KR101642710B1

KR101642710B1 - 유가증권 위변조 검사 방법

Info

Publication number: KR101642710B1
Application number: KR1020140080972A
Authority: KR
Inventors: 이중; 나기현; 강태이; 변준석; 정도준
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2016-07-28
Also published as: KR20160007789A

Abstract

본 발명은 진본 유가증권 이미지와 LBP 균일 패턴과 진본 유가증권에 대한 LBP 균일 패턴의 LBP 히스토그램이 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 저장부에 저장된 검사 유가증권 이미지를 이루는 픽셀들의 LBP 코드가 도출되는 단계와, 각 픽셀의 LBP 코드와 저장부에 저장된 LBP 균일 패턴이 대비되어 균일 패턴(LBP 코드 분류)의 LBP 히스토그램이 도출되어 저장부에 저장되는 단계(LBP 히스토그램 도출 단계)와, 저장부에 저장된 진본 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램과 검사 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램이 표시부에 디스플레이되는 단계로 이루어지는 유가증권 위변조 검사 방법에 관한 것이다.

Description

유가증권 위변조 검사 방법{A Testing Method Of Forging/Manipulating Of Securities}

본 발명은 유가증권의 위변조 여부를 검사하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스캔되어 저장된 유가증권 이미지로부터 위변조 여부를 판단할 수 있는 자료가 제공되는 유가증권 위변조 검사 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 복사기나 프린터 등과 같은 전자 사진 기기의 기능의 발전에 따라 화질해상도가 고해상도로 진보되어 있으며, 화폐, 수표 또는 상품권과 같은 유가증권을 복사하여 정교한 화상을 얻을 수 있는 전자 사진 기기가 많이 제안되고 있다. 그리고 전자 사진 기기의 범용화 추세로 인하여, 이를 악용하는 사례가 늘고 있으며, 특히 화폐나 수표를 비롯한 모든 유가증권들을 복사하여 무분별하게 사용하는 위조 범죄가 날로 증가하여 사회적인 문제로 지적되고 있으며, 진본 유가증권을 변조하여 사용하는 범죄도 사회적 문제로 지적되고 있다.

따라서, 유가증권의 위조를 방지하기 위하여 조폐공사에서는 위조복사에 따른 판별력을 가지도록 한 기기의 연구를 활발히 진행하고 있으며, 또한 위조를 방지하기 위해 특수한 재질의 종이를 사용하거나, 복사를 하여도 화상이 형성되지 않는 문자나 기호 등의 암호를 유가증권에 인쇄하여 발행하고 있다.

한편, 종래의 위조 유가증권의 식별 방법으로서 육안에 의한 방법과 자외선(Ultra Violet) 검지 방식이 제안되어 있다.

육안에 의한 식별 방식은 현미경이나 돋보기와 같은 기구를 이용하여 유가증권에 새겨진 암호 색인의 여부를 확인하여 위조물을 판별하고 있다. 그러나 상기 육안에 의한 식별방식은 일반 대중들에게는 판별력이 없기 때문에 위조지폐는 계속 유통될 수 있으며, 조폐공사나 일반 은행에서도 위조지폐를 판별하기 위해 자세히 살펴봐야 하기 때문에 위조의 판별작업에 대한 번거로움과 위조 유가증권에 대한 판별력의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

자외선 검지 방식은 유가증권의 화상표면에 무색 잉크(자외선 잉크)가 도포 되어 있는 것을 이용한 것으로, 자외선램프를 상기 유가증권에 조사한 후 반사된 자외선의 녹색발광 여부로 유가증권의 위조 진위를 판별하고 있다. 눈에 보이지 않는 자외선이 조사된 유가증권으로부터 녹색발광이 검지 되면 진짜로 판별하고, 그렇지 않을 경우에는 위조로 판별하고 있다. 그러나 상기의 자외선 검지 방식은 위조된 유가증권에 무색잉크를 도포한 후, 자외선을 조사하면 동일하게 녹색발광현상이 나타나므로 위조의 진위 여부를 판별하는 것이 불가능한 문제점이 있었다.

1. 대한민국 특허등록 제10-0216671호 등록특허공보 2. 대한민국 실용공개 제20-2000-0021206호 공개실용신안공보

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 유가증권의 스캔 이미지로부터 획득되는 이미지 정보에 의하여 유가증권의 위변조를 판단할 수 있는 자료를 제공하는 유가증권 위변조 검사 방법에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 진본 유가증권 이미지와 LBP 균일 패턴과 진본 유가증권에 대한 LBP 균일 패턴의 LBP 히스토그램이 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 저장부에 저장된 검사 유가증권 이미지를 이루는 픽셀들의 LBP 코드가 도출되는 단계와, 각 픽셀의 LBP 코드와 저장부에 저장된 LBP 균일 패턴이 대비되어 균일 패턴(LBP 코드 분류)의 LBP 히스토그램이 도출되어 저장부에 저장되는 단계(LBP 히스토그램 도출 단계)와, 저장부에 저장된 진본 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램과 검사 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램이 표시부에 디스플레이되는 단계로 이루어지는 유가증권 위변조 검사 방법을 제공한다.

상기에서, LBP 코드는 8비트 바이너리 코드이며, 8비트 중 0에서 1로 전환되거나 1에서 0으로 전환되는 횟수가 2 이하인 58개의 8비트 바이너리 코드가 LBP 균일 패턴으로 되어 저장부에 저장된 것을 특징으로 한다.

상기에서, 8비트 중 0에서 1로 전환되거나 1에서 0으로 전환되는 횟수가 3 이상인 LBP 코드는 LBP 비균일 패턴으로 되며, 한 종류로 연산되어 LBP 히스토그램에 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 진본 유가증권 이미지는 복수의 영역으로 분할되어 각 영역에 대한 LBP 균일 패턴의 LBP 히스토그램이 저장부에 저장되며; 검사 유가증권의 이미지도 진본 유가증권 이미지와 같은 픽셀 좌표를 가지도록 복수의 영역으로 분할되어 각 영역에 대한 LBP 균일 패턴의 LBP 히스토그램이 도출되어 저장부에 저장되며; 상기 디스플레이되는 단계에서는 각 영역에 대한 진본 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램과 검사 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램이 표시부에 디스플레이되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명은 검사 유가증권 이미지가 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 저장부에 저장된 검사 유가증권 이미지에서 숫자들이 기재된 검사영역이 추출되는 검사영역 추출 단계와, 검사 영역을 이루는 픽셀들이 이진화되는 단계와, 서로 인접한 픽셀들이 동일한 번호로 라벨링되어 저장부에 저장되어 숫자영역이 추출되는 숫자영역 추출 단계와, 각 숫자영역에서 배경부분이 추출되는 배경부분 추출 단계와, 배경부분을 이루는 픽셀들의 그레이스케일이 연산되는 그레이스케일 연산 단계와, 배경부분을 이루는 픽셀들의 그레이스케일에 대한 히스토그램이 도출되어 저장부에 저장되는 단계와, 저장부에 저장된 각 숫자영역에 대한 배경부분의 히스토그램이 표시부에 디스플레이되는 단계로 이루어지는 유가증권 위변조 검사 방법을 제공한다.

상기에서, 숫자영역 추출 단계에서는 같은 번호로 라벨링된 복수 픽셀의 픽셀 좌표 중 가로 방향과 세로 방향으로 최소값과 최대값이 연산되며, 가로 방향과 세로 방향의 최대값과 최소값이 이루는 가장 큰 면적이 숫자영역이 되도록 저장부에 저장되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 배경부분 추출 단계에서는 각 숫자영역의 픽셀들과 이진화되어 저장된 숫자부분을 이루는 픽셀들의 좌표가 대비되어, 각 숫자영역에서 배경부분에 대한 정보가 도출되어 저장부에 저장되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 검사 유가증권 이미지가 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 저장부에 저장된 검사 유가증권 이미지에서 숫자들이 기재된 검사영역이 추출되는 검사영역 추출 단계와, 검사 영역을 이루는 픽셀들이 이진화되는 단계와, 서로 인접한 픽셀들이 동일한 번호로 라벨링되어 숫자영역이 추출되는 숫자영역 추출 단계와, 각 숫자영역에서 배경부분이 추출되는 배경부분 추출 단계와, 배경부분이 이진화되는 배경부분 이진화 단계와, 이진화된 배경부분을 이루는 픽셀들의 흑색 픽셀 개수와 백색 픽셀 개수의 비율이 연산되는 픽셀 비율 연산단계와, 각 숫자영역에 대한 픽셀 비율이 표시부에 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법을 제공한다.

상기에서, 각 숫자영역을 모집단으로 하여 픽셀 비율에 대한 정규 분포가 연산되어 각 숫자영역에 대한 누적분포함수가 연산되는 단계를 더 포함하여; 표시부에는 픽셀 비율과 함께 누적분포함수가 디스플레이되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지가 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지의 패턴 기준점이 도출되는 패턴 기준점 도출 단계와, 상기 패턴 기준점이 검사영역 추출 기준점이 되어 검사영역이 추출되는 검사영역 추출 단계와, 진본 유가증권의 검사영역과 검사 유가증권의 검사영역이 표시부에 오버랩되어 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법을 제공한다.

상기에서, 검사영역 추출 단계와 디스플레이되는 단계 사이에, 진본 유가증권 이미지의 검사영역을 이루는 픽셀들의 색상 R, G, B값 중 어느 하나 이상의 값이 변경되어 진본 유가증권의 검사영역 이미지로 저장되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 패턴 기준점 도출 단계는 진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지가 RGB 이미지에서 CMYK 이미지로 변환되는 이미지 변환 단계와; 변환된 이미지가 이진화되는 이진화 단계와, 이진화 이미지에서 서로 인접하여 연결된 픽셀들이 동일한 번호 표시되고 저장되는 라벨링 단계와, 라벨링되어 동일한 번호로 저장된 각 그룹을 이루는 픽셀들의 개수가 비교 연산되는 비교 연산 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 진본 유가증권의 검사영역은 픽셀 좌표가 좌우 상하로 -4∼4픽셀 범위만큼 1픽셀씩 이동되어 저장부에 저장되고; 표시부에 검사 유가증권의 검사영역과 오버랩되어 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르는 유가증권 위변조 검사 방법에 의하면, 유가증권의 위변조 여부를 객관적으로 판단할 수 있는 자료가 제공되어 전문가가 아니더라도 용이하게 위변조 여부를 확인할 수 있으며, 간단한 로직을 거쳐 연산되며, 스캔의 위치에 오차가 있는 경우에도 비교되는 검사영역이 진본과 검사 유가증권에서 작은 오차 범위로 조정되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 유가증권 위변조 검사 방법을 설명하기 위하여 도시한 순서도이며,
도 2는 유가증권 일례인 화폐의 사진이며,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따르는 유가증권 위변조 검사 방법을 이루는 LBP 도출 단계를 설명하기 위하여 픽셀들을 도식적으로 도시한 것이며,
도 5는 도출된 LBP로부터 마련되는 히스토그램의 예이며,
도 6은 본 발명에 따르는 유가증권 위변조 검사 방법의 다른 예를 설명하기 위하여 도시한 순서도이며,
도 7은 유가증권의 일례인 수표의 사진이며,
도 8 및 도 10은 도 7에 도시한 수표의 MICR 인쇄부분의 숫자부분 사진이며,
도 9는 도 8에 도시한 숫자의 이진화 이미지이며,
도 11 및 도 12는 도 8 및 도 10에 도시한 숫자부분 배경의 사진이며,
도 13은 도 11에 도시한 배경부분의 히스토그램이며,
도 14는 도 6에 도시된 유가증권 위변조 검사 방법의 변형 예를 설명하기 위한 순서도이며,
도 15는 본 발명에 따르는 유가증권 위변조 검사 방법의 또 다른 예를 설명하기 위하여 도시한 순서도이며,
도 16은 도 15에서 패턴 기준점 도출 단계를 설명하기 위하여 도시한 순서도이며,
도 17은 유가증권에 포함된 식별마크를 도식적으로 도시한 것이며,
도 18은 견본과 검사 유가증권의 비교 영역을 도시한 사진이며,
도 19는 견본과 검사 유가증권의 중첩 예를 설명하기 위하여 도시한 사진이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 유가증권 위변조 검사 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따르는 유가증권 위변조 검사 방법이 실행되는 시스템(도시하지 않음)은 표시부(예, LCD), 입력부(예, 키보드, 마우스), 저장부, 제어부(마이컴)로 이루어진 PC를 들 수 있다. 상기 시스템에 스캐너가 연결되어 진본 유가증권이나 검사 유가증권이 스캔되어 그 이미지가 저장부에 저장된다. 그리고 상기 시스템에 문서 인쇄장치인 프린터가 연결될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따르는 유가증권 위변조 검사 방법은 진본 유가증권 이미지와 LBP 균일 패턴과 진본 유가증권에 대한 LBP 균일 패턴의 LBP 히스토그램이 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행된다. 본 발명에 따르는 유가증권 위변조 검사 방법은 프로그램화되어 저장부에 저장되어 입력부를 통한 사용자의 실행 명령에 의하여 실행된다.

본 발명에 따르는 유가증권 위변조 검사 방법은 저장부에 저장된 검사 유가증권 이미지를 이루는 픽셀들의 LBP 코드가 도출되는 단계(ST-120)와, 각 픽셀의 LBP 코드와 저장부에 저장된 LBP 균일 패턴이 대비되어 균일 패턴(ST-130, 패턴 분류 단계)의 LBP 히스토그램이 도출되어 저장부에 저장되는 단계(ST-140, LBP 히스토그램 도출 단계)로 이루어지며, 저장부에 저장된 진본 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램과 검사 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램은 표시부에 디스플레이된다.

스캐너에 미리 스캔할 유가증권이 놓일 자리를 표시하여 검사 유가증권과 진본 유가증권이 동일한 위치로 스캔되도록 할 수 있다. 도 2는 스캔되어 저장부에 저장된 유가증권 일례인 화폐의 사진으로서, 도 2 사진의 중앙 부분에 붉은 사각형으로 나타낸 바와 같이 유가증권 이미지 중 일부 영역인 검사영역이 도출되고 검사영역에 대하여 위의 단계들이 실행될 수 있다. 상기 검사영역은 미리 설정되어 저장부에 저장된 픽셀좌표에 의하여 추출될 수 있다. 미리 설정된 범위에 포함된 픽셀들이 검사영역이 된다. 또는 진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지가 복수의 영역으로 분할되어 각 영역에 대하여 위의 단계들이 실행될 수 있다. 저장부에 미리 복수의 영역이 되는 복수의 픽셀의 좌표들이 저장되고, 저장된 픽셀 좌표 범위 내에 있는 픽셀들이 검사영역으로 된다.

도 3은 검사영역에 포함된 픽셀들의 일부를 도식적으로 도시한 것이며, 각 픽셀에 기재된 숫자는 각 픽셀의 색상값을 나타낸다. RGB 이미지에서 각 픽셀의 색상값은 R값, G값, B값의 합일 수도 있고, 각 픽셀의 RGB값으로부터 변환 연산된 그레이스케일(GRAYSCALE)일 수도 있다. 그레이스케일은 예를 들면 0.3×R값＋0.59×G값＋0.11×B값과 같은 연산식에 의해서 연산될 수 있다. 상기에서 R은 Red 색상값을, G는 Green 색상값을, B는 Blue 색상값을 나타낸다.

검사영역을 이루는 각 픽셀의 LBP(Local Binary Pattern) 코드는 각 픽셀을 둘러싸는 픽셀들의 색상값과 대비되어 얻어진다. 도 3에 도시된 바와 같이 검사영역을 이루는 한 픽셀(110)의 색상값이 152이고 상기 픽셀(110)을 둘러싸는 8개 픽셀들의 색상값이 각각 129, 132, 124, 157, 128, 156, 149, 146이라 할 때, 상기 픽셀(110)의 색상값보다 큰 색상값을 가지는 경우는 1로, 작은 색상값을 가지는 경우는 0으로 되고, 일련번호로 되어 상기 픽셀(110)의 LBP 코드는 "10100000"이 된다. 위와 같은 방법에 따라 진본 유가증권 이미지(또는 진본 유가증권 이미지의 검사영역)와 검사 유가증권 이미지(또는 검사 유가증권 이미지의 검사영역)를 이루는 픽셀들의 LBP 코드가 연산되고 픽셀의 정보가 되어 저장부에 저장된다.

LBP 코드는 "00000000"∼"11111111" 범위 중 어느 하나일 수 있다. LBP 코드는 이웃하는 숫자가 0에서 1로 전환되거나, 1에서 0으로 전환되는 횟수에 따라서 균일 패턴 LBP 코드와 비균일 패턴 LBP 코드로 분류될 수 있다. LBP 코드의 양단의 숫자는 이웃하는 숫자로 한다. 전환 횟수가 2 이하인 경우와, 3 이상인 경우로 나누어 2 이하인 경우에는 균일 패턴으로, 3 이상인 경우에는 비균일 패턴으로 분류된다. "00000000"∼"11111111" 범위 중 균일 패턴은 58개의 종류가 있다. 58개의 균일 패턴은 저장부에 저장된다.

진본 유가증권 이미지(또는 진본 유가증권 이미지의 검사영역)를 이루는 픽셀들의 LBP 코드가 58개의 균일 패턴과 대비되어 58개의 각 균일 패턴에 해당되는 횟수가 저장부에 저장되어 진본 유가증권 이미지의 균일 패턴 LBP 히스토그램이 도출된다. 마찬가지로 검사 유가증권 이미지(또는 검사 유가증권 이미지의 검사영역)를 이루는 픽셀들에 대해서도 균일 패턴 LBP 히스토그램이 도출된다. 도 5는 검사 유가증권 이미지의 균일 패턴 LBP 히스토그램의 예를 도시한 것으로 가로축은 균일 패턴을 세로축은 각 균일 패턴의 횟수를 나타낸다. 진본 유가증권 이미지의 균일 패턴 LBP 히스토그램과 검사 유가증권 이미지의 균일 패턴 LBP 히스토그램은 표시부에 함께 디스플레이되며, 사용자는 균일 패턴 LBP 히스토그램을 비교함으로써 검사 유가증권이 위변조되었는지 여부를 판단할 수 있게 된다. 진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지의 복수의 영역에 대한 균일 패턴 LBP 히스토그램이 복수로 도출되어 대비되는 자료로 사용될 수 있다. 상기에서와 같이 균일 패턴 LBP 히스토그램으로 대비되도록 함으로써 연산과 결과가 단순화되는 효과가 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따르는 다른 유가증권 위변조 검사 방법은 검사 유가증권 이미지가 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 저장부에 저장된 검사 유가증권 이미지에서 숫자들이 기재된 검사영역이 추출되는 검사영역 추출 단계(ST-110)와, 검사 영역을 이루는 픽셀들이 이진화되는 단계(ST-121)와, 서로 인접한 픽셀들이 동일한 번호로 라벨링되어 저장부에 저장되어 숫자영역이 추출되는 숫자영역 추출 단계(ST-131)와, 각 숫자영역에서 배경부분이 추출되는 배경부분 추출 단계(ST-141)와, 배경부분을 이루는 픽셀들의 그레이스케일이 연산되는 그레이스케일 연산 단계(ST-151)와, 배경부분을 이루는 픽셀들의 그레이스케일에 대한 히스토그램이 도출되어 저장부에 저장되는 단계(ST-171)와, 저장부에 저장된 각 숫자영역에 대한 배경부분의 히스토그램이 표시부에 디스플레이되는 단계로 이루어진다.

도 7은 유가증권의 일례인 수표의 사진이며, 하단부 MICR(Magnetic Ink Character Reader) 인쇄부분이 주로 위변조되므로, 이 MICR 인쇄부분이 검사영역으로 추출된다(ST-110). MICR 인쇄부분은 수표의 하단부의 거의 일정한 위치에 인쇄되므로 미리 설정된 픽셀 좌표 범위의 부분이 검사영역이 된다.

도 7은 MICR 인쇄부분의 확대를 포함하는 사진이다. MICR 인쇄부분은 거의 흰 바탕에 검정색의 글씨가 인쇄된다. 검사영역인 MICR 인쇄부분이 이진화되고 이진화된 각 픽셀에 대한 정보는 저장부에 저장된다(ST-121).

검사영역을 이루는 픽셀들의 RGB 색상값은 그레이스케일로 연산되어 저장부에 저장되고, 그레이스케일을 기준값으로 이진화된다. 그레이스케일이 연산되는 연산식은 위에서 예를 들어 설명한 바와 같이 일반적인 연산식이 적용되어 연산될 수 있다. 검사영역인 MICR 인쇄부분은 거의 희색 바탕에 검정색으로 숫자가 인쇄되므로 예를 들면 100 정도의 기준값으로 확실하게 이진화된다. 이진화된 픽셀의 색상값은 각 픽셀들의 정보로 되어 저장부에 저장된다. 도 9는 이진화된 이미지로서 MICR 인쇄부분인 검사영역의 숫자 8부분을 나타낸 사진이다. 이진화되면 숫자 부분의 픽셀들과 배경 부분의 픽셀들이 명확하게 구분되어 저장부에 저장된다. 이진화 후 서로 인접한 픽셀들이 동일한 번호로 라벨링되어 저장부에 저장되고 같은 번호로 라벨링된 픽셀들의 각 픽셀 그룹에 대하여 가로 방향과 세로 방향으로 최대 및 최소 픽셀 좌표가 연산되어 저장부에 저장된다. 그리고 같은 그룹으로 라벨링된 각 픽셀 그룹에 대하여 가로 방향과 세로 방향의 최대값과 최소값이 이루는 가장 큰 면적이 숫자영역이 되어 저장부에 저장된다. 도 8 및 도 10은 MICR 인쇄부분인 검사영역에서 숫자 8 부분과 숫자 9 부분의 숫자 영역의 사진이다. 숫자영역은 직사각형 또는 정사각형이 된다. 가로 방향과 세로 방향으로 최대값과 최소값 범위의 픽셀 좌표를 가지는 픽셀은 숫자영역이 된다. 검사영역에 포함된 숫자들의 숫자영역을 이루는 픽셀들이 정보(좌표)가 저장부에 저장되고, 숫자 부분을 이루는 픽셀들의 정보가 저장부에 저장되면, 대비되어 숫자영역을 이루는 픽셀 중 숫자 부분에 해당되지 않는 픽셀들이 배경부분이 된다. 배경부분을 이루는 픽셀들의 정보가 저장부에 저장된다. 배경부분을 이루는 픽셀들의 색상값으로부터 각 픽셀들에 대한 그레이스케일이 연산되고, 그레이스케일에 대한 히스토그램이 연산되어 저장부에 저장되고, 각 숫자영역을 이루는 배경부분에 대한 히스토그램이 표시부에 디스플레이된다.

도 11 및 도 12는 배경부분을 나타낸 사진이며, 도 13은 도 11 및 12에 도시된 배경부분의 히스토그램이 연산되어 표시부에 디스플레이된 사진이다. 도 13에서 위쪽의 히스토그램은 숫자 9의 배경부분 히스토그램이며, 아래쪽 히스토그램은 숫자 8의 배경부분 히스토그램이다. 도 8은 변조된 부분으로서, 도 13에 도시된 바와 같이 히스토그램이 대비되어 표시부에 디스플레이됨으로써, 사용자는 간단하게 유가증권의 위변조 여부에 대한 자료를 얻게 된다.

도 6 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 또 다른 유가증권 위변조 검사 방법은 검사 유가증권 이미지가 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 저장부에 저장된 검사 유가증권 이미지에서 숫자들이 기재된 검사영역이 추출되는 검사영역 추출 단계(ST-110)와, 검사영역을 이루는 픽셀들이 이진화되는 이진화 단계(ST-121)와, 서로 인접한 픽셀들이 동일한 번호로 라벨링되어 숫자영역이 추출되는 숫자영역 추출 단계(ST-131)와, 각 숫자영역에서 배경부분이 추출되는 배경부분 추출 단계(ST-140)와, 배경부분이 이진화되는 배경부분 이진화 단계와, 이진화된 배경부분을 이루는 픽셀들의 흑색 픽셀 개수와 백색 픽셀 개수의 비율이 연산되는 픽셀 비율 연산단계(ST-152)와, 각 숫자영역에 대한 픽셀 비율이 표시부에 디스플레이되는 단계로 이루어진다.

MICR 인쇄부분은 수표의 하단부의 거의 일정한 위치에 인쇄되므로 미리 설정된 픽셀 좌표 범위의 부분이 검사영역이 된다. 그리고 상기에서 이진화 단계(ST-121), 숫자영역 추출 단계(ST-131), 배경부분 추출 단계(ST-140)에 대한 설명은 이미 설명되었으므로 생략한다.

배경부분 이진화 단계에서는 배경부분의 RGB값으로부터 그레이스케일이 연산되고, 이진화된다. 그리고 각 숫자영역을 이루는 배경부분의 흑색 픽셀 개수와 백색 픽셀 개수의 비가 연산된다. 도 18에 도시된 검사 이미지의 검사영역에 대하여 각 숫자영역의 배경부분 흑색 픽셀 개수와 백색 픽셀 개수의 비는 2 숫자영역에서는 0.2947, 6 숫자영역에서는 0.2669, 0 숫자영역에서는 0.0896, 7 숫자영역에서는 0.3405, 8 숫자영역에서는 0.0731, 4 숫자영역에서는 0.2411, 5 숫자영역에서는 0.1334, 0 숫자영역에서는 0.1547의 값으로 연산되었다. 픽셀 개수의 비가 다른 영역에서의 값과 차이가 많이 있는 영역이 위변조되었을 가능성이 크게 된다. 이진화에서 스레스홀드(Threshold) 값을 변화시키면 픽셀 개수의 비도 변화될 수 있으나, 각 숫자영역에서 모두 변하고, 상대적인 값으로 위변조 여부가 판단된다. 따라서 배경부분 이진화에서 스레스홀드에 따라 결과는 동일하게 얻어질 수 있다.

한편, 각 숫자영역을 모집단으로 하여 픽셀 비율에 대한 정규 분포가 연산되어(ST-162) 각 숫자영역에 대한 누적분포함수가 연산되는 단계(ST-162)를 더 포함하여; 표시부에는 픽셀 비율과 함께 누적분포함수가 디스플레이된다. 도 18에 도시된 검사 이미지의 검사영역에 대한 각 숫자영역의 누적분포함수는 2 숫자영역에서는 0.2326, 6 숫자영역에서는 0.2039, 0 숫자영역에서는 0.0737, 7 숫자영역에서는 0.2844, 8 숫자영역에서는 0.0659, 4 숫자영역에서는 0.1793, 5 숫자영역에서는 0.0976, 0 숫자영역에서는 0.1110의 값으로 연산되었다.

본 발명에 따르는 또 다른 유가증권 위변조 검사 방법은 진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지가 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지의 패턴 기준점이 도출되는 패턴 기준점 도출 단계(ST-210)와, 상기 패턴 기준점이 검사영역 추출 기준점이 되어 검사영역이 추출되는 검사영역 추출 단계(ST-220)와, 도 19에 도시된 바와 같이 진본 유가증권의 검사영역과 검사 유가증권의 검사영역이 표시부에 오버랩되어 디스플레이되는 단계로 이루어진다. 도 6, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 숫자영역이 도출되고, 배경영역이 도출되고, 배경영역이 이진화되어 픽셀 비가 연산되는 단계로 이루어질 수도 있다.

유가증권은 출력되는 인쇄장치에 따라 패턴이 인쇄된다. 패턴을 이루는 도트인 식별마크는 육안으로 식별되지 않도록 하기 위하여 주로 옅은 노란색으로 인쇄되며, 가로 방향과 세로 방향으로 간격을 가지는 식별마크로 인쇄된다. 하나의 식별마크의 영역은 복수의 픽셀로 이루어진다. 인쇄장치가 동일한 경우 식별마크 패턴은 일정한 위치에 같은 수의 식별마크가 일정한 간격을 가지도록 인쇄되므로, 동일한 개수와 배열을 가지는 식별마크가 인쇄된다. 따라서 패턴의 식별마크 중 어느 하나를 기준점으로 해서 검사영역이 도출되는 것이 가능하다. 식별마크 중 어느 하나로부터 거리와 가로 세로 크기가 지정되면 진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지에서 같은 위치의 검사영역이 도출되어 저장부에 저장될 수 있다.

상기 패턴 기준점 도출 단계는 진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지가 RGB 이미지에서 CMYK 이미지로 변환되는 이미지 변환 단계(ST-211)와, 변환된 이미지가 이진화되는 이진화 단계(ST-213)와, 이진화 이미지에서 서로 인접하여 연결된 픽셀들이 동일한 번호 표시되고 저장되는 라벨링 단계(ST-215)와, 라벨링되어 동일한 번호로 저장된 각 그룹을 이루는 픽셀들의 개수가 비교 연산되는 비교 연산 단계(ST-217)로 이루어진다.

상기에서 RGB 이미지에서 CMYK 이미지로 변환되는 이미지 변환 단계(ST-211)는 스캔되어 저장부에 저장된 RGB 이미지를 이루는 각 픽셀의 R, G, B 색상값이 계산 로직을 통하여 C, M, Y로 연산된다. 예를 들면, 아래와 같은 계산 로직을 통하여 연산되어, RGB 이미지에서 CMYK 이미지로 변환될 수 있다.

float r, g, b;

k = Math.min(1-r, 1-g, 1-b);

if (k == 1) {c = m = y = 0; k = 1;}

else {

c = (1 - r - k) / (1 - k);

m = (1 - g - k) / (1 - k);

y = (1 - b - k) / (1 - k);}

상기에서 r, g, b는 RGB이미지를 이루는 각 픽셀의 r, g, b의 값을 나타내며, c, m, y는 변환된 CMYK이미지를 이루는 각 픽셀의 c, m, y 값을 나타낸다.

인쇄장치에서 인쇄된 유가증권의 식별마크인 복수의 도트(DOT)는 배열을 이루어 인쇄된다. 그리고 복수의 식별마크는 육안으로 식별되지 않도록 하기 위하여 옅은 노란색 계통으로 인쇄된다. 따라서 변환된 CMYK 이미지를 이루는 각 픽셀에서 Y 성분을 제외한 나머지 성분의 값이 "0"으로 되고, Y 성분은 "1'이 된다. 변환된 CMYK 이미지에서 이진화되면 도트 배열의 이미지가 획득된다. 예를 들면, 이진화에 있어서 Y 성분이 50％ 이상인 픽셀의 C, M, Y 성분값이 100％로 되고, 50％ 이하인 때는 C, M, Y 성분값이 0％으로 변환된다. 변환된 CMYK 이미지에서 이진화되면 도 17에 나타낸 바와 같이 식별마크 패턴 배열이 도트 배열의 이미지로 도시된다. 이와 같이 이진화되면 라벨링되어 각 식별마크를 이루는 픽셀들의 그룹이 저장부에 저장되며, 각 식별마크를 이루는 픽셀들의 가로 세로 좌표 평균값이 연산되어 각 식별마크의 픽셀 좌표가 연산된다.

도 18은 견본 유가증권과 검사 유가증권에 대하여 어느 한 식별마크로부터 이격되며 가로 세로 크기를 가지는 부분으로서 검사영역으로 도출된 부분을 도시한 것이다. 식별마크로부터의 거리, 면적은 미리 설정되어 저장부에 저장된다. 유가증권의 인쇄부분은 일정한 위치에 있게 되므로 유가증권에 따라 식별마크를 지정하고, 거리와 면적이 미리 저장부에 저장되어 검사영역이 도출될 수 있다.

상기 검사영역 추출 단계(ST-220)와 디스플레이되는 단계 사이에, 진본 유가증권 이미지의 검사영역을 이루는 픽셀들의 색상 R, G, B값 중 어느 하나 이상의 값이 변경되어 진본 유가증권의 검사영역 이미지로 저장되는 단계가 더 포함되어 오버랩될 때 명확하게 차별화되도록 하는 것이 바람직하다. R, G, B값이 변경될 때 보색 대비되는 색상이 되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 디스플레이되는 단계서는 진본 유가증권의 검사영역은 픽셀 좌표가 좌우 상하로 -4∼4픽셀 범위만큼 1픽셀씩 이동되어 저장부에 저장되고; 표시부에 검사 유가증권의 검사영역과 오버랩되도록 한다. 이와 같이 함으로써 기준점 오차에 의한 오류가 방지된다.

110: 픽셀
ST-110: 검사영역 추출 단계 ST-120: LBP 도출 단계
ST-130: 패턴 분류 단계 ST-140: 히스토그램 도출 단계

Claims

진본 유가증권 이미지와 LBP 균일 패턴과 진본 유가증권에 대한 LBP 균일 패턴의 LBP 히스토그램이 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 저장부에 저장된 검사 유가증권 이미지를 이루는 픽셀들의 LBP 코드가 도출되는 단계와, 각 픽셀의 LBP 코드와 저장부에 저장된 LBP 균일 패턴이 대비되어 균일 패턴(LBP 코드 분류)의 LBP 히스토그램이 도출되어 저장부에 저장되는 단계(LBP 히스토그램 도출 단계)와, 저장부에 저장된 진본 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램과 검사 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램이 표시부에 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
제1 항에 있어서, 상기 LBP 코드는 8비트 바이너리 코드이며, 8비트 중 0에서 1로 전환되거나 1에서 0으로 전환되는 횟수가 2 이하인 58개의 8비트 바이너리 코드가 LBP 균일 패턴으로 되어 저장부에 저장된 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
제2 항에 있어서, 8비트 중 0에서 1로 전환되거나 1에서 0으로 전환되는 횟수가 3 이상인 LBP 코드는 LBP 비균일 패턴으로 되며, 한 종류로 연산되어 LBP 히스토그램에 포함되는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 진본 유가증권 이미지는 복수의 영역으로 분할되어 각 영역에 대한 LBP 균일 패턴의 LBP 히스토그램이 저장부에 저장되며; 검사 유가증권의 이미지도 진본 유가증권 이미지와 같은 픽셀 좌표를 가지도록 복수의 영역으로 분할되어 각 영역에 대한 LBP 균일 패턴의 LBP 히스토그램이 도출되어 저장부에 저장되며; 상기 디스플레이되는 단계에서는 각 영역에 대한 진본 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램과 검사 유가증권 이미지의 LBP 히스토그램이 표시부에 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
검사 유가증권 이미지가 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 저장부에 저장된 검사 유가증권 이미지에서 숫자들이 기재된 검사영역이 추출되는 검사영역 추출 단계와, 검사 영역을 이루는 픽셀들이 이진화되는 단계와, 서로 인접한 픽셀들이 동일한 번호로 라벨링되어 저장부에 저장되어 숫자영역이 추출되는 숫자영역 추출 단계와, 각 숫자영역에서 배경부분이 추출되는 배경부분 추출 단계와, 배경부분을 이루는 픽셀들의 그레이스케일이 연산되는 그레이스케일 연산 단계와, 배경부분을 이루는 픽셀들의 그레이스케일에 대한 히스토그램이 도출되어 저장부에 저장되는 단계와, 저장부에 저장된 각 숫자영역에 대한 배경부분의 히스토그램이 표시부에 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
제5 항에 있어서, 상기 숫자영역 추출 단계에서는 같은 번호로 라벨링된 복수 픽셀의 픽셀 좌표 중 가로 방향과 세로 방향으로 최소값과 최대값이 연산되며, 가로 방향과 세로 방향의 최대값과 최소값이 이루는 가장 큰 면적이 숫자영역이 되도록 저장부에 저장되는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
제5 항에 있어서, 상기 배경부분 추출 단계에서는 각 숫자영역의 픽셀들과 이진화되어 저장된 숫자부분을 이루는 픽셀들의 좌표가 대비되어, 각 숫자영역에서 배경부분에 대한 정보가 도출되어 저장부에 저장되는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
검사 유가증권 이미지가 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 저장부에 저장된 검사 유가증권 이미지에서 숫자들이 기재된 검사영역이 추출되는 검사영역 추출 단계와, 검사 영역을 이루는 픽셀들이 이진화되는 단계와, 서로 인접한 픽셀들이 동일한 번호로 라벨링되어 숫자영역이 추출되는 숫자영역 추출 단계와, 각 숫자영역에서 배경부분이 추출되는 배경부분 추출 단계와, 배경부분이 이진화되는 배경부분 이진화 단계와, 이진화된 배경부분을 이루는 픽셀들의 흑색 픽셀 개수와 백색 픽셀 개수의 비율이 연산되는 픽셀 비율 연산단계와, 각 숫자영역에 대한 픽셀 비율이 표시부에 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
제8 항에 있어서, 각 숫자영역을 모집단으로 하여 픽셀 비율에 대한 정규 분포가 연산되어 각 숫자영역에 대한 누적분포함수가 연산되는 단계를 더 포함하여; 표시부에는 픽셀 비율과 함께 누적분포함수가 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지가 저장된 저장부와, 상기 저장부에 연결된 제어부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결되어 사용자의 명령이 입력되는 수단인 입력부로 이루어진 시스템에서 실행되며; 진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지의 패턴 기준점이 도출되는 패턴 기준점 도출 단계와, 상기 패턴 기준점이 검사영역 추출 기준점이 되어 검사영역이 추출되는 검사영역 추출 단계와, 진본 유가증권의 검사영역과 검사 유가증권의 검사영역이 표시부에 오버랩되어 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
제10 항에 있어서, 상기 검사영역 추출 단계와 디스플레이되는 단계 사이에, 진본 유가증권 이미지의 검사영역을 이루는 픽셀들의 색상 R, G, B값 중 어느 하나 이상의 값이 변경되어 진본 유가증권의 검사영역 이미지로 저장되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
제10 항 또는 제11 항에 있어서, 상기 패턴 기준점 도출 단계는 진본 유가증권 이미지와 검사 유가증권 이미지가 RGB 이미지에서 CMYK 이미지로 변환되는 이미지 변환 단계와; 변환된 이미지가 이진화되는 이진화 단계와, 이진화 이미지에서 서로 인접하여 연결된 픽셀들이 동일한 번호 표시되고 저장되는 라벨링 단계와, 라벨링되어 동일한 번호로 저장된 각 그룹을 이루는 픽셀들의 개수가 비교 연산되는 비교 연산 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
제10 항 또는 제11 항에 있어서, 진본 유가증권의 검사영역은 픽셀 좌표가 좌우 상하로 -4∼4픽셀 범위만큼 1픽셀씩 이동되어 저장부에 저장되고; 표시부에 검사 유가증권의 검사영역과 오버랩되어 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.
제12 항에 있어서, 진본 유가증권의 검사영역은 픽셀 좌표가 좌우 상하로 -4∼4픽셀 범위만큼 1픽셀씩 이동되어 저장부에 저장되고; 표시부에 검사 유가증권의 검사영역과 오버랩되어 디스플레이되는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유가증권 위변조 검사 방법.