SE458316B - Anordning foer kontroll av dokument - Google Patents

Description

458 316 REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en kontrollanordning för sedlar, checker. etc, vilken anordning är relativt billig i tillverkning och drift genom att standardkom- ponenter i stor utsträckning kan utnyttjas. Trots detta är ris- ken för "felbeslut" ej större jämfört med tidigare kända, mer påkostade anordningar, och något avkall på hög snabbhet i sedel- hanteringen har icke erfordrats. Detta har uppnåtts genom att vid en kontrollanordning med detektororgan och signalbehandlande kretsar av,i det föregående nämnt slag är dels en analog/dígïtal- omvandlare för digitalisering av en signal, representerande ett antal bildelement per avsökning, anordnad att genomföra digita- liseringen med endast en digital bit per bildelement, vilket i sig innebär en approximering som dock visat sig fullt godtagbar, dels en positionsdetektor anordnad för avgränsning av avsökning- en till delar av speciellt intresse ur informationssynpunkt, och dels kretsar anordnade för utfiltrering såväl före som efter en jämförelsekrets för jämförelse med en referenssignal, av delar av den genom de signalbehandlande organen erhållna signalen, vilka delar ur informationssynpunkt med mycket stor sannolikhet kan anses som insignifikanta. övriga kännetecken för en enligt uppfinningen utformad kontroll- anordning framgår av bifogade patentkrav.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall närmare beskrivas i anslutning till bifogade ritningar, där schematiskt: Pig l visar ett blockschema över en anordning enligt upp- finningen, och Pig 2 visar ett schema över signaler aktuella i samband med anordningen enligt Fig l. 458 316 2a FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Anordningen enligt Fig 1 omfattar detektororgan l; för avkânning av dokument, t.ex. sedlar, samt signalbehandlande organ 2-13 för behandling av från detektororganet 1 utmatad signal, jäm- förelse av den sålunda behandlade signalen, 1 det följande kal- lad dokumentsignal, med en motsvarande referenssignal alstrad från ett referensdokument för aktuellt slag av dokument, i det- ta fall sedlar, samt alstring av en kontrollsignal i beroende av resultat av jämförelsen mellan dokumentsignalen och refe- renssignalen.

Detektororganet l kan bestå t.ex. av en s.k. "CCD Array", d.v.s. en rad med exempelvis256 fotocellorgan vilka i serie av- söker en sedel på tvären när denna i längdriktningen och med en hastighet av ca 2,5 m/sek passerar förbi organet. Härvid alstras en analog signal, vilken bearbetas och utvärderas ge- nom efterföljande organen 2-13.

De signalbehandlande organen omfattar bl.aÃ:- en analog/dígitalomvandlare 2 för digitalisering av den frâñ' detektororganet 1 utmatade signalen till en digital signal re- presenterande ett antal bildelement (i detta fall256 st) per avsökning och med en och endast en digital bit per bildelement; 458 316 3 en jämförelsekrets 7 anordnad på analog/digitalomvandlarens 2 och positionsdetektorns 6 utgângssida och avsedd för den nämn- da jämförelsen mellan dokumentsignalen, d.v.s. den digitalise- rade och avgränsade signalen, och referenssignalen; och en viktningskrets 9-10 anordnad på jämförelsekretsens 7 ut- gångssida och anordnad för viktning av delar av en utgångs- - signal från jämförelsekretsen 7 för bestämning av huruvida resp. del av utgângssignalen är av speciellt intresse ur in- formationssynpunkt för dokument av aktuellt slag (d.v.s. sed- lar) och därmed skall medtagas i den från anordningens utgångs- sida utmatade kontrollsignalen.

Närmare bestämt utgör analog/digitalomvandlaren 2 en krets för fastställande av övergångar vitt till svart och svart till vitt, varigenom det är möjligt att definiera horisontel- la och vertikala ytterkanter hos såväl själva sedeln som även hos förekommande tryckbilder på sedeln. Detta fastställande I är baserat på övergångarnas färggradienter, som alltså bestäm- mer om ett bildelement (liten del av sedeln) är vitt eller svart; något mellanting enligt något slags grå-skala existerar alltså ej, och signalen på omvandlarens 2 utgångssida, 2l eller 22, är således sammansatt av delar med en och endast en digital bit per bildelement. Detta innebär, som praktiska försök visatï* en fullt godtagbar approximation av verkliga förhållanden med därav följande förenklad signalbehandling och kretsuppbyggnad i senare led i anordningen. Detta gäller särskilt kraven på hårdvara i ett efterföljande filter 3 och på minneskapacitet i efterföljande bildminne 4 och referensminne 5. Den förenklade uppbyggnaden till trots är en mycket snabb sedelhantering möjlig, t.ex. ca lO sedlar per sekund.

Analog/digitalomvandlarens 2 utgång 21 är ansluten till filtret 3, vilket är anordnat för bortfiltrering av information som har otill- räcklig utbredning i sedelns längd- eller tvärriktning. Härigenom sker en koncentrering till viktiga (stora) delar av sedelns tryck- bilder och eliminering av troligen ointressant information av typ tunt blyertsstreck etc. Denna eliminering uppnås genom att under signalbehandlingen sker kontinuerligt en jämförelse av ett bild- . 458 316 4 elements signaldel med omgivande bildelements signaldelar. Om härvid bildelementets karaktär skiljer sig från karaktären hos de omgivande bildelementen sammantaget så är sannolikheten stor för att man bör (kan) bortse från detta bildelement i fortsätt- ningen. Genom filtret 3, i efterföljande patentkrav omnämnt som "ytterligare filter", sker alltså utfiltrering av genom signal- behandlingen påträffade "fel" i dokumentsignalen.

Filtrets 3 utgång 31 är ansluten till minnet 4, där dokument- (sedel)-signalen alltså lagras för senare jämförelse med refç: renssignalen från referensminnet 5. ' 5 Analog/digitalomvandlarens 2 utgång 22 är anslu ten till positions- detektorn 6 , vars utgång 61 är ansluten till en styringång på Positionsdetektorn 6 har till uppgift att utvälja av- snitt av en sedels bildyta som empiriskt bedömts som signifi- kanta och att styra lagringen i minnet 4 av signalen från filt- ret 3 1 enlighet med detta urval. minnet 4.

Funktionen baseras alltså på att genom omvandlaren 2 identifieras först sedelns framkant och sedan begränsningskanter för avsnitt på sedelns bild positionsdetektorn 6 tillåts resp. tal digitaliserade " yta och genom förhindras lagring av ett an- scan" i minnet 4 i enlighet med i förväg lagrade instruktioner i detektorn 6.

Som ett exempel kan anges ett fall där varje bildelement, detta för att ge god tolerans fö storlek, "scan" omfattar256 r variationer i snedmatning och andra möjliga variationer vid sedelns presentering i (transport förbi) anordningens detektororgan l.

Varje "scan" motsvarar härvid sedelns bredd med viss marginal.

Genom styrning från omvandlaren 2 reduceras utnyttjningen av var- je "scan" till 64 bildelement, räknat från en punkt som av om- vandlaren 2 för varje enskilt "scan" definieras som början av tryckbilden.

Pâ så sätt reduceras sedelns totala bildyta (en si- da) till ett fönster på 64x64 bildelement, vilket i sin helhet lagras i minnet 3. För vissa sedeltyper kan det redan i detta stadium vara möjligt att bestämma vilken sida av sedeln som just kontrolleras, nämligen för sådana sedlar där tryckbildens stor- lek/placering på sedelns båda sidor skiljer sig så mycket åt att omvandlarens 2 458 316 5 information kan utnyttjas som bidragande kriterium när det slut- liga beslutet - äkta/oäkta, korrekt/inkorrekt - skall tagas.

Detta sker i en siddetektor 8, som är ansluten till positions- detektorns 6 utgång 62 och vars information således vägs in i beslutslogiken för att ytterligare öka anordningens säkerhet.

Detektorn 8 kan alltså ge en preliminär uppfattning om vilken sedel (vilken valör) det är fråga om men grundar ej ensam ett beslut.

Referensminnet 5 innehåller ett bibliotek med referensinforma- tion om förväntade bilder (fram- och baksida i två lägen) -som är baserat på statistiska undersökningar av varje enskild bild.

Härvid måste en utvärdering av hela den avsedda populationen göras, eftersom de av positionsdetektorn 6 utvalda signifikanta avsnitten alltid ligger på samma ställe, oberoende av vilken bild som bearbetas. Genom att dessa undersökningar baseras på ett stort och representativt urval av bilder erhålles den to- lerans för tryck- och kvalitetsspridning som är nödvändig för ett fullgott slutresultat.

I anslutning till det på sid 4 nämnda exemplet kan här ytterli- gare nämnas att referensminnet är organiserat med 8 bitar per minnesadress, vilket innebär att varje "scan" motsvarar 8 ad- resser. Eftersom varje fönster är uppbyggt av 64 "scan" kommer ett komplett fönster att motsvaras av 512 adresser om 8 bitar.

Fyra sådana fönster krävs för varje sedel eftersom den kan va- ra vänd i 4 olika lägen. Den totala minnesstorleken dikteras således av storleken på den totala population av bilder ur vilken en speciell sedeltyp (dokumenttyp) och dess relativa position skall kunna definieras.

I jämförelsekretsen 7 sker en jämförelse mellan i minnet 4 lag- rad dokumentsignal (=bild på en sedel) och i referensminnetlâ lagrad referenssignal (=referensbiblioteket) genom att bit för bit läses ut seriellt och samtidigt från båda minnena. Vid varje tillfälle där överensstämmelse (vitt=vitt, svart=svart) 458 316 6 råder mellan korresponderande bitar i de tvâ signalerna erhål- les på jämförelsekretsens 7 utgång 71 en logisk "0", medan av- vikelse (="fel") ger en logisk "l". viktningskretsen 9-10 omfattar en OCH-krets 9, ansluten på sin skkrets 10, vilken har n just utläst position, avgöra om värdet hos positionen ifråga skall vägas in i slutresultatet eller om den skall ignoreras. Är positionen ifråga väsentlig för avgörandet matas en logisk "l" ut från kretsen 10, annars en logisk "O". att enbart positionsrelevanta "fel" (="l" till uppgift att utvärdera vikten av e ä.v.s. å.

Resultatet blir -or) lämnar 0CH-kret- ll, där en utfiltre- som i filtret 3, varigenom möjligt elimineras på olika grunder insignifikan-_ sens 9 utgång 93 och inmatas till filtret ring sker på ungefär liknande sätt så långt som ta "fel".

En räknare 12 har sin ingång 121 ansluten till filtrets ll ut- gång lll och sin utgång 122 ansluten till ett beslutsorgan 13- Antalet felaktiga bildelement för varje refer presenteras för beslutsorganet (t.ex. ensbild räknas och , som omfattar en processor av typ som finns på marknaden under beteckningen Zilog- Z-80) med program för utvärdering av resultaten från räknaren l2.Programmet kan vara så utformat, att om antalet en sedel, rensbild "fel" fl för som uppvisar bästa överensstämmelse med en viss refe- , understiger ett visst på förhand bestämt tal, och om dessutom kvoten (f2/fl) mellan antalet "fel" f2 visar vid näst bästa överensstämmelse med en annan referensbild, och det nämnda antalet fl överstiger ett visst på förhand be- stämt andra tal så godkännes den just kontrollerad nars ej. , som sedeln upp- e sedeln, an- Som redan antytts på sid 4-5 kan i och för sig redan tryckbildens storlek/placering på en sedel utgöra ett kriterium för fast- 458 316 7 ställande av vad typ/valör det är fråga om. För den skull är detektorns 8 utgång 81 ansluten till en ingång 131 på besluts- organet 13, som därigenom kan få ytterligare information med därav ökad säkerhet för korrekt beslut.

Slutresultatet, vare sig det nu gäller valör, position eller andra sorteringskriterier, kan presenteras t.ex. i form av en i och för sig känd ASCII-kod eller liknande.

Det är givet att många modifikationer av den som exempel visa- de anordningen kan tänkas inom ramen för den uppfinning som * definieras genom efterföljande patentkrav.

Det må även påpekas att för överskådlighetens skull är Fig l ej belastad med i och för sig nödvändiga synkroniseringsorgan vilka möjliggör det funktionella samarbetet mellan de olika enheterna som beskrivits i detalj.

Av Fig 2 framgår ett mycket förenklat schema över signaler i olika.punkter b, 22,21 .... lll, totalt elva stycken, i block- schemat enligt Fig 1. Detta signalschema avser ett enda "scan" av detektororganet l över en sedel, varvid: “b" visar den analoga signalen ut från detektororganet 1; ”22" visar pulssignalen från analog/digitalomvandlaren 2 till positionsdetektorn 6, innefattande positiva och negativa pulser svarande mot gradientvärden hos kurvan "b" vid övergångar ljust- mörkt, mörkt-ljust; "Zl" visar pulssignalen från analog/digitalomvandlaren 2 till filtret 3, varvid varje puls är begränsad av positiv och nega- tiv puls i konsekutiv följd i pulssignalen “22“; "3l“ visar signalen ut från filtret 3, där vissa smala pulser i pulssignalen 21 utfiltrerats, nämligen den första och den femte; " "Gl" visar en styrsignal för styrning av lagringen i minnet 4; "c" visar signalen ut från minnet 4, vilken signal är resulta- tet av inmatade signalerna "3l" och"6l". Det framgår att den tredje pulsen i signalen "3l" undertryckts; 458 316 8 "d" visar signalen ut från referensminnet 5, d .v.s. den signa- len är oberoende av den just under analyseri ng varande sedeln; "9l” visar signalen pâ OCH-kretsens 9 anslutning till jämförel- sekretsens 7 utgång, d.v.s. den signalen anger "fel" som fram- går genom jämförelse mellan signalerna "c" och "d" F “92“ visar signalen från maskkretsen 10, d.v.s. den signalen har viss likhet med signalen "d" i det att den är oberoende av den just under analysering varande sedeln; "93“ visar-resultatsignalen ut från OCH-kretsen 9; av dennaá2 signal framgår att andra pulsen i signalen "9l" eliminerats; och "lll" slutligen visar signalen ut från filtret ll, där viss filtrering sker grundad på resultat från föregående signalbehand- ling; som synes har fjärde pulsen i signalen "93" eliminerats.

Claims (4)

458 316 9 PATENTKRAV

1. Anordning för kontroll av dokument, såsom penningsedel, check, kupong eller dylikt, omfattande: detektororgan för avsökning av dokument, ett efter ett, under deras transport förbi organet, samt signalbehandlande organ för behandling av från detektororganet utmatad signal, jämförelse av den sålunda behandlade signalen, dokumentsignal, med en motsvarande referenssignal, alstrad från ett referensdokument för aktuellt slag av dokument, samtf alstring av en kontrollsignal i beroende av resultat av jämfö- relsen mellan dokumentsignalen och referenssignalen, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att de signalbehandlande organen omfattar: en analog/digitalomvandlare (2) för digitalisering av den från detektororganet (l) utmatade signalen till en digital signal representerande ett antal bildelement per avsökning och med en och endast en digital bit per bildelement; en positionsdetektor (6) ansluten på sin ingångssida till ana- log/digitalomvandlarens (2) utgångssida och avsedd för avgräns ning av en eller flera delar på dokument av aktuellt slag ag speciellt intresse ur informationssynpunkt samt för styrning av efterföljande signalbehandling i enlighet med nämnda av- gränsning; en jämförelsekrets (7) anordnad på analog/digitalomvandlarens (2) och positionsdetektorns (6) utgångssida och avsedd för den nämnda jämförelsen mellan dokumentsignalen, d.v.s. den digita- liserade och avgränsade signalen, och referenssignalen; och en viktningskrets (9-10) anordnad på jämförelsekretsens (7) utgångssida och anordnad för viktning av delar av en utgångs- signal från jämförelsekretsen (7) för bestämning av huruvida resp. del av utgångssignalen är av speciellt intresse ur infor- mationssynpunkt för dokument av aktuellt slag och därmed skall medtagas som underlag för den från anordningens utgångssida ut- mataderkontrollsignalen. 458 316 10

2. Anordning enligt patentkravet l, k'ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den nämnda viktningskretsen (9-10) har en utgång ansluten till ett filter (ll) för utfiltrering av delar av den viktade utgângssignalen, vilka delar genom signalbehandlingen utvärde- ras som insignifikanta. '

3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e-t'e c k n a d d ä r a v , * att mellan analog/digitalomvandlaren (2) och jämförelsekretsen (7) är inkopplade i serie ett ytterligare filter (3), anordnat för utfiltrering av genom signalbehandlingen eventuellt pâ- träffade fel i dokumentsignalen, och ett för d okumentsignalen avsett och av positionsdetektorn (6) styrt minne (4).

4. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att filtret (ll) pâ sin utgångssida är anslutet till en serie- koppling av en räknare (12) och ett beslutsorgan (l3) med processor; en varvid räknaren är anordnad att för varje referens i ett refe- rensbibliotek (5) räkna antalet påträffade och efter signalbe- handlingen kvarvarande avvikelser mellan dokumentsignalen och referenssígnalen samt presentera räkneresultatet för besluts- organet (l3); och varvid beslutsorganets (l3) processor är anordnad att i en- lighet med på förhand uppgjort program utvärdera räkneresulta- ten från räknaren (12) och i beroende av denna utvärdering ge- nerera kontrollsignalen. S. Anordning enligt patentkravet 4, _ k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att mellan positionsdetektorn (6) och beslutsorganet (l3) är in- kopplad en siddetektor (8) anordnad att genom information från analog/digitalomvandlaren (2) om storlek/placering av ett doku- 458 316 11 ments tryckbild avge en signal som ett kriterium för dokumentet ifråga såsom preliminärt beslutsfaktum till beslutsorganet (13).