remisión espacialmente resueltos para varias localizaciones diferentes del documento de valor. Preferiblemente, las localizaciones de medición de los valores de remisión corresponden fundamentalmente a las localizaciones de medición de las intensidades características. La superficie de la localización de medición de un valor de remisión puede ser mayor o menor que la superficie de la localización de medición de la intensidad característica correspondiente. Preferiblemente, las localizaciones de medición presentan la misma superficie. La localización de medición de un valor de remisión también se puede trasladar, preferiblemente, se puede realizar solapándose en la localización de medición de una intensidad característica. La detección espacialmente resuelta de los valores de remisión se realiza preferiblemente simultáneamente a la detección espacialmente resuelta de los valores de intensidad característica.

Los valores de remisión basados en localización detectados pueden ser, según una forma de realización, parámetros de una curva característica para valores umbral en función de la localización o basados en localización.

Según la invención, se determina la integridad de pista en una forma de realización. En este caso, los valores característicos respectivos, es decir, intensidades características basadas en localización y, dado el caso valores de remisión basados en localización se pueden detectar a lo largo de una pista de medición sobre el documento de valor y tener en consideración para determinar la integridad de la pista.

Por ejemplo, aplicando la invención, los datos de esta pista de medición se evalúan como sensor de una sola pista. Fundamentalmente, sin embargo solo se puede verificar y valorar entonces una integridad de pista unidimensional. Para ello, en primer lugar, se comparan las intensidades características y, dado el caso, valores de remisión de los píxeles individualmente con un valor mínimo y se clasifican en verdadero o falso o correspondientemente, por ejemplo, como por debajo del valor umbral, por encima del valor umbral o de valor medio. La longitud del documento de valor se puede determinar a partir de la distancia de los dos puntos de medición externos con una intensidad de señal por encima de un umbral mínimo.

Además, las longitudes medidas del documento de valor preferiblemente en una dirección de transporte se determinan mediante un detector de bordes de una curva de intensidad característica. En la curva de intensidad característica se detectan intensidades características espacialmente resueltas. Es decir, la curva de intensidad característica comprende puntos de valor, que resultan de la intensidad característica y de la localización asociada. En el caso más simple, se determinan las posiciones de localización extremas, en las que se alcanza un umbral determinado (umbral superior - umbral inferior)/2 de las intensidades características. Preferiblemente, en lugar del umbral superior e inferior, se utilizan valores cuantiles, p. ej. 75 % (= casi blanco) y p. ej. 5 % cuantil (= casi negro) correspondientemente a la intensidad característica máxima. De la diferencia de las dos intensidades características basadas en localización se deduce la longitud medida del documento de valor, donde por regla general se tiene en cuenta, en particular, se recurre al tamaño del píxel o distancia de localización de medición.

En una forma de realización, la exactitud de la determinación de longitud puede aumentar, en la medida en que la curva de intensidad característica entre los puntos medidos, preferiblemente lineal (alternativamente curva spline), se interpola y, con ello, se determina la longitud precisión subpíxel.

La longitud establecida o determinada se compara a continuación con una longitud mínima conocida o predefinida que corresponde p. ej. a la longitud real de las variantes de denominación más cortas de una serie de billetes.

Cuando no se alcanza la longitud mínima, en cualquier caso es de suponer que hay una proporción de falsificación. La integridad se puede determinar de forma cuantitativa fácilmente por la relación entre el número de píxeles con intensidad característica por encima del valor umbral o píxel real y el número de píxeles correspondiente a la longitud medida (a una supuesta velocidad de transporte constante o resolución local).

Preferiblemente, mediante una barrera luminosa (p. ej., una máquina de tratamiento de billetes), la medición del sensor característico se activa de tal manera que los puntos de medición de diferentes documentos de valor se pueden asociar siempre a diferentes registros de datos. Con ello, la evaluación de integridad a partir de la determinación de longitud concierne normalmente exactamente a un documento de valor.

Fundamentalmente, sin embargo, dentro de un documento de valor (verdadero) individual también pueden surgir áreas con intensidad característica claramente reducida, hasta la desaparición completa de la intensidad característica, en caso de que para la radiación de excitación y/o la radiación que parte del documento de valor, funcionalidades opacas como p. ej. hologramas metalizados, bandas de seguridad o similar cubran la sustancia característica legible por máquina. La anchura máxima posible (según la denominación) de las coberturas opacas, así como su posición en relación con los bordes del frente y reverso en la dirección de transporte se tienen en consideración para la valoración de integridad.

En una forma de realización para el cálculo o determinación de la integridad de pista, un sensor presenta varias pistas de medición, como p. ej. 2, 4, 6, 8, 10, 20 o más pistas de medición, de modo que se asuma una distribución bidimensional de las intensidades características. Para la valoración de integridad, inicialmente se realiza igualmente una clasificación en función del valor umbral de las intensidades características basadas en localización. A continuación, se calcula una envolvente convexa en torno a las intensidades características basadas en localización por encima del valor umbral establecidas. Además, se comparan intensidades características conocidas o predefinidas basadas en localización por debajo del valor umbral, por ejemplo, por un sistema de fondo con las intensidades características por encima del valor umbral establecidas, basadas en localización rodeadas por la envolvente convexa, por ejemplo, un número. Si por ejemplo el número de intensidades características establecidas por encima del valor umbral es menor que el número conocido de intensidades características por encima del valor umbral, puede deducirse por ejemplo de un orificio no deseado en el documento de valor. Este método permite así la detección de orificios o manchas opacas en el documento de valor no deseados y, con ello, indicar una falsificación.

En lugar de una envolvente convexa para intensidades características basadas en localización por encima del valor umbral, se puede efectuar la evaluación de intensidades características basadas en localización por debajo del valor umbral. Asimismo, es posible una evaluación con respecto a los valores de remisión, detectados dado el caso, conocidos o predefinidos.

En una forma de realización, se calcula para cada caso por separado la envolvente convexa, es decir, en este caso, el intervalo entre el fin de línea anterior y posterior. Para cada intervalo, se marcan intensidades características basadas en localización por debajo del valor umbral como falso o correspondientemente.

En una forma de realización, se calcula a través de las posiciones de todos los píxeles por encima del valor umbral una envolvente convexa bidimensional, p. ej. con el algoritmo de Graham. Todos los píxeles por debajo del valor umbral con posiciones dentro de la envolvente convexa se marcan por ejemplo como falso o correspondientemente.

En una forma de realización, intensidades características basadas en localización por debajo del valor umbral se pueden rechazar dentro de la envolvente convexa, cuando por ejemplo sus localizaciones de medición se encuentran dentro del patrón en cuestión, p. ej. en una ventana transparente o una tira metálica de plomo.

Además, se analiza y avalúa preferiblemente la distribución bidimensional del píxel por encima del valor umbral. En este caso, se verifica en particular la aparición de grandes orificios. En particular, se determinan como intensidades características basadas en localización clasificadas como falso o de forma correspondiente y se identifican, marcan y cuentan áreas interconectadas bidimensionales. Si se presentan p. ej. más de 2, 3, 5, ... intensidades características interconectadas (en función de la resolución) basadas en localización clasificadas como falso o de forma correspondiente, se identifica entonces una área potencialmente ausente. A continuación, el posicionamiento y extensión geométrica de las áreas clasificadas como falso o de forma correspondiente se analiza y compara con patrones producidos de forma conocida como, p. ej. una ventana transparente o una tira metálica de plomo. En particular, la forma, anchura máxima y posición relativa con respecto a los bordes o esquinas del documento de valor, se verifica en plausibilidad y en caso de anomalías se clasifica como “ incompleto” o similar.

En una forma de realización con una capacidad de resolución muy diferente de la medición en dirección de pistas (x) y dirección y (número de pistas), los píxeles vecinos clasificados con precisión como falso o de forma correspondiente se pueden contar en dirección de línea y valorar multipíxeles en esta dirección.

A continuación, se valoran las pistas individuales de forma análoga con el sensor de una sola pista arriba descrito, lo cual proporciona varios valores medidos para las integridades de pista.

En una forma de realización, la autenticidad y/o integridad del documento de valor se identifica, en caso de que exista al menos una relación determinada entre el número y una distribución espacial de los píxeles clasificados, de las intensidades características y/o valores de remisión.

En una configuración, la longitud medida se puede determinar a partir del valor medido de las longitudes de pistas individuales determinadas y deducir en caso de variaciones de las otras longitudes de pistas, preferiblemente, teniendo en cuenta un valor de tolerancia en presencia de una integridad ausente.

De forma análoga a la integridad de pista, se puede establecer una integridad de intersticios, en particular, teniendo en cuenta varias pistas de medición.

En una forma de realización, la detección espacialmente resuelta de las intensidades características puede comprender la medición de una intensidad de luminiscencia espectral de un sustancia luminiscente. Correspondientemente, el documento de valor se puede verificar en presencia o ausencia de una sustancia luminiscente y correspondientemente verificar su asignación local o distribución en autenticidad e integridad. Además, la detección espacialmente resuelta puede comprender una medición espectral de una banda Raman y/o una llamada espectroscopia Raman mejorada en la superficie (SERS). Asimismo, la detección comprende una medición de una banda de absorción con respecto a un área espectral determinada, por ejemplo, radiación infrarroja y/o medición según las propiedades magnéticas.

A la detección de las intensidades características le puede preceder la detección de valores característicos. Los valores característicos pueden comprender resultados de medición, por ejemplo, en lo referente a un espectro. Los valores característicos se procesan, en particular, específicamente para facilitar las intensidades características. En este caso, los valores característicos se cubren con un filtro, por ejemplo, para la evaluación de un rango espectral, en particular, de una longitud de onda. Además, los valores característicos se pueden cubrir con un algoritmo. Los valores característicos pueden ser valores de sensor, de los cuales se puede determinar finalmente las intensidades características. Los valores característicos pueden comprender una pluralidad de intensidades características diferentes.

La detección de intensidades características y/o, dado el caso, valores de remisión se puede efectuar tanto en el frente como en el reverso del documento de valor. En particular, se pueden detectar intensidades características y/o dado el caso valores de remisión en el mismo lado y/o en el lado opuesto, en particular, en relación con la localización de medición. Preferiblemente, se detectan en las mismas localizaciones, opuestas del frente y reverso las intensidades características y/o, dado el caso, valores de remisión.

En una forma de realización, los valores umbrales en función de la localización se determinan por una curva característica, que depende de las intensidades características determinadas en el lado opuesto del documento de valor en la localización respectiva.

En una forma de realización, se detectan valores de transmisión espacialmente resueltos, preferiblemente, por iluminación desfasada en el marco de las mediciones de remisión del frente y reverso y/o mediante una iluminación desfasada en el marco de la medición de valores característicos o de la detección de intensidades características en el frente y reverso del documento de valor.

En una forma de realización, en varias localizaciones de medición se realiza respectivamente una clasificación combinada, teniendo en cuenta las tuplas de datos asociadas a las localizaciones de medición. Las tuplas de datos comprenden al menos una intensidad característica, así como al menos uno de los siguientes componentes: otra intensidad característica, un valor de remisión y/o un valor de transmisión.

Además, los objetos anteriormente nombrados se resuelven por medio de un sensor o una unidad de sensor y/o una máquina de tratamiento de billetes, que está diseñada para la realización de un método expuesto en el presente documento.

El sensor puede ser parte de la unidad de sensor y/o de la máquina de tratamiento de billetes.

Preferiblemente, la excitación local del documento de valor, en particular, de la sustancia característica, se efectúa con ayuda de una radiación de excitación. La sustancia característica presenta preferiblemente un sustancia luminiscente o una sustancia activa en Raman o una sustancia detectable por espectroscopia Raman mejorada en la superficie (SERS). Además, la sustancia característica puede presentar propiedades magnéticas. No obstante, adicionalmente, o alternativamente a la enumeración, cabe pensar en cada sustancia característica con propiedades verificables por máquina. La sustancia característica en cuestión también se puede considerar como marcador.

En una forma de realización, la radiación de excitación puede ser de banda espectral estrecha, ancha o un solapamiento de diferentes componentes de radiación de banda estrecha y/o ancha.

En una forma de realización, el documento de valor se ilumina con una radiación de verificación para la verificación de la presencia de un sustrato de documento en el momento de medición respectivo, para la medición de tamaño del documento de valor y/o para la medición de un valor de remisión.

Para detectar las intensidades características y/o valores de remisión, se mide, según una configuración de la invención, la radiación de excitación y/o la radiación de verificación de forma espacialmente resuelta.

En el marco de esta invención, los documentos de valor por verificar en integridad están equipados con al menos una sustancia característica legible por máquina, que se incorpora o aplica al menos a lo largo de una pista en dirección de movimiento del documento de valor. La sustancia característica legible por máquina comprende preferiblemente al menos un marcador de luminiscencia (sustancia luminiscente), de forma particularmente preferible, fósforo inorgánico en base a las redes huésped dotadas de iones de metales de transición o de tierras raras.

Preferiblemente, la sustancia característica legible por máquina se distribuye en este caso de forma homogénea por la superficie del documento de valor o se incorpora de forma homogénea en el volumen del documento de valor (papel o polímero). Alternativamente, se puede imprimir en toda la superficie o en áreas parciales del documento de valor, sin embargo, al menos a lo largo de una pista a través de la longitud o, en caso de un transporte transversal, a través de la anchura del documento. En el caso de una sustancia característica luminiscente, esta puede emitir en longitudes de ondas más cortas (luminiscencia anti-Stokes o de conversión ascendente) y/o en longitudes de onda más largas como la longitud de onda de excitación (luminiscencia de Stokes). No se prefieren los emisores anti-Stokes puesto que presentan normalmente una luminosidad considerablemente menor.

Preferiblemente, un documento de valor es un papel, que presenta una sustancia luminiscente de Stokes incorporada en la fabricación del papel a través de la pulpa en el volumen del papel en una distribución homogénea.

En una variante preferida, en el documento de valor hay al menos dos sustancias características que se pueden medir de forma independiente y que están distribuidas espacialmente iguales o distintas. Estas pueden ser, p. ej., dos sustancias características incorporadas de forma independiente en el sustrato del documento de valor (polímero o papel). Alternativamente, puede haber una sustancia característica en el sustrato e imprimirse una segunda sustancia característica.

La estructura general del sensor se describe como sigue. Para llevar a cabo el método según la invención, se necesita un sensor adecuado para la característica legible por máquina. En caso de una característica de luminiscencia o de una característica SERS, este normalmente está diseñado para la comprobación de la sustancia característica resuelta espectralmente. El sensor de característica está instalado preferiblemente en una máquina para la verificación automatizada u ordenación de documentos de valor, en particular, una máquina de tratamiento de billetes. Este transporta los documentos de valor por verificar realmente por el área de detección del dispositivo sensor en una dirección de transporte predefinida.

El sensor de característica puede comprender un sensor de luminiscencia. El sensor de característica está diseñado preferiblemente como dispositivo de detección para la detección resuelta espectralmente de la radiación de luminiscencia en al menos un área de detección espectral predefinida y proporciona señales de detección, que reproducen al menos una propiedad, en particular, espectral de la radiación de luminiscencia detectada. La resolución espectral se puede conseguir o por elementos dispersivos, como p. ej. redes de difracción en reflexión o transmisión o por un filtro adecuado de los respectivos elementos de detección. La resolución espectral del detector tiene al menos dos canales de longitud de onda, preferiblemente, > 4, de forma particularmente preferible, > 8 canales de longitud de onda diferentes.

Para la excitación de la radiación de luminiscencia que parte del documento de valor, el sensor lo ilumina en una área de detección con una radiación de excitación. Esta se determina en la sustancia luminiscente utilizada para el marcado del documento de valor y se encuentra en el área óptica, es decir, en el rango espectral UV, VIS o IR. La radiación de excitación puede ser de banda espectral estrecha, ancha o un solapamiento de diferentes componentes de radiación de banda estrecha y/o ancha.

Adicionalmente, el sensor de luminiscencia está equipado preferiblemente de un sensor de remisión. Aquí, este ilumina el documento de valor adicionalmente a la radiación de excitación con una radiación de verificación. Esta sirve para la verificación de presencia del sustrato de documento en la localización momentáneamente iluminada o de la medición de tamaño del documento de valor y/o de la medición de remisión. En una variante, la radiación de verificación presenta preferiblemente una distribución espectral, que se solapa con el área de detección espectral del dispositivo de detección al menos parcialmente o también por completo. En este caso, la remisión del documento de valor se puede determinar directamente sin que para ello se requiera un detector separado.

En una variante alternativa, además del dispositivo de iluminación, para la radiación de verificación también se dispone de un detector de radiación de verificación separado, junto con, en su caso, la requerida óptica de iluminación, de colimación y/o de formación de imágenes, con la que además de la radiación de luminiscencia también se mide la remisión espacialmente resuelta y a través de las propiedades de formación de imágenes geométricas de ambos canales de detección se asocia respectivamente a las localizaciones de medición asociadas a ellas de la radiación de luminiscencia.

Preferiblemente, se solapan considerablemente las superficies iluminadas de la radiación de excitación y de la radiación de verificación espacialmente en el área de detección del sensor o son en gran parte idénticas, de manera que se puede efectuar una asignación espacial directamente de los valores medidos.

Además, el sensor presenta un dispositivo de control y evaluación, que controla el objeto de radiación de excitación o radiación de verificación y recibe las señales del/los dispositivo/s de detección, las procesa y las evalúa en lo referente a la autenticidad e integridad.

La radiación de verificación, así como la radiación de excitación se generan con fuentes de luz adecuadas, como, p. ej., lámparas incandescentes, lámparas de destello, LED o diodos láser, en particular, diodos de emisión por los bordes o VCSEL. Dado el caso, se requieren filtros adicionales o conversores de fluorescencia, para generar los espectros deseados. La remisión se determina normalmente en el rango espectral visual o en un rango de longitud de onda amplio o alternativamente también muy restringido. Alternativamente, la remisión también se puede determinar en un rango espectral no visible como, p. ej. en UV o en NIR.

En el primer paso, la señal de luminiscencia obtenida durante cada ciclo de medición se puede evaluar localmente para cada momento de medición individual. Este puede comprender la valoración de una distribución espectral, p. ej. tras una corrección de fondo o de desplazamiento, donde se eliminan posibles contribuciones de señal incorporadas por luz dispersa o por electrónica de amplificación o de evaluación. Los parámetros de corrección necesarios para ello pueden estar preprogramados firmemente o determinarse de forma dinámica mediante las mediciones de oscuridad apropiadas. Entonces, estos se pueden llevar a cabo, p. ej. cuando no se encuentra ningún documento de valor en el área de detección del sensor y/o se “ sacrifica” un momento de medición (o varios) en el mismo documento de valor y, en lugar de eso, se lleva a cabo una medición de oscuridad sin iluminación de excitación o verificación.

Opcionalmente, estos espectros medidos se pueden normalizar con intensidades de iluminación preprogramadas o medidas por separado y/o en valores de remisión medidos en sustratos de calibración especiales.

Asimismo, en base a la señal de luminiscencia medida se verifica la autenticidad local del documento de valor. Esta se puede efectuar en base a la distribución espectral o adicionalmente evaluarse el comportamiento de arranque o atenuación. En este caso, se calcula al menos un valor de intensidad, que representa una medida de la intensidad de luminiscencia local y se almacena junto con la localización de medición, es decir, p. ej. las coordenadas x-y formadas a partir de la posición de pista y transporte.

Del mismo modo, se determina el valor de remisión en el caso de la iluminación de verificación de banda estrecha o los valores de remisión de varios canales espectrales en el caso de la medición de remisión espectralmente resuelta. El valor de remisión se almacena junto con la localización de medición, es decir, la posición de transporte.

Generalmente la siguiente evaluación se ejecuta en dos fases: Primero, se clasifican los valores característicos en localizaciones de medición con una intensidad característica por encima del valor umbral (verdadero o análogo) y localizaciones de medición con una intensidad característica por debajo del valor umbral (falso o análogo). A continuación, se establece la integridad mediante el número y distribución de las intensidades características espacialmente resueltas clasificadas como falsas.

El caso 1 describe una evaluación sin información sobre la denominación y sin medición de remisión. En este caso más complicado, el sensor mide solo la característica legible por máquina, sin presentar información adicional sobre el presente documento de valor o sobre su tamaño verídico o aparente. Con ello, para la valoración de integridad se pone a disposición solo la distribución de datos de medición de la característica legible por máquina. No obstante, también se puede dar una declaración de integridad fundamentada en base a esta información restringida.

En realidad, se dan las falsificaciones o documentos de valor incompletos con relativa frecuencia, en las que se recortan tiras o estructuras verticales estrechas. Para poder identificarlas de forma eficiente, es necesaria una valoración en cuanto a una integridad de intersticios. En este caso, se determina el número de píxeles por debajo del valor umbral y se compara con un valor umbral. Si ahora se sobrepasa este umbral (de p. ej. 2 o 3) en un intersticio, se rechaza el documento de valor como incompleto. De esta manera, estas clases de falsificaciones se identifican de una forma especialmente efectiva con manipulaciones extendidas verticalmente.

Preferiblemente, tiene lugar una valoración diferente entre las pistas marginales y las pistas centrales. Esto permite identificar las áreas de medición ausentes, producidas por la inclinación del documento de valor en el transporte, así como reducir la frecuencia de la clasificación por error del documento de valor como incompleto. A este respecto, en una forma de realización, se ignora en general por ejemplo la integridad de pista en la valoración. Alternativamente, se puede valorar la pista marginal en la forma reducida dentro de la extensión identificada por la medición de remisión.

En un caso preferible, hay varias sustancias características que se pueden medir independientes unas de otras en el documento de valor. De estas se detectan ventajosamente valores característicos separados y estos de evalúan o valoran. Si en la localización de medición hay un valor característico, se deduce directamente que en esa localización también se ha de poder medir la segunda sustancia característica (teniendo en cuenta la distribución espacial de la segunda sustancia característica).

En general, en este caso, la unión de las envolventes convexas puede recurrir a las distribuciones de ambos valores de sustancia característica como medida para la extensión geométrica del documento de valor.

Con ello, el caso de sospecha de falsificación, en el que una pista situada más al exterior proporciona una longitud del billete aparentemente más larga que una pista situada más al interior, se puede identificar correctamente. En particular, esto quiere decir que en caso de que haya una pista marginal situada exteriormente n con un primer valor de medición válido, entonces la pista n también se valora por completo; no obstante, se valora al menos la pista (n-1) contigua situada más al interior también en cuanto a la segunda característica con respecto a la integridad de pista. La valoración se efectúa desde luego respectivamente considerando la distribución nominal esperada de la sustancia característica respectiva. Este modo de proceder se aplica de forma análoga tanto a las pistas superiores como a las inferiores.

En un caso preferido, la verificación de integridad se efectúa mediante una evaluación en función de la máquina, en la que se tienen en cuenta las relaciones geométricas reales disponibles en cuanto al transporte del documento de valor. Según el modelo de máquina, se puede orientar el documento de valor transportado o a lo largo del borde inferior o, p. ej. centrado. Esta disposición tiene como resultado que durante el tratamiento de diferentes denominaciones con diferentes tamaños (en particular, anchuras), según la máquina se pueden esperar diferentes pistas señales características. Puesto que estas propiedades de transporte permanecen siempre constantes, estas se tienen en cuenta ventajosamente para la valoración de integridad y se parametrizan en la instalación del sensor. En este caso, se define en particular, qué pistas deben permanecer siempre completas (pista/s central/es vs. pista inferior o segunda pista inferior para considerar un recorrido en diagonal).

Para la valoración de integridad del documento de valor se evalúa preferiblemente tanto la integridad de pista como la integridad de superficie y, finalmente, se combina para un valor de medición para la integridad. A este respecto, una falta de integridad de pistas puede llevar a que el documento de valor completo se identifique como incompleto, aun cuando la integridad de superficie pueda encontrarse todavía dentro de un umbral de tolerancia aceptado.

Una valoración especialmente fiable de la integridad se efectúa mediante una verificación en el plano de los píxeles (integridad de los píxeles), en el plano de las pistas de medición (integridad de pistas), así como mediante la evaluación de la distribución bidimensional de los valores medidos obtenidos (integridad de superficie o integridad bidimensional). Características y ventajas adicionales de la invención se deducen de la presente descripción de las formas de realización a modo de ejemplo según la invención, así como de otras alternativas de formas de realización en relación con los siguientes dibujos, que muestran:

La figura 1: una representación esquemática de una forma de realización de un método según la invención; la figura 2a: un primer diagrama según una forma de realización para la clasificación en el plano de los píxeles; la figura 2b: otro diagrama según una forma de realización para la clasificación en el plano de los píxeles; la figura 3: una representación esquemática de una curva característica de los valores umbrales para la clasificación en el plano de los píxeles;

la figura 4: una representación esquemática del transcurso temporal de la iluminación para remisión o;

la figura 5a: una representación esquemática para la clasificación en el plano de los píxeles durante la medición característica a ambos lados;

la figura 5b: una representación esquemática de otra curva característica para la clasificación en el plano de los píxeles durante la medición característica a ambos lados;

la figura 6: una evolución de curva de intensidad característica, valor de remisión, así como de un valor umbral dinámico establecido para la clasificación en el plano de los píxeles;

la figura 7: una representación esquemática de los valores de remisión de un billete por verificar;

la figura 8: una representación esquemática de las intensidades características de un billete por verificar; la figura 9: una representación esquemática de las intensidades características de un billete incompleto por verificar; la figura 10a: una representación esquemática de la distribución basada en localización de intensidades características clasificadas;

la figura 10b: una representación esquemática de la distribución basada en localización de intensidades características clasificadas de un billete incompleto;

la figura 11: una representación de valores de transmisión de un billete;

la figura 12: otra representación esquemática de una clasificación por píxeles y

la figura 13: una representación esquemática de una clasificación combinada de valores característicos.

En la figura 1 se representa esquemáticamente el transcurso del método de verificación de un documento de valor según la invención.

En un primer paso S1 se facilita un documento de valor. El documento de valor comprende al menos una sustancia característica legible por máquina. La sustancia característica está dispuesta en al menos dos localizaciones diferentes; preferiblemente, está dispuesta a través de un área considerable del documento de valor. Preferiblemente, la sustancia característica legible por máquina se extiende parcialmente en toda la extensión superficial del documento de valor.

En un paso S2, se excita el documento de valor al menos localmente preferiblemente con radiación electromagnética. La excitación se puede efectuar mediante radiación de todo el documento de valor. Preferiblemente, tiene lugar una radiación por áreas, de forma particularmente preferible, una radiación puntual del documento de valor. Mediante una unidad de sensor se detecta un valor característico localmente resuelto, en particular, una intensidad característica con respecto a la sustancia característica legible por máquina en varias localizaciones diferentes del documento de valor (S3a). La detección hace referencia normalmente a la sección de superficie del documento de valor, que se excita mediante radiación electromagnética, donde preferiblemente, la sección excitada presenta la misma o una superficie mayor que el área o punto detectado.

Preferiblemente, fundamentalmente al mismo tiempo que el paso 3a, se detecta (S3b) un valor de remisión localmente resuelto con respecto a los valores característicos detectados en el paso 3a, donde también se pueden detectar varios valores de remisión, que hacen referencia por ejemplo a diferentes longitudes de onda.

En el paso S4 se evalúan resueltos localmente según los pasos S2, S3a y, dado el caso S3b, los valores característicos y el valor de remisión preferiblemente detectado. En este caso, los valores característicos se comparan con señales de referencia esperadas y establecen una intensidad característica respectiva para los valores característicos localmente resueltos detectados. Preferiblemente, tiene lugar una normalización de las intensidades características basadas en localización.

Partiendo de la evaluación del paso S4, en el paso S5 tiene lugar una clasificación de las intensidades características basadas en localización. La clasificación se efectúa en base a un valor umbral inferior de las intensidades características (véase la Fig. 2a) o a una utilización combinada de un valor umbral inferior y superior de las intensidades características (véase la Fig. 2b) o a una utilización de diferentes valores umbrales de las intensidades características, en particular, dependiendo de uno o diversos valores de remisión (Fig. 3).

La evaluación de un valor característico y la clasificación de una intensidad característica se puede llevar a cabo temporalmente con independencia del registro de otros valores característicos. Con ello, para una intensidad característica, se puede efectuar el paso S4 preferiblemente inmediatamente después del paso S3a y/o para una o varias intensidades características, el paso S4 se puede efectuar tras la detección de varias intensidades características según S3a. De forma análoga, para una intensidad característica, el paso S5 se puede efectuar preferiblemente de inmediato tras el paso S4 y/o, para una o varias intensidades características, el paso S5 se puede efectuar tras la evaluación de varias intensidades características según S4.

En el paso S6, se determina una distribución basada en localización de las intensidades características, partiendo de la evaluación del paso S4 o alternativamente partiendo de la clasificación de las intensidades características del paso S5. A partir de la distribución basada en localización, se deducen los límites basados en localización esperados de la distribución de la sustancia característica. Estos límites basados en localización se establecen o a partir de la distribución de las intensidades características basadas en localización clasificadas, por ejemplo, calculando la envolvente convexa de las intensidades características por encima del valor umbral o incluyendo otros valores medidos, en particular, valores de remisión.

A continuación, se valora en el paso S7 la distribución basada en localización recibida en el paso S5 de las intensidades características clasificadas. La valoración se efectúa, en particular, en cuanto al posicionamiento relativo de los píxeles entre sí, clasificados por encima y por debajo del valor umbral, así como según la invención, en cuanto al posicionamiento relativo de los píxeles clasificados por debajo del valor umbral en relación con los límites determinados en el paso S6 de la distribución de localización que se espera de la sustancia característica legible por máquina.

En base a la valoración del paso S7, se establece finalmente una medida de integridad del documento de valor completo, a la que se puede recurrir para la valoración de autenticidad o p. ej. para las decisiones de clasificación de una máquina de tratamiento de billetes.

En los diagramas mencionados a continuación, se utilizan los colores amarillo con signo de referencia “ ge” , verde con el signo de referencia “ g” , negro con el signo de referencia “ s” , rojo con el signo de referencia “ r” , así como azul con el signo de referencia “ b” . Todas las indicaciones de colores representadas se entienden solo a modo de ejemplo y sirven solo con fines ilustrativos. Desde luego se pueden utilizar valores u otras denominaciones en lugar de indicaciones de colores.

En las figuras 2a y 2b está representado respectivamente un campo de intensidad de un píxel de muestra, donde están marcados los valores umbrales de las señales características o de remisión utilizados para la clasificación en el plano de los píxeles, por ejemplo, según un aspecto de la presente invención.

La clasificación de los píxeles en verdadero/falso se efectúa por ejemplo haciendo referencia a la figura 1 como sigue. Para la valoración de un documento de valor en autenticidad y/o integridad se realiza una clasificación en base a los píxeles.

Todos los puntos de medición o píxeles, que presentan en el canal de remisión valores de remisión por encima de un umbral R<1>determinado, también tienen que proporcionar en la señal característica la suficiente intensidad característica, para ser identificados como parte verídica del documento de valor. Por tanto, la intensidad característica ha de ser superior a un umbral inferior de la intensidad característica M<mín>. Esta clasificación de todos los píxeles utilizando valores umbrales fijos se puede representar gráficamente mediante la tabla de 4 celdas de la Fig. 2a.

La figura 2b muestra valores umbrales para los valores de intensidad característica o valores de remisión para la clasificación en el plano de los píxeles de un diagrama de 4 cuadrantes modificado aplicando un umbral M<mín>, R<1>inferior y un umbral M<máx>superior. En este caso, todos los píxeles se valoran como “verde” , los cuales son lo suficientemente luminosos (es decir, valor de remisión R > valor umbral de remisión R<1>) y proporcionan una señal característica lo suficientemente intensa (intensidad característica M > intensidad característica M<mín>mínima (valor umbral inferior de la intensidad característica)). A los píxeles oscuros (R < R<1>) como se pueden producir, p. ej., debido a los orificios en el documento de valor se les clasifica como “ negros” , mientras que las áreas existentes del documento de valor (R > R<1>), es decir, se detecta un valor de remisión lo suficientemente alto, sin la señal característica suficiente se clasifican como sospechosas de falsificación, en particular, como falsificación por recorte en “ rojo” . No obstante, si las áreas con una remisión insuficiente están presentes con la suficiente intensidad característica, entonces estas se clasifican como exceso de característica en “ amarillo” . Esto puede surgir, p. ej. en caso de mucha suciedad (con un comportamiento espectral especial de las superficies iluminadas) o en áreas de ventana con característica no visible.

Además, según la Fig. 2b se utiliza un umbral superior para la intensidad M<máx>característica esperada. En este documento, se pueden clasificar, por tanto, todas las áreas con un exceso de señal característica en “verde” . La evaluación combinada de intensidad de remisión y característica en el plano de los píxeles permite en cada caso una simple consideración de otras situaciones problemáticas, como p. ej. un recorrido hacia arriba (es decir, desplazamiento en y) o recorrido en diagonal de un documento de valor en la máquina de tratamiento como consecuencia de una alteración en el transporte.

En una forma de realización más amplia, la señal de remisión se utiliza en el plano de los píxeles para normalizar la señal característica (solo en el área lineal) con fines de una corrección de suciedad o sobrepresión. Del mismo modo, en este caso, se tienen en cuenta los efectos de margen, cuando los bordes del documento de valor solo se solapan parcialmente con los píxeles y, por ello, se identifican intensidades características y de remisión reducidas.

Alternativamente, el umbral requerido ventajosamente para la identificación de autenticidad para la intensidad característica se puede adaptar dinámicamente por píxeles mediante la señal de remisión medida. En este caso, se define una curva característica o mapa de características para la identificación de autenticidad, como se muestra en la figura 3.

La figura 3 muestra una curva característica de los valores umbrales para la clasificación en el plano de los píxeles. La presencia de un documento se identifica para los valores R de remisión por encima de un umbral R<1>de remisión. Este umbral se puede fijar de manera uniforme para todas las pistas o parametrizar preferiblemente para cada pista individualmente mediante valores medidos de referencia para muestras blancas o negras.

Si se registra un área muy oscura en el documento, entonces también se aplica un valor umbral reducido para la intensidad característica M (M<1>> M). Si aparecen correspondientemente áreas (R<1>< R < R<2>) más luminosas, entonces aumenta preferiblemente el umbral de intensidad característica requerido correspondientemente entre M<1>y M<4>. En puntos (R > R<2>) reflectantes especialmente intensos se puede partir del hecho de que, en este caso, no hay ningún sustrato de papel de valor normal, sino un reflector metálico como, p. ej. un holograma, bandas de seguridad o similar. Puesto que estas suelen ser opacas para una radiación óptica, se reduce el valor umbral de la señal característica correspondientemente hasta M<3>, puesto que las superficies cubiertas en circunstancias tan solo pueden proporcionar una contribución de señal muy reducida. En caso de que la resolución espacial del sensor característico no sea claramente más alta que las dimensiones de las estructuras opacas, no se efectúa un enmascaramiento digital, sino que se da al menos parcialmente. Eso se tiene en cuenta por medio de una reducción gradual del umbral de característica entre M<4>y M<3>en el rango R<2>< R < R<3>. En el sentido de una fuerte detección de falsificaciones, también se exige un mínimo de señal M<2>característica en caso de valores R > R<3>de remisión muy altos. Para una valoración especialmente estricta, también se puede elegir M<2>= M<3>. En estas variantes de clasificación se marca una tira holográfica en “ rojo” . Como alternativa, también se puede parametrizar M<2>en valores muy pequeños, lo que tiene como consecuencia una clasificación de tiras holográficas reflectantes como “verde” .

En el margen del documento de valor, pueden surgir píxeles aleatoriamente “ rojos” mediante un solapamiento tan solo parcial entre el documento de valor y el píxel de medición, que se tienen que tratar o tolerar especialmente en otra valoración. Alternativamente, el surgimiento de estos píxeles marginales rojos se evita mediante una parametrización adecuada del valor umbral-curva característica para R<1>y M<1>. En este caso, se aplica M<1>(con respecto a la intensidad máxima) frente a R<1>más bajo, de tal manera que mediante la pérdida puramente geométrica de intensidad, que afecta de la misma manera tanto a la intensidad de remisión como característica, no se pueda dar la situación de que aunque todavía sea R > R<1>, no obstante, ya sea M < M<1>.

Si hay varias sustancias características que se pueden medir de forma independiente, los valores medidos característicos se pueden valorar de forma naturalmente análoga como en el caso sin medición de remisión descrito tanto individualmente como de forma combinada.

Integridad de píxel:

La primera verificación de integridad se realiza ahora en base a los píxeles: Dentro del área identificada del documento de valor, el número de puntos de medición o píxeles clasificados como “ rojo” no sobrepasa un umbral determinado. En la interpretación más estricta con el umbral 0, esto significa que no puede haber ninguna localización de medición individual con intensidad característica insuficiente, para que se identifique el documento de valor como completo. En otras variantes, se pueden tolerar píxeles “ rojos” individuales.

En este caso, de nuevo la relación del número de todos los píxeles verdes con respecto al número de todos los píxeles se puede formar dentro de la extensión del documento de valor y verificarse frente a un umbral mínimo. Esto corresponde a una proporción de superficie o grado de integridad basado en superficie.

Integridad de pistas:

Las longitudes de pistas determinadas a partir de las mediciones de remisión se utilizan respectivamente como referencia para la valoración de la integridad de pistas. Para el cálculo del valor de medición de la integridad de pistas, se divide el número de píxeles clasificados como “verde” en esta pista por el número de todos los píxeles dentro de esta longitud de pistas. Como alternativa, se obtiene un criterio algo más riguroso, cuando para el cálculo del valor de medición de la integridad de pistas se divide el número de píxeles clasificados como “verde” en esta pista por medio del número de píxeles correspondiente a la longitud máxima del documento de valor.

Otro criterio de verificación es el número de píxeles “ rojos” adyacentes dentro de la longitud del documento de valor y dentro de una pista. Si este sobrepasa un umbral definido, entonces la pista se cuenta como incompleta. Para la parametrización de este umbral, se tiene en cuenta de forma razonable la anchura máxima de las áreas “ rojas” que se producen en documentos de valor auténticos, como p. ej. la extensión máxima de parches holográficos o similar.

De forma análoga al procedimiento descrito anteriormente, en la determinación de la integridad de pistas sin medición de remisión, también se pueden valorar en este caso, pistas de medición en el posicionamiento marginal de forma diferente a las pistas de medición, aunque las incertidumbres de posicionamiento correspondientes en este caso son mucho menores debido a la medición de remisión.

Integridad bidimensional:

En el caso preferido de que el sensor presente varias pistas de medición, en este caso, como se ha descrito con anterioridad, también se evalúa la distribución bidimensional de la intensidad característica o la distribución bidimensional de los píxeles clasificados.

Mediante la envolvente convexa en torno a los píxeles con remisión por encima del valor umbral, se pueden localizar orificios o manchas opacas dentro del documento de valor. En este caso, se verifica con precisión la generación de grandes orificios. Para ello, se buscan los píxeles vecinos por debajo del valor umbral “ rojos” dentro de la extensión del documento de valor determinada por la envolvente convexa y se cuentan áreas interconectadas bidimensionales y se identifican/marcan. Si se presentan p. ej. más de 2, 3, 5, ... píxeles rojos interconectados (en función de la resolución), entonces se identifica un área potencialmente ausente. A continuación, se analiza el posicionamiento y extensión geométrica de las áreas “ rojas” y se compara con patrones surgidos de forma conocida como, p. ej. una ventana transparente o una tira holográfica metálica. En particular, la forma, anchura máxima y posicionamiento relativo con respecto a los bordes o esquinas del documento de valor, se verifica en plausibilidad y en caso de anomalías se clasifica como “ incompleto” .

En este documento también se puede realizar una valoración en cuanto a la integridad de pistas, para la identificación eficiente de falsificaciones o documentos de valor incompletos con estructuras de manipulación vertical. En este caso, se establece el número de píxeles rojos por intersticios y se compara con un valor umbral. Si ahora se sobrepasa este umbral (de p. ej. 2 o 3) en un intersticio, se rechaza el documento de valor como incompleto.

Para las clases de falsificaciones en las que en el área marginal se sustituyen secciones del documento de valor auténtico por p. ej. una fotocopia, debido a la evaluación combinada de la intensidad de remisión y característica se origina una verdadera ventaja cualitativa: Por la determinación exacta de la extensión real del documento de valor, estas falsificaciones se pueden identificar ahora de forma eficiente. En este caso, en particular, se puede realizar una verificación precisa de la presencia de intersticios marginales clasificados en “ rojo” (que se establecen contando los píxeles rojos en dirección de intersticio). A este respecto, preferiblemente, se valoran los dos intersticios externos, para no sobrevalorar o valorar de forma errónea los píxeles marginales rojos que surjan aleatoriamente por el efecto de borde.

En una forma de realización con una capacidad de resolución muy diferente de la medición en dirección de pista (x) y dirección y (número de pistas), se tiene en cuenta que los píxeles vecinos deliberadamente “ rojos” se cuentan en dirección de línea y los multipíxeles en esta dirección se consideran especialmente graves. En particular, la anchura máxima que se produce de una tira holográfica (o característica de seguridad similar como p. ej. color metálico) se puede considerar, clasificando los documentos de valor con un gran número de píxeles rojos en la dirección de medición de mayor resolución, como un valor umbral definido directamente como incompleto.

Medición a ambos lados

En variantes particularmente preferidas, el sensor de autenticidad comprende dos sensores parciales, que permiten una medición a ambos lados de la intensidad característica en cada documento de valor. En este caso, preferiblemente, al menos en un lado o, de forma particularmente preferible, a ambos lados también se pone a disposición un canal de remisión, con el que se determinan la longitud (de pistas), así como la posición exacta y orientación del documento de valor.

En una forma de realización, ambos sensores parciales se controlan centralmente, para sincronizar temporalmente el transcurso del registro de excitación o de valores medidos de ambos sensores parciales. Alternativamente, se utilizan dos sensores individuales independientes para el frente y reverso, que se sincronizan en una configuración maestro/esclavo mediante uno de los dos sensores (“ maestro” ). Por ejemplo, este sensor maestro establece el modo de funcionamiento y fija retrasos que se deben mantener para los registros de pulsos de medición y/o de valores medidos tras una señal de activación.

Además, se pueden utilizar preferiblemente diferentes arquitecturas de sensor para el sensor maestro o esclavo. Entonces, por ejemplo, uno de los sensores puede estar dotado de una técnica de medición más costosa que el otro sensor y los valores característicos se verifican con una mayor exactitud o una mayor resolución espectral.

Ambas mediciones parciales del frente y reverso se evalúan seguidamente de forma combinada. A este respecto, los datos de medición se asignan a las localizaciones de medición respectivas en el documento de valor, que forman y evalúan tuplas de datos basadas en localización de (remisión, característica^ característica2) y/o (remisión1, remisión2, característica^ característica2).

Preferiblemente, la posición o regulación de ambas medidas (frente, reverso) se determinan entre sí de tal manera, que el documento de valor se mide en las mismas posiciones de píxeles en el frente y reverso. De forma particularmente preferible, la medición tiene lugar respectivamente de forma (casi) simultánea, es decir, que un punto de medición en una localización del documento de valor se detecta casi al mismo tiempo desde el frente y desde el reverso.

Además de la valoración sencilla y clara de los valores medidos así obtenidos, este sistema ofrece la ventaja de que una interferencia que no se puede evitar en su mayor parte entre la medición del frente y reverso no lleva a artefactos y señales de interferencia, sino que fortalece, por el contrario, la señal característica que se vaya a medir.

En este caso, la iluminación del primer sensor parcial se puede aprovechar ventajosamente también para una medición de transmisión con la parte de detector del segundo sensor parcial, cuando ambos pulsos de luz de iluminación presentan un pequeño desfase temporal, de modo que la señal de transmisión se puede registrar temporalmente separada de la señal 2 de remisión. Esta secuencia temporal de pulsos de luz o detecciones se representa esquemáticamente en la figura 3. En este caso, se ponen a disposición, por tanto, para cada localización de medición la transmisión, remisión1, remisión2, así como característica^ característica2 como bases de datos para la valoración de integridad. Esto permite la valoración de integridad completa también en caso de que haya características de seguridad (ventana) transparentes u opacas (metálicas), que puedan impedir en caso contrario la verificación de integridad de determinadas partes del documento de valor.

La iluminación para la medición de remisión (alternativamente: medición característica) del frente y reverso tienen lugar de forma ligeramente desfasada, de modo que el detector 2 puede determinar la proporción transmitida de la iluminación 1 independientemente y sin alteraciones por parte de la iluminación 2, como se muestra en la figura 3.

En el caso más sencillo, en la evaluación se forma la suma (o el valor central o el máximo) de la característica1 y característica2 en cada localización de medición y, a continuación, se clasifican y valoran correspondientemente los transcursos arriba descritos.

Se consigue una valoración precisa cuando se aplican umbrales individuales para la característica1 y característica2. Estas pueden depender tanto de la remisión como del otro valor característico respectivo. En los puntos de las curvas características ya descritas para la valoración por píxeles rojo/verde, aparece entonces en este caso un mapa característico correspondiente. Este puede estar adaptado/parametrizado de forma exacta a los típicos efectos ópticos que se producen en documentos de valor auténticos.

Las figuras 5a y 5b muestran un mapa característico para los valores umbrales para la clasificación en el plano de los píxeles durante la medición característica a ambos lados. En la figura 5a se efectúa una clasificación debido a valores umbrales estáticos de valores característicos (M-<i,m ¡n>, M<2,mín>). Con el mapa característico en la figura 5b, se efectúa una clasificación considerando los efectos de interrelación, como p. ej. reflexión en las estructuras superficiales metálicas aplicadas unilateralmente.

Por ejemplo, si en un billete en un lado B1 se aplica una tira metálica (reflectante, por ello opaca), entonces es de esperar que si bien es cierto que el valor característico1 unilateralmente es muy pequeño, no es menos cierto que el valor característico2 que se espera aumente por las reflexiones que se producen con respecto al entorno inmediato (o con respecto al valor central a través de todo el billete). Esto se puede reflejar por la parametrización correspondiente del umbral-mapa característico. Al contrario, si en un solapamiento en el lado B1 con color negro (carbón), con banda espectral ancha absorbente del valor de remisión y valor característico1 es bajo, en cambio, el valor característico2 se encuentra a un nivel normal.

La parametrización del clasificador depende ventajosamente de la localización, es decir, p. ej. en relación con el borde frontal, en relación con las esquinas o la posición concreta dentro de la envolvente convexa, etc. Esto permite un tratamiento correcto de interferencias de absorción y reflexión dependiendo de los efectos que se puedan producir (en función del posicionamiento y la denominación) en estas áreas. En ambos casos, se puede valorar de forma fiable, en cada caso, por medio de la medición característica a ambos lados como auténtico, a pesar de la intensidad característica insuficiente en un lado del área correspondiente.

Esto permite la demostración completa de la integridad con independencia del diseño BN, también en situaciones difíciles con coberturas/sombras (que se producen unilateralmente) mediante elementos opacos como, p. ej. tiras holográficas revestidas de aluminio. Con ello, también se pueden verificar áreas del documento de valor de forma fiable en integridad/autenticidad, que no se pueden valorar con una medición solo unilateral.

En una variante preferida, se clasifica y valora de forma combinada el conjunto de datos disponible total de (transmisión, remisión1, remisión2, intensidad característica^ intensidad característica2). A este respecto, además de las áreas con solapamientos opacos, absorbentes o reflectantes, se pueden identificar de forma fiable, en particular, también orificios o áreas de ventana a través de la señal de transmisión, y verificar su posición y extensión en comparación con los valores admitidos para los documentos de valor auténticos. Formas de realización a modo de ejemplo adicionales se describen a continuación.

Ejemplo 1: En este caso, se utiliza un sensor de luminiscencia de una sola pista con resolución espectral con medición de remisión para una verificación de integridad. El sensor se pone en funcionamiento en una máquina de tratamiento de billetes a una velocidad de transporte de 11 m/s y se utiliza para la verificación de autenticidad e integridad de billetes con un marcador de luminiscencia incorporado en el papel determinado sobre el sensor de luminiscencia. Los billetes tienen en el área derecha del lado frontal una tira holográfica reflectante.

La figura 6 muestra una curva (O) característica, una curva (x) de remisión y el umbral característico calculado de forma dinámica (trazo discontinuo) de un billete auténtico y completo. Tanto la intensidad de remisión como la intensidad característica están moduladas de forma significante. No obstante, aplicando un umbral en función de la remisión en la clasificación de la intensidad característica, se puede establecer correctamente la integridad.

Ejemplo 2: En este caso, se utiliza un sensor de luminiscencia de 11 pistas con resolución espectral con medición de remisión para una verificación de integridad. El sensor se pone en funcionamiento en una máquina de tratamiento de billetes a una velocidad de transporte de 11 m/s y se utiliza para la verificación de autenticidad e integridad de billetes con un marcador de luminiscencia incorporado en el papel. Los billetes tienen en el área derecha del lado frontal una tira holográfica reflectante, así como una ventana transparente en el área izquierda.

La figura 7 muestra una representación de los valores de remisión medidos del billete. Se produce una remisión alta en el área de la tira holográfica reflectante, mientras que hay una remisión muy baja en la ventana transparente.

La figura 8 muestra una representación de la intensidad característica del billete. El blanco corresponde a una intensidad más alta, mientras que el negro corresponde a valores bajos. En el área de la ventana (izquierda), así como de la tira holográfica (derecha) se puede detectar solo una intensidad característica muy baja.

Ejemplo 3:

En comparación se midieron correspondientemente falsificaciones por recorte preparadas con aprox. un 10 % de proporción de falsificación.

La figura 9 muestra una representación de la intensidad característica de un billete incompleto con una tira añadida en diagonal de una copia sin característica.

La figura 10a muestra una clasificación por píxeles del billete (Fig. 7-8) con un umbral dinámico. La intensidad característica baja en el área de la tira holográfica se podía considerar por medio del umbral dinámico, mientras que la intensidad característica ausente se marca en rojo en el área de la ventana por falta de señal de remisión. (0 = negro, 1 = rojo, 2 = amarillo, 3 = verde)

La figura 10b muestra una clasificación por píxeles del billete incompleto (Fig. 9) con umbral dinámico. La intensidad característica baja en el área de la tira holográfica se podía corregir por medio del umbral dinámico, mientras que la intensidad característica ausente se marca en rojo en el área de la ventana por falta de señal de remisión. El área de característica ausente se identifica correctamente e igualmente se marca en rojo. (0 = negro, 1 = rojo, 2 = amarillo, 3 = verde) Ejemplo 4:

El billete de las Fig. 7-8 se midió de nuevo con una estructura de sensor con medición a ambos lados. Se midieron la característica1 (frente), característica2 (reverso), remisión1 (frente), remisión2 (reverso), así como la transmisión. La figura 11 muestra los datos de transmisión del billete.

Para la clasificación de los píxeles de medición se clasificaron el frente y reverso por separado con un umbral de medición dinámico y, a continuación, se combinaron por separado correspondientemente a la asignación sucesiva de las asignaciones de clases establecidas respectivamente en el frente (clasificación1) y reverso (clasificación2) para una clasificación total para cada píxel, como se muestra en la figura 12.

A continuación, se identificó el área de la ventana mediante la transmisión alta >85 y se clasificó correspondientemente como “ventana” (4).

La figura 12 muestra una clasificación por píxeles de los datos de medición establecidos a ambos lados del billete de prueba completo con un umbral dinámico y medición de transmisión. (0 = negro, 1 = rojo, 2 = amarillo, 3 = verde, 4 = azul claro) En este caso, a pesar de la arquitectura metrológicamente difícil del billete con áreas de ventana metálicas reflectantes y transparentes, se verifican todas las áreas de forma fiable en autenticidad local y se valora correctamente la integridad. En la figura 13 está representada esquemáticamente una combinación de valores característicos clasificados a ambos lados, según la cual se efectúa igualmente una valoración del documento de valor o el billete en autenticidad y/o integridad.

Claims

REIVINDICACIONES

i.Método de verificación de integridad y/o de autenticidad de documentos de valor, donde al menos un documento de valor comprende al menos una sustancia característica legible por máquina en al menos dos localizaciones, con los pasos de:

-excitación al menos local del documento (S2) de valor

-detección resuelta espacialmente de una intensidad (M) característica con respecto a la sustancia característica legible por máquina en varias localizaciones diferentes del documento (S3a) de valor; -clasificación basada en localización de las intensidades características propias de dicha localización mediante un valor (S5) umbral;

-determinación de los límites basados en localización de una distribución espacial esperada de la sustancia (S6) característica legible por maquina y

-determinación de una medida de integridad para todo el documento de valor en base a una valoración de una distribución basada en localización de las intensidades (S7) de características clasificadas, donde la valoración se efectúa en relación con una posición relativa de diferentes píxeles clasificados por debajo de los límites determinados de la distribución de localización esperada de la sustancia característica legible por máquina.
2. Método según la reivindicación 1,caracterizado por quela clasificación (S5) de las intensidades (M) características propias de dicha localización se efectúa mediante los valores umbrales en función de la localización.
3. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriorescaracterizado porel paso de detección resuelta espacialmente de valores (R) (S3b) de remisión en varias localizaciones distintas del documento de valor.
4. Método según la reivindicación 3,caracterizado por queel valor umbral está diseñado como valor umbral en función de la localización, que se determina por una línea característica en función del valor (R) de remisión determinado en la localización respectiva.
5. Método según la reivindicación 3 o 4, donde las localizaciones de medición de los valores (R) de remisión se solapan con las localizaciones de medición de las intensidades (M) características y son preferiblemente idénticas.
6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porel paso del cálculo de una integridad de la pista comparando el número de localizaciones de medición que presentan una intensidad (M) característica por encima de un valor umbral con el número de localizaciones de medición detectadas dentro de una envolvente convexa de las localizaciones de medición que presentan una intensidad (M) característica por encima de un valor umbral o, dado el caso, dentro de una envolvente convexa de las localizaciones de medición que presentan un valor (R) de remisión por encima del valor umbral.
7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porel paso de la verificación de una distribución bidimensional de las intensidades (M) características clasificadas con respecto a una envolvente convexa de las localizaciones de medición que presentan una intensidad (M) característica por encima del valor umbral o siempre que se hayan detectado los valores (R) de remisión, con respecto a una distribución bidimensional de los valores medidos de la medición de remisión, donde preferiblemente la verificación de la distribución bidimensional de las localizaciones de medición clasificadas comprende un cálculo de una integridad por columna.
8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quelas intensidades (M) características se detectan a lo largo de al menos una pista de medición en el documento de valor.
9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela detección resuelta espacialmente de las intensidades (M) (S2) características con respecto a la sustancia característica legible por máquina comprende la medición de una intensidad de luminiscencia espectral de un sustancia luminiscente y/o la medición espectral de una banda Raman de un sustancia activa en Raman y/o de una sustancia detectable por espectroscopia Raman mejorada en la superficie (SERS) y/o la medición espectral de una banda de absorción de una sustancia absorbente en la área espectral infrarroja y/o la medición de las propiedades magnéticas de un sustancia ferromagnética.
10. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quemediante al menos un valor (M) característico se verifica una autenticidad local del documento de valor.
11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queun número y una distribución espacial de las localizaciones de medición clasificadas por debajo del valor umbral se compara con valores de referencia.
12.Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel documento de valor se mueve durante la medición a una velocidad de 1-13 m/s, preferiblemente, 6-12 m/s.
13. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quela detección resuelta espacialmente de las intensidades (M) características de la sustancia característica legible por máquina y/o, dado el caso, de los valores (R) de remisión se efectúa en el frente y reverso del documento de valor, en particular, en las mismas localizaciones opuestas del frente y reverso.
14. Método según la reivindicación 13,caracterizado por quelos valores umbrales en función de la localización se determinan por una curva característica, que depende de la intensidad (M) característica determinada en el lado opuesto del documento de valor en la localización respectiva.
15. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quese detectan los valores de transmisión resueltos espacialmente del documento de valor.
16. Método según la reivindicación 15,caracterizado por quela medición de transmisión se efectúa por una iluminación desfasada en el marco de las mediciones de remisión en el frente y reverso y/o por una iluminación desfasada en el marco de la medición de los valores característicos en el frente y reverso.
17. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queen varias localizaciones de medición se realiza una clasificación combinada teniendo en cuenta las tuplas de datos asociadas a las localizaciones de medición, donde las tuplas de datos comprenden al menos una intensidad (M) característica, así como al menos uno de los siguientes componentes: otra intensidad (M) característica, un valor (R) de remisión y/o un valor de transmisión.
18. Sensor para detectar una intensidad (M) característica y/o un valor característico, donde el sensor está diseñado para llevar a cabo un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.
19. Unidad de sensor con un sensor, donde el sensor está diseñado para detectar al menos una intensidad (M) característica, un valor característico, un valor (R) de remisión y/o un valor de transmisión, en particular, según la reivindicación 18, y donde la unidad de sensor está diseñada para efectuar un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.
20. Máquina de tratamiento de billetes con una unidad de sensor según la reivindicación 19, un sensor según la reivindicación 18 y/o diseñada para llevar a cabo un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.