KR101922311B1 - 유가 문서를 체크하는 방법 - Google Patents

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잔 돔케
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기제케＋데브리엔트 커런시 테크놀로지 게엠베하
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Abstract

유가 문서를 체크하는 방법이 제시되고, 유가 문서의 측정값은 공간적으로 분석되는 방식으로 검출된다. 각각의 측정 포인트에서 검출되는 측정값은 이러한 측정 포인트에 상응하는 노드에 할당되고, 노드의 이차원 네트워크가 이로부터 형성된다. 노드 및 소스 노드 및 싱크 노드의 이차원 네트워크로부터 네트워크가 형성된다. 네트워크를 통한 최대 가능 플로우에 의해, 유가 문서는 위조의 여부를 분류한다. 네트워크를 통한 최대 가능 플로우는 네트워크의 방향에 횡단하는 방향을 따라 연속적인 객체를 가지는 유가 문서의 가능성의 정도에 대한 측정이고, 이러한 객체는 구성된 위조의 분리 라인 또는 접착 스트립과 같은 유가 문서의 조작을 지시한다.

Description

유가 문서를 체크하는 방법{METHOD FOR CHECKING A VALUE DOCUMENT}
본 발명은 유가 문서를 체크하는 장치 및 방법에 연관한다.
유가 문서는 화폐의 가치 또는 권리를 나타내는 시트형의 물체이기 때문에, 허가 받지 않은 사람이 임의로 생산할 수 없다. 따라서 유가 문서는 쉽게 생산, 특히 복사될 수 없는 특징을 가지고 있고, 이러한 특징의 존재는 신뢰성의 지표, 즉 허가 받은 사람에 의한 생산을 나타낸다. 이러한 유가 문서의 중요한 예로는 칩 카드, 쿠폰, 상품권, 수표 및 특히 지폐가 있다. 유가 문서는 타입에 따라 각각 달라질 수 있고, 예를 들어 지폐의 경우에는 화폐 금액 또는 액면 가치가 될 것이고, 수표의 경우에는 수표 발행자에 의해 정해진 수표 형식의 타입이 될 것이다.
훼손된 유가 문서는 접착성의 스트립에 의해 자주 "복구"된다. 접착성 스트립에 의한 유가 문서는 유가 문서를 체크한 후 인식되고 분류된다. 접착성 스트립을 인식하는 기존의 방법으로는 유가 문서의 두께를 체크하는 것이 있다. 그러나 접착성 스트립의 검출은 검출된 두께 측정값의 변화에 손상된다. 접착성 스트립이 매우 얇거나, 및/또는 유사 문서가 확실한 두께 프로필을 가지고 있는 경우, 접착성 스트립을 인식하는 기존의 방법은 제한된다.
또한, 유가 문서의 위조는 항상 일어날 수 있고, 이는 분리된 라인에서 유가 문서의 일부 부분이 서로 인접하여 구성된 위조 유가 문서를 의미한다. 유가 문서의 분리된 부분은 예를 들어, 다른 타입의 유가 문서의 분리된 부분 또는 적절하게 구성된 종이, 포일 등의 조각 등의 기질 부분과 접착성 스트립을 이용하여 연결되고, 이러한 방식에서 모양은 유가 문서의 대강의 크기일 수 있다. 접착성 스트립을 인식하여 이러한 위조의 구성을 인식할 수 있다. 또한 접착성 스트립을 포함하지 않는 많은 위조의 구성은 국제 특허 제2011/147575 A1 호 또는 국제 특허 제2008/128755 A1 호에 기술된 바와 같이 공간적으로 분석되는 광학 측정 방법의 수단에 의해 인식될 수 있다.
본 발명의 목표는 위조 구성에 대해 유가 문서를 체크하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.
이는 독립항에 따라 유가 문서를 체크하는 방법에 의해 이뤄진다. 종속항 및 명세서로부터 바람직한 실시예가 도출된다.
일측에 따른 유가 문서(value document)를 체크하는 방법은 상기 유가 문서에서 2차원적으로 분포된 상기 유가 문서의 복수의 다른 측정 포인트의 측정값(Ii, Ij)을 공간 분석 방식으로 검출하는 단계; 노드(Ki, Kj)의 2차원 네트워크를 형성 - 상기 각각의 노드는 상기 유가 문서의 적어도 하나의 측정 포인트에 상응함 - 하고, 상기 각각의 측정 포인트에서 검출된 상기 측정값을 상기 측정 포인트에 상응하는 각각의 노드에 할당하는 단계; 상기 2차원 네트워크의 상호(mutually) 대향면(opposing sides)에 배열되는 두 개의 추가 노드를 생성하고, 상기 두 개의 추가 노드를 상기 노드(Ki, Kj)의 2차원 네트워크와 연결하는 단계 -상기 추가 노드 중 하나는 상기 네트워크를 통해 플로우에 대한 소스를 형성하는 소스 노드(KQ)이고, 다른 하나는 상기 네트워크를 통해 플로우에 대한 싱크를 형성하는 싱크 노드(KS)임 -; 상기 네트워크의 두 개의 인접 노드(Ki, Kj) 각각의 상기 측정값을 상호 비교함으로써 상기 네트워크의 상기 두 개의 인접 노드(Ki, Kj)의 각각의 쌍에 대한 하나의 용량값을 각각 결정 -상기 용량값은 상기 두 개의 인접 노드 사이에서 가능한 최대 플로우의 측정임- 하고, 상기 비교에 기초하여 상기 인접 노드 쌍 각각에 대한 하나의 용량값(cij)을 각각 확인하고, 측정값이 상호 비교된 상기 인접 노드의 각각의 쌍의 상기 두 개의 인접 노드(Ki, Kj) 사이의 연결 라인으로 상기 각각의 용량값을 배치하는 단계; 상기 확인되는 용량값(cij)에 기초하여 상기 네트워크를 통해, 상기 소스 노드(KQ)로부터 상기 싱크 노드(KS)까지의 상기 가능한 최대 플로우를 계산하는 단계; 상기 네트워크를 통해 상기 계산된 가능한 최대 플로우에 따라, 구성된 위조의 존재를 고려하여 위조의 혐의 여부를 분류하는 단계를 포함한다.
일실시예에 따라, 상기 가능한 최대 플로우가 상기 플로우의 임계치 이하인 경우, 상기 네트워크를 통한 상기 가능한 최대 플로우는 플로우의 상기 임계치와 비교되고, 상기 유가 문서는 구성된 위조의 상기 존재를 고려하여 위조 혐의로 분류되고, 상기 가능한 최대 플로우가 상기 플로우의 임계치 이상인 경우, 구성된 위조의 상기 존재를 고려하여 위조 미혐의로 분류된다.
일실시예에 따라, 상기 가능한 최대 플로우를 계산하는 단계에서, 상기 네트워크를 통한 최소 컷(minimum cut)이 확인되어 상기 네트워크를 통한 상기 플로우에 대해 병목(bottleneck)을 형성하도록 수치 최적화 방법이 이용되고, 상기 유가 문서가 위조 혐의로 분류되는 경우, 상기 네트워크를 통한 상기 최소 컷의 위치는 상기 유가 문서의 접착 스트립(80) / 분리 라인(T)의 위치를 결정하기 위해 이용되고, 상기 최소 컷의 수단으로써 확인되는 상기 접착 스트립(80) / 분리 라인(T)의 상기 위치는, 추가되는 방법을 이용하여 구성된 위조의 상기 존재에 대해 상기 유가 문서를 확인하도록 이용된다.
일실시예에 따라, 상기 각각의 노드에서, 상기 각각의 측정 포인트에서 검출되는 상기 측정 값이 파라메틱 모델의 프레임 워크 내의 상기 각각의 측정 포인트에 대해 예상되는 측정 값 이하로 배치된다.
일실시예에 따라, 상기 네트워크를 통한 상기 최대 가능 플로우는, 상기 유가 문서의 정형화된 접착 스트립(80) / 정형화된 분리 라인(T)의 세로 방향에 수직으로 확장된 방향에 상응하는 방향을 따라 계산되고, 예를 들어 상기 최대 가능 플로우는 상기 유가 문서의 상기 세로 방향에 상응하는 방향을 따라 계산된다.
일실시예에 따라, 상기 네트워크를 통한 상기 최대 가능 플로우는, 상기 네트워크를 통한 제1 방향 및 상기 네트워크를 통한 제2 방향 모두에 대해 계산되고, 상기 제1 방향은 상기 유가 문서의 상기 세로 방향에 상응하고, 상기 제2 방향은 상기 유가 문서의 상기 횡방향에 상응한다.
일실시예에 따라, 상기 네트워크를 통한 제1 최대 가능 플로우는 상기 제1 방향에 대해 계산되고, 상기 네트워크를 통한 제2 최대 가능 플로우는 상기 제2 방향에 대해 계산되고, 상기 네트워크를 통한 상기 제1 최대 가능 플로우는 상기 제1 방향을 따라 상기 네트워크가 가지는 노드 수에 따라 정규화되고, 상기 네트워크를 통한 상기 제2 최대 가능 플로우는 상기 제2 방향을 따라 상기 네트워크가 가지는 노드 수에 따라 정규화되고, 상기 정규화된 제1 최대 가능 플로우 및 상기 정규화된 제2 최대 가능 플로우는 상호 비교되고, 상기 유가 문서는 상기 두 개의 정규화된 최대 가능 플로우 중 작은 것에 따라 위조 혐의 여부가 분류된다.
일실시예에 따라, 상기 네트워크의 상기 각각의 두 개의 인접 노드(Ki, Kj)의 각각의 용량값(cij)을 결정하는 상기 단계에서, 상기 두 개의 노드의 상기 측정값(Ii, Ij)은 상기 각각의 측정값의 목표범위(B) / 목표값(S)과 비교되고 상기 용량값(cij)은 상기 두 개의 측정값(Ii, Ij) 중 다른 하나보다 상기 목표값 / 목표 범위와 차이가 더 큰 값에 따라 선택된다.
일실시예에 따라, 상기 용량값(cij)은 상기 목표값 / 목표범위와 차이가 더 큰 측정값의 함수로서 상기 용량값을 가정함으로써 선택되고, 계단 함수는 상기 목표값(S) 주변의 목표 범위(B)에서 최대값을 가지고, 차이가 더 큰 상기 측정값의 함수로서 상기 목표 범위(B)의 양측 또는 일측에서 계단 방식으로 감소한다.
일실시예에 따라, 상기 네트워크의 상기 두 개의 인접 노드(Ki, Kj)의 상기 각각의 용량값(cij)을 결정하는 상기 단계에서, 상기 차이가 더 큰 측정값이 상기 목표 범위 내에 있는 경우, C>0 정규 용량(C)이 용량값(cij)으로 이용되고, 상기 차이가 더 큰 측정값이 상기 목표 범위 밖에 있는 경우, 상기 정규 용량(C)보다 작은 용량(c)이 용량값(cij)으로 이용되고, 상기 용량(c)은 0<c<C이다.
일실시예에 따라, 상기 목표값(S) / 목표 범위(B)의 상기 위치는 상기 유가 문서에서 검출되는 일부 측정값의 평균 측정값에 따라 선택된다.
일실시예에 따라, 상기 측정값은 상기 유가 문서의 공간적으로 분석된 전자기 측정에 의해, 예를 들어 가시광선, 자외선, 또는 적외선 스펙트럼 범위에서 상기 유사 문서의 공간적으로 분석된 투과, 감쇄 또는 발광에 의해 검출되는 상기 전자기 방사의 측정값이다.
일실시예에 따라, 상기 측정값은 상기 유가 문서의 공간적으로 분석된 초음파 투과 또는 초음파 감쇄 측정을 통해 검출되는 초음파 측정값이다.
일실시예에 따라, 상기 측정값은 상기 유가 문서의 적어도 두 개의 다른 측정 값이 통합되어 다른 측정 방법에 의해 상기 유가 문서에서 공간적으로 분석된 방식으로 검출되고, 예를 들어 상기 각각의 측정 포인트의 상기 결합된 측정값은 상기 유가 문서의 상기 각각의 측정 포인트로 할당된 적어도 하나의 초음파 측정값 및 상기 전자기 방사의 적어도 하나의 측정값의 결합이다.
다른 일측에 따르면, 상기 유가 문서(12)의 복수의 다른 측정 포인트에서 공간적으로 분석되는 방식으로 상기 각각의 유가 문서의 측정값(Ii, Ij)을 검출하도록 구성되는 센서(44); 및 상기 방법 중 어느 하나의 방법 단계를 수행하도록 구성되고, 상기 네트워크를 통해 상기 계산된 최대 가능 플로우에 따라 상기 유가 문서(12)의 위조 혐의 여부를 분류하는 평가 디바이스(46)를 포함하는 디바이스가 제시된다.
또 다른 일측에 따르면, 유가 문서를 프로세싱하는 장치는 프로세싱되도록 하는 유가 문서용 공급 디바이스(14); 공급되어 프로세싱 중인 유가 문서에 대해 적어도 두 개의 출력 섹션을 가지는 유가 문서용 출력 디바이스(16); 상기 공급 디바이스로부터 수송 경로를 따라 상기 출력 디바이스로 상기 유가 문서를 수송하는 수송 디바이스; 상기 유가 문서(12)의 상기 수송 경로가 상기 체크 디바이스의 상기 센서(44)의 캡쳐 영역을 통해 확장되도록 배열되는 제15항의 체크 디바이스; 상기 수송 디바이스가 상기 수송 디바이스에 의해 수송되는 상기 유가 문서 각각에 대해 동작하여, 상기 체크 디바이스에 의해 수행된 상기 분류에 따라 상기 각각의 유가 문서(12)가 상기 장치의 출력 섹션 중 제1 출력 섹션 또는 제2 출력 섹션으로 수송되도록 구성되는 제어 디바이스(46)를 포함한다.
도 1은 지폐 프로세싱 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 지폐의 이동 방향으로 제어 및 평가 디바이스와 함께 도 1의 지폐 프로세싱 장치의 초음파 센서를 나타내는 도면이다.
도 3a는 접착 스트립을 가지는 지폐를 나타내고, 도 3b는 지폐의 세로 방향을 따라 전송된 초음파 강도 진행을 나타내고, 도 3c는 도 3a의 지폐의 노드 네트워크를 나타내고, 도 3d는 인접 노드 쌍의 용량값의 예시를 나타낸다.
도 4는 일실시예에 따른 방법 단계를 나타낸다.
도 5는 노드 쌍의 두 개의 강도 중 더 적은 것의 함수로서 용량값을 결정하는 비약적이지 않은(non-abrupt) 계단 함수를 나타낸다.
도 6은 노드 쌍의 용량값을 결정하는 타겟 범위 양측에서 감소하는 계단 함수를 나타낸다.
유가 문서의 복수의 다른 측정 포인트, 측정 값이 공간 분석 방식으로 검출되고, 이는 2차원의 유가 문서에 분포된다. 2차원 네트워크의 노드가 구성되고, 각각의 노드는 유가 문서의 적어도 하나의 측정 포인트에서 각각 상응한다. 각각의 측정 포인트에서 검출되는 측정 값은 이러한 측정 포인트에 상응하는 노드에 배치된다. 노드 네트워크는 전체 유가 문서에 분포되는 측정 포인트로 구성될 수 있다. 그러나 노드 네트워크를 구성하기 위해 유가 문서의 하나의 섹션의 측정 포인트만을 이용하는 것 또한 가능하다. 노드 당 하나의 측정 포인트 만을 이용하는 것이 가능하지만, (예를 들어, 상호간에 인접한) 일부 측정 포인트는 하나의 노드를 형성하도록 합쳐질 수도 있다.
네트워크는 2차원 노드 네트워크의 두 개의 상호 대향면에 배열된 두 개의 추가 노드 및 노드의 2차원 노드 네트워크로부터 형성된다. 추가 노드 중 하나는 네트워크를 통한 (가상) 플로우을 위한 소스를 형성하는 소스 노드를 나타내고, 다른 하나는 네트워크를 통한 (가상) 플로우를 위한 싱크를 형성하는 싱크 노드를 나타낸다. (가상) 플로우는 물리적 플로우를 설명하지 않는 (예를 들어 물리적 매체의 플로우인) 단순한 수학적 보조량이다.
네트워크의 두 개의 인접 노드의 각각의 쌍에 대해, 하나의 용량값이 결정되고, 이는 두 개의 인접 노드 사이의 최대 가능 플로우에 대한 측정이다. 각각의 노드쌍의 용량값은 두 개의 인접 노드의 측정값을 상호 비교하여 도출되고, 이러한 비교에 기초하여 각각의 용량값을 확인하고, 상호 비교되는 측정값의 인접 노드의 각각의 쌍의 두 개의 인접 노드 사이의 연결 라인으로 각각의 용량값을 할당한다. 다음으로, 상기 확인되는 용량값에 기초하여, 소스 노드로부터 네트워크를 통해 싱크 노드로의 최대 가능 플로우가 수치 최적화 방법을 이용하여 계산된다. 그리고 네트워크를 통한 최대 가능 플로우의 계산에 따라, 위조 구성의 존재에 근거하여 위조 혐의의 여부가 분류된다.
네트워크를 통한 최대 가능 플로우는 유가 문서가 네트워크 방향을 횡단하는 방향(즉, 사선 또는 수선)을 따라 연속적인 객체를 가지는 확률의 정도에 대한 측정이고, 상기 객체는 접착성 스트립 또는 위조 구성의 분리 라인 등과 같은 유가 문서의 조작을 나타낸다. 연속성은 객체가 유가 문서의 한 가장자리로부터 반대편의 가장자리까지 확장되는 것, (또는 적어도 해방 방향으로 노드 네트워크의 사이즈에 거의 상응하게 확장되는 것)을 의미한다. 객체는 직선 또는 곡선의 구성일 수 있다. 낮은 최대 가능 플로우는 연속적이거나 연장된 객체, (예를 들어 접착성 스트립 및/또는 분리 라인 등)의 높은 존재 가능성을 의미하고, 높은 최대 가능 플로우는 연속적이거나 연장된 객체의 낮은 존재 가능성을 의미한다. 최대 가능 플로우가 이러한 연속적인 객체에 민감하고 (분리 라인 및/또는 접착성 스트립 등의) 대부분의 위조 구성이 연속적인 객체를 가지기 때문에, 일실시예에 따른 방법은 위조 구성을 인식하기에 적합하다.
분류는 최대 가능 플로우를 네트워크를 통해 플로우 임계값과 비교하여, 최대 가능 플로우가 플로우 임계값 이하인 경우에는 위조의 혐의로, 최대 가능 플로우가 플로우 임계값 이상인 경우에는 위조의 미혐의로 분류함으로써 달성될 수 있다. 그러나 최대 가능 플로우는, 해당 유가 문서에 대한 위조 가능성 결과를 도출하기 위해 위조 구성의 존재에 대한 추가적인 지시자와 함께 평가될 수 있다.
일실시예에 따라, 각각의 개별적인 측정 포인트에 대해 이러한 측정 포인트가 위조의 혐의를 고려하는 이진법적인 결정이 아닐 수 있지만, 좀 더 통합적인 접근이 이뤄질 수 있고, 이는 유가 문서의 전체 또는 큰 부분을 고려한다. 이러한 고려는 최대 가능 플로우의 계산 및 플로우에 대한 각각의 용량을 결정함으로써 성취된다. 최대 가능 플로우의 계산은 유가 문서의 위조의 혐의 여부가 결정되는 확실성의 정도를 나타낸다. 플로우 임계값을 선택함으로써, 사용자에 의해 체크가 실행되는 엄격함의 정도가 선택되는 것이 가능하다.
네트워크를 통한 최대 가능 플로우의 계산에서, 소스 노드와 이에 인접한 네트워크 노드 사이에 규격 용량 C를 가지는 각각의 연결 라인이 존재하고, 싱크 노드와 이에 인접한 네트워크 노드 사이에서 규격 용량 C를 가지는 각각의 연결 라인이 존재한다는 것을 가정한다.
최대 가능 플로우를 계산하는 단계에서, 수치 최적화 방법이 이용되고, 네트워크를 통한 상기 플로우는 다음의 조건에서 최대가 된다.
a) 두 노드 사이의 각각의 연결 라인을 통한 플로우가 상기 두 노드 사이의 용량 이하이고,
b) 각각의 노드에서, 소스 노드 및 싱크 노드를 제외하는 경우, 각각의 노드로의 유입되는 플로우가 각각의 노드에서 유출되는 플로우와 동일하고,
c) 싱크 노드로의 플로우 유입이 소스 노드로의 플로우 유출과 동일함
지폐의 각각의 측정 포인트에 대해 노드가 정의되고, 각각의 측정 포인트에서 검출되는 측정 값이 할당된다. 노드는 검출되는 측정값 또는 오프셋 이하의 측정값 또는 이들로부터 유도된 값을 측정한다. 오프셋으로는 예를 들어 측정 중인 유가 문서의 평균 측정값이 추정될 수 있고, 이에 따라 유가 문서의 각각의 위치의 각각의 유가 문서 타입에 대한 파라메틱 모델의 프레임 워크 내에서 예상되는 측정 값의 분포가 추정될 수 있다. 파라메틱 모델은 각각의 유가 문서 타입에 대해 확인되는 학습 데이터에 기초하고, 주축(principal axis) 변환 수단에 의해 획득될 수 있고, 각각의 유가 문서에서 각각의 측정값의 분포의 가능한 최적 근사를 구할 수 있다. 그리고 각각의 측정 포인트에서 검출되는, 파라메틱 모델의 프레임워크 내의 각각의 측정 포인트에 대해 예상되는 측정값 이하의 측정값이 각각의 노드로 할당된다. 이는 측정중인 유가 문서 내에서 예상되는 측정값 변화가 (워터마크 또는 위조방지사(security thread)와 같은 인증 기능 또는 인쇄된 이미지로 인해) 배타적이고 이에 따라 최대 가능 플로우에 영향을 미치지 않는 장점이 있다.
최대 가능 플로우 계산을 위해 이용되는 수치 최적화 방법에서, 네트워크를 통한 최저 컷이 확인되어 네트워크를 통한 플로우에 대한 "병목" 타입을 형성한다. 최저 컷은 네트워크를 통한 최대 플로우에서 제한 방식으로 수행하는 유가 문서의 섹션이다. 다음으로, 네트워크를 통한 최저 컷의 위치는 문서에서 (접착 스트립 및/또는 분리 라인 등의) 조작을 나타내는 물체의 위치를 결정하기 위해 이용될 수 있다. 최저 컷 수단으로 확인되는 이러한 물체의 위치는 추가적인 방법의 도움으로 구성된 위조의 존재에 대해 유가 문서를 확인하기 위해 이용된다. 구성된 위조의 존재를 추가 확인하기 위해, 접착성 스트립의 확인되는 위치의 영역에서 구성된 위조의 분리 라인을 확장한다는 가정을 할 수 있다. 특히, 이를 위해 접착성 스트립 및/또는 분리 라인에 의해 나눠지는 유가 문서의 두 부분의 측정 값이 상호 비교될 수 있다. 예를 들어, 두 개의 유가문서 부분이 단위 영역당 다른 광학 투과, 다른 발광 또는 다른 무게를 가지는 지 여부를 확인하기 위해, 두 개의 유가 문서 부분의 두께 측정값 또는 광학 측정값이 상호 비교될 수 있다.
노드 네트워크의 소스 노드 및 싱크 노드는 네트워크의 상호 대향면에 배치된다. 바람직하게는, 유가 문서에서 구성된 위조의 일반적인 스트립 / 분리 라인의 세로 방향에 수직으로 확장되는 방향에 상응하는 방향을 따라 계산된다. 접착성 스트립 / 분리 라인이 예를 들어, (직사각형의) 유가 문서의 단측에 평행하게 확장되는 경우, 소스 및 싱크 노드는 유가 문서의 단측에 인접하여 배치되고, 최대 가능 플로우가 문서의 세로 방향을 따라 계산된다.
다른 배향의 물체(분리 라인 / 접착성 스트립)의 존재에 대한 유가 문서를 확인하기 위해, 네트워크를 통한 최대 가능 플로우는 네트워크를 통한 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직으로 확장되는 제2 방향 모두에 대해 계산된다. 예를 들어, 제1 방향은 유가 문서의 세로 방향에 상응할 수 있고 제2 방향은 유가 문서의 횡방향에 대해 상응할 수 있다.
선호되는 방법에서, 네트워크를 통한 제1 최대 가능 플로우가 제1 방향에 대해 계산되고, 네트워크를 통한 제2 최대 가능 플로우가 제2 방향에 대해 계산된다. 따라서, 네트워크를 통한 제1 최대 가능 플로우는 (예를 들어, 제1 플로우는 제1 방향을 따라 노드의 수에 의해 나눠지는 것처럼) 제1 방향을 따라 네트워크가 가지는 노드의 수에 기초하여 정규화된다. 그리고 네트워크를 통한 제2 최대 가능 플로우는 (예를 들어, 제2 플로우는 제2 방향을 따라 노드의 수에 의해 나눠지는 것처럼) 제2 방향을 따라 네트워크가 가지는 노드의 수에 기초하여 정규화된다. 정규화된 제1 최대 가능 플로우와 정규화된 제2 최대 가능 플로우는 차례로 상호 비교되고, 두 개의 정규화된 최대 가능 플로우 중 더 작은 것에 기초하여, 유가 문서는 위조의 혐의 여부가 분류된다. 예를 들어, 제1 및 제2 최대 플로우 중 더 작은 것은 플로우 임계치와 비교되고, 두 개의 정규화된 최대 가능 플로우 중 더 작은 것이 플로우 임계치를 넘지 않는 경우, 유가 문서는 위조 혐의로 분류되고, 플로우 임계치를 넘는 경우, 유가 문서는 위조 미혐의로 분류된다.
유가 문서 프로세싱 장치는 다음으로 측정 중인 유가 문서를 장치의 출력 섹션 등으로 분류하고, 위조의 혐의를 받는 유가 문서는 이곳에 보관된다. 다음으로 유가 문서는, 상기 유가 문서가 실제로 구성된 위조를 나타내는지 여부에 대해 사람 또는 기계에 의해 더 정확하게 검사된다.
그러나, 발명의 방법은 유가 문서의 적합성을 확인하기 위해 이용될 수 있다. 바람직하게, 이를 위해 유가 문서는 일실시예에 따른 방법 및 또한 트랙 기반의 두께 측정의 도움을 받아 접착성 스트립의 존재에 대해 추가 방법의 도움으로 확인될 수 있다. 측정 중인 유가 문서의 최종 적합성 평가에서 다양한 접착성 스트립 확인의 결과가 조합 및 통합될 수 있다.
네트워크의 각각의 인접한 두 개의 노드 Ki, Kj의 각각의 용량값을 결정하기 위해, 두 개의 노드의 측정값은 목표값(S) 또는 각각의 측정값의 목표 범위(B)와 비교된다. 목표값(S) / 목표 범위(B)는 둘 다 측정값과 동일할 수 있고, 예를 들어 전술한 유가 문서 내에서 예상되는 측정값의 변화에 따라 개별적으로 선택될 수 있다. 이러한 두 노드(Ki, Kj) 사이의 연결 라인의 용량값(cij)은 두 측정값(Ii, Ij) 중 다른 하나보다 목표값(S) 및 목표 범위(B)로부터 차이가 더 나는 하나에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 용량값(cij)은 용량값에 대한 계단 함수를 상기 차이가 더 나는 측정값의 함수로서 가정함으로써 선택될 수 있고, 상기 계단 함수는 목표값을 포함하는 목표 범위에 최대값을 가진다. 계단 형태로 감소하는 함수는 들쑥날쑥한(abrupt) 형태의 계단형 진행보다 에러에 대한 내구성이 더 좋은 일관적인(non-abrupt) 계단 형태를 가진다. 이러한 계단 함수가 형성되어 차이가 더 나는 측정값의 함수로서 목표 범위(B)의 한쪽 또는 양쪽에서 계단 함수로 감소한다.
네트워크의 두 개의 인접한 노드의 각각의 용량값을 결정하기 위해, 목표 범위(B) 내에 차이가 더 나는 측정값이 있는 경우, 규격 용량(C>0)이 용량값으로서 이용된다. 차이가 더 나는 측정값이 목표 범위 밖에 있는 경우, (예를 들어, 이러한 측정값의 함수로서 연속적으로 변화하는) 용량(c)이 용량값으로서 이용되고, 상기 용량(c)은 규격 용량(C)보다 더 작고, 범위는 0<c<C이다. 예를 들어, 목표 범위(B)의 목표값(S)의 위치는 유가 문서의 일부 측정 포인트의 평균 측정값에 따라 선택된다.
일실시예에 따른 측정 방법은 유가 문서의 조작을 나타내는 (분리 라인, 접착성 스트립 등의) 구성된 위조 물체를 표시하는 데 적합하다. 구성된 위조의 두 개의 유가 문서 부분은 일반적으로 다른 물질로 생산되기 때문에, 이 부분들은 다른 두께, 전도성, 용량 및 다른 광학 및 자기 특성을 가진다. 이는 구성된 위조의 분리된 라인에서 각각의 측정값의 불연속성으로 나타난다. 분리 라인이 접착성 스트립으로 추가 첨가되는 경우, 일반적으로 접착성 스트립은 이러한 측정 포인트의 측정값, 예를 들어 두께 측정값 또는 광학 측정값 등을 변화시킨다.
예를 들어, 측정값은 가시광선, UV 또는 적외선 스펙트럼 범위에서 유가 문서의 공간 분석된 투과, 감쇄 또는 발광 측정에 의해 유가 문서의 공간 분석된 광학 측정에 의해 검출되는 광학 측정값 등일 수 있는 일반적인 전자기 방사의 측정값일 수 있다. 그러나 측정값은 또한 감쇄와 투과에서 테라 헤르츠 스펙트럼 범위 또는 열적외선에서 유가 문서의 전자기 방사의 공간 분석 측정에 의해 검출될 수 있다.
그러나, 측정값은 유가 문서의 공간 분석 초음파 투과 또는 초음파 감쇄에 의해 검출되는 초음파 측정값, 또는 유가 문서에서 펄스 에코 또는 소나 방법의 수단에 의해 공간 분석 기계적 두께 측정 또는 초음파 투과, 감쇄 측정에 의해 검출되는 유가 문서의 두께 측정값, 또는 유가 문서의 공간 분석 용량 측정에 의해 검출되는 용량 측정값, 또는 유가 문서의 공간 분석 전도 측정에 의해 검출되는 전도성 측정, 또는 유가 문서의 공간 분석 자기 측정에 의해 측정되는 자기 측정값일 수 있다.
그러나 측정값은 다른 측정 방법에 의해 공간 분석 방식으로 유가 문서에서 검출되어 통합되는 유가 문서의 적어도 두 개의 측정값이 각각 조합된 측정값일 수 있다. 예를 들어, 각각의 측정 포인트의 조합된 측정값은 유가 문서의 각각의 측정 포인트에 배치된 적어도 하나의 전자기 방사 측정값과 적어도 하나의 초음파 측정값의 조합일 수 있다. 이를 위해, 각각의 측정 포인트에서 검출된 측정값 또는 이러한 측정값으로부터 유도된 측정값은 산술적으로 조합될 수 있고, 이들로부터 도출된 각각의 용량값이 전술한 바와 같이 배치될 수 있다. 대안으로, 모든 측정 방법은 초기에 특정 "용량 맵" (네트워크)를 형성할 수 있고, 이어서 용량 맵은 상호 대응 에지에 대한 조합 용량 또는 더 낮은 용량을 각각 이용함으로써 일반적인 맵을 형성하도록 이어진다.
일실시예에서 초음파 측정값이 측정값으로서 이용된다. 네트워크의 두 개의 인접 노드의 각각의 용량값을 결정하는 단계에서, 이러한 노드의 초음파 측정값이 상호 비교되고 용량값이 두 개의 초음파 측정값 중 큰 값 또는 작은 값에 따라 선택된다. 초음파 측정값으로 초음파의 위상 오프셋이 이용될 수 있고, 위상 오프셋은 유가 문서를 통한 투과 또는 유가 문서를 통해 투과되는 초음파 강도에 따라 발생한다. 초음파 측정값이 초음파 강도인 경우, 용량값은 이러한 두 개의 초음파 강도 중 더 작은 것에 따라 선택된다. 초음파 측정값이 초음파 위상 오프셋인 경우, 용량값은 이러한 두 개의 초음파 강도 중 더 큰 것에 따라 선택된다. 용량값은 예를 들어 두 개의 초음파 강도 중 더 작은 것의 함수로서 용량값에 대해 계단 방식으로 증가하는 함수를 가정함으로써 두 개의 초음파 강도 중 더 작은 것에 따라 선택된다.
예를 들어 네트워크의 두 개의 인접 노드 중 각각의 용량값을 결정하는 단계에서, 이러한 두 개 노드의 초음파 강도는 상호간에 비교되고 이러한 두 개의 초음파 강도 중 더 작은 것은 강도의 임계치(I')와 비교된다. 두 개의 초음파 강도 중 더 작은 것이 강도의 임계치(I') 이상인 경우, 규격 용량(C>0)이 용량값으로서 이용되고, 두 개의 초음파 강도 더 작은 것이 강도의 임계치(I') 이상이 아닌 경우, 더 작은 규격 용량(c)가 용량값으로서 이용되고, 0>c>C 이다. 두 개의 초음파 강도 중 더 작은 것에 대한 강도의 임계치는 유가 문서를 통한 평균에 대해 투과된 초음파 강도에 따라 선택된다. 또한, 유가 문서를 통한 평균에 대해 투과된 초음파 강도는 강도의 임계치로서 이용될 수 있다. 그러나 미리 정해진 강도의 임계치 또한 대안으로 이용될 수 있다.
또한, 미리 정해진 찢김(tear) 임계치(IR) 이상인 초음파 강도 등과 같이 크게 투과되는 초음파 강도를 가지는 측정 포인트에 대해, 이러한 측정 포인트가 유가 문서의 찢어진 영역 내에 있다는 것을 가정한다. 찢김 임계치에 대해, IR>>I' 은 유효하다. 다음으로 측정 포인트에 배치되는 노드에 대해, 검출된 매우 큰 초음파 강도가 작은 초음파 강도에 의해 교체되고, 이는 강도의 임계치(I')보다 작다. 따라서, 일실시예에 따른 방법을 이용하여, 찢김을 부분적으로 커버하는 접착 스트립을 가지는 구성된 위조를 인식하는 것 또한 가능하고, 이 경우 찢김은 접착 스트립 뒤에서 연결된다.
초음파의 위상 오프셋이 초음파 측정값으로서 이용되는 경우, 유가 문서의 각각의 측정 포인트에서 기준 위상에 대해 미리 정해진 측정 차이가, 유가 문서가 초음파 센서의 초음파 송신기와 초음파 수신기 사이에 배치되지 않은 시기에 검출되지 않을 때, 예를 들어 초음파 센서의 캡쳐 지역을 통한 두 개의 유가 문서 사이에서 존재한다. 역으로, 강도에 대해 접착 스트립은 접착 스트립이 없는 영역의 유가 문서에서보다 더 큰 위상 오프셋을 유도한다. 다음으로, 두 개의 노드 중 두 위상 오프셋 중 더 큰 것이 위상 오프셋의 임계치를 초과하지 않는 경우, 두 개의 인접 노드에서의 각각의 용량값은 큰 규격 용량(C)를 수신하고, 두 개의 위상 오프셋 중 더 큰 것이 위상 오프셋 임계치를 초과하는 경우, 0<c<C 범위의 작은 규격 용량(c)을 수신한다. 대안으로 계단 방식으로 감소하는 함수 또한 두 개의 위상 오프셋 중 더 큰 것의 함수로서 위상을 위해 이용될 수 있다. 유가 문서의 측정 포인트가 매우 작거나 거의 무시할 수 있을 정도의 작은 위상 오프셋을 가지는 경우, 유가 문서가 찢김을 가지고 있다는 것이 가정된다. 다음으로, 이러한 측정 포인트에 배치되는 노드에 대해 검출된 매우 작은 초음파 위상 오프셋이 큰 초음파 위상 오프셋에 의해 대체될 수 있다. 이러한 방식으로, 일실시예에 따른 방법을 이용하여 찢김을 일부분만 커버하는 접착 스트립을 가지며 구성된 위조 또한 인식될 수 있고, 상기 찢김은 접착 스트립 뒤에서 연결된다.
본 발명은 또한 일실시예에 따른 방법을 실행하도록 구성된 유가 문서를 체크하는 체크 장치와 연관된다. 체크 장치는 유가 문서의 복수의 다른 측정 포인트에서 측정값의 공간 분석된 검출에 대해 구성된 센서를 포함한다. 예를 들어 센서는 유가 문서의 이동 방향에 횡단하는 일부 측정 트랙을 가지고, 이를 따라 체크되는 유가 문서는 센서를 지나 이동한다. 센서는 (예를 들어, 전술된 측정 방법과 같이) 이용되는 측정 수단에 상응하는 측정 장치를 가진다. 체크 장치는 네트워크를 통해 계산된 최대 가능 플로우에 따라 문서의 위조 여부를 분류하도록 구성된 평가 장치를 더 포함할 수 있다.
검출되는 측정값은 유가 문서 타입에 따라 평가될 수 있다. 유가 문서 타입에 따라, 유가 문서의 일부 영역, 예를 들어 포일(foil) 요소를 가지는 부분 등은 유가 문서 체크에서 면제, 즉 고려되지 않을 수 있다. 검출되는 강도가 강도의 임계치와 비교되는 경우, 강도의 임계치 I'는 유가 문서 타입에 의존하여 선택될 수 있고, 더 높은 강도의 임계치 I'가 얇은 유가 문서보다는 두꺼운 유가 문서에 대해 선택된다.
체크를 수행하기 위해, 평가 장치는 프로세서, 예를 들어 마이크로콘트롤러 또는 디지털 신호 프로세서 및/또는 FPGA 및 메모리 등을 포함할 수 있다. 메모리에서는, 측정값이 검출된 후에 수행되는 발명의 방법의 프로세서 방법 단계에 의한 수행에 대한 특히 컴퓨터 프로그램 명령어가 저장될 수 있다. 평가 장치는 동일한 하우징에 센서와 함께 수용될 수 있거나 이들로부터 부분적으로 분리될 수 있다.
본 발명의 추가적인 목표는 유가 문서를 프로세싱하는 장치이며, 바람직하게는 유가 문서를 분류하며, 프로세싱되는 유가 문서의 공급 디바이스, 프로세싱되는 유가 문서를 수용하는 적어도 두 개의 출력 섹션을 가지는 유가 문서의 출력 디바이스, 수송 경로를 따라 공급 디바이스로부터 출력 디바이스까지 개별 유가 문서를 수송하는 수송 디바이스, 유가 문서가 위조인지 여부를 분류하고, 수송 경로가 센서의 캡쳐 영역을 통해 확장되도록 배열되는 체크 디바이스, 및 체크 디바이스에 의한 유가 문서의 분류에 따라, 수송 디바이스에 의해 수송되는 유가 문서에 대해 수송 디바이스가 구동하여 유가 문서가 제1 출력 영역 또는 제2 출력 영역으로 수송되게 하는 제어 디바이스를 포함하는 장치이다.
본 발명은 이어지는 도면을 참조하여 예시적인 방식으로 후술된다.
도 1은 지폐 프로세싱 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 지폐의 이동 방향으로 제어 및 평가 디바이스와 함께 도 1의 지폐 프로세싱 장치의 초음파 센서를 나타내는 도면이다.
도 3a는 접착 스트립을 가지는 지폐를 나타내고, 도 3b는 지폐의 세로 방향을 따라 전송된 초음파 강도 진행을 나타내고, 도 3c는 도 3a의 지폐의 노드 네트워크를 나타내고, 도 3d는 인접 노드 쌍의 용량값의 예시를 나타낸다.
도 4는 일실시예에 따른 방법 단계를 나타낸다.
도 5는 노드 쌍의 두 개의 강도 중 더 적은 것의 함수로서 용량값을 결정하는 비약적이지 않은(non-abrupt) 계단 함수를 나타낸다.
도 6은 노드 쌍의 용량값을 결정하는 타겟 범위 양측에서 감소하는 계단 함수를 나타낸다.
도 1에서, 유가 문서를 분류하는 유가 문서 프로세싱 장치(10), 예를 들어 지폐를 프로세싱하는 장치가 도시된다. 유가 문서 프로세싱 장치는 유가 문서를 공급하는 공급 디바이스(14), 프로세싱, 즉 분류된 유가 문서를 수용하는 출력 디바이스(16), 및 공급 디바이스(14)로부터 출력 디바이스(16)까지 개별 유가 문서를 수송하는 수송 디바이스(18)를 포함한다. 일실시예에 따른 공급 디바이스(14)는 유가 문서 스택에 대란 입력 포켓(20) 및 입력 포켓(20)으로부터 유가 문서 스택의 유가 문서 문서를 싱글링(singling)하는 싱글러(singler; 22)를 포함한다. 일실시예에 따른 출력 장치(16)는 세 개의 출력 섹션(24, 25, 및 26)을 포함하고, 프로세싱되는 유가 문서는 각각의 경우에서 출력되는 결과에 따라 세 개의 출력 세션으로 분류될 수 있다. 각각의 출력 섹션은 스택 포켓 및 스택킹 휠(미도시)을 포함하고, 공급된 유가 문서는 스택 포켓에서 스택킹 휠을 이용하여 쌓여질 수 있다. 수송 디바이스(18)는 예를 들어 적어도 두 개 내지 세 개의 브랜치(28, 29 및 30)를 각각의 출력 섹션(24, 25, 26)이 배열된 말단에 가질 수 있다. 존재하는 활성 신호에 의해 제어 가능한 브랜치 게이트(32 및 34)에서, 게이트를 이용하여 유가 문서가 활성화 신호에 따라 브랜치(28, 29 및 30) 및 출력 섹션(24, 25 및 26)으로 공급될 수 있다.
수송 디바이스(18)에 의해 정의되는 수송 경로(36)에서, 수송 디바이스(14)와 제1 게이트(32) 사이에서, 수송 방향의 싱글러(22) 뒤에, 센서 디바이스(38)가 배열되어 유가 문서가 수송되어 지나가는 동안, 유가 문서의 물리적 특성을 측정하고 측정 결과를 재현하는 센서 신호를 형성한다. 일실시예에 따라 센서 디바이스(38)는 세 개의 센서를 가지고, 이는 유가 문서의 반사율 이미지를 캡쳐하는 광학 반사율 센서(40), 유가 문서의 투과 이미지를 캡쳐하는 광학 투과 센서(42) 및 각각의 투과되는 유가 문서의 초음파 측정값을 검출하는 투과 초음파 센서(44)이다. 초음파 측정 값이 검출되는 측정 포인트는 각각 체크되는 유가 문서에서 2차원적으로 분포된다.
초음파 센서는 초음파를 연속적으로, 또는 펄스로 유가 문서에 방출할 수 있고, 유가 문서에 투과되는 초음파를 캡쳐할 수 있다. 일실시예에 따른 프레임워크 내에서, 초음파는 20 kHz보다 더 큰 주파수, 바람직하게는 40kHz보다 더 큰 주파수를 가지는 음파로서 간주되고, 초음파의 주파수는 800 kHz 이하이다. 초음파 펄스가 이용되는 경우, 주파수는 펄스 주파수 상의 산술 평균으로 간주된다.
제어 및 평가 디바이스(46)는 신호 라인을 경유하여 센서 디바이스(38) 및 수송 디바이스(18), 특히 게이트(32 및 34)로 연결된다. 센서 디바이스(38)와 연결되어, 제어 및 평가 디바이스(46)는 센서 디바이스(38)의 센서 신호에 따라 미리 정해진 분류 클래스 중 하나로 각각의 체크되는 유가 문서를 분류하고, 방출되는 활성화 신호에 의해 게이트(32 및/또는 34)를 구동하여 유가 문서가 분류에서 확인되는 분류 클래스에 따라 출력되도록 한다. 미리 정해진 분류 클래스 중 하나로의 할당은 적어도 하나의 미리 정해진 분류 기준에 따라 영향을 받는다. 예를 들어, 유가 문서는 신뢰성에 따라 분류되고, 유가 문서 타입 및/또는 적합성의 상태(적합/부적합)에 따라 분류될 수 있다.
제어 및 평가 디바이스(46)는 센서 디바이스(38)에 대해 상응하는 인터페이스, 프로세서(48) 및 프로세서(48)와 연결되는 메모리(50)를 포함하고, 메모리에는 프로세서(48)가 장치를 제어하고, 및/또는 체크되는 유가 문서의 분류 클래스를 확인하는 센서 신호를 평가하고, 평가에 따라 수송 디바이스(18)를 구동하도록 하는 명령에 대한 프로그램 코드를 가지는 적어도 하나의 컴퓨터 프로그램을 저장한다. 예를 들어 제어 및 평가 디바이스(46)는 자신의 신뢰성 및/또는 상태를 참조하여 지폐 체크와 관련 있는 적어도 하나의 유가 문서 특성의 센서 신호 평가에 대해 센서 디바이스(38)의 센서의 디지털 또는 아날로그 센서 신호로부터 확인한다. 바람직하게, 이러한 일부 특성은 평가, 예를 들어 유가 문서의 광학 특성 또는 음향 특성의 평가를 위해 이용된다. 확인되는 특성에 따라, 제어 평가 디바이스(46)는 각각의 유가 문서를 체크하는 전체 결과를 확인하고, 결과에 따라 게이트(32, 34)에 대한 제어 신호를 송신한다.
유가 문서(12)의 프로세싱을 위해, 입력 포켓(20)으로 삽입되는 유가 문서(12)는 싱글러에 의해 단일화되고, 센서 디바이스(38)를 지나 단일화된 유가 문서(12)를 수송하는 수송 디바이스(18)에 공급된다. 이는 유가 문서(12)의 특성을 검출하고, 센서 신호가 형성되어 각각의 유가 문서의 특성을 재현한다. 제어 및 평가 디바이스(46)는 센서 신호를 캡쳐하고, 이에 따라, 각각의 유가 문서의 분류 클래스를 확인하고, 결과에 따라 게이트를 제어하여 유가 문서가 확인되는 분류 클래스에 따라 각각의 분류 클래스로 할당된 출력 섹션으로 수송되게 한다.
제1 실시예에서, 분류 클래스는 유가 문서의 초음파 특성에 따라 확인된다. 일실시예에 따라 후술되는 구조를 가지는 투과 초음파 센서(44)는 다음과 같은 목적을 위해 동작한다. 센서(44)는 수송되는 유가 문서(12)의 수송 경로(36)와 평행한 평면에 배열된 일부 초음파 컨버터(52)를 포함한다. 제어 및 평가 디바이스(46)에 의해, 초음파 컨버터(52)는 지폐에 초음파 펄스를 방출하도록 동작되고, 이에 따라 초음파 송신기로서 동작한다. 수송 경로(36)를 참조하는 송신기(52) 또는 초음파 컨버터 반대편에, 초음파 수신기로서 동작하는 동일한 수의 초음파 컨버터(54)가 배열되어 있고, 이는 신호 연결만 도시되고 도면에 도시되지 않은 인터페이스를 경유하여 제어 및 평가 디바이스(46)와 연결된다. 수송 경로(36)를 따라 수송되는 유가 문서(12)로부터, 유가 문서는 초음파 송신기(52)의 초음파 펄스에 노출되고, 초음파 수신기(54)는 유가 문서의 초음파 측정값을 검출한다.
초음파 수신기(54)는 초음파 송신기(52) 각각에 할당되어 이러한 초음파 경로(56) 결과들 사이에서, 각각의 초음파 송신기(52)에 의해 발산되는 초음파 펄스가, 체크되는 유가 문서를 통해 각각에 할당되는 초음파 수신기로 이동한다. 초음파 송신기 및 이에 할당된 초음파 수신기의 각각의 쌍 또는 제어 및 평가 디바이스(46)에 연결된 각각의 초음파 경로(56)를 이용하여, 유가 문서(12)의 초음파 측정값에 대한 값이 초음파에 노출된 위치에서 확인될 수 있다. 초음파 측정값을 캡쳐하기 위해, 제어 및 평가 디바이스(46)는 일정한 시간 간격에서 초음파 수신기의 센서 신호를 캡쳐하고, 센서의 신호는 시간의 함수로서 수신된 초음파 펄스 개별의 값을 측정하는 초음파를 재현하고, 이에 따라, 일정한 수송 속도, 및 위치에서도 수행된다.
초음파 컨버터(52 및/또는 54)가 구성되어 예를 들어 30 μs와 초음파 주파수, 즉 초음파 펄스의 최대 주파수 영역인 400 kHz 범위에서 지속적인 초음파 펄스를 발산 또는 수신할 수 있다. 또한 수송 경로(36)를 따라 수송되는 유가 문서(12)의 초음파 펄스에 노출되는 각각 하나의 점이 약 2mm의 지름을 가지도록 설계될 수 있다. 각각의 점에서, 점의 중앙은 측정 포인트로서 할당된다. 각각의 경우에서, 확인되는 초음파 측정값이 저장되어 캡쳐되는 측정 포인트에 할당된다.
초음파 펄스 에코의 의도되지 않은 수용을 억제하기 위해, 초음파 경로에 대한 각각의 초음파 수신기는 초음파 경로에 대해 초음파 송신기에 의해 초음파 펄스 발산 시간과 관련하여 펄스 런타임보다 다소 낮은 딜레이를 이용하여 스위치 온 될 수 있고, 발산 시간으로부터 두 배의 펄스 런타임 이전에 다시 스위치 오프될 수 있다.
다른 실시예에서, 초음파 경로는 초음파 펄스가 이용되는 경우에 에코의 영향을 피하기 위해, 검사되는 지폐의 평면과 관련되어 영향을 받을 수 있다.
또한, 초음파는 펄스 대신에 연속적으로 발산될 수 있다. 이런 경우에, 초음파 경로는 바람직하게는 정상파(standing wave)의 출현을 피하기 위해, 검사되는 지폐와 연관되어 영향을 받을 수 있다.
도 3a에 도시되는 지폐(12)는 접착 스트립(80)을 포함한다. 접착 스트립(80)은 지폐의 전체 폭으로 확장될 수 있지만, 더 좁은 섹션을 커버할 수도 있고, 다른 방향, 예를 들어 도시된 방향에서 비스듬하거나 수직인 방향으로 지폐에 접착식으로 부착될 수 있다.
유가 문서로부터 공간적으로 분석되어 검출된 초음파 측정값으로부터 진행하여, 제어 및 평가 디바이스(46), 더 정확하게 프로세서(48)는 메모리에 저장되는 컴퓨터 프로그램의 프로그램 코드의 프로세싱동안, 유가 문서의 위조 여부를 체크하는 다음의 방법을 수행한다. 예를 들어, 각각의 검출되는 초음파 측정값이 유가 문서를 통해 송신되는 초음파 강도라고 가정된다. 초음파 강도의 대안 또는 추가로, 초음파 위상 오프셋이 초음파 측정값으로서 이용될 수 있다.
지폐(12)를 체크하기 위해 먼저 초음파 측정값이 검출된다(단계 S10, 도 4 참조). 예를 들어, 지폐(12)를 통해 투과되는 초음파 강도(I)가 이용되고, 이는 측정 포인트에서 초음파 센서(44)에 의해 검출된다. 측정 포인트에서 검출되는 초음파 강도는 제어 및 평가 장치(46)의 메모리에 즉시 저장된다. 도 3b는 지폐(12)의 세로축 방향을 따라 5개의 측정 포인트 내의 위치 x의 함수로서 검출되는 일실시예에 따른 초음파 강도를 도시한다. 접착 스트립(80) 외부의 측정 포인트에서, 초음파 강도(I2)가 검출된다. 제3 측정 포인트에서, 접착 스트립(80)이 초음파 흡수의 유도하기 때문에 초음파 강도(I2)와 비교시 줄어든 초음파 강도(I1)가 검출된다.
지폐의 각각의 측정 포인트에 대해, 노드 K는 초음파 강도(I)가 각각의 측정 포인트에서 검출되도록 할당되는 곳에 정의된다. 노드는 측정되는 초음파 강도 자체 또는 오프셋을 뺀 초음파 강도를 수신한다.
도 3c를 참조하면, 노드(K)의 네트워크(20)가 정의되고, 이는 지폐(12) 상에 정기적으로 분산된다. 접착 스트립(80)의 x 위치에 있는 노드(Kj) 및 추가 노드는 네트워크의 다른 노드보다 다소 적은 초음파 강도를 가진다.
네트워크의 노드에 추가하여, 소스 노드(KQ)는 네트워크의 왼쪽 열 노드의 왼쪽에 놓여있는 것으로 정의되고, 싱크 노드(KS)는 네트워크의 오른쪽 열 노드의 오른쪽에 놓여있는 것으로 정의된다. 소스 노드(KQ)는 네트워크를 통해 플로우에 대한 소스를 형성하고 싱크 노드(KS)는 이러한 플로우에 대한 싱크를 형성한다. 수치적 방법에 의해, 소스 노드(KQ)로부터 싱크 노드(KS)까지의 네트워크를 통한 최대 가능 플로우가 계산된다(단계 S14).
이를 위해, 용량값은 네트워크의 두 개의 인접한 노드의 각각의 쌍에 대해 결정되고, 용량값은 두 개의 인접 노드 사이에서 가능한 최대 플로우에 대한 측정이다(단계 S16). 예를 들어, 용량값(cij)은 두 개의 노드(Ki and Kj)에 대해 정의된다. 네트워크의 두 개의 인접 노드의 각각의 용량값(cij)를 결정하기 위해, 이러한 두 노드의 두 개의 초음파 강도(Ii 및 Ij)가 상호 비교된다. 각각의 측정된 경우에서 전술된 오프셋을 제거한 강도가 강도(Ii 및 Ij)로서 이용된다. 두 개의 초음파 강도 중 작은 것(min(Ii, Ij))은 강도 임계치 I'와 비교된다. 두 개의 초음파 강도 중 작은 것(min(Ii, Ij))은 강도 임계치 I'에서 오버슛(overshoot)되는 경우 (이에 따라 타겟 범위 B 내에서 존재하는 경우), 상대적으로 큰 규격 용량(C>0)이 용량값으로서 이용되고, 두 개의 초음파 강도 중 더 작은 것이 강도 임계치 I'에서 오버슛(overshoot)되지 않는 경우 (이에 따라 타겟 범위 B 아래에 존재하는 경우), 더 작은 규격 용량(0<c<C)이 용량값으로서 이용된다. 용량값의 미세한 증가에 대해 측정값의 함수로써 연속 곡선이 용량(c)에 대해 선택될 수 있다. 도 5를 참조하면, 용량값을 결정하기 위해, 예를 들어 일관적인 계단 곡선을 가지는 증가하는 계단 방식의 함수가 이용될 수 있다.
싱크 노드(KS)에 접근하는 연결 라인 및 소스 노드(KQ)로부터 진행하는 연결 라인까지, 큰 용량값(C)은 어떤 경우에도 (네트워크의 인접 노드의 초음파 강도와 독립적으로) 할당된다.
도 3c에 도시된 노드 쌍(Ki, Kj)에 대해, 노드(Kj)는 두 개의 초음파 강도 중 더 적은 것(min(Ii, Ij))을 전달한다. 초음파 임계치(I')를 I1와 I2 사이에 놓인 기저로 취급하면, 용량값(cij=c<C)은 노드 쌍(Ki, Kj)의 결과가 된다. 도 3a로부터 지폐(12)에 대해 도출되는 결과값은 도 3d에 도시되고, 두 개의 인접 노드 사이의 각각의 연결 라인의 두께는 각각의 용량값을 나타낸다. 제3 열의 임의의 노드에 접근하거나 진행하는 이러한 연결 라인은 이에 따라 더 작은 용량(c)를 수신(얇은 연결 라인)하고, 다른 연결 라인은 큰 용량(C)을 수신(두꺼운 연결 라인)한다.
순차적으로, 네트워크를 통해 가능한 최대 플로우가 계산되고, 이는 소스 노드(KQ)로부터 노드 네트워크를 통해 싱크 노드(KS)까지 플로우할 수 있는 최대 가능 플로우이다(단계 S18). 바람직하게는, 이는 수치 최적화 방법 수단을 통해 수행된다. 예를 들어, 하신(Hassin)의 알고리즘이 이를 위해 이용된다(R. Hassin, Maximum flows in (s, t) planar networks, Information Processing Letters, vol. 13, no. 3, pp. 107, 1981 참조). 그러나 다른 계산 방법 또한 최대 플로우를 획득하기 위해 이용될 수 있다. 이때 계산되는 용량값은 각각의 경우의 두 개의 노드 사이의 가능한 최대 플로우를 결정한다. 최대 플로우 후에, 두 노드 사이에서 도출되는 실제 플로우는 이러한 두 노드 사이에서 연결 라인의 용량으로서 가능한 최대가 될 수 있다. 수치 최적화 방법은 다음의 조건에 기반한다.
a) 두 노드 사이의 임의의 연결 라인을 통한 플로우가 두 노드 사이의 용량값만큼 클 때.
b) 노드 각각에 대해, 소스 노드 및 싱크 노드를 제외하고, 각각의 노드로 플로우되는 플로우가 각각의 노드 밖으로 플로우되는 플로우만큼 클 때.
c) 싱크 노드로 플로우되는 플로우가 소스 노드 밖으로 플로우되는 플로우만큼 클 때.
도 3d를 참조하면, 소스 노드(KQ)로부터 네트워크를 통해 싱크 노드(KS)로 가능한 최대 플로우가 접착 스트립(80) 영역에서 노드의 낮은 용량값에 의해 제한될 수 있다는 것을 알 수 있다. 네트워크를 통한 플로우에 대해 이러한 노드는 "병목(bottleneck)"을 형성한다.
다른 실시예에서, 각각의 측정 포인트에서 유가 문서를 통해 투과되는 빛의 강도가 측정값으로서 이용되고, 빛의 강도는 어두운 영역의 조명 아래서 측정된다. 국제특허 제WO-2011147575-A1호에서 공지된 바와 같이, 어두운 영역의 투과 측정을 이용하면, 위조가 함께 구성된 곳의 분리 라인이 발견될 수 있다. 두 개의 유가 문서 부분이 분리 라인으로부터 각각 미세하게 떨어진 경우, 이 분리 라인에서 통상 어두운 영역의 투과 강도가 증가되어 검출된다. 증가된 투과 강도는 연속적인 분리 라인이 완전하거나 부분적으로 접착 스트립에 의해 커버되었는지 여부와 상관 없이 검출된다. 두 개의 유가 문서 부분이 미세하게 겹쳐지는 경우, 어두운 영역의 투과 강도 대비가 줄어든다.
유가 문서로부터 예상되는 투과 강도에 대해, 다른 실시예에 따르면, 이전의 것에 대한 타겟값(S) 타겟 범위(B)가 가정되고, 이는 유가 문서의 각각의 범위에 대해 국소적으로 또는 완전히 유효할 수 있다. 타겟값(S)의 위치 및 타겟 범위의 폭은 각각의 유가 문서에서 투과 강도에 따른다. 도 6에 도시된 두 개의 강도(Ii, Ij)는 위조로 구성(도 6의 우상부)된 분리 라인(T)에서 두 개의 인접 노드(Ki, Kj)의 어두운 영역의 투과 강도이고, 여기서 유가 문서 부분이 상호적으로 떨어져 있다. 도 6의 우상부에서, 노드(검은 점) 네트워크가 예시적으로 도시되었고, 노드는 구성된 위조를 가로질러 분포되어 있다. 측정값(Ij)은 분리 라인(T)에 직접적으로 놓인 노드(Kj)에서 검출된다. 두 개의 유가 문서 부분의 분리 라인(T)에서, 순차적으로 큰 투과 강도(Ij)가 (강도(Ii) 및 타겟 범위(B)와 비교되어) 검출된다. 도 6의 예시에서 측정값(Ij)은 두 개의 측정값(Ii, Ij) 중 하나이고 이는 타겟값(S)으로부터 더 강하게 유도된다. 따라서, 노드 쌍(Ki, Kj) 사이의 연결 라인으로 용량값(cj)이 할당되고, 도 6의 곡선의 진행으로부터 Ij에 대해 도출된다. 이 경우에, 분리 라인의 노드(Kj)는 줄어든 용량(cj<C)으로 이어지고, 이는 네트워크를 통한 플로우를 제한한다.
반면에, 구성된 위조의 두 개의 유가 문서 부분이 분리 라인(T)에서 미세하게 겹쳐지는 경우, 이러한 분리 라인에서 직접적으로 검출되는 측정값은 타겟 범위(B)와 비교하여 어두운 영역의 투과 강도가 더 적게 도시될 수 있고, 예를 들어 도 6의 타겟 범위(B)의 좌측일 수 있다. 이러한 경우, 이러한 측정값은 옆에서 검출된 측정값(Ii)보다 타겟값(S)으로부터 더 강하게 유도될 수 있다. 또한 이러한 경우에, 분리 라인에서 측정되는 강도값(Ij)은 노드(i 및 j) 사이의 연결 라인의 용량을 결정한다. 또한 이러한 경우에, 분리 라인(T)의 노드(j)는 줄어든 용량(cj<C)으로 이어지고, 이는 네트워크를 통해 플로우를 제한한다.
모든 노드의 용량값이 결정된 후에, 이러한 용량의 네트워크를 통해 가능한 최대 플로우가 전술된 프레임워크 조건하에서 확인된다. 다음으로, 계산된 최대 가능 플로우가 유가 문서 분류에 이용된다. 예를 들어 미리 정해진 플로우 임계치에 도달하거나 오버슛하는 최대 가능 플로우가 도출되는 경우, 이로부터 유가 문서는 접착 스트립 또는 분리 라인이 없다는 결론에 도달한다. 반대로, 미리 정해진 플로우 임계치 이하의 최대 가능 플로우의 경우, 각각의 유가 문서는 구성된 위조로 분류되어 따로 분리된다.

Claims (16)

  1. 유가 문서(value document)를 체크하는 방법에 있어서,
    상기 유가 문서에서 2차원적으로 분포된 상기 유가 문서의 복수의 다른 측정 포인트의 측정값(Ii, Ij)을 공간 분석 방식으로 검출하는 단계;
    노드(Ki, Kj)의 2차원 네트워크를 형성 - 상기 각각의 노드는 상기 유가 문서의 적어도 하나의 측정 포인트에 상응함 - 하고, 상기 각각의 측정 포인트에서 검출된 상기 측정값을 상기 측정 포인트에 상응하는 각각의 노드에 할당하는 단계;
    상기 2차원 네트워크의 상호(mutually) 대향면(opposing sides)에 배열되는 두 개의 추가 노드를 생성하고, 상기 두 개의 추가 노드를 상기 노드(Ki, Kj)의 2차원 네트워크와 연결하는 단계 -상기 추가 노드 중 하나는 상기 네트워크를 통해 가상 플로우에 대한 소스를 형성하는 소스 노드(KQ)이고, 다른 하나는 상기 네트워크를 통해 가상 플로우에 대한 싱크를 형성하는 싱크 노드(KS)임 -;
    상기 네트워크의 두 개의 인접 노드(Ki, Kj) 각각의 상기 측정값(Ii, Ij)을 상호 비교함으로써 상기 네트워크의 상기 두 개의 인접 노드(Ki, Kj)의 각각의 쌍에 대한 하나의 용량값을 각각 결정 -상기 용량값은 상기 두 개의 인접 노드 사이에서 가능한 최대 플로우의 측정임- 하고, 상기 비교에 기초하여 상기 인접 노드 쌍 각각에 대한 하나의 용량값(cij)을 각각 확인하고, 측정값이 상호 비교된 상기 인접 노드의 각각의 쌍의 상기 두 개의 인접 노드(Ki, Kj) 사이의 연결 라인으로 상기 각각의 용량값을 배치하는 단계;
    상기 확인되는 용량값(cij)에 기초하여 상기 네트워크를 통해, 상기 소스 노드(KQ)로부터 상기 싱크 노드(KS)까지의 상기 가능한 최대 플로우를 계산하는 단계;
    상기 네트워크를 통해 상기 계산된 가능한 최대 플로우에 따라, 구성된 위조의 존재를 고려하여 위조의 혐의 여부를 분류하는 단계
    를 포함하고,
    상기 가능한 최대 플로우는 상기 유가 문서가 네트워크 방향을 횡단하는 방향을 따라 연속적인 객체를 가지는 확률의 정도인, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크를 통한 상기 가능한 최대 플로우는 플로우 임계치와 비교되고, 상기 가능한 최대 플로우가 상기 플로우 임계치 이하인 경우, 상기 유가 문서는 구성된 위조의 상기 존재를 고려하여 위조 혐의로 분류되며, 상기 가능한 최대 플로우가 상기 플로우 임계치 이상인 경우, 구성된 위조의 상기 존재를 고려하여 위조 미혐의로 분류되는 방법.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가능한 최대 플로우를 계산하는 단계에서, 상기 네트워크를 통한 최소 컷(minimum cut)이 확인되어 상기 네트워크를 통한 상기 가상 플로우에 대해 병목(bottleneck)을 형성하도록 수치 최적화 방법이 이용되고,
    상기 유가 문서가 위조 혐의로 분류되는 경우, 상기 네트워크를 통한 상기 최소 컷의 위치는 상기 유가 문서의 접착 스트립(80) 및 분리 라인(T) 중 하나의 위치를 결정하기 위해 이용되는 방법.
  4. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 노드에서, 상기 각각의 측정 포인트에서 검출되는 상기 측정값이 파라메틱 모델의 프레임 워크 내의 상기 각각의 측정 포인트에 대해 예상되는 측정 값 이하로 배치되는 방법.
  5. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크를 통한 상기 가능한 최대 플로우는, 상기 유가 문서의 정형화된 접착 스트립(80) 및 정형화된 분리 라인(T) 중 하나의 세로 방향에 수직으로 확장된 방향에 상응하는 방향을 따라 계산되는 방법.
  6. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크를 통한 상기 가능한 최대 플로우는, 상기 네트워크를 통한 제1 방향 및 상기 네트워크를 통한 제2 방향 모두에 대해 계산되고, 상기 제1 방향은 상기 유가 문서의 세로 방향에 상응하고, 상기 제2 방향은 상기 유가 문서의 횡방향에 상응하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 네트워크를 통한 제1 최대 가능 플로우는 상기 제1 방향에 대해 계산되고, 상기 네트워크를 통한 제2 최대 가능 플로우는 상기 제2 방향에 대해 계산되고,
    상기 네트워크를 통한 상기 제1 최대 가능 플로우는 상기 제1 방향을 따라 상기 네트워크가 가지는 노드 수에 따라 정규화되고,
    상기 네트워크를 통한 상기 제2 최대 가능 플로우는 상기 제2 방향을 따라 상기 네트워크가 가지는 노드 수에 따라 정규화되고,
    상기 정규화된 제1 최대 가능 플로우 및 상기 정규화된 제2 최대 가능 플로우는 상호 비교되고, 상기 유가 문서는 상기 두 개의 정규화된 최대 가능 플로우 중 작은 것에 따라 위조 혐의 여부가 분류되는 방법.
  8. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크의 상기 각각의 두 개의 인접 노드(Ki, Kj)의 각각의 용량값(cij)을 결정하는 상기 단계에서, 상기 두 개의 노드의 상기 측정값(Ii, Ij)은 상기 각각의 측정값의 목표값(S) 및 목표범위(B) 중 하나와 비교되고 상기 용량값(cij)은 상기 두 개의 측정값(Ii, Ij) 중 다른 하나보다 상기 목표값(S) 및 목표 범위(B) 중 상기 하나와 차이가 더 큰 값에 따라 선택되는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 용량값(cij)은 상기 목표값 및 목표범위 중 상기 하나와 차이가 더 큰 측정값의 함수로서 상기 용량값을 가정함으로써 선택되고, 계단 함수는 상기 목표값(S) 주변의 상기 목표 범위(B)에서 최대값을 가지고, 차이가 더 큰 상기 측정값의 함수로서 상기 목표 범위(B)의 양측 또는 일측에서 계단 방식으로 감소하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 네트워크의 상기 두 개의 인접 노드(Ki, Kj)의 상기 각각의 용량값(cij)을 결정하는 상기 단계에서, 상기 차이가 더 큰 측정값이 상기 목표 범위 내에 있는 경우, C>0 정규 용량(C)이 용량값(cij)으로 이용되고, 상기 차이가 더 큰 측정값이 상기 목표 범위 밖에 있는 경우, 상기 정규 용량(C)보다 작은 용량(c)이 용량값(cij)으로 이용되고, 상기 용량(c)은 0<c<C 인 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 목표값(S) 및 목표 범위(B) 중 상기 하나의 위치는 상기 유가 문서에서 검출되는 일부 측정값의 평균 측정값에 따라 선택되는 방법.
  12. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정값은 상기 유가 문서의 공간적으로 분석된 전자기 측정에 의해, 가시광선 스펙트럼 범위, 자외선 스펙트럼 범위, 또는 적외선 스펙트럼 범위 중 적어도 하나에서 상기 유가 문서의 공간적으로 분석된 투과, 감쇄 또는 발광에 의해 검출되는 전자기 방사의 측정값인 방법.
  13. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정값은 상기 유가 문서의 공간적으로 분석된 초음파 투과 또는 초음파 감쇄 측정을 통해 검출되는 초음파 측정값인 방법.
  14. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정값은,
    상기 유가 문서의 적어도 두 개의 다른 측정 값이 결합되어 다른 측정 방법에 의해 상기 유가 문서에서 공간적으로 분석된 방식으로 검출되고,
    상기 각각의 측정 포인트의 상기 결합된 측정값은,
    상기 유가 문서의 상기 각각의 측정 포인트로 할당된 적어도 하나의 초음파 측정값 및 전자기 방사의 적어도 하나의 측정값의 결합인 방법.
  15. 제1항 내지 제2항 중에서 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성된, 유가 문서를 체크하는 체크 디바이스에 있어서,
    상기 유가 문서(12)의 복수의 다른 측정 포인트에서 공간적으로 분석되는 방식으로 상기 각각의 유가 문서의 측정값(Ii, Ij)을 검출하도록 구성되는 센서(44); 및
    제1항 내지 제2항 중에서 어느 한 항의 방법 단계를 수행하도록 구성되고, 상기 네트워크를 통해 상기 계산된 최대 가능 플로우에 따라 상기 유가 문서(12)의 위조 혐의 여부를 분류하는 평가 디바이스(46)
    를 포함하는 체크 디바이스.
  16. 유가 문서를 프로세싱하는 장치에 있어서,
    프로세싱되도록 하는 유가 문서용 공급 디바이스(14);
    공급되어 프로세싱 중인 유가 문서에 대해 적어도 두 개의 출력 섹션을 가지는 유가 문서용 출력 디바이스(16);
    상기 공급 디바이스로부터 수송 경로를 따라 상기 출력 디바이스로 상기 유가 문서를 수송하는 수송 디바이스;
    상기 유가 문서(12)의 상기 수송 경로가 체크 디바이스의 상기 센서(44)의 캡쳐 영역을 통해 확장되도록 배열되는 제15항의 체크 디바이스;
    상기 수송 디바이스가 상기 수송 디바이스에 의해 수송되는 상기 유가 문서 각각에 대해 동작하여, 상기 체크 디바이스에 의해 수행된 상기 분류에 따라 상기 각각의 유가 문서(12)가 상기 장치의 출력 섹션 중 제1 출력 섹션 또는 제2 출력 섹션으로 수송되도록 구성되는 제어 디바이스(46)
    를 포함하는 장치.
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