KR101237133B1 - 지능적인 화폐 확인을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

화폐는 화폐와 관련된 일련 번호 같은 화폐로부터 추출된 식별 정보와 위조 화폐 같은 무효 화폐에 대응하는 리스트의 식별 정보를 비교함으로써 유효하게 된다. 추출된 식별 정보가 리스트 상의 식별 정보와 일치하는 경우, 화폐는 무효인 것으로 간주된다. 무효 화폐를 이용하는 사람의 화상이나 지문이 얻을 수 있어서 이후 그 사람의 신분 확인을 돕는다. 광학적 문자 인식 기술은 식별 정보를 추출하는데 이용될 수 있다.
통신 허브 서버, 안전 현금, 환전기, OCR 데이터베이스, OCR 엔진

Description

지능적인 화폐 확인을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR INTELLIGENT CURRENCY VALIDATION}
본 출원은 2000년 3월 17일자로 제출된 미국 특허 출원 제09/508,924(현재 미국 특허 제7,006,664)의 일부 계속 출원이며, 본 명세서에서 그 전문이 참조로서 포함된다. 본 발명은 2005년 4월 21일자로 제출된 미국 가출원 제60/673374호의 권리를 주장하며, 그 전문이 여기에 참조로서 포함된다.
지폐의 등장으로, 위조가 주된 걱정거리이다. 위조 화폐를 만들고 유포시키는 개인들 또는 조직들의 능력은 기업 및 국가에 대하여 파괴적인 영향력을 가질 수 있다. 위조와 맞서서 대항하는 당국에서 활용가능한 도구들이 향상되어, 아마추어 및/또는 조직화되지 않은 그룹에 의한 위조가 크게 제거되었다.
그러나, 기술의 진보, 예컨대, 스캐너, 컬러 레이저 프린터 및 PC를 통한 이미지 처리는 위조자들에게 유리하게 다시 팁을 주기 시작하고 있다. 이것은 위조자들이 거대하고, 조직화된 그룹들인 경우에 특히 사실이다. 극단적인 경우에, 그러한 위조는 불안정한 경제 또는 위험한 상황으로 이어질 수 있다. 예를 들면, 극단적인 그룹들은 테러리스트 활동을 위한 무기를 입수하기 위해 위조를 이용할 수 있다. 다른 예에서, 국가는 적국의 경제에 다량의 위조 화폐를 도입시킴으로써 적 국의 경제를 불안정하게 하려고 할 수도 있다. 게다가, 위조 발생은 검출하기 보다 어렵게 되고 있다. 예를 들면, 오늘날, 위조 지폐들은 진짜와 같이 보고 느낄 수 있게 제작될 수 있다. 이는 위조자들이 적법한 화폐를 인쇄하는데 사용되는 것과 동일한 인쇄 장치, 종이, 잉크 및 다른 기술을 종종 사용하기 때문이다. 그 결과, 그러한 조직화된 위조자들에 대한 유일한 제한은 그들이 새로운 일련 번호들 창안해 낼 수 없게 하는 것이다. 그 결과, 그들은 적법한 화폐와 동일한(복제한) 일련 번호를 사용해야만 한다. 따라서, 위조의 발생 및 위조자의 신원을 검출하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명의 실시예들은 위조의 사례는 물론 위조자 자체를 식별하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서, 이것은 돈(money)과 관련된 고유한 식별 정보를 이용하여 달성된다. 예를 들면, 고유한 식별 정보는 화폐와 관련된 일련 번호일 수 있다.
본 발명의 실시예들은 수많은 애플리케이션에 이용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예들은 종래의 화폐 계수기와 관련하여 이용될 수 있다. 고유 식별 정보는 카운트되는 화폐로부터 추출된다. 특수 목적의 프린터는 다량의 화폐가 묶여져 있을 때 화폐 묶음의 안전 테이프에 대한 추출된 고유 식별자를 인쇄하는데 부가될 수 있다. 이는 위조자, 예를 들면, 출납원(cashier)이 돈을 위조 지폐로 교환하는 것을 방지한다. 본 발명의 다른 실시예들은 DCR(drawerless cash register), ATM(automatic teller), 외환 교환 머신, UBPM(utility bill pay machine), 페이 빌 머신(pay bill machine) 및 소수를 명명하는 돈/수표/신용카드 자동판매기(VM)를 포함한다. 본 발명의 실시예들은 또한 이하에서 기술되는 바와 같이, 다른 애플리케이션에 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 화폐 이미징 시스템을 포함한다. 화폐 이미징 시스템은 CCD(couple charge device)를 포함한다. 이러한 CCD는, 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터에 화상 및 이미지를 전송하는데 사용된 스캐너에서 바로 발견되는 것과 유사할 수 있다. 이미지 인식 시스템은 또한 OCR(optical character recognition) 소프트웨어를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, OCR 소프트웨어는 화폐의 일련 번호를 인식하여 전자적으로 저장한다. 본 발명의 실시예들의 화폐 이미징 시스템은 또한 엘리먼트(ICON)를 포함할 수 있다. ICON은 지폐의 전체 표면을 묘사한다. 화폐의 양쪽 부분 또는 선택된 부분이 묘사될 수 있다. 게다가, 이미지를 확대하는 스캐너의 소프트웨어 능력을 이용하여, 육안으로 통상 관찰하기 어려운 작은 특정 상세가 분리되거나 선택될 수 있다. 이들 작은 상세 영역들은 현존 실제 화폐에 대응하는 정보를 식별하기 위해 비교될 수 있다.
본 발명의 실시예들의 OCR 소프트웨어는 화폐로부터 고유 식별 정보를 추출하는데 사용될 수 있다. 고유 식별 정보는 액면 금액 숫자, 일련 번호, 좌우측 시리즈 번호, 인쇄 번호, 발행 은행 번호, 인쇄일, 재무부 및 장관 서명 또는 임의의 다른 번호, 글자, 아이콘, 화폐의 신뢰성을 검증할 수 있는 식별 정보를 포함할 수 있다. 이하에서 기술할 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 고유 식별 정보를 이용하여, 화폐가 적법한 것인지 위조인지를 판정할 수 있다.
화폐로부터 고유 식별 정보를 추출하는 것 이외에, 본 발명의 일 실시예를 통해 패스한 모든 빌에 전자 ID(TAG)가 부가될 수 있다. 태그는 국가, 시간, 거래가 발생한 특정 장소, 또는 특정 빌이 더 큰 양의 일부이었는지의 여부 또는 단독으로 패스되었는지를 식별할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 또한 자외선을 포함할 수 있다. 자외선은 잉크 색 및 종이 품질을 검출하는데 사용된다. 또한, 적당한 백 라이팅을 이용하여, 자외선은 워터마크를 인식하는데 사용될 수 있다.
게다가, 본 발명의 실시예들은 자력계(magnetometer)를 포함할 수 있다. 자력계들의 이용은 종이 층들간에 내장된 금속선(와이어)를 검출할 수 있게 한다. 그러한 자기 특성으로부터, 본 발명의 실시예들은 실제 화폐에 배치된 금속 엘리먼트와 정교하지 않은 위조자들에 의해 사용된 잉크선을 구별할 수 있다. 본 발명의 일부 실시예들은 또한 자기 잉크를 판독할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의해 제공된 화폐와 관련된 일련 번호를 디지털화하고 인식하는 능력은 본 발명의 일 실시예에 대한 중요한 애플리케이션을 제공하는데, 이는 화폐의 일련 번호가 시스템의 메모리에서 액면 금액에 의해 배열된 활용가능한 일련 번호 및/또는 국가의 재무부 또는 적당한 부에 의해 제공된 발행일자의 현존 리스트와 비교될 수 있기 때문이다. 이와 같은 방식으로, 본 발명의 일 실시예는 공급된 리스트상의 일련 번호의 존재에 의해 간단하게 액면 금액을 결정할 수 있다.
또한, 조사 대상 화폐에서 얻어진 일련 번호는 다른 일련 번호 리스트와 비교될 수 있다. 그러한 리스트는 "함정 수사(sting)" 또는 조사 활동 결과로부터의 화폐 수신자 경로, 노령, 무효로 되거나 소거 또는 기타 이유로 재무부이 파기한 돈을 추적하기 위해, 예를 들면, 도난당한 일련 번호를 나타내고, 부정하게 얻어진 일련 번호, 예를 들면, 마약 기관 같은 특정 기관에서 사용하는 일련 번호를 나타내는 화폐의 일련 번호 리스트를 포함한다. 상기 비교에 기초하여, 조사중인 화폐가 인증된 것인지 위조인지가 결정될 수 있다.
그러한 일련 번호 리스트는 본 발명의 실시예에 따라 시스템에 입력되어, ROM, PROM, EPROM 또는, 하드 디스크, 소프트 디스크 및 CDROM을 포함하는 임의의 기타 자기 또는 광 저장 매체를 포함하는 임의의 저장 매체 상에 저장될 수 있다. 리스트는, 예를 들면, 모뎀, 전화선 또는 케이블 TV, 위성 통신, 라디오, 네트워크 P/C 또는 그러한 리스트를 전송할 수 있는 임의의 또 다른 통신 시스템을 포함하는 임의의 통신 링크를 통해 양방향으로 전송될 수 있다.
본 발명의 실시예는 수동으로 또는 자동으로 동작될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 수동 실시예에서는 오퍼레이터에게 하나 이상의 스케쥴된 액션을 수행하도록 명령된다. 본 발명의 자동 실시예에서는 시스템이 액션을 자동으로 수행한다.
또한 본 발명의 실시예에서, 감시 카메라는 고객이 사용하는 화폐가 인증에 실패하면 고객을 자동으로 촬영하도록 구성된다. 대안으로, 또는 촬영에 부가하여, 고객이 특정 버튼을 누르도록 시도할 수 있다. 특수 카메라에 버튼을 연결하여, 고객이 사용하는 화폐가 인증에 실패하거나, 버튼이 눌려졌을 때 고객의 지문 또는 그 일부를 기록하고 미리 프로그램된 다른 활동으로 진행되게 한다.
본 발명의 실시예는 광, 자기 또는 임의의 저장 매체에서 스캐닝된 화폐의 하나 이상의 일련(또는 다른 식별) 번호를 국부적으로 저장한다. 예를 들면, 본 발명의 실시예는 돈이 교환될 수 있는 은행, 슈퍼마켓 또는 임의의 다른 시설에 설치되어, 각각의 들어오는 빌에 대응하는 일련 번호를 추출하여 저장한다. 일련 번호는 또한 통신 링크를 통해 소정 시간에 적절한 인증기관으로 전송될 수 있다.
대안으로, 예를 들면, (절도 같은) 불법 행동의 경우에, 그 빌의 번호는 중앙 처리 기관으로 전송될 수 있다. 중앙 처리 기관은 그 일련 번호를 "블랙리스트"로 그룹화할 수 있다. 블랙리스트는 네트워크에 있는 하나 이상의 다른 노드에 분배되어, 그 노드가 적절한 액션을 취할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 도둑맞은 돈을 가해자가 사용할 수 없게 할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에서, 블랙리스트에 있는 일련 번호를 갖는 화폐가 사용되는 경우, 경보 또는 다른 통지가 제공된다. 이러한 액션으로 가해자의 불안을 유도할 수 있다.
블랙리스트를 사용함으로써 사회에 재정적으로 그리고 사회적으로 이로울 수 있다. 예를 들면, 무효 화폐를 통과시키고자 하는 시도를 중간에 통지하는 것에 더하여, 블랙리스트는 마약 밀매, 돈 세탁 과정에의 돈 사용을 강제로 제한할 수 있고, 심지어 조세 회피를 방지하는데에도 도움을 줄 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 네트워크는 피라미드 구조로 설치될 수 있다. 피라미드의 최상부에는 중앙 은행이 있다. 중앙 은행은 위조 제어 서비스를 포함한다. 위조 제어 서비스는 복제 일련 번호와 같은 무효 정보의 증명을 위한 화폐 식별 정보(예를 블면, 일련 번호)를 정규적으로 비교할 수 있다. 중앙 은행의 위조 제어 서비스는 하위 레벨과 연결된다. 하위 레벨은, 예를 들면, 특정 국가의 은행을 포함할 수 있다. 예를 들면, 시스템이 유럽 연합에 설치된다면, 하위 레벨은 특정한 유럽 국가의 은행을 포함할 수 있다. 유럽 중앙 은행은 자신들의 국가에서 기능하는 다른 은행의 지점으로부터 화폐 식별 정보를 획득한다.
결과적으로, 위조 사건이 검출되면, 각 국가의 중앙 은행은 돈을 교환하는 유닛과 즉시 또는 그들의 지점을 통해 접촉된다. 그러한 유닛은 공공 펀드, 매표소, 우체국, 공항, 백화점, 카지노, 오락 시설을 포함한다.
유로의 탄생은 본 발명의 실시예에 따른 화폐 확인 시스템을 작성하여 설립하는데 이상적인 때이다. 한 가지 이유로는 대규모의 현금 등록기가 교환될 필요가 있기 때문이다. 그러한 필요성으로 인해 본 발명의 실시예에 따라 화폐를 확인하도록 구성된 현금 등록기를 선택하는 사업 기회가 있게 된다. 현존 현금 등록기를 재조절하여 본 발명의 실시예를 실행할 수 있다. 대안으로, 본 발명의 실시예를 실행하도록 구성된 새로운 현금 등록기가 제조될 수 있다.
가맹국들은 위조, 그리고, 그 결과로서, 절도, 갈취, 조세 회피 등으로부터의 손실을 최소화할 수 있기 때문에 본 발명의 실시예를 구현함으로써 이득을 얻을 것이다. 또한, 시스템은 시스템 오퍼레이터에게 그리고 제조 및 유지보수를 위한 일자리를 제공할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템에 있는 네트워크의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 다른 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 메모리 할당 구조이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 소프트웨어에 대한 논리 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 예시적 실시예인 시스템의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 DCR(Drawerless Cash Register)의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 EEM(Euro Exchange Machine) 각국 화폐의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 비디오 지문 시스템의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 비디오 스크린의 예시적인 스크린 샷이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 휴대용 유니버설 화폐 판독기(UCR: universal currency reader)의 투시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 UCR의 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 데스크톱 화폐 판독기의 개략도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 데스크톱 화폐 판독기를 이용하는 컨트롤러의 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 데스크톱 화폐 판독기의 전원의 블록도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 기존의 화폐 카운터를 새로 설치하여 일련 번호를 판독하는 장치의 개략도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따라 "TAG" 첨부물을 포함하는 데이터 전송의 전형적인 포맷을 도시한다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따라 에이전시 간의 신속하고 안전한 데이터 교환을 가능하게 하는 네트워크 설계의 개략도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 OCR 루틴의 블록도이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 지폐의 신뢰성을 확인하기 위한 네트워크의 개략도이다. 네트워크는 저장 장치(1)와 같은 복수의 로컬 저장 장치를 포함한다. 저장 장치(1)는 중앙 유닛(2)과 같은 중앙 유닛에 접속한다. 그 접속은 예를 들어 지상 통신선 또는 무선 인터페이스를 포함하는 통신 링크를 통해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 그 접속은 모바일 또는 다이얼-업 전화선(11)을 경유하여 전화회사를 통해 이루어진다.
바람직하게는, 중앙 유닛(2)으로부터/으로의 데이터 전송은 암호화된다. 그와 같은 암호화는 당업자에게 잘 알려져 있다. 적합한 암호화의 예는 미국특허번호 제4,241,237호 및 제4,455,453호에 개시되어 있고, 그 각각의 전문이 본 명세서에 참조로서 포함한다.
각 저장 장치(1)는 로컬 CPU(3)를 포함한다. 로컬 CPU(3)는 이중 나선 또는 동축 와이어를 통해 화폐 판독 및 인증 화폐 디바이스(RAD)(6)에 연결된 레지던트 LAN 카드(4)를 포함한다. 화폐 RAD(6)는 화폐 수집 디바이스(7)와 연결된다. 화 폐 수집 디바이스(7)는 예를 들어 현금 등록기를 포함하는 화폐를 수집하기 위한 디바이스일 수 있다. 화폐 RAD(6)는 내부 비디오 카메라(10) 및 화폐 입력 포트(8)를 포함한다.
저장 장치(1)는 CPU(3)에 접속한 유로 대 로컬 화폐 교환 머신(9)과 같은 하나 이상의 화폐 교환 머신을 포함할 수 있다. CPU(3)는 MODEM(15) 내부 또는 외부에 연결되고, MODEM(15)은 전화선 또는 다른 수단과 연결하여 시스템을 중앙 오피스/처리 유닛(2)과 연결한다.
중앙 오피스/처리 유닛(2)은 통신 허브 서버(12)를 포함한다. 통신 허브 서버(12)는 통신 링크를 통해 로컬 CPU(3)에 접속한다. 통신 허브 서버(12)는 프린터에 또한 연결된다. 게다가, 통신 허브 서버(12)는 전화망을 통해 하나 이상의 상위 레벨 센터(14)와 연결된다. 하나 이상의 상위 레벨 센터(14)는 상위-레벨 중앙 오피스/처리 유닛(2) 또는 도 1에 나타낸 네트워크 분포도의 피라미드 구조의 피크에도 연결된다.
동작 시, 본 발명의 일 실시예는 다음과 같이 동작한다. 비지니스의 출납원은 손님으로부터 화폐를 받는다. 본 비지니스는 은행, 슈퍼마켓, 백화점, 소매점을 포함하는 거래에 화폐를 사용할 수도 있는 비지니스 또는 다른 그와 같은 비지니스일 수 있다. 화폐를 받은 경우, 출납원은 돈을 화폐 입력부(8)에 놓는다. 화폐는 화폐 입력부(8)에 놓이면, 입력된 화폐와 관련된 고유한 식별 정보(예컨대, 일련번호)가 얻어질 수 있다. 예를 들어, 일련번호는 그 일련번호를 디지털화하고, 디지털화된 일련번호를 OCR 소프트웨어를 이용하여 처리함으로써 얻을 수 있 다. 디지털화된 일련번호는 라인(5) 및 LAN 카드(4)를 통해 전송되어, CPU(3)의 메모리에 저장된다. 손님이 돈을 직접 화폐 입력부(8)에 넣으면, 일련번호를 디지털화하고 OCR 처리하여 저장하는 동일한 절차가 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서, CPU(3)는 사전설정된 시간 간격으로 로컬 허브 서버(12)와 통신하여 모든 저장된 일련번호를 로컬 허브 서버(12)에 송신한다. 동작하는 동안 CPU(3)가 동일한 일련번호를 1회 이상 수신하거나, 일련번호가 블랙리스트에 있다는 점을 판정하는 경우, 시스템은 적당한 프로그램 응답을 실시한다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에서, 시스템으로 인해 고객의 화상을 취득 및 기록하고, 출납원 및 다른 인증된 직원에게 명령을 송신한다. 고객의 화상은 다른 데이터와 함께 저장한다. 본 발명의 실시예에 따라 저장하는 데이터 타입은 도 9에 나타낸다. 다음으로, 데이터는 다른 액션을 위하여 중앙 오피스/처리 유닛(2)에 전송한다.
시스템은 CPU(3)가 수신된 일련번호는 무효 번호의 "리스트"에 속한다는 점을 판정하는 경우에는 유사한 방식으로 응답한다. 무효 번호는 도둑맞은 돈, 마약 거래로 알려진 돈, 위조 또는 다른 무효 화폐에 대응할 수도 있다.
무장 강도와 같은 불법 행위의 경우, 출납원은 범인에게 화폐를 넘겨 준다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 범인이 떠난 직후, CPU(3)는 도둑맞은 화폐의 모든 일련번호를 허브 서버(12)에 전송한다. 허브 서버(12)는 도둑맞은 화폐의 일련 번호를 수신하고, 도둑맞은 번호의 리스트를 블랙리스트에 그룹화한다. 허브 서버(12)는 블랙리스트를 네트워크의 각 지점에 있는 각 CPU뿐만 아니라 네트워크의 상위 레벨의 각 중앙 오피스/처리 유닛(14)에 전송한다. 도둑맞은 화폐가 사용되는 경우, 일련번호는 블랙리스트에 있는 일련번호와 일치할 것이다. 그와 같은 일치가 발생하는 경우, 시스템은 그 일치하는 일련번호에 대응하는 화폐를 사용하려고한 범인의 화상을 기록하고, 적절한 액션 플랜을 따른다. 마약 감시와 같은 "함정 수사(sting operation)"로부터 돈이 획득되면, 유사한 절차가 후속된다. 이러한 경우에, "함정 수사"에 사용될 돈과 관련된 일련 번호는 (상술한 블랙리스트와 유사한 방식으로 사용되는) 레드리스트(redlist)에 배치되고, 고용인들은 적절한 프로그램을 따른다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 블록도이다. 예시적인 소비자 인터페이스가 도면의 좌측에 도시된다. 소비자 인터페이스는 오퍼레이터에게 메시지를 제공하기 위한 CRT 모니터(16), 오퍼레이터에게 메시지를 제공하기 위한 확성기(17), 마이크로폰(18), 비디오 카메라(10), 키보드(19), 및 영수증의 복사물을 인쇄하기 위한 프린터(20)를 포함할 수 있다.
도 2는 또한, 전화선(11), 케이블 TV(21), AM-FM 무선 위성 수신 안테나(22)와 같은 일반 통신 링크들을 도시한다. 임의의 기존의 또는 미래의 양방향성 통신 링크가 사용될 수 있다.
입/출력 디바이스는 지능적인 화폐 확인 검사기(intelligent currency validator) 및 다음과 같은 다른 적용가능한 디바이스들과 양방향으로 접속된다.
1) 드로워리스(drawerless) 현금 등록기(25)
2) 공과금 빌 지불 머신(UBPM;utility bill pay machine)(26). 고객은 공과 금 빌을 UBPM(26)의 적절한 입구 슬롯에 삽입한다. 시스템은 빌 및 지불될 금액을 인식하고, 고객에게 적당한 현금 투입 슬롯에 지폐를 삽입하도록 지시한다. 그 다음, UBPM(26)은 화폐의 위폐 검증을 수행한다. 화폐가 검증되면, UBPM(26)는 청구서를 "지불된" 것으로 날인한다;
3) 현금 갬블링 머신(CGM;cash gambling machine)(27). CGM은, 예를 들어, 로또(LOTTO), 프로토(PROTO), 익스토(XISTO), 및 픽 파이브(Pick Five)와 같은 복권과 같은 게임 티켓을 배출한다. 본 발명의 일 실시예는 기존의 CGM에서 사용되기 위해 개장(retrofit)되거나 또는 새로운 CGM에 결합될 수 있다.
4) 자동 판매기(VM;vending machine)(28).
5) 현금 관련 비지니스(29). 카지노, 은행 저축 및 대부, 및 많은 금액을 다룰 수 있는 임의의 다른 비지니스는 제안된 시스템을 설치하는 것으로부터 이점을 얻을 것이고, 이는 이 시스템이 위조 손실 및 강도 행위로부터 비지니스를 보호하는 것을 돕기 때문이다.
6) 로컬 화폐의 유로화 환전기(9). 고객은 후술되는 바와 같은 동작으로 로컬 화폐를 새로운 유로화로 환전한다. 본 발명의 일 실시예에서, 본 발명의 환전 기기 실시예는 ATM과 유사하다. 본 발명의 이러한 환전 기기 실시예는 ATM이 제공하는 모든 다른 옵션을 제공할 뿐만 아니라 현금을 지급한다.
일련 번호를 판독하는 능력은, 본 발명의 실시예가 "안전 현금" 서비스를 제공할 수 있도록 한다. "안전 현금"은 여행자 수표와 유사하지만, 개별 지폐(수표)를 운반하고 서명하는 노력을 요구하지 않는다. 따라서, "안전 현금"은 고객이 현 금을 분실 또는 약탈당했을 경우 고객에게 현금이 배상될 수 있게 한다. 이 동작에서, 고객은 ATM 또는 환전 기기와 같은 현금 지급 기기로부터 현금을 획득하고, 현금 지급 기기는 고객에게 안전 현금 서비스를 사용할 지에 대한 옵션을 제공한다. 고객이 그 제안을 수락하면, 시스템은 요청된 현금을 지급한다. 또한, 현금 지급 기기에 포함된 프린터는, 요청된 현금과 함께 고객에게 제공되는 영수증에 지급된 현금과 관련된 일련 번호를 인쇄한다. 고객은 영수증을 사용하여 현금이 분실 또는 약탈될 경우 배상받을 수 있다. 안전 현금 서비스의 사용에 대한 수수료는 고객의 계좌로부터 공제될 수 있다. 요청된 현금을 지급하고 영수증에 일련 번호를 인쇄한 후에, 현금 지급 기기는 지불된 현금 번호와 관련된 일련 번호를 안전 현금 리스트에 입력한다. 고객이 하나 이상의 RAD(상술함)로 구성된 시설에서 안전 현금을 사용할 때마다, 사용된 안전 현금과 관련된 일련 번호는 안전 현금 리스트에서 빠진다. 고객이 자신의 현금을 분실하고 그 분실을 신고하면, 시스템의 관리자는 사용되지 않은 일련 번호를 수배(wanted) 현금 리스트에 입력한다. 이 "수배" 현금이 발생할 때마다, 기관은 그 현금을 되찾기 위한 세트 절차를 따를 수 있다. 또한, 여행자 수표 및 부정 청구 손실 벌금에 대한 규칙 및 법규는 "안전" 현금에 대해서도 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 할당 구조를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 메모리는 특정 화폐 액면 금액(currency denomination)에 대응하는 어드레스의 범위로 분할될 수 있다. 구체적으로, 메모리의 제1 어드레스에, 특정 화폐 액면 금액에 대한 일련 번호 발행의 개시가 저장된다. 메모리의 제2 어 드레스에, 특정 화폐 액면 금액에 대한 일련 번호 발행의 종료가 저장된다. 메모리의 제3 어드레스에, 화폐 액면 금액, 예를 들어, 5 유로가 저장될 수 있다. 다른 어드레스 범위가 다른 화폐 액면 금액에 대한 유사한 정보를 저장하는데 사용될 수 있다.
각각의 화폐 발행 로트(lot)의 개시 및 종료 간에, 수용될 수 없는 모든 번호, 예를 들어, 과도 사용으로 인해 취소된 번호, 파기된 번호, 또는 소정 리스트, 예를 들어, 상술한 블랙리스트 또는 레드리스트에 속하는 번호가 놓인다. 이러한 방식으로, 사용가능한 메모리의 사용이 가능한 많이 제한될 수 있다. 또한, 시장에서 사용가능한 임의의 상업적 메모리 지원 소프트웨어가 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화폐 확인을 위한 순서도이다. 처음에, 시스템은 대기 상태(30)에 있다. 입구 센서(31)가 작동 개시되면, 지폐 투입 모터(33)를 개시시키기 위한 명령이 주어진다. 화폐가 스캐너(32) 아래를 통과하면, 화폐(33)와 관련된 일련 번호와 같은 식별 정보가 판독된다. 본 설명의 목적으로, 식별 정보는 화폐와 관련된 일련 번호인 것으로 가정된다. 일련 번호가 판독된 후에(34), 판독 일련 번호는 메모리의 리스트와 비교된다(35). 화폐와 관련된 일련 번호가 존재하면(36), 번호는 블랙리스트에서 검색된다(37). 일련 번호가 블랙리스트에 존재하지 않으면, 이 화폐의 일련 번호는 화폐 액면 금액에 대한 일련 번호의 리스트와 비교된다(38). 그 일련 번호가 조사하에 화폐의 특정 액면 금액에 대해 적절하다면, 일련 번호 및 액면 금액은 적절한 메모리에 저장된다(39). 그 다음 시스템은 대기(30) 상태로 돌아간다.
한편, 판독 일련 번호가 리스트에 있으면, 플래그(flag)가 세워지고(40), 그 다음 시스템은 개시 지점으로 돌아간다(30). 유사하게, 번호가 메모리에 존재하지 않거나(41), 화폐의 액면 금액이 일련 번호와 일치하지 않거나(42), 또는 시스템이 화폐가 어떤 다른 이유로 유효하지 않다고 결정하면, 적절한 하위경로가 개시되어 적합한 액션을 취하게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 지능적인 화폐 확인 시스템(intelligent currency validation system)을 나타내는데, 스택된 화폐(stacked currency, 43)가 작동기에 의해서 화폐 입력 포트와 같은 화폐 입력으로 대체된다. 화폐 입력은 보유기 판(retainer plate, 46) 및 스프링(45)이 적재된 압력 판(pressure plate, 44)을 포함한다. 화폐 검출 센서에 의해서 화폐의 존재가 검출되는 때에, 입력 휠(intake wheel, 47)은 스택된 화폐(43)의 첫 번째 빌을 벨트 시스템(50)에 의해서 도움을 받아 적절한 롤러(49)로 이동시킨다. 반대 방향 러플 실린더(counter-direction ruffle cylinder, 54)는 두 번째 빌이 메커니즘 내에 삽입되는 것을 방지하여, 스택의 상부 빌만이 광 스캐너(48)로 이동할 수 있도록 한다. 광 스캐너(48)는 그 자신의 광원을 포함한다. 광 스캐너(48)는 빌을 스캐닝하여 빌의 영상을 획득한다. 광 스캐너(48)로부터의 영상은 CPU(3)로 전송된다. CPU(3)는 메모리(24)에 저장된 OCR 프로그램을 이용하여 빌과 관련된 식별 정보를 획득한다. 예를 들면, 식별 정보는 빌과 관련된 일련 번호일 수 있다. CPU(3)는 스캐너로부터의 일련 번호를 메모리(55)에 저장된 이용가능한 일련 번호와 비교한다. 성공적인 비교시에, CPU(3)는 커맨드를 발행하여 중앙 오피스/처리 유닛으로 의 통신 링크에 의한 전달 시까지 그러한 성공적인 거래을 메모리(55)에 저장한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 DCR(drawerless cash register, 25)의 개략도이다. 보다 구체적으로, 화폐 입력 포트(10, 20)는 출납원이 화폐의 스택(56, 57)을 그 단위에 따라 DCR(25) 내에 두는 것을 가능하게 한다. 화폐는 러버 휠(rubber wheel, 58)로 보내어져 자기 센서(60), 광 스캐너(48) 및 자외선 튜브(61)를 통과하게 된다. 화폐는 전술한 바와 같이 인증된다. 화폐가 인증된 경우에는, DCR(25)은 그 단위에 따라 머니 스탁(money stock, 62, 63) 내에 화폐를 둔다. 본 기술분야의 당업자에게는 본 발명의 DCR 실시예가 임의의 수의 상이한 화폐 액면 금액을 처리하는 에에 요구되는 만큼의 입력 포트와 머니 스탁을 가질 수 있다는 사실은 명백할 것이다. 또한, DCR(25)은 출납원이 서랍을 개폐하지 않는 방식으로 거스름돈을 고객(64, 65)에게 반환할 수 있다. 이러한 방식으로, DCR(25)은 돈을 자동으로 안전하게 관리한다.
화폐 인증 절차 동안에, 그리고, 화폐가 검증된 순간 즉시, DCR(25)은 그 일련 번호를 전술한 바과 같이 저장한다. 화폐가 인증되지 않은 경우에는, 돈은 수용될 수 없는 것으로 출구(66)로 전달된다.
거스름돈을 고객에게 반환하는 때에, 본 발명의 일 실시예에서 DCR(25)은 돈을 FIFO(first in first out) 방식으로 반환한다. 그러한 방식은, DCR(25)이 어떤 돈이 유입되고 어떤 돈이 유출되는지를 증가된 안정성을 가지고서 추적할 수 있다. 예를 들면, DCR(25)은 돈이 강제로 또는 불법으로 이동되는 것을 방지하거나 나타내는데에 이용될 수 있다. 추가된 기능성을 위하여, DCR(25)은 백라이트 벌 브(backlight bulb, 67)를 이용하여 화폐의 워터마크를 판독할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 화폐-유로 환전기(Local Currency-to-Euro exchange machine)의 개략도이다. 좌측은 예시적인 고객 인터페이스이다. 고객 인터페이스는 비디오 카메라(10), 스피커(17), CRT(16), 키보드(19), 마이크로폰(18), 프린트(20) 및 지문 수용을 위한 특수 버튼(68)을 포함한다. 유로 환전기는 화폐 입력 포트(70), 화폐 출구 포트(80) 및 유로를 수신하기 위한 포트(86) 및 유로 동전을 수신하기 위한 포트(92)를 포함한다.
동작시에, 고객이 시작 버튼(68)을 누르는 때에, CPU(3)는 디스플레이(16) 및 스피커(17)를 통해서 고객에게 추가적인 단계를 수행할 것을 지시한다. 고객은 그의 로컬 화폐를 화폐 입력 포트(70)에 둔다. 휠(71)을 통해서, 고객의 로컬 화폐는 자기 센서(60), 광 스캐너(48) U/V 튜브(61) 및 워터마크 튜브(67)로 보내어져서 통과된다. 이들 장치로부터의 신호를 이용하여, CPU(3)는 전술한 바와 같이 화폐가 진정한 것인지 여부를 결정한다. 로컬 화폐가 진정한 것으로 간주되는 경우에는, 휠(72)은 화폐를 휠(73, 78)로 전달한다. 그 후에, 로컬 화폐는 저장 스탁(77, 78)에 단위별로 저장된다.
본 발명의 일 실시예에서, 교환될 화폐는 손상되어 사용이 불가능하게 된다. 저장에 앞서, CPU(3)는 관통 툴(perforating tool, 75)을 통해서 솔레노이드(solenoid, 74)에 지시하여, 로컬 화폐에 구멍을 내어 이것을 사용할 수 없도록 한다. 그 후에, 이러한 화폐는 폐기된다. 폐기된 화폐는 수집 버킷(collection bucket, 76)으로부터 수집될 것이다. 화폐의 관통은 각각의 머신마다 상이하여 이 것이 용이하게 인식될 수 있다. 저장되고 관통된 화폐는 이것이 완전히 파기되거나, 다른 용도를 위하여 유지될 때까지 보다 낮은 보안 환경에서 저장될 수 있다.
수용되지 않은 화폐(즉, 인증되지 않은 화폐)는 화폐가 인증되지 않았음을 나타내는, 디스플레이(16) 및 스피커(17)를 통한 지시와 함께 포트(80)를 통해서 고객에게 반환된다. 추가적으로, 화폐가 인증되지 않은 경우에는, 환전기는 고객의 화상을 기록한다. 환전기는 고객에게 버튼(68)을 누를 것을 지시할 수도 있다. 시작 버튼에 추가하여, 버튼(68)은 지문 기록 프로세스를 조정하는 조정 메커니즘으로서 동작한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 버튼(68)을 누르면 스위치(95)는 비디오 카메라(96)가 고객의 지문 전부 또는 그 일부를 기록하도록 한다. 이러한 지문은 도 9에 도시된 바와 같이 비디오 스크린(98)에 포함될 수 있다.
유로 환전기는 고객에게 현재의 비인증 화폐의 반환을 선호하는지 여부를 물을 수도 있으며, 혹은 수동 인증이 발생한 순간 시스템이 그의 계좌를 신용할 수 있도록 그가 키보드(19)를 통해서 부가적인 정보를 제공할 수도 있다. 키보드(19)를 통해서 고객에 의해서 제공되는 데이터는 시스템에 의해서 자동으로 제공되는 데이터와 함께 스크린(98)에 나타날 것이다. 예시적인 데이터가 도 9에 도시되어 있다. 데이터의 전부, 또는 원하는 부분이 적절히 저장되고 전송된다. 고객이 잘못된 데이터를 제공하거나 현장에서 이탈하는 경우에는, 환전기는 프로그램을 수행하여 적절한 기관에 알린다.
본 발명의 실시예의 고객의 물리적인 특징 캡쳐 및 저장 특성이 다소 복잡할 수 있음을 본 기술분야의 당업자는 잘 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 비디오 카 메라(96)는 지문 영상을 분석하여 지문이 인간의 손가락으로부터 나온 지문이지, 또는 지문이 장갑을 끼고 있는 상태의 것인지를 판정할 수 있을 것이다. 부가적으로, 비디오 카메라(10)는 고객의 영상을 분석하여 고객의 얼굴이 진정한 것이지 또는 마스크 등을 착용한 것인지를 판정할 수 있다.
도 7을 다시 참조하면, 로컬 화폐의 인증, 관통 및 저장 이후에, 시스템은 적당한 양의 유로를 러버 휠(83, 84)을 통해서 스택(81, 82)으로부터 분배하여 돈을 벨트(85)로 보낸다. 그 후에, 벨트(85)는 화폐를 출구(86)로 보낸다.
환전기에 코인 스택(87)이 통합될 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 일이다. 분배 모터(dispensing motor; 88)와 함께, 코인 스택(87)은 코인을 분배한다. 동작시에, 분배 모터(88)의 축(89)의 풀 턴(full turn) 각각에 대해, 브래킷(90)은 슬롯(91)을 통해 하나의 코인을 분배한다. 분배된 코인은 고객이 수집하도록 준비된 위치(92)로 벨트(85)를 따라 이동한다.
상술한 바와 같이, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 비디오 지문확인 시스템(video fingerprinting system)의 개략도이다. 푸시 버튼(68)의 중심에는 볼록 렌즈로 성형된 투명한 재료로 구성되어 있다. 푸시 버튼(68)은 축(93)을 이리저리 회전시키고, 광원(94)에 의해 조명된다. 푸시 버튼(68)을 눌렀을 때, 스위치(95)는 폐쇄된다. 스위치(95)의 폐쇄는 시스템의 로직을 트리거하고, 디지털 카메라(96)를 동작 상태로 만든다. 지문확인의 기록을 위해 수많은 그 외의 절차, 스킴 및 메커니즘이 사용될 수 있다는 것은 당업자에게는 자명한 일이다. 본 발명의 실시예들에서의 비디오 지문확인 시스템은 특히 본 발명의 ATM 애 플리케이션에 아주 적합한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, 거래 동안 화폐가 인증되지 않을 때 고객으로부터 수집된 데이터를 표시하기 위한 비디오 스크린의 예시적인 스크린 샷이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 스크린은 고객(98)의 화상(picture), 그의 지문 화상, 및 시스템에 의해 제공된 임의의 데이터를 포함하는, 특정 거래에 대한 여러 가지 데이터를 표시할 수 있다. 그러한 데이터는 고객에 의해 자발적으로 제공되는 데이터는 물론 위치를 포함할 수 있다. 스크린은 메모리에 저장되거나 전송 시간 및 메모리를 절약하기 위해 폐기될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 휴대용 UCR(handheld universal currency reader)을 나타낸다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 UCR의 개략도이다. UCR(100)은 바람직하게는 사실상 어떤 화폐든 판독하도록 구성된다. 휴대용 UCR(100)은 바람직하게는 예컨대 수백만 개의 문자(텍스트) 혹은 수천 개의 화상을 저장하기 위해 디지털 카메라에 의해 사용되는, 예를 들면, 플래시 메모리 기술을 사용한다.
휴대용 UCR(100)은 바람직하게는 적어도 2가지 방식, 즉, 휴대 가능(portable) 혹은 직접 접속 중 하나로 구성된다. 휴대 가능한 구성에서, 휴대용 UCR(100)은 무선 접속(117)(도 11 참조)을 통해 동작하도록 설정되거나 혹은 오프라인으로 동작하도록 설정될 수 있다. 무선으로 동작할 때, 휴대용 UCR(100)은 스캔/검출된 일련 번호를 업로드할 수 있고 수배 화폐(wanted currency) 혹은 위조 화폐에 대한 실시간 경보를 수신할 수 있다. 오프라인에서 동작할 때, 휴대용 UCR(100)은 복수의 일련 번호 및 실시간 경보에 대한 원하는 화폐 리스트를 저장할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 유닛은 나중에 하드웨어 TCP/IP 스택을 통해 LAN(116)에 직접 접속되거나, 모뎀(115)을 통해 인터넷에 접속되거나, - 예컨대, USB 포트(112)를 통해 - 컴퓨터나 그 외의 디바이스에 간접적으로 접속될 수 있다. 네트워크에 접속되는 경우에, UCR(100)은 일련 번호 및 원하는 리스트에 대한 업데이트를 송신 및 수신할 수 있다.
직접 접속 구성에서, 휴대용 UCR(100)은 바람직하게는, 디바이스가 예컨대 USB 포트를 통해 네트워크에 계속해서 접속된다는 것 외에는, 상술한 것, 즉, 이동 가능한 무선 구성에서 제공된 것과 동일한 기능을 제공한다. 이러한 구성은 특히 오피스 세팅, 경찰차, 군용 운송 수단, 또는 네트워크 접속이 쉽게 이용가능한 그 외의 위치에서 유용할 수 있다.
디바이스(100)는 또한 신용 카드나 패스포트 판독 또는 본 명세서에서 설명된 그 외의 데이터 진입(entrance)을 용인하는 신용 카드 판독 슬롯(102)을 구비한다. 또한 검토 중인 빌(bill; 105) 위에 디바이스가 정확하게 놓이도록 하는 뷰잉 윈도우(101)를 구비한다. 디바이스(100)는 또한 화폐의 유형을 선택하는 키보드(104)를 구비한다. 예를 들어, 화폐의 유형은 키보드(104) 상의 디지트(digit)를 누름으로써 선택될 수 있다. 디바이스(100)는 또한 판독 표시부(103)를 가질 수 있어, 조작자는 조사중인 빌의 일련 번호를 볼 수 있고 판독된 일련 번호를 확인할 기회를 가질 수 있다.
디바이스(100)는 카메라를 포함한다. 카메라는 화폐를 이미지화한다. OCR 소프트웨어를 사용하면, 디바이스(100)는 이미지를 처리하여, 화폐와 연관된 일련 번호 등의 식별 정보를 얻게 된다. 그 다음, 식별 정보는 저장, 전송, 또는 상술한 바와 같이 조작될 수 있다.
또한 카메라는 디바이스(100)를 위한 보다 다양한 애플리케이션을 허용한다. 예를 들어, 카메라는 차의 번호판의 화상을 찍는데 사용될 수 있다. 그 다음, 번호판은 OCR 소프트웨어를 사용하여 텍스트로 변환될 수 있다. 번호판에 대응하는 텍스트 데이터는 추가 처리를 위해 오피서(officer)에게 제공되거나 통신 링크를 통해 센트럴 오피스로 전달될 수 있다. 또한 디바이스(100)는 라이트(light)를 장착하고 있을 수 있어 카메라는 빛이 적은 상황에서 사용될 수 있다.
디바이스(100)에 대한 추가 애플리케이션으로서 유틸리티 미터를 판독하는 것을 포함한다. 그러한 애플리케이션에서, 디바이스(100)는 전기, 가스 혹은 물의 소비량을 표시할 수 있고, 그 결과, 이는 유틸리티를 원조하여 용도들에 대한 빌링(billing)를 위한 정보를 수집하는데 사용될 수 있다.
디바이스(100)는 사용자의 필요에 따라 인간이 판독가능한 번호 혹은 영숫자 문자로 이루어진 임의의 스트링을 판독하는데 사용될 수 있다. 디바이스(100)는 세관(Customs), DEA, FBI, 국토 안보부(Homeland Security), 로컬(Local) PD, L.E.A, 인터폴(Interpol), IRS, 은행(Banks), 유로폴 트레저리(Europol Treasury)와 같은 다양한 기관(authority)에 접속될 수 있다. 기관과 통신하는 디바이스(100)는 그러한 기관들이 각 기관의 필요에 따라 원하는 화폐를 찾아내고 추적할 기회를 주는 능력을 갖는다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, D.E.A는 스트링 오퍼 레이션에서 마약을 사기 위해 사용한 돈을 추적할 수 있고; F.B.I는 무기로 약탈하거나 강탈한 돈을 추적할 수 있고; 국토 안보부는 테러리스트가 사용한 돈을 추적할 수 있고; 재무부는 위조 지폐를 추적할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 UCR(100)의 예시적인 블록도를 도시한다. 판독기(106)는 화폐를 스캔하고 원래의(raw) CMYK(시안, 마젠타, 옐로우, 및 블랙) 데이터를 메모리 제어 유닛(MCU; 107)에 전달한다. 판독기는 화폐로부터 식별 정보를 얻기 위해 사용될 수 있는 임의의 디바이스일 수 있다. 그러한 디바이스는 광 감지기, 카메라(CMOS 혹은 CCD), 바코드 판독기, RFID 판독기, 신용카드 판독기, 패스포트 판독기, 및 면허증 판독기를 포함한다. MCU(107)는 그 자신의 플래시 메모리(110) 및 광 문자 인식(optical character recognition; OCR) 엔진(109)과 연관될 수 있다. MCU(107)는 또한 동일하거나 다른 OCR 프로그램/데이터베이스가 저장될 수 있는 개별 플래시 메모리(108)에 접속될 수도 있다. 바람직한 구현에서, 실시간 클록(RTC; 111)은 스캔하는 시간 혹은 프로그램 업데이트 시간을 나타내기 위해 제공된다. 디바이스(100)가 USB 포트(112)를 통해 접속되지 않는 경우, 메모리 스틱(113)은 바람직하게는, 그 외의 데이터에 더하여, 스캔된 문자를 저장하기 위해 사용되고, OCR 프로그램으로부터 텍스트를 수신 및 저장한다. 메모리 스틱(113)은 휴대용 UCR(100)로부터 쉽게 분리될 수 있다.
당업자에게 자명한 바와 같이, 휴대용 UCR(100)은 여기서 설명된 지능형 화폐 확인 네트워크의 기능에 상당한 휴대 가능성을 제공한다.
디바이스(100)에 의해 저장된 정보를 사용하여 추가 정보가 전달될 수 있다. 예를 들어, 기관들이 적절하다고 생각하면, 저장된 화상은, 그 머신을 사용하는 남자 혹은 여자의 수, 사용자의 연령, 및 선호하는 동작시간을 찾아내기 위한 것과 같은, 통계 용도로 저장되고 검토될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 데스크탑 화폐 판독기(124)에 대한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 데스크탑 판독기(124)의 개략도는 도 12에 도시된다. 데스크탑 화폐 판독기(124)는 6개의 기능부로 분리되어 그것의 설명을 용이하게 한다. 이 부분들은 도 13에 도시된다. 데스크톱 화폐 판독기(124)의 중심(core)은 마이크로프로세서 유닛(120) 및 그의 지원 회로이다.
본 발명의 일 실시예에서, 마이크로프로세서(120)는 다음과 같이 동작한다. ID 입력 유닛(119)은 은행권(bank note), 수표(check) 혹은 그 외의 또 다른 증서(document)에 존재하는 고유의 식별 데이터의 디지털 이미지를 캡처하고, 그것을, CPU(120)에 의해 처리되거나 및/또는 프린터 인터페이스 유닛(122)을 통해 그래픽 프린터에 의해 프린트될 수 있는 이진 데이터진 스트림으로 변환한다. 본 발명의 여러 실시예에 따른 ID 입력 유닛(119)의 구성은 아래 설명된다. CPU(120)로의 데이터의 두 번째 대안적인 입력 경로는 프린터 인터페이스 유닛(122)을 통하는 것으로, 여기서, 인터페이스의 그래픽 출력이 캡처되어 CPU(120)로 전해진다. CPU(120)로의 데이터의 세 번째 대안적인 입력 경로는, 원 데이터(raw data)(비트 스트림 혹은 이미지) 또는 사전 처리된 데이터(스크래치패드 메모리) 중 어느 하나를 포함하는 데이터 저장 유닛(123)을 통하는 것이다. CPU(120)는 들어오고 있는 인커밍 이진 데이터, 즉, 원 데이터 스트림을 보관하거나, 부분적 처리 이후의 데 이터를 보관하거나, 전 처리(full processing) 이후의 데이터를 보관할 수 있다. 데이터는 데이터 저장 유닛(123)에 저장된다.
데이터 저장 유닛(123)는 논리적으로 및/또는 물리적으로 상이한 파티션으로 분할될 수 있다. 데이터 저장 유닛(123)을 파티션들로 분할하는 것은 CPU(120)가 나중에 프로세싱을 재개하거나 데이터를 출력 인터페이스로 송신하도록 한다.
이진 입력 데이터는 문서의 임베디드된 식별 정보를 추출하기 위해 CPU(120)에 의해 처리된다. 데이터 처리는 인간이 판독가능한 문자를 위한 OCR 소프트웨어 및 HID, 바코드, 자기 서명/프로파일등을 포함하는 머신 판독가능 신호를 위한 신호 복호/암호해독을 포함한다.
CPU(120)의 처리 능력의 일부는 데이터 관련이 아니다. CPU(120)는 문서의 에지를 감지, 이미지 스캐닝의 시작 및 중단을 정의, 프레이밍, 및 지연 산출을 포함하는 모든 전자적 기능을 제어한다.
데이터는 프린터 인터페이스 유닛(122)를 통해 그래픽 또는 텍스트 프린터로 송신될 수 있고, 외부 메모리(예컨대, 데이터 저장 유닛(123)내의 메모리 스틱)에 저장될 수 있고, 심지어 네트워크 인터페이스(121)를 통해 네트워크(컴퓨터, LAN, WAN, WLAN, 또는 인터넷)로 송신될 수 있다.
CPU(120)의 동작에 필요한 전력은 전원부(118)로부터 도출된다. 전원부(118)는 배터리 동작(하나 이상의 표준 또는 재충전가능 배터리)이 될 수 있고, AC-DC부로부터 공급될 수 있고, 또는 USB 또는 임의의 다른 이용가능 수단을 통해, 디바이스에 부착되는 외부 컴퓨터에 의해 전력이 공급될 수 있다. 회로는 전력 소 모가 극히 적도록 구성되어, 배터리만으로도, 디바이스는 AC 전원으로부터 떨어져서도 긴 유용한 수명을 갖는다. 전력 소모를 낮게 유지하는 것은, 가능한 더 작아지고 가벼워지기 때문에, 휴대용 UCR(100)의 크기 및 무게에 영향을 준다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 전원부(118)의 블록도다. 전원부(118)는, "스마트" 회로(126)를 갖는 재충전가능 배터리(128)를 포함하고, 스마트 회로(126)는 AC 전원(125)에 플러그될 때마다 충전 회로로부터 도출되는 전력을 회로의 나머지에 공급하고, AC 전원에 플러그되지 않은 때에는 배터리를 이용하도록 한다. 어느 전원이 이용될지는 스위칭 회로(127)에 의해 결정된다. 전원부(118)는 또한 언제 시스템이 재충전을 필요로 하는지를 표시하고, 시스템이 에너지를 절약하기 위해 그 자신을 대기 모드로 스위칭할 때를 검출하는 인디케이터(129)의 세트를 포함한다.
도 12 및 13으로 돌아가면, ID 입력 유닛(119)은 CMOS 카메라 센서(132) 및 빌(131)이 투명 윈도우(135)의 전면에 적절한 장소에 위치한 것을 센서(136)의 세트가 표시할 때마다 "스냅"(이진 이미지 데이터의 스트림 - 그레이 스케일 또는 컬러)을 생성하는 제어기(133)를 포함한다. 본 예에서, 카메라 제어기 회로(133)의 MCU는 스크래치패드 메모리(132) 내에 이미지 정보(원시 이진 데이터)를 저장한다. ID 입력 유닛(119)은, 화상이 처리에 이용가능한 "이용가능 데이터" 신호(130)를 통해 CPU(120) 또는 프린터 인터페이스 유닛(122)에 신호를 보낸다.
CPU(120)는 ID 입력 유닛(119)의 스크래치패드 메모리(132)에 직접 액세스한다. 이러한 방식에서, 완전한 화상이 메모리(132)에 상주한다는(데이터 이용가능 라인을 통해) 신호가 나타날 때, CPU(120)는, CPU(120)가 이용되도록 프로그램되는 동작(구성) 모드에 따라 데이터를 처리하기 시작한다.
CPU(120)의 구성은 미리 프로그램될 수 있고, 예컨대, 펌웨어에 저장될 수 있고, 및/또는 디바이스의 구성 사이클 내에서 설정되고, 다음에 네트워크/컴퓨터 인터페이스 유닛(121)으로부터 커맨드를 통해 동적으로 변경될 수 있다. 예시적인 데이터 모드는 다음을 포함한다.
a) 원(raw) 데이터 송신 모드
원 데이터 송신 모드에서, CPU(120)는 네트워크/컴퓨터 인터페이스 유닛(121)를 통해 외부 세계로 원 화상 데이터만을 송신하고, 여기서 프로세싱의 나머지가 발생한다.
b) 비트맵 데이터 송신 모드
비트맵 데이터 송신 모드에서, 원 데이터는 화소(RGB 또는 그레이스케일)로 변환되고, 이들이 네트워크/컴퓨터 인터페이스 유닛(121)으로 송신되기 전에, 선택적으로 압축된다(JPEG 또는 RLE 또는 PNG 압축).
c) B/W 데이터 송신 모드
B/W 데이터 송신 모드에서, 원 데이터는 먼저 화소로 변환되고, 특수 디지털 필터로 처리되어 임의의 원치않는 배경으로부터 식별 정보를 분리한다(새로운 10, 20, 50 및 100 달러 빌뿐만 아니라 다수의 다른 외국 은행권에서의 경우와 같이). 이 필터들은 패턴 매칭 기술을 이용할 수 있고 또는 RGB 변환을 위해 필터링된 HSV에 대해 RGB 대 HSV를 이용할 수 있다. 변환 동작의 마지막 단계는, 자동 컨트라 스트 및 에지 검출 및 프레이밍을 갖는 블랙 앤 화이트(B/W) 화소 변환이다. B/W 데이터 송신 모드는 전술한 비트맵 데이터 송신 모드의 연장이다.
d) 텍스트 데이터 송신 모드
텍스트 데이터 송신 모드는, 화상 데이터를 B/W로 변환하기 위한 전술한 B/W 데이터 송신 모드에서 이용된 것과 유사한 프로세싱을 이용한다. 프레이밍은 CPU(120)내에 비휘발성 메모리 칩 내에 상주하는 작은 "디스크립터" 데이터베이스를 이용하여 각각의 문자에 대해 수행된다. 이 "디스크립터" 데이터베이스는 ID의 일반적인 포맷에 대한 정보를 포함한다. 예컨대, 달러 빌 디스크립터는 다음과 같이 ID의 포맷을 기술한다; 글자 "O"를 포함하지 않는 2개의 알파 문자의 그룹, 다음에 8개의 숫자의 그룹 및 "O"를 포함하지 않고 "*"가 될 수 있는 하나의 문자. 동일한 칩은 모든 유효 문자에 대해 선택적 문자 인식 펌웨어에 의해 이용될 수 있는 데이터를 갖는 데이터베이스를 포함한다. OCR 펌웨어를 이용하여, 이미지 데이터는 텍스트로 변환된다. 텍스트는 다음에 네트워크/컴퓨터 인터페이스 유닛(121)으로 송신된다.
전술한 모든 모드(a 내지 d)는 대응 모드를 갖고, CPU(120)는, 텍스트를 네트워크 인터페이스 유닛(121)으로 송신하기보다, 관련된 처리 데이터를 예컨대, 데이터 저장 유닛(123)과 같은 외부 메모리에 저장한다. 데이터 저장 유닛(123)은, 비휘발성 RAM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 메모리 스틱, 멀티미디어 저장 디바이스, 및 USB 저장 디바이스를 포함하는 하나 이상의 몇몇 구성이 될 수 있다.
유사하게, 처리된 데이터의 출력은, 예컨대, 열적/도트 매트릭스 프린터 또 는 윈도우 호환 프린터를 포함하는 임의의 그래픽 가능 프린터가 될 수 있고, 이 경우에 정보는 적절한 프린터 인터페이스 유닛(122)으로 송신된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 센서는 직접 화상 정보를 그래픽 프린터로 송신하도록 구성된다. 이러한 일 실시예에서, CPU(120)는 센서 데이터를 획득할 수 있고 이 정보는 인코딩된 형태로 존재하고, 대신에 프린터-레디 데이터에 대해 직접 작용하는 필터링/프레이밍/OCR 동작을 수행할 수 있다.
도 15는 오늘날 은행에서 통상적으로 이용되는 단일 포켓 화폐 카운터에서 이루어질 수 있는 개장(retrofit)에 대한 개략도이다. 이 개장은 카운터가 빌의 이미지를 획득하도록 하고, 빌의 일련 번호의 텍스트 버전을 획득하도록 OCR을 이용한다. 본 발명의 일 실시예에서, 개장은,
·제어기를 구비한 CMOS 또는 CCD 카메라(144);
·밝은 광원(145)(예컨대, 연장된 기간 동안 밝은 출력에 대한 열화 없이 스위칭 온-오프에 대한 그 허용 한계로 인한 수퍼 브라이트 데이라이트 LED)
·빌의 에지를 검출하기 위한 센서(146)(예컨대, 반사 센서)
·카운터의 후면 내의 개구를 덮거나, - 또는 임의의 다른 적절한 위치에서 카메라의 전면을 통과할 때 빌(143)의 선명한 시야를 카메라(144)에 제공하는 윈도우(142),(플라스틱, 글라스 또는 임의의 다른 적절한 재료)
·빌(143)의 스냅을 찍고, 머신의 모터의 동작을 제어하는 적절한 인터페이스를 위한 관련된 전자 장치(마이크로프로세서, 아날로그 및 디지털 회로, 및 시간 지연)
동작중에, 화폐 카운터는 도시된 바와 같이, 달러 빌(143)을 끌고, 이것을 카메라(144)의 전면을 통과하도록 하는, 카운터(141)의 기존 롤러를 회전시키는 간단한 DC 모터를 포함한다. 롤러(140)는 화살표로 표시된 방향으로만 회전하도록 허용되고, 이것은 한번에 단지 하나의 빌만이 공급되도록 한다.
빌(143)이 센서(146)의 전면을 통과하자마자, 카운터의 전자 장치는 잠시 정지할 때까지 실린더 롤러(141)에 브레이크를 건다. 이 포인트에서, 빌(143)의 일련 번호는 윈도우(142)를 통해 보여질 수 있다. LED(145)가 발광하고, 카메라(144)는 달러의 화상을 스냅하도록 신호가 보내지고, 도 12 및 13에 도시된 바와 같이 판독 및 인증 디바이스(RAD)의 컴퓨터에 제어기의 인터페이스를 통해 그것을 통과시킨다.
시스템의 신뢰성 및 동작 속도를 개선하는 다양한 방식이 존재할 수 있다는 것을 당업자는 알 수 있다. 예컨대, DC 모터는 스테퍼 모터로 교체될 수 있다. 스테퍼 모터는 제어하기 더 쉽고, 더 정확하게 정지한다. 적절한 위치 표시기와 함께 - 서버 모터는 DC 모터에 대한 다른 유용한 대체 수단이다. 또한, 롤러의 후면 서포트 상에 윈도우를 생성하는 대신에, 후면은 전부 또는 일부가 투명한 후면으로 교체될 수 있다. 카운터 내에 이미 존재하는 카운팅 센서는 전술한 바와 같은 부가적인 센서(센서(146))를 필요로 하지 않고 카메라를 트리거하는데 이용될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 정보를 전송할 때 사용될 데이터 스트림 파일의 예시적인 포맷을 도시한다. 데이터 스트림 파일은 전형적인 "TAG" 배치 를 포함한다. 메모리와 전송 공간을 절약하기 위해, 16진 표기법을 이용하여, 각 숫자가 일반적인 ASCⅡ 텍스트 표시법에서의 8 비트 대신에 4 비트로 표현될 수 있다. 이런 방식에 의해 메모리가 절약되고 전송 시간이 줄어든다. 또한, 16진 표기법을 이용하여, 데이터 스트림은 해커에 의한 판독 및 끼어들기가 더욱 어려워 진다. 또한, 보다 정교한 인코딩 시스템이 이용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전송 데이터 스트림의 기본 구조가 도 16에 도시된다. 데이터 스트림은 추적을 이유로 이전 거래의 년, 월, 일, 시 및 분을 포함하는 이전 거래의 시간과 같은 미국 재무부와 같은 특수한 기관에서 관계할 수 있는 화폐의 일련 번호, 즉 빌의 특수 섹션을 포함한다. 데이터 스트림은 또한, 현재 거래의 년, 월, 일, 시 및 분과, 이에 이어서 국가 코드(CC), 마을 코드(TC), 및 최대 65,535개의 계좌번호에 사용될 수 있는 4개의 16진수의 특수 코드를 포함한다. 데이터 스트림은 또한 빌가 시스템의 내 또는 밖에 있는지를 표시하는 특수 표시(SN)를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 스트림은, 커스텀 필드 첵썸(check sum), 부호화 코드, 및 일련 번호를 메타데이터 베이스에 링크하는 로컬 데이터베이스 포인터(147)를 포함할 수 있다. 이러한 링크는 많은 빌들이, 예를 들어, 조사자명 및 전화 번호, 조작명, 장소, 화상, 여권번호, 및 에이전시가 중요하고 또한 필요하다고 여기는 임의의 다른 데이터를 포함한 공통 데이터를 공유할 수 있게 해준다.
본 발명의 일 실시예는, 도 17에 도시된 개선된 네트워킹을 제공할 수 있다. 도 17에 도시된 예시적인 네트워크에서는, 하나의 서버(그리고 그 백업 이미지)가 전체 데이터를 포함한다. 모든 최종 사용자들이 구조적 계층을 통해 이 데이터에 연결되어 공유할 수 있다. 전 세계에 걸친 최종 사용자 판독 및 인증 장치(RAD)를 통해 은행권을 추적한다고 하는 개념의 근방에서 더 많은 구성이 설계될 수 있다.
이러한 설계와 같은 예시로서, 특히 정부 기관들이 그들의 데이터의 소유권을 포기하지 않고, 네트워크의 모든 사용자로부터 혜택을 받을 수 있게 해주기 위해 설계된 iGovNet(intelligent Government Network)"가 있다.
여기서의 설계의 예는, 임의의 거래 중의 지폐의 일련 번호에 부착된 "TAG"(도 16)를 이용하여 거래의 순간에 지정된 데이터베이스 포인터의 사용을 통해 임의의 데이터베이스에 링크될 수 있다는 사실을 이용한다.
이 설계에서, 각 사용자 - 또는 사용자 그룹 - 은 편리한 위치에 전용 로컬 네트워크 서버(150)를 유지하고, 그들의 "내부" LAN을 위한 임의의 종류의 형태를 구축할 수 있다. 전용 서버는, 사용자가 선택한 편리하고 물리적으로 안전한 위치에 태그된 머니 파일 및 로컬 데이터베이스 둘 다를 포함할 수 있다. 전용 서버는 "트래픽 컨트롤러(TC)(149)"의 시스템에 연결된다. TC(149)는 실제로 대용량은 아니지만 "알려진" 목적지로부터의 데이터의 수락 및 목적의 데이터의 재전송을 할 수 있는 서버이다.
도 17에 도시된 바와 같이, TC는 확장 가능한 클러스터에서 접속될 수 있다. 도 17에서, 작은 원(150)은 에이전시의 서로 다른 섹션에 속하는 "원하는" 일련 번호 리스트와 로컬 데이터베이스가 더 큰 원(TC 149)에 연결되어 있는 시스템을 나타낸다.
현금이 RAD 스테이션(150)에 나타날 때마다, 일련 번호가 읽어내어져 가장 가까운 트래픽 컨트롤러에 송신된다. 각 TC는 발신자(148)를 제외하고, 자신의 모든 이웃들에게 재전송을 하고, 모든 이웃들이 송신되어 온 데이터를 메모리에서 삭제하기 전에 수신 확인할 것을 기다린다. 이는 네트워크 내의 모든 사용자(150)가 일련 번호의 뱃치(batch)를 수신할 때까지 전체 연결된 TC에 걸쳐 계속된다. 그런 다음, 모든 사용자 머신(150)이 자신이 원하는 리스트에 대한 일련 번호의 뱃치를 체크한다. 만약 일치하면, 이 사실이 최종 사용자(151)와 탐색 발신자 모두에게 통보된다. 사용자는, 데이터베이스 포인터가 탐색의 발신자에 속하는 데이터베이스에 대응하기 때문에 원래의 거래의 시간 및 위치 정보만을 얻을 수 있어, 더 많은 정보가 필요하면, 최종 사용자는 더 많은 정보를 위해 발신자와 접촉해야 한다.
본 예는, 본 발명의 실시예들에 의해 제공되는 몇 가지 장점을 보여준다. 시스템은 "완전무결한(Innocent)" 빌에 대해서는 무시한다. 그 결과, 데이터베이스는 데이터베이스 내의 공간을 클러터링하지 않고, 관련이 없는 정보에 의해 클러터링되지 않는다. 또한, 관계가 있는 자들만이 그들이 우려하는 사건들을 통보받아, 정보가 효율적으로 처리된다.
또한, 시스템은 구축하고 유지하기에 경제적이고, 또한 일련 번호들이 시스템 전체를 걸쳐 이동할 때 정보(intelligence)가 아니기 때문에, 매우 안전하다. 이 일련 번호들은 규정에 의해 안전한 매칭이 발견된 장소에서만 정보성으로 된다. 또한, 시스템을 이동하는 데이터가 현대의 보안 부호화 알고리즘에 의해 힘들게(haevily) 인코드될 수 있다. 데이터는 또한 컴팩트함과 스피드를 위해 비트별 조작을 이용하여 구축될 수 있어, 사전적 분석(lexical analysis) 공격에 피해를 받지 않는다.
이 예에서는, 작은 청크에 데이터베이스를 배포함으로써, 매우 짧은 소팅 및 탐색 시간이라고 하는 추가의 장점을 제공한다.
본 발명의 다른 양태는, 광 또는 전기 신호들을 텍스트로 변환하는 신규하고 향상된 OCR 엔진을 제공한다. 본 발명의 실시예의 OCR은 정확도를 위해 최적이 되도록 서로 다른 화폐의 특수한 포맷을 이용한다.
본 발명의 일 실시예에서, 이는 포맷 디스크립터 및 제거 가능한 내부 OCR 데이터베이스를 이용하여 이루어진다.
또한, OCR 프로그램 그 자체는 매우 빨라야 하므로, 인식 프로세스는 소프트웨어의 다른 부분들의 속도를 늦추지 않는다. 또한, OCR 프로그램은, 데스크탑이나 포터블 컴퓨터에 늘 연결되는 것은 아닌 소형 기기에 휴대 가능하게 될 예정이라면, 오퍼레이팅 시스템 기능 및 그래픽 루틴에 의존하지 않아야 한다.
이러한 조건에 부합하기 위해, OCR 소프트웨어가 설계되었고, 설명만을 목적으로 여기에 제시한다.
이 예시적인 설계에서, OCR 엔진(소프트웨어)는 완전히 스피드를 목적으로 하는 어셈블리된 언어로 설계된다. 이 시스템은 OCR 및 포맷팅 디스크립션 둘 다에 대해 매우 작은 약 800 바이트의 데이터베이스를 이용한다.
특수한 알고리즘이 기초 검출 및 로테이션을 다룬다. 배경 컬러 노이즈(특히, 새롭고 컬러풀한 달러 빌, 유로 및 다른 외국 화폐에 적용 가능함)를 제거하는 것은, RGH-HSV-RGB-B/W와 같은 색 공간들 간의 진보된 어셈블러 변형을 이용하는 것이다. 기하학적 변형(geomatric transformation)은 모션 블러링, 피쉬-아이 렌즈 효과, 조명에 의해 생성되는 수차(aberrations)를 위해 설계된다.
변형은 모두, 리니어(linear), 바이리니어(bilinear) 및 다항식 함수를 통해 최적화되어, 산술적인 능력을 플로팅(float)하지 않고, 특히 단독의 기기에서 느려지게 되는 시간 소모적인 삼각 함수를 회피한다.
시스템은, 싱글 보우팅 시스템(2개의 일련 번호를 자동 비교함) 및 3 보우팅 시스템(화상 디스플레이를 통한 사람의 개입이 있음)에 의해 적용 가능한 곳이라면 어디에서든지(예컨대, 풀 페이스 스캐너/체크 베리파이어) 듀얼 스캐닝를 이용할 수 있다. OCR 엔진은, 소형 프로세서에 너무 느린 벡터를 이용하지 않고, 이미지 프로세싱 및 패턴 인식과 관련하여 이용되는 통계적 확률 분석을 포함한다. 이를 보상하기 위해, 엔진은 2차로 (C와 G 같은) 유사한 문자 디코딩을 재방문하고, 작은 영역(스폿)을 점검하고, 문자 또는 "판독 불가능한" 코드를 언제 사용할 것인지를 결정하기 위해 응용 프로그램에서 사용될 수 있는 퍼센트 확률로 된 두 가지의 예측을 되돌려 보낸다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 OCR 루틴(151)의 블록도이다. OCR 루틴(151)은 마이크로프로세서 또는 여기에 설명하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있는 임의의 다른 프로세서 상에서 실행될 수 있다.
OCR 루틴(151)은, 윈도우 운영 시스템의 "kernel32.dll"의 GetDIBits에 의해생산된 것과 유사한 1 바이트 어레이 형태의 "비트맵" 화상(170)을 입력으로서 받 아들인다. OCR 루틴(151)은, 주로 주어진 국가(154)에 대해서 포맷하는 장소(locale) 및 일련 번호에 관한 특정의 부가적인 정보를 알아야한다. 이러한 정보는 파라메트릭(parametric)이며, 이용가능하면, 적용가능 및/또는 윈도우 레지스트리인 경우 설치 프로그램 및/또는 운영 시스템의 장소 정보의 정확한 설정에 의해 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력 데이터의 형식은 이하와 같다. 대부분의 공지된 광 디바이스(카메라/스캐너)는 DIBits(153)를 직접 생산하지 않기 때문에, 작은 인코더 루틴(152)은 OCR 루틴을 호출하기에 앞서 각각의 입력 이미지 데이터 형식(JPEG, RAW, CMYK, EPS 등)에 대해 다르게 사용된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, OCR 루틴의 최종 출력은 스트링, 및 긴 정수의 숫자(167)이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, OCR 루틴(151)에 의한 데이터 출력의 형식은 이하와 같다. 출력 데이터 스트링은 일련의 영숫자 문자를 나타낸다. 스트링의 형식은 주어진 국가의 화폐 및/또는 단위의 일련 번호의 받아들일 수 있는 형식에 합치한다. 예를 들면, 미국 새로운 빌의 경우, 스트링은 'AA NNNNNNN A'이다. 'A'는 제1 위치 내의 "O"를 제외한 "A"부터 "Z"까지의 문자, 제2 위치 내의 "A"부터 "L"까지의 문자, 문자 "*" 또는 마지막 위치 내의 "O"를 제외한 "A"부터 "Z"까지의 문자를 나타낸다. 마찬가지로, 'N'은 "0"부터 "9"까지의 수치 자리수(numeric digit)를 나타낸다. 루틴에 의해 되돌아오는 숫자 어레이는 스트링 내에서 되돌아오는 문자당 하나의 구성요소를 갖는다. 어레이의 모든 구성요소의 값은 대응하는 OCR된 자리수가 루틴에 의해 정확하게 번역된 확실성의 레벨에 대응한다. 예를 들면, U.S.에서 이용하여, OCR 루틴이 "ABC12345678C" 및 11-밸류 어레이(100, 90, 92, ..., 88)을 출력한다고 가정하면, 어레이 값들은 "A"가 맞을 가능성=100%, "B"가 맞을 가능성=90%, "1"이 맞을 가능성=92%, ..., "C"가 맞을 가능성=88%으로 번역된다.
US 이외의 국가는 되돌아온 스트링의 유니코드 표현을 필요로 한다. 이러한 OCR에서, 각 유니코드 문자가 바이트 값에 의해 표현되고(소팅 시퀀스(sorting sequence)를 유지), 필요성이 생길 때에만 디코드되는 접근법이 채용되었다. 그러나, 진정한 스트링의 유니코드 표현이 채용될 수 있다. 그러나, 동일한 정보를 지키기 위해서 두 배의 바이트 숫자가 요구된다.
OCR 루틴(151)이 DIBits 어레이(153)를 판독한 후, 국가 및 비휘발성 메모리(또는 윈도우 레지스트리 등)(154)에서 이용가능한 단위 특정 정보를 판독한다. 이러한 정보는 일련 번호(153)의 이미지를 거칠게 크롭(crop)하므로, DIBits 어레이는 더 작아서 수반하는 OCR 작동이 더 효율적이고 더 빠를 수 있도록 한다. 그 다음, OCR루틴은 실제 OCR 작동을 위한 일련 번호를 "준비(prepare)"하는 일련의 디지털 필터 루틴(156 내지 161)을 호출한다. OCR 루틴(151)의 현재의 기술을 용이하게 하기 위해서, 바이트 상의 디지털 필터 액트의 수학적 동작은 잘 이해될 것이므로, 용어 "DIBit 데이터", "화상", 및 "이미지"는 도 18의 OCR 루틴(151)의 설명의 나머지에서 같은 의미로 사용된다.
지폐의 일련 번호를 복구하는데 있어서 하나의 중요한 단계는 배경으로부터 일련 번호 텍스트의 '분리(isolation)'이다. 이러한 작업은 배경 제거 필터 루틴(156)에 의해 실행된다. 더 오래된 US 지폐는 어떠한 중요한 배경도 갖지 않지 만, 더 새로운 것들은, 유럽의 유로 빌을 포함하는 다른 국가들의 지폐에 존재했던 문제점들을 공유한다. OCR의 배경 제거부는, 텍스트와 노이즈(배경)를 분리하는 색조 및 채도 값을 이용하는, 색 공간(color space) 내에서의 변환(transformation)의 세트를 포함한다. 배경 제거 필터 루틴(156)을 이용하여 분리가 가능하지만, OCR의 정확도를 높이기 위해서 필터링된 데이터는 다음의 필터 기능에 의해서 더 개선된다.
모든 고속 컬러 이미지 캡쳐 디바이스가 갖는 공통적인 문제점은 화이트가 실제로 화이트가 아니고 블랙이 실제로 블랙이 아니라는 것이다. 그것은 모든 컬러가 그들의 적절한 채도, 명도 및 명암비로 재저장되어야 한다는 것을 의미한다. 루틴(157)에 사용된 디지털 필터는 일련 번호의 화상을 보정하는(개선하는) 그러한 방법으로 작동한다.
일련 번호 화상의 개선 후, 우리는 '스마트(smart)' 블랙을 사용하며 화이트 변환 루틴(White conversion routine)(158)이 사용되어, 가능한 한 많은 '컬러 에지'를 보존하도록 노력하는 한편, 배경 잔여물로부터 생성되는 노이즈를 최소화한다. 변환을 정의하는 레벨은 자동으로 산출된다. 그러나, 프로그래머는 포맷팅 정보 판독 루틴(154)을 사용함으로써 특정 개별 단위에 대해 레벨을 미세하게 조절할 수 있다.
B/W로의 변환 루틴(158)은 보통 스페클(speckles) 또는 픽셀 와이드 라인(pixel wide line)의 형태로 일부 노이즈를 뒤에 남긴다. 이것은 실제로 높은 채도의 배경의 경우에 특히 확실하다. 이러한 잔여물은 디스페클(despeckle) 및 디노이즈 루틴(159)에 의해 대부분 제거될 수 있다. OCR 루틴(151)은 언제 디스페클 및 디노이즈 루틴을 사용할지를 결정할 수 있다. 또한, 사용자는 기능(154)을 통해서 간섭함으로써 이러한 결정에 영향을 줄 수 있다.
특정 구성에서, 카운터에 공급되는 경우 빌이 편평하지 않고, 및/또는 비뚤어졌다(skewed)는 사실로 인하여 문자가 뒤틀린다. OCR 루틴(151)은 비뚤어진 화상을 검출하는 내장된 방식을 가지며, 곡선의 지원에 대해서 보정하도록 154를 통해서 외부적으로 플래그될 수 있다. 이러한 경우에, 기하학적 뒤틀림 기능(160)은 비뚤어짐을 보정할 각도로 화상을 회전시킬 수 있다. 더욱이, 기하학적 뒤틀림 기능(160)은 '피치(pitch)' 또는 '펀치(punch)' 뒤틀림도 보정할 특별한 변환을 사용할 수 있다.
광도측정 거리 및 카메라 렌즈 보정 루틴(161)은 카메라 응답뿐만 아니라 상이한 입사각에서 광 상태에 기인한 각 문자의 가변 두께를 보정한다. 양측 상태는 '중앙 문자'를 '주변 문자'보다 얇게 보이도록 만든다. 게다가, 이 필터의 기능은 기능(154)으로부터의 입력을 통해 제어될 수 있다.
따라서, OCR 루틴(151)에서 멀어지면, 모든 필터는 일련 번호의 화상이 가능한 균일, 무왜곡(distortion free) 및 샤프(sharp)하도록 함께 작동한다. 프레이밍 기능(framing fuction)(162)은 각 디지트(digit)의 네 코너의 위치를 반환하는 에지 검출 루틴이다.
상기 기능(162)에 의해 취득된 정보는 153에서 생성된 최초 DIBits 어레이를 한번에 단 하나의 문자에 대한 데이터를 포함하는 개별 어레이로 분리하는데 사용 된다. 이는 각 문자 루틴(163)을 판독함으로써 수행된다.
OCR 루틴(151)의 주요 부분은 루틴(164) 내에서 수행된다. OCR 데이터베이스는 여기서 판독되는 어레이 폼 내에 관련 데이터 정보를 포함한다. OCR 데이터베이스의 포맷 및 데이터는 기능(154)으로부터 취득된 장소 및 언어의 파라미터에 따라 판독된다.
(163에 의해 취득되는) 각 문자에 대한 데이터 비트, (162에서 취득되는) 일련 번호 내의 그들의 위치 및 OCR 데이터베이스(164)의 컨텐츠는 통계 분석 루틴(165)에 공급된다. 통계 분석 루틴(165)에서, 3개의 다른 이미지 매칭 루틴이 사용된다. 데이터 베이스로부터의 각각의 유효 문자는 일련 번호 디지트의 각각의 개별 위치와 비교되고, "RMS(Root Mean Square) 에러"에 대한 값이 연산된다. RMS 에러는 각 위치에서의 문자의 ASCII(또는 Unicode) 값과 정확도를 모두 결정하기 위해 사용될 수 있다.
최소한의 차이만으로 이미지를 갖는 임의의 문자가 존재한다. 예를 들어, 미국 빌의 대문자 G 및 대문자 C는 단지 몇 픽셀만 상이하다. 유사한 쌍의 경우에서, 통계 분석 루틴(165)은 거의 동등한 정확도를 갖는 2개의 번호를 생성한다. 스팟 검사 루틴(165)은, 통계 분석 루틴(165)이 유사한 쌍의 상황이 존재할 수 있음을 나타내고, 통계 분석 루틴(165)이 일련 번호 내의 주어진 위치에 대한 출력으로서 어느 단일 문자를 선택해야 하는지를 결정할 수 없을 때마다 호출된다. 2개의 특정 철자(letter)의 차이에 대해 주의를 집중시켜 최종 예측을 하기 위해, 166 에서 특정 루틴이 사용된다. 예를 들어, 전술한 C 및 G의 경우, 루틴은 G와 C를 구분하는 수평 라인을 찾는다.
OCR 루틴(151)에 의해 사용되는 모든 루틴은 CPU 집약적이고, 따라서 많은 연산을 필요로 한다. 제공된 일련 번호를 인식하는데 필요한 시간을 최소화하기 위해, 시간 소모 기능(time consuming function)(지수, 제곱근, 삼각 함수 등)을 사용하지 않고 정수 산술 연산(integer arithmetic operation) 및 다항 급수 전개(polynomial series expansion)를 갖는 결과를 근사화하는 특정 알고리즘이 개발되었다. 이는 심지어 부동 소수점 연산을 위한 FPU를 구비하지 않은 단순한 마이크로프로세서에 대한 OCR 루틴(151)의 포팅(porting)을 허용한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대한 전술한 개시는 설명을 위해 개시되었다. 개시된 정확한 형태에 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 여기서 개시되는 많은 변경 및 변형은 전술한 개시에 비추어 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명의 범주는 본 명세서에 첨부되는 청구항 및 그 균등물에 의해서만 정의된다.
또한, 본 발명의 대표적 실시예를 설명할 때, 명세서는 본 발명의 방법 및/또는 프로세스를 특정 순서의 단계로서 제공하였다. 그러나, 방법 또는 프로세스가 여기에 기재된 특정 순서의 단계에 의존하지 않는 정도까지는, 방법 또는 프로세스는 기술된 특정 순서의 단계에 제한되어서는 안 된다. 당업자는 이해하겠지만, 다른 순서의 단계도 가능할 수 있다. 그러므로, 명세서 내에 기재된 단계의 특정 순서는 청구항에 대한 제한으로서 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 발명의 방법 및/또는 프로세스에 관한 청구항은 그 단계의 수행이 기재된 순서에만 제한되어서는 안 되며, 본 발명의 사상 및 범주 내에서 상기 순서가 변경되고 여전히 남 아 있을 수 있다는 것이 당업자에게는 용이하게 이해될 것이다.

Claims (15)

  1. 화폐 확인 디바이스(device for validating currency)로서,
    상기 화폐가 상기 디바이스에 투입되는 투입 포트와,
    화폐가 고객에게 분배되는 출구 포트와;
    상기 디바이스에 투입되는 상기 화폐 또는 상기 고객에게 분배되는 상기 화폐를 스캐닝하여 상기 디바이스로 투입되는 상기 화폐 또는 상기 고객에게 분배되는 상기 화폐의 이미지를 획득하는 스캐너와,
    중앙 처리 유닛과,
    상기 중앙 처리 유닛에 결합되는 메모리와 - 상기 메모리는 하나 이상의 무효 화폐 빌(bill)과 관련된 하나 이상의 무효 일련번호 및 상기 분배된 화폐와 관련된 하나 이상의 일련번호를 저장함 -,
    상기 이미지로부터 상기 스캐닝된 화폐와 관련된 일련번호를 획득하고, 상기 스캐닝된 화폐와 관련된 상기 일련번호를 상기 하나 이상의 무효 일련번호와 비교하고, 상기 스캐닝된 화폐와 관련된 상기 일련번호가 상기 하나 이상의 무효 일련 번호 중 임의의 것과 매칭하는 경우 통지를 야기하는 소프트웨어와,
    원격 서버로부터 상기 하나 이상의 무효 일련번호를 획득하고 상기 하나 이상의 무효 일련번호 중 임의의 것과 매칭하는 상기 스캐닝된 화폐 빌과 관련된 상기 일련번호에 응답하여 상기 원격 서버에게 상기 통지를 송신하도록 어레인지(arrange)되는 네트워크 인터페이스와,
    상기 분배된 화폐와 실질적으로 동시에 상기 고객에게 제공되는 영수증을 프린트하는 프린터 - 상기 영수증은 상기 분배된 화폐와 관련된 상기 하나 이상의 일련 번호를 포함함 -
    를 포함하는 화폐 확인 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스캐너는 상기 이미지를 획득하는 것을 용이하게 하기 위해 상기 스캐닝된 화폐를 조명하는 광을 포함하고, 상기 스캐너는 상기 스캐닝된 화폐를 상기 광으로 조명하는 것과 상기 디바이스를 통해 상기 스캐닝된 화폐를 전송하는 모터와 관련된 속도와 동기화하는 화폐 확인 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스캐닝된 화폐를 상기 광으로 조명하기 이전에 상기 스캐닝된 화폐를 일시정지시키는 화폐 확인 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 소프트웨어는 광 문자 인식 소프트웨어를 포함하는 화폐 확인 디바이스.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서, 상기 광 문자 인식 소프트웨어가 어셈블리 언어로 설계되는 화폐 확인 디바이스.
  7. 제1항에 있어서, 상기 디바이스는 화폐 및 양도성 증권(negotiable instrument)을 저축, 인수(accepting) 및 분배를 위한 현금 자동 입출금기(automatic teller machine)인 화폐 확인 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 디바이스로 투입되는 상기 화폐를 저장하는 적어도 하나의 저장 스탁(stock)을 더 포함하고, 상기 출구 포트를 통해 분배되는 상기 화폐는 하나 이상의 상기 스캐닝된 화폐 또는 상기 스캐닝된 화폐와는 상이한 화폐를 포함하고, 상기 출구 포트는 하나 이상의 티켓, 벤디드 아이템(vended item), 또는 양도성 증권을 더 분배하는 화폐 확인 디바이스.
  9. 화폐 확인 방법으로서,
    투입 포트를 통해 화폐를 디바이스로 투입하는 단계와 - 상기 디바이스로 투입되는 상기 화폐는 다수의 빌을 포함함 -,
    상기 디바이스로 투입된 상기 화폐를 스캐닝하여 상기 디바이스에 투입되는 상기 화폐의 상기 다수의 빌에 대응하는 다수의 이미지를 획득하는 단계와,
    상기 다수의 이미지로부터 상기 스캐닝된 화폐와 관련된 다수의 일련번호를 획득하는 단계와,
    상기 스캐닝된 화폐와 관련된 다수의 일련 번호를 하나 이상의 무효 화폐 빌과 관련된 하나 이상의 무효 일련번호와 비교하는 단계와 - 상기 디바이스는 네트워크 인터페이스를 통해 상기 디바이스와 통신하는 원격 서버로부터 상기 하나 이상의 무효 일련번호를 획득함 -,
    상기 하나 이상의 무효 일련번호 중 임의의 것과 매칭하는 상기 스캐닝된 화폐와 관련된 하나 이상의 상기 다수의 일련번호에 응답하여 상기 원격 서버에게 상기 네트워크 인터페이스를 통해 통지를 송신하는 단계와,
    상기 스캐닝된 화폐의 하나 이상의 다수의 빌을 상기 디바이스와 관련된 출구 포트를 통해 고객에게 분배하는 단계와,
    상기 고객에게 분배된 상기 하나 이상의 빌과 관련된 하나 이상의 일련번호를 저장하는 단계와,
    상기 고객에게 분배된 상기 하나 이상의 빌과 실질적으로 동시에 상기 고객에게 프린트된 영수증을 제공하는 단계 - 상기 프린트된 영수증은 상기 고객에게 분배된 상기 하나 이상의 빌과 관련된 상기 하나 이상의 일련번호를 포함함 -
    를 포함하는 화폐 확인 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 다수의 이미지를 획득하는 것을 용이하게 하기 위해 상기 스캐닝된 화폐의 상기 다수의 빌을 조명하는 단계를 더 포함하고, 상기 디바이스는 상기 다수의 빌을 조명하는 것과 상기 디바이스를 통해 상기 다수의 빌을 전송하는 모터와 관련된 속도를 동기화하는 스캐너를 포함하는 화폐 확인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스캐너가 상기 스캐닝된 화폐의 상기 다수의 빌을 조명하여 상기 다수의 이미지를 획득하기 이전에 상기 스캐닝된 화폐의 상기 다수의 빌을 일시정지시키는 단계를 더 포함하는 화폐 확인 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 디바이스는 광 문자 인식 소프트웨어를 실행하여 상기 스캐닝된 화폐와 관련된 상기 다수의 일련번호를 획득하는 화폐 확인 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 고객에게 분배되는 상기 하나 이상의 빌을 스캐닝하여 상기 하나 이상의 빌에 대응하는 하나 이상의 이미지를 획득하는 단계와,
    상기 하나 이상의 빌에 대응하는 상기 하나 이상의 이미지로부터 상기 고객에게 분배되는 상기 하나 이상의 빌과 관련된 상기 하나 이상의 일련번호를 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 디바이스는 광 문자 인식 소프트웨어를 더 실행하여 상기 하나 이상의 빌과 관련된 상기 하나 이상의 일련번호를 획득하는 단계와,
    상기 고객에게 분배되는 하나 이상의 빌과 관련된 상기 하나 이상의 일련번호를, 상기 하나 이상의 무효 화폐 빌과 관련된 상기 하나 이상의 무효 일련번호와 비교하는 단계와,
    상기 하나 이상의 무효 일련번호 중 임의의 것과 매칭하는 상기 하나 이상의 분배된 빌과 관련된 상기 하나 이상의 일련번호 중 임의의 것에 응답하여 상기 원격 서버에게 상기 네트워크 인터페이스를 통해 통지를 송신하는 단계를 더 포함하는 화폐 확인 방법.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서, 상기 디바이스는 상기 고객에게 안전한 현금 서비스를 제공하기 위해 안전한 현금 리스트에 하나 이상의 분배된 빌과 관련된 상기 하나 이상의 일련번호를 저장하는 화폐 확인 방법.
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