DE102011114410A1

DE102011114410A1 - Verfahren zum Prüfen der Herstellungsqualität eines optischen Sicherheitsmerkmals eines Wertdokuments

Info

Publication number: DE102011114410A1
Application number: DE102011114410A
Authority: DE
Inventors: Shanchuan Su; Norbert Holl
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2013-03-28
Also published as: EP2761604A1; US9202327B2; US20140233829A1; CN103827929B; WO2013045074A1; CN103827929A; EP2761604B1

Abstract

Beschrieben ist ein Verfahren zum Prüfen der Herstellungsqualität, vorzugsweise Druckqualität, eines vorgegebenen optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem vorgegebenen Abschnitt eines Wertdokument auf der Basis von Pixeldaten von Pixeln eines Bildes des vorgegebenen Abschnitt, die jeweils Orten in bzw. auf dem Abschnitt zugeordnet sind und optische Eigenschaften des Wertdokuments an den Orten wiedergeben, bei dem geprüft wird, ob eine erste Anzahl derjenigen Pixel oder ein erster Anteil derjenigen Pixel an den Pixeln des Bildes, deren Pixeldaten nach einem ersten vorgegebenen Kriterium innerhalb eines für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen ersten Referenzbereichs liegen, einen für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen ersten Treffermindestwert übersteigt, und ob eine erste Streuung der Pixeldaten derjenigen Pixel, die nach dem ersten Kriterium innerhalb des ersten Referenzbereichs für die Pixeldaten liegen, eine für das Sicherheitsmerkmal vorgegebene erste Mindeststreuung übersteigt, und in Abhängigkeit vorn Ergebnis der Prüfung ein Qualitätssignal gebildet wird, das nur dann einen Hinweis auf eine hinreichende Druckqualität darstellt, wenn die erste Anzahl bzw. der erste Anteil den ersten Treffermindestwert und die Streuung die erste Mindeststreuung überschreiten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen der Herstellungsqualität eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments auf der Basis von Pixeldaten eines Bildes des Abschnitts, ein Verfahren zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals eines Wertdokuments und eine Vorrichtung zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals eines Wertdokuments.
Unter Wertdokumenten werden dabei karten- und vorzugsweise blattförmige Gegenstände verstanden, die beispielsweise einen monetären Wert oder eine Berechtigung repräsentieren und daher nicht beliebig durch Unbefugte herstellbar sein sollen. Sie weisen daher nicht einfach herzustellende, insbesondere zu kopierende Sicherheitsmerkmale auf, deren Vorhandsein ein Indiz für die Echtheit, d. h. die Herstellung durch eine dazu befugten Stelle, ist. Wichtige Beispiele für solche Wertdokumente sind Ausweisdokumente, Chipkarten, Coupons, Gutscheine, Schecks und insbesondere Banknoten.
Von besonderem Interesse sind optische Sicherheitsmerkmale, unter denen im Rahmen der vorliegenden Erfindung Sicherheitsmerkmale eines Wertdokuments verstanden werden, die charakteristische optische Eigenschaften bei der Wechselwirkung mit optischer Strahlung, d. h. elektromagnetischer Strahlung im infraroten, ultravioletten oder sichtbaren Spektralbereich, zeigen. Die optischen Eigenschaften können insbesondere Remissions- und/oder Transmissions- und/oder Lumineszenzeigenschaften sein.
Bestimmte Typen von Sicherheitsmerkmalen, im folgenden auch als Humanmerkmal bezeichnet, sind dazu vorgesehen, ohne technische Hilfsmittel auf Echtheit geprüft werden zu können. Beispiele für solche Sicherheitsmerkmale sind insbesondere sogenannte OVD-Merkmale, unter denen im Folgenden Sicherheitsmerkmale verstanden werden, die betrachtungswinkelabhängige visuelle Effekte zeigen bzw. deren optische Eigenschaften, beispielsweise die Farbe, vom Betrachtungswinkel abhängen. Solche Sicherheitsmerkmale können einem Betrachter unter unterschiedlichen Betrachtungswinkeln einen unterschiedlichen Bildeindruck vermitteln und beispielsweise je nach Betrachtungswinkel einen anderen Farb- oder Helligkeitseindruck und/oder ein anderes graphisches Motiv zeigen. Solche modernen Humanmerkmale sind allerdings nicht einfach herzustellen. Daher kann es passieren, daß Wertdokumente mit solchen Humanmerkmalen hergestellte werden, die sich letztlich nicht hinreichend für eine Prüfung ohne technische Hilfsmittel eignen. Ähnliche Probleme können auch bei anderen, schwer herzustellenden optischen Sicherheitsmerkmalen auftreten. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Prüfung der Herstellungsqualität von optischen OVD-Sicherheitsmerkmalen von Wertdokumenten anzugeben, die eine schnelle und genaue Prüfung der Herstellungsqualität erlauben, sowie Mittel zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Die Aufgabe wird erstens gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen, vorzugsweise computergestützten, Prüfen der Herstellungsqualität eines vorgegebenen optischen Sicherheitsmerkmals, vorzugsweise OVD-Sicherheitsmerkmals, in oder auf einem vorgegebenen Abschnitt eines Wertdokuments auf der Basis von Pixeldaten von Pixeln eines ortsaufgelösten Bildes des vorgegebenen Abschnitts, die jeweils Orten in bzw. auf dem Abschnitt zugeordnet sind und optische Eigenschaften des Wertdokuments an den Orten wiedergeben. Bei dem Verfahren wird geprüft, ob eine erste Anzahl derjenigen Pixel oder ein erster Anteil derjenige Pixel an den Pixeln des Bildes, deren Pixeldaten gemäß einem ersten für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen Kriterium innerhalb eines für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen ersten Referenzbereichs für die Pixeldaten liegen, einen für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen ersten Treffermindestwert übersteigt, und ob eine Streuung der Pixeldaten derjenigen Pixel die nach dem ersten Kriterium innerhalb des ersten Referenzbereichs liegen, eine für das Sicherheitsmerkmal vorgegebene ersten Mindeststreuung übersteigt, und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung ein Qualitätssignal gebildet wird, das nur dann einen Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität darstellt, wenn nach dem ersten Kriterium die erste Anzahl bzw. der erste Anteil den ersten Treffermindestwert und die Streuung die erste Mindeststreuung überschreiten, und/oder das einen Hinweis auf eine Herstellungsfehler darstellt, wenn die erste Anzahl bzw. der erste Anteil den ersten Treffermindestwert und die Streuung die erste Mindeststreuung nicht überschreitet.
Die Aufgabe wird zweitens gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen der Herstellungsqualität eines vorgegebenen optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem vorgegebenen Abschnitt eines Wertdokuments, bei dem zur Erfassung eines Bildes des vorgegebenen Abschnitts das Wertdokument mit optischer Strahlung einer optischen Strahlungsquelle beleuchtet und von dem Wertdokument ausgehende Strahlung mit einer Erfassungseinrichtung erfaßt wird, in Abhängigkeit von der erfaßten Strahlung Pixeldaten von Pixeln des Bildes, die jeweils Orten in bzw. auf dem Abschnitt zugeordnet sind und optische Eigenschaften des Wertdokuments an den Orten wiedergeben, gebildet werden und bei dem ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt wird, bei dem als Pixeldaten die gebildeten Pixeldaten verwendet werden.
Unter der Herstellungsqualität wird im Fall von gedruckten Sicherheitsmerkmalen vorzugsweise die Druckqualität verstanden. Der Hinweis auf die hinreichende Herstellungsqualität ist dann ein Hinweis auf eine hinreichende Druckqualität, der Hinweis auf den Herstellungsfehler ein Hinweis auf einen Druckfehler.
Bei den Verfahren werden Pixeldaten von Pixeln eines Bildes des vorgegebenen Abschnitts eines Wertdokuments verwendet, in oder auf dem das Sicherheitsmerkmal bei einem echten Wertdokument ausgebildet ist. Die Lage und Form des Abschnitts kann sich daher nach der Lage des Sicherheitsmerkmals auf einem echten Wertdokument bzw. der Form des Sicherheitsmerkmals richten. Der Abschnitt kann dabei insbesondere für einen bestimmten Typ von zu prüfendem Wertdokument, bei Banknoten insbesondere einer Währung und Stückelung bzw. Denomination der Banknoten, und das vorgegebene zu prüfende Sicherheitsmerkmal vorgegeben sein. Der Abschnitt kann beispielsweise durch die Fläche des Sicherheitsmerkmals oder nur einen vorgegebenen Teil der von dem Sicherheitsmerkmal eingenommenen Fläche gegeben sein. Das Bild kann insbesondere ein Teilbild eines Gesamtbildes des gesamten Wertdokuments sein.
Die Pixeldaten eines jeweiligen Pixels geben optische Eigenschaften an einem dem jeweiligen Pixel zugeordneten Ort in dem Abschnitt des Wertdokuments wieder. Die Pixeldaten für ein jeweiliges Pixel können im allgemeinen mehrere Komponenten aufweisen, die verschiedene optische Eigenschaften darstellen.
Zur Prüfung des Sicherheitsmerkmals werden zwei Teilprüfungen herangezogen: Zum einen wird geprüft, ob die Pixeldaten innerhalb des ersten Referenzbereichs liegen, der für das Sicherheitsmerkmal vorgegeben ist. Hierzu wird das vorgegebene erste Kriterium für die Pixeldaten verwendet, mittels dessen die Lage der Pixeldaten in Bezug auf den ersten Referenzbereich ermittelbar ist. Damit wird geprüft, ob die optischen Eigenschaften des untersuchten Abschnitts des Wertdokuments innerhalb vorgegebener Grenzen liegen, die für das Sicherheitsmerkmal vorgegeben sind. Zum anderen wird geprüft, ob die Streuung der Pixeldaten innerhalb des ersten Referenzbereichs die für das Sicherheitsmerkmal vorgegebene erste Mindeststreuungsmindestwert übersteigt. Das bedeutet, daß geprüft wird, ob die Pixeldaten in dem ersten Referenzbereich nur in einem Teil des ersten Referenzbereichs konzentriert oder eher in diesem breiter gestreut verteilt sind.
In Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung wird dann das Qualitätssignal gebildet. Dieses gibt, beispielsweise durch seine Form oder seinen Pegel, bei einem Datensignal insbesondere seinen Inhalt, wieder bzw. stellt dar, ob die Prüfung einen Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität ergeben hat, und/oder ob die Prüfung einen Hinweis auf einen Herstellungsfehler ergeben hat. Vorzugsweise wird das Qualitätssignal bei jeder Prüfung, d. h. unabhängig vom Ergebnis der Prüfung gebildet; dann gibt es entweder den Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität oder den Hinweis auf einen Herstellungsfehler wieder. Insbesondere stellt es den Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität nur dann dar, wenn die erste Anzahl bzw. der erste Anteil den ersten Treffermindestwert und die Streuung die erste Mindeststreuung überschreiten. Das Qualitätssignal kann zur Speicherung eines Hinweises auf eine hinreichende Herstellungsqualität oder eines Hinweises auf einen Herstellungsfehler in einer Speichereinrichtung verwendet werden. Der Qualitätshinweis kann bei einer optionalen weiteren Prüfung der Herstellungsqualität des Sicherheitsmerkmals oder der Prüfung der Herstellungsqualität des gesamten Wertdokuments allein als Kriterium für einen Herstellungsfehler verwendet werden, so daß das Sicherheitsmerkmal bzw. Wertdokument bei Vorliegen des Hinweises auf einen Herstellungsfehler oder bei Fehlen eines Hinweises auf eine hinreichende Herstellungsqualität als fehlerhaft klassifiziert wird. Es ist, insbesondere bei der Prüfung von Wertdokumenten mit insgesamt wenigstens zwei verschiedenen Sicherheitsmerkmalen, aber auch möglich, daß das Qualitätssignal mit anderen Qualitätssignalen, die die Herstellungsqualität anderer Merkmale des Wertdokuments darstellen, in einem Gesamtkriterium zusammengeführt wird; dann wird der Qualitätshinweis gegebenenfalls nur als notwendige Bedingung für eine hinreichende Herstellungsqualität verwendet.
Obwohl die Anzahl der Pixel des Bildes nur größer als 5 zu sein braucht, ist sie vorzugsweise größer als 48, so daß der Anteil bzw. die Anzahl der Pixel in dem ersten Referenzbereich und deren Streuung darin auch aussagekräftig sind.
Damit wird die Prüfung von optischen Sicherheitsmerkmalen ermöglicht, die sich durch eine Streuung von optischen Eigenschaften innerhalb eines vorgegebenen Bereichs auszeichnen, die charakteristisch für das Sicherheitsmerkmal und nicht einfach, beispielsweise durch Kopieren mit einem Farbkopierer oder Drucken mit einem Laserdrucker, zu fälschen ist. Insbesondere kann das Verfahren zur Prüfung von OVD-Sicherheitsmerkmalen verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Sicherheitsmerkmal ein sogenanntes OVD-Sicherheitsmerkmal sein, das durch Druck mit einer Druckfarbe mit Pigmenten erhalten werden kann, deren Remissionseigenschaften von der Einfallsrichtung optischer Strahlung auf ein jeweiliges Pigmentteilchen geprägt wird, Solche Druckfarben werden auch als ”optically variable inks”, im folgenden auch als ”optisch variable Druckfarben”, bezeichnet. Unter einem Sicherheitsmerkmal mit optisch variablen Druckfarben wird insbesondere auch ein Sicherheitsmerkmal verstanden, das mit einer Druckfarbe gedruckt ist, die Pigmente enthält, deren Farbe von der Richtung der Beleuchtung und der Richtung der Detektion bzw. Beobachtung abhängt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Sicherheitsmerkmal eine in dem Wertdokument ausgebildete Oberflächenstruktur, insbesondere eine Prägestruktur, mit einem auf bestimmten Flanken der Oberflächenstruktur bzw. Prägestruktur ausgebildeten Druck sein, die einen optisch variablen Effekt aufweist. Unter einem optisch variablen Effekt wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Effekt verstanden, bei dem vorgegebene optische Eigenschaften einer Struktur oder eines Sicherheitsmerkmals von der Richtung, aus der diese bzw. dieses betrachtet wird, und/oder der Richtung aus der die Struktur bzw. das Sicherheitsmerkmal zur Betrachtung beleuchtet wird, abhängen; insbesondere kann es sich bei den optischen Eigenschaften um Farben handeln. Solche Oberflächenstrukturen in Form von Prägestrukturen sind in den Anmeldungen WO 97/17211 A1 , WO 02/20280 A1 , WO 2004/022355 A2 , WO 2006/018232 A1 der Anmelderin beschrieben. Vorzugsweise besitzt die Oberflächenstruktur, vorzugsweise Prägestruktur, in dem Abschnitt gebogene oder gewinkelte geprägte Strukturelemente, die eine nur schwer zu fälschende Verteilung der optischen Eigenschaften mit sich bringen.
Bei dem ersten Verfahren erfolgt die Prüfung unter Verwendung einer geeigneten Vorrichtung, vorzugsweise computergestützt; unter ”computergestütztem Prüfen” wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung jegliche Prüfung mit einem Computer verstanden. Unter einem Computer wird im Rahmen der Erfindung allgemein eine Datenverarbeitungseinrichtung verstanden, die die Pixeldaten verarbeitet. Insbesondere kann die Datenverarbeitungseinrichtung dazu ein FPGA, einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor, insbesondere auch einen DSP, oder eine Kombination dieser Komponenten umfassen oder nur eine dieser Komponenten aufweisen. Weiter kann sie einen Speicher umfassen, in dem ein Programm gespeichert ist, bei dessen Ausführung auf dem Computer das erfindungsgemäße erste Verfahren ausgeführt wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um das erste erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das erfindungsgemäße erste Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer ausgeführt wird.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Prüfeinrichtung zur Prüfung eines vorgegebenen Sicherheitsmerkmals eines Wertdokuments mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem optischen Sensor zur Erfassung eines Bildes mit Pixeln, deren Pixeldaten jeweils Orten in bzw. auf dem Abschnitt zugeordnet sind und optische Eigenschaften des Wertdokuments an den Orten wiedergeben, einem Speicher zur Speicherung eines erfindungsgemäßen Computerprogramms und einem Computer zur Ausführung des Computerprogramms mit von dem Sensor erfaßten Bildern.
Prinzipiell kann es genügen, nur die genannten Teilprüfungen vorzunehmen. Vorzugsweise wird jedoch zusätzlich geprüft, ob eine zweite Anzahl derjenigen Pixel oder ein zweiter Anteil derjenigen Pixel an den Pixeln des Bildes, deren Pixeldaten gemäß einem zweiten für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen Kriterium innerhalb eines für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen zweiten Referenzbereichs liegen, einen für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen zweiten Treffermindestwert übersteigt. Das Qualitätssignal kann dann so gebildet werden, daß es den Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität nur dann darstellt, wenn zusätzlich die zweite Anzahl bzw. der zweite Anteil den zweiten Treffermindestwert übersteigt, und/oder daß es einen Hinweis auf eine Herstellungsfehler darstellt, wenn die zweite Anzahl bzw. der zweite Anteil den zweiten Treffermindestwert nicht überschreitet. Diese Variante bietet den Vorteil, daß eine differenziertere Prüfung des Sicherheitsmerkmals möglich wird.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung kann geprüft werden, ob eine Streuung der Pixeldaten derjenigen Pixel, die gemäß dem zweiten Kriterium innerhalb des zweiten Referenzbereichs liegen, eine für das Sicherheitsmerkmal vorgegebene zweite Mindeststreuung übersteigt. Das Qualitätssignal kann dann so gebildet wird, daß es den Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität nur dann darstellt, wenn zusätzlich die Streuung der Pixeldaten in dem zweiten Referenzbereich die zweite Mindeststreuung überschreitet, und/oder daß es einen Hinweis auf einen Herstellungsfehler darstellt, wenn die Streuung der Pixeldaten in dem zweiten Referenzbereich die zweite Mindeststreuung nicht überschreitet. Diese Ausführungsform erlaubt insbesondere die Prüfung von Sicherheitsmerkmalen die wenigstens zwei verschiedene charakteristisch streuende optische Eigenschaften aufweisen.
Die Pixeldaten können prinzipiell beliebige optische Eigenschaften wiedergeben und hierzu eine entsprechende Anzahl von Komponenten für jeden Ort aufweisen, die die optischen Eigenschaften darstellen. Obwohl die Anzahl der Komponenten prinzipiell nicht beschränkt ist, liegt sie vorzugsweise unter sechs, beträgt aber wenigstens zwei.
Bei einer ersten Ausführungsform weisen die Pixeldaten für jeweils ein Pixel bzw. einen Ort Komponenten auf, die Remissions- oder Transmissionseigenschaften in wenigstens zwei, vorzugsweise drei verschiedenen Wellenlängenbereichen, vorzugsweise innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs, oder wenigstens zwei, vorzugsweise drei Farben wiedergeben. Hierzu kann das Beleuchten mit optischer Strahlung und das Erfassen von Strahlung so erfolgen, daß die Pixeldaten für jeweils ein Pixel bzw. einen Ort die genannten Komponenten aufweisen. Bei einer Darstellung von Farben werden vorzugsweise wenigstens zwei, besser drei Farbkomponenten verwendet, obwohl auch Farbdarstellungen in höherdimensionalen Farbräumen möglich sind. Insbesondere brauchen die Pixeldaten bei einer Variante außer Farbkomponenten in einem dreidimensionalen Farbraum keine weiteren Komponenten aufzuweisen. Dies erlaubt eine schnelle Ausführung der Prüfung.
Bei einer zweiten Ausführungsform weisen die Pixeldaten für jeweils ein Pixel bzw. einen Ort Komponenten auf, die Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften in wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei verschiedenen Wellenlängenbereichen innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs oder wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei Farben und Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften in einem weiteren Wellenlängenbereich wenigstens teilweise außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs, vorzugsweise im infraroten Spektralbereich, darstellen. Hierzu kann das Beleuchten mit optischer Strahlung und das Erfassen von Strahlung so erfolgen, daß die Pixeldaten für jeweils ein Pixel bzw. einen Ort die genannten Komponenten aufweisen. Die Verwendung von solchen Pixeldaten erlaubt insbesondere eine Prüfung von Sicherheitsmerkmalen, die sich auch durch charakteristische Eigenschaften im nicht sichtbaren optischen Spektralbereich auszeichnen. Bei einer Darstellung von Farben werden auch hier vorzugsweise die wenigstens zwei, bzw. besser drei Farbkomponenten verwendet. Insbesondere brauchen die Pixeldaten bei einer Variante außer Farbkomponenten in einem zwei- oder dreidimensionalen Farbraum und einer Komponente für die optischen Eigenschaften in dem nicht sichtbaren Spektralbereich keine weiteren Komponenten aufzuweisen. Dies erlaubt eine schnelle Ausführung der Prüfung.
Bei diesen beiden Ausführungsformen können, wenn die Pixeldaten Farbdaten bzw. Farbkomponenten umfassen, prinzipiell als Farbdaten Farbwerte in einem beliebigen Farbraum verwendet werden. Beispielsweise kann als Farbraum ein RGB- oder HSI-Farbraum verwendet werden. Vorzugsweise werden jedoch diejenigen Pixeldaten, die Eigenschaften im sichtbaren Spektralbereich bzw. Farbwerte darstellen, vor dem Prüfen in einen geräteunabhängigen Farbraum, vorzugsweise einen Lab- oder Luv-Farbraum, besonders bevorzugt einen CIE Lab- bzw. CIE Luv-Farbraum, transformiert, soweit sie nicht bereits in einem solchen Farbraum vorliegen, oder es werden als Pixeldaten, die Eigenschaften im sichtbaren Spektralbereich bzw. Farbwerte darstellen, Pixeldaten in einem geräteunabhängigen Farbraum, vorzugsweise einen Lab- oder Luv-Farbraum, verwendet. Dies bietet zum einen den Vorteil, daß eine besonders einfache Anpassung des Verfahrens an verschiedene Sensoren, mittels derer die Pixeldaten jeweils erfaßt werden, ermöglicht wird; zum anderen können das erste bzw. das zweite Kriterium einfacher ermittelt werden.
Der erste und gegebenenfalls zweite Referenzbereich und das erste bzw. zweite Kriterium, mittels dessen geprüft wird, ob Pixeldaten innerhalb des jeweiligen Referenzbereichs hegen, können voneinander abhängig sein. Insbesondere kann der Referenzbereich implizit durch das jeweilige Kriterium gegeben sein.
Das erste und/oder, falls verwendet, das zweite Kriterium zur Ermittlung, ob Pixeldaten innerhalb des ersten und/oder, falls verwendet, zweiten Referenzbereich liegen, kann beispielsweise vorsehen, daß bei Pixeldaten mit n Komponenten der Referenzbereich auch n-dimensional ist und dementsprechend die Pixeldaten eines Pixels im Referenzbereich liegen, wenn der durch die n Komponenten gegebene Punkt in dem Referenzbereich liegt. Hierbei ist n eine natürliche Zahl größer als 1. Das erste und/oder, falls verwendet, das zweite Kriterium zur Ermittlung, ob Pixeldaten innerhalb des ersten und/oder, falls verwendet, zweiten Referenzbereich liegen, kann aber beispielsweise auch vorsehen, daß Pixeldaten in einem Referenzbereich liegen, wenn nur wenigstens zwei vorgegebene Komponenten der zur Verfügung stehenden Komponenten innerhalb eines entsprechend niedrigdimensionalen Referenzbereichs liegen.
Insbesondere kann bei der Verwendung von Pixeldaten, die Farben wiedergeben, vorzugsweise als erster Referenzbereich ein Bereich verwendet werden, der sich wenigstens in einer Ebene eines Farbraums erstreckt oder in einer Ebene des Farbraums liegt, die parallel zu zwei Achsen des Farbraums verläuft, die verschiedenen Farben entsprechen. Der Bereich kann also durch ein Gebiet in der Ebene gegeben sein, d. h. sich nur in der Ebene erstrecken, oder wenigstens dreidimensional sein und die Ebene schneiden, wobei der Schnitt in der Ebene ein Gebiet ist. Die Fläche des Gebiets in der Ebene ist dabei endlich und größer als 0. Insbesondere kann bei Verwendung eines Lab- oder Luv-Farbraums die Ebene die a-b- bzw. u-v-Ebene sein. Diese Ausführungsform erlaubt die Prüfung von Sicherheitsmerkmalen, die einen vom Betrachtungswinkel abhängigen Farbkippeffekt zeigen, vorzugsweise von Sicherheitsmerkmalen mit optisch variablen Druckfarben.
Alternativ oder zusätzlich kann in dem Fall, daß die Pixeldaten auch wenigstens eine optische Eigenschaft außerhalb des sichtbaren Spektrums wiedergeben, als erster oder zweiter Referenzbereich ein Bereich verwendet werden, der sich wenigstens in einer Ebene erstreckt, die parallel zu einer Achse, die einer Luminanz oder Helligkeit in einem bzw. dem Farbraum entspricht, und einer Achse, die einer Helligkeit bzw. Intensität in dem weiteren Wellenlängenbereich wenigstens teilweise außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs entspricht, verläuft. Der Begriff ”erstreckt” wird hier analog zu dem Begriff ”erstreckt” im vorherigen Absatz verstanden. Unter Luminanz oder Helligkeit wird beispielsweise bei Benutzung eines Lab- bzw. Luv-Farbraums die L-Komponente verstanden.
Zur Prüfung, ob die Anzahl der Pixel oder der Anteil der Pixel in einem jeweiligen Referenzbereich den Treffermindestwert übersteigt, kann beispielsweise ein Treffermaß ermittelt werden, das die Anzahl derjenigen Pixel des Bildes oder der Anteil derjenigen Pixel des Bildes wiedergibt, die nach dem für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen Kriterium in wenigstens einem für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen Referenzbereich für die Pixeldaten liegen. Das Treffermaß kann durch den Anteil bzw. die Anzahl oder eine im Bereich der zu erwartenden Werte des Anteils bzw. der Anzahl monotone Funktion des Anteils bzw. der Anzahl gegeben sein. Insbesondere wird bei einer vorgegebenen Auflösung des Bildes der Anteil proportional zu der Anzahl sein. Welche der Alternativen zum Einsatz kommt, hängt unter anderem von der durch das Sicherheitsmerkmal bestimmten Dimension des Referenzbereichs und der Art der Prüfung ab.
Zur Charakterisierung der Streuung können prinzipiell beliebige Größen verwendet werden, die die Streuung in dem jeweiligen Referenzbereich wiedergeben.
Zur Prüfung, ob die jeweilige Streuung der Pixeldaten innerhalb des jeweiligen Referenzbereichs größer als die jeweilige Mindeststreuung ist, kann vorzugsweise ein jeweiliges Streuungsmaß ermittelt werden, das eine Streuung der Pixeldaten in dem jeweiligen Referenzbereich bzw. vorgegebener Komponenten der Pixeldaten in dem jeweiligen Referenzbereich darstellt. Besonders bevorzugt werden zur Ermittlung der Streuung nur diejenigen Komponenten der Pixeldaten verwendet, die auch zur Prüfung verwendet werden, ob Pixeldaten in dem jeweiligen Referenzbereich liegen. Das Streuungsmaß gibt daher an, ob die Pixeldaten bzw. Komponenten in einem Teil des Referenzbereichs konzentriert oder eher in diesem breiter gestreut verteilt sind. Die jeweilige Mindeststreuung kann dann in Abhängigkeit von dem jeweiligen Streuungsmaß festgelegt werden.
Als Streuungsmaß kann beispielsweise eine Funktion der zur Ermittlung zu verwendenden Pixeldaten bzw. wenigstens einer der Komponenten dieser Pixeldaten verwendet werden, die einen einzelnen Zahlenwert liefert. In diesem Fall kann die jeweilige Mindeststreuung durch einen jeweiligen Streuungsmindestwert gegeben sein: Die Streuung übersteigt die Mindeststreuung, wenn der der Wert der Funktion den jeweiligen Mindeststreuungswert übersteigt. Die Streuung übersteigt dann den Streuungsmindestwert.
Als Streuungsmaß kann jedoch auch eine Funktion der zur Ermittlung zu verwendenden Pixeldaten bzw. wenigstens einer der Komponenten dieser Pixeldaten verwendet werden, die wenigstens zwei Komponenten aufweist. Diese können beispielsweise Streuungen der Pixeldaten in für wenigstens zwei, vorzugsweise zueinander orthogonale, Richtungen in dem Farbraum, in dem die Pixeldaten, bzw. Farbteilraum, in dem die betreffenden Komponenten der Pixeldaten liegen, darstellen. Die Mindeststreuung kann dann durch eine entsprechende Anzahl von Schwellwerten bzw. Streuungsmindestwerten gegeben sein. Zur Prüfung, ob die jeweilige Streuung der Pixeldaten innerhalb des jeweiligen Referenzbereichs größer als die jeweilige Mindeststreuung ist, können dann Streuungswerte für wenigstens zwei, vorzugsweise zueinander orthogonale, Richtungen in dem Farbraum, in dem die Pixeldaten, bzw. Farbteilraum, in dem die betreffenden Komponenten der Pixeldaten liegen, ermittelt werden. Jeder der ermittelten Streuungswerte kann dann mit einem entsprechenden Schwellwert verglichen werden.
Beispielsweise kann als Funktion für das erstes und/order zweite Streuungsmaß bzw. erste und/oder zweite Streuung eine Varianz und/oder eine Kovarianz der in dem ersten bzw. zweiten Referenzbereich liegenden Pixeldaten bzw. Komponenten der Pixeldaten oder eine monotone Funktion der Varianz oder Kovarianz verwendet werden.
Es ist aber auch möglich, daß als Streuung eine Streuung der Projektion der Pixeldaten bzw. Pixeldatenkomponenten in dem Referenzbereich auf eine vorgegebene Richtung des Referenzbereichs verwendet wird. In diesem Fall kann beispielsweise als Streuungsmaß die Varianz dieser projizierten Daten verwendet werden. Vorzugsweise wird als Richtung diejenige Richtung in dem Referenzbereich vorgegeben, entlang derer für echte Wertdokumente die größte Streuung zu erwarten ist. Diese Richtung kann durch Untersuchung von echten Wertdokumenten als Referenz ermittelt werden. Hat der Referenzbereich beispielsweise die Form einer Ellipse oder eines Ellipsoids kann als Richtung die Richtung der längste Hauptachse der Ellipse bzw. des Ellipsoids verwendet werden.
Es kann dann ein Qualitätskriterium geprüft werden, das wiedergibt, ob zum einen die durch das erste Treffermaß dargestellte erste Anzahl bzw. der durch das erste Treffermaß dargestellte erste Anteil einen für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen ersten Treffermindestwert und zum anderen die durch das erste Streuungsmaß dargestellte Streuung eine für das Sicherheitsmerkmal vorgegebene erste Mindeststreuung, beispielsweise gegeben durch wenigstens einen Streuungsmindestwert, überschreitet. Dieser Mindestwert und die Mindeststreuung können beispielsweise durch Messungen an vorgegebenen echten Wertdokumenten hinreichender Qualität ermittelt werden. Das Qualitätskriterium kann dabei in Abhängigkeit von der Art der Maße unterschiedlich formuliert sein. Ist ein Maß eine monoton steigende Funktion des Anteils bzw. der Anzahl bzw. der Streuung, kann beispielsweise geprüft werden, ob das Maß den entsprechenden Mindestwert überschreitet. Ist ein Maß dagegen eine monoton fallende Funktion des Anteils bzw. der Anzahl bzw. der Streuung, kann beispielsweise geprüft werden, ob das Maß einen dem Mindestwert entsprechenden Grenzwert unterschreitet. Wird als erstes Treffermaß also beispielsweise der Kehrwert der ersten Anzahl verwendet, ist das Qualitätskriterium erfüllt, wenn das Treffermaß einen Kehrwert des Mindestwertes unterschreitet, der bei Verwendung der Anzahl als Treffermaß überschritten werden müßte.
Bei der Prüfung auf das Überschreiten des zweiten Treffermindestwertes bzw. der zweiten Mindeststreuung, beispielsweise wenigstens eines zweiten Streuungsmindestwertes, kann analog vorgegangen werden. Das Qualitätssignal wird dann so gebildet, daß es zusätzlich wiedergibt, ob die durch das zweite Treffermaß dargestellte zweite Anzahl bzw. der durch das zweite Treffermaß dargestellte zweite Anteil einen vorgegebenen zweiten Treffermindestwert und, soweit verwendet, die durch das zweite Streuungsmaß dargestellte Streuung einen vorgegebenen zweiten Streuungsmindestwert überschreiten. Das Qualitätssignal kann dann so gebildet werden, daß es den Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität zusätzlich nur dann darstellt, wenn zusätzlich die zweite Anzahl bzw. der zweite Anteil den zweiten Treffermindestwert und, soweit verwendet, die Streuung die zweite Mindeststreuung, beispielsweise gegeben durch wenigstens einen zweiten Streuungsmindestwert, übersteigen, und/oder daß es einen Hinweis auf eine Herstellungsfehler darstellt, wenn die zweite Anzahl bzw. der zweite Anteil den zweiten Treffermindestwert nicht überschreitet und/oder die zweite Streuung die zweite Mindeststreuung unterschreitet.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Prüfeinrichtung zur Prüfung eines vorgegebenen Sicherheitsmerkmals, vorzugsweise eines OVD-Sicherheitsmerkmals, eines Wertdokuments mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem optischen Sensor zur Erfassung eines Bildes mit Pixeln, deren Pixeldaten jeweils Orten in bzw. auf dem Abschnitt zugeordnet sind und optische Eigenschaften des Wertdokuments an den Orten wiedergeben, einem Speicher zur Speicherung eines erfindungsgemäßen Computerprogramms und einem Computer zur Ausführung des Computerprogramms mit von dem Sensor erfaßten Bildern.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß zur Erfassung der Pixeldaten keine aufwendigen optischen Sensoren notwendig sind. So kann vorzugsweise zur Erfassung des Bildes bzw. der Pixeldaten ein ortsauflösender Sensor zur Erfassung eines Farbbilds, besonders bevorzugt zusätzlich zur Erfassung eines Bildes im nicht sichtbaren, optischen Spektralbereich verwendet werden. Vorzugsweise kann das Wertdokument an einer Beleuchtungsquelle vorbeitransportiert werden, die optische Strahlung abgibt, die als wenigstens ein bezüglich einer Konvergenzebene konvergierendes Strahlenbündel auf das Wertdokument trifft. Unter einem bezüglich einer Konvergenzebene konvergenten Bündel optischer Strahlung wird dabei ein Strahlenbündel verstanden, dessen Strahlen auf die als Konvergenzebene bezeichnete Ebene projiziert ein konvergentes Strahlenbündel in der Ebene ergibt. Dabei kann die Konvergenzebene vorzugsweise parallel zur Transportrichtung und orthogonal zu der Ebene des Wertdokuments verlaufen. Besonders bevorzugt erzeugt die Beleuchtungseinrichtung einen sich quer zur Transportrichtung erstreckenden Beleuchtungsstreifen auf dem Wertdokument, wobei die optische Strahlung geometrisch in eine Ebene quer zur Transportrichtung und orthogonal auf eine Ebene des Wertdokuments projiziert nicht parallel auf das Wertdokument fällt.
Das Wertdokument kann auch und von dieser mit einem bezüglich einer Konvergenzebene konvergenten Bündel optischer Strahlung aus nur einer Beleuchtungsrichtung beleuchtet, und die von einem jeweils beleuchteten Ort ausgehende Strahlung nur aus einer Erfassungsrichtung erfaßt werden. Unter der Beleuchtungsrichtung wird die durch Mittelung über alle Strahlen des Bündels erhaltene Richtung verstanden. Vorzugsweise schließen dabei die Beleuchtungsrichtung und/oder die Erfassungsrichtung und/oder die Konvergenzebene mit einer Normalen auf eine Ebene des Wertdokuments einen Winkel kleiner als 5° ein. Dies gilt insbesondere bei der Prüfung von OVD-Sicherheitsmerkmalen mit optisch variablen Druckfarben. Zur Prüfung von Sicherheitsmerkmalen, die eine Prägestruktur mit einem auf bestimmten Flanken der Prägestruktur ausgebildeten Druck aufweisen, kann es bevorzugt sein, daß die Beleuchtungsrichtung und/oder die Erfassungsrichtung mit einer Normalen auf eine Ebene des Wertdokuments einen Winkel zwischen 0°, vorzugsweise 5°, und 15° einschließen,
Die Elemente, die bei OVD-Sicherheitsmerkmalen mit optisch variablen Druckfarben oder Sicherheitsmerkmalen, die eine Oberflächenstruktur, vorzugsweise Prägestruktur mit einem auf bestimmten Flanken der Prägestruktur ausgebildeten Druck aufweisen, die Streuung der optischen Eigenschaften bewirken, sind in der Regel sehr klein. Um die Streuung dennoch gut erfassen zu können, ist die Auflösung des Bildes bei den Verfahren vorzugsweise besser als 0,4 mm × 0,4 mm, besonders bevorzugt besser als 0,3 mm × 0,3 mm.
Die Erfindung wird im Folgenden noch weiter beispielhaft an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung,
2a und b schematische Darstellungen eines optischen Sensors der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung in 1 quer zu einer Transportrichtung, in der Wertdokumente transportiert werden, und von oben auf eine Transportebene, in der Wertdokumente transportiert werden,
3 eine schematische Darstellung eines Beispiels für ein zu untersuchendes Wertdokument in Form einer Banknote,
4 eine schematische Darstellung eines Beispiels für ein zu prüfendes optisches Sicherheitsmerkmal des Wertdokuments in 3
5 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für eine erste Ausführungsform eines Verfahrens zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments, das in der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung in 1 mit dem Sensor in 2a und 2b durchgeführt werden kann,
6 eine schematische Darstellung von Verteilungen von Pixeldaten in einer R-B-Ebene und einer G-IR-Ebene für das Sicherheitsmerkmal in 4,
7 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für eine zweite Ausführungsform eines Verfahrens zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments,
8 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für eine dritte Ausführungsform eines Verfahrens zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments,
9 eine schematische Darstellung von Verteilungen von Pixeldaten in einer H-S-Ebene und einer I-IR-Ebene für das Sicherheitsmerkmal in 4,
10 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments,
11 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments, und
12 eine schematische Darstellung von Verteilungen von Pixeldaten in einer a-b-Ebene und einer L-IR-Ebene für das Sicherheitsmerkmal in 4.
Eine Vorrichtung 10 zur Qualitätsprüfung und Sortierung von Wertdokumenten, im Beispiel Banknoten, in 1 dient unter anderem zur Prüfung der Herstellungsqualität von Wertdokumenten 12 in Form von Banknoten und zur Sortierung in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung der Herstellungsqualität. Die Vorrichtung 10 verfügt über ein Eingabefach 14 für die Eingabe von zu bearbeitenden Wertdokumenten 12, einen Vereinzeler 16, der auf Wertdokumente 12 in dem Eingabefach 14 zugreifen kann, eine Transporteinrichtung 18, die Wertdokumente entlang eines Transportpfades 22 transportiert und eine Weiche 20 an einer Verzweigung des Transportpfades 22 aufweist, nach der Weiche 20 an dem Ende eines der beiden Transportpfadzweige ein Ausgabefach 26 und an dem Ende des anderen der beiden Transportpfadzweige eine Banknotenvernichtungseinrichtung bzw. Banknotenshredder 28. Entlang des durch die Transporteinrichtung 18 gegebenen Transportpfades 22 ist vor der Weiche 20 und nach dem Vereinzeler 16 eine Sensoranordnung 24 angeordnet, die zur Erfassung von Eigenschaften vereinzelt zugeführter Wertdokumente 12 und Bildung von die Eigenschaften wiedergebenden Sensorsignalen dient. Eine Steuereinrichtung 30 ist wenigstens mit der Sensoranordnung 24 und der Weiche 20 über Signalverbindungen verbunden und dient zur Auswertung von Sensorsignalen der Sensoranordnung 24, insbesondere zur Prüfung der Herstellungsqualität von von der Sensoranordnung 24 erfaßter Wertdokumente, und zur Ansteuerung wenigstens der Weiche 20 in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung der Sensorsignale.
Die Sensoranordnung 24 umfaßt dazu wenigstens einen Sensor; in diesem Ausführungsbeispiel ist nur ein optischer Sensor 32 zur ortsaufgelösten Erfassung farblicher Eigenschaften und von IR-Eigenschaften vorgesehen, der von dem Wertdokument remittierte optische Strahlung erfaßt. In anderen Ausführungsbeispielen kann noch wenigstens ein weiterer Sensor, z. B. für eine andere Eigenschaft, vorgesehen sein.
Während des Vorbeitransports eines Wertdokuments erfaßt der Sensor 32 ein Gesamtbild des Wertdokuments in vier Spektralbereichen entsprechend den drei Farbkanälen Rot, Grün und Blau und im infraroten Spektralbereich (IR-Kanal), das durch entsprechende Sensorsignale dargestellt wird.
Aus den analogen und/oder digitalen Sensorsignalen des Sensors 32 werden von der Steuereinrichtung 30 bei einer Sensorsignalauswertung Pixeldaten von Pixeln des Gesamtbildes ermittelt, die für die Überprüfung der Banknoten in Bezug auf deren Herstellungsqualität relevant sind. Hierzu verfügt die Steuereinrichtung 30 über eine Auswerteeinrichtung 31, die im Beispiel in die Steuereinrichtung 30 integriert ist, in anderen Ausführungsbeispielen aber auch Teil der Sensoranordnung 24, vorzugsweise des Sensors 32 sein kann.
Die Steuereinrichtung 30 verfügt neben einer entsprechenden Schnittstelle für den Sensor 32 über einen Prozessor 34 und einen mit dem Prozessor 34 verbundenen Speicher 36, in dem wenigstens ein Computerprogramm mit Programmcode gespeichert ist, bei dessen Ausführung der Prozessor 34 in einer ersten Funktion als Auswerteeinrichtung 31 die Sensorsignale, insbesondere zur Prüfung der Herstellungsqualität eines geprüften Wertdokuments, auswertet und dabei unter anderem ein im Folgenden beschriebenes Verfahren unter Verwendung der Sensorsignale bzw. der Pixeldaten ausführt. In einer zweiten Funktion steuert der Prozessor die Vorrichtung bzw. entsprechend der Auswertung die Transporteinrichtung 18 an. Die Auswerteeinrichtung 31 bildet daher einen Computer im Sinne der vorliegenden Erfindung. Die Steuereinrichtung 30 verfügt weiter über eine Datenschnittstelle 37.
Im Betrieb kann die Auswerteeinrichtung 31, genauer der Prozessor 34 darin, nach Ermittlung von Pixeldaten ein vorgegebenes Kriterium für die Herstellungsqualität des Wertdokuments prüfen, in das wenigstens einige der erfaßten Eigenschaften und Referenzdaten eingehen.
In Abhängigkeit von der ermittelten Herstellungsqualität steuert die Steuereinrichtung 30, insbesondere der Prozessor 34 darin die Transporteinrichtung 18, genauer die Weiche 20, so an, daß das geprüfte Wertdokument entsprechend seiner ermittelten Herstellungsqualität zur Ablage in das Ausgabefach 26 oder zur Vernichtung zu der Banknotenvernichtungseinrichtung 28 transportiert wird.
Die Vorrichtung 10 verfügt weiter über eine Benutzerschnittstelle 35, die bzw. der mit der Steuereinrichtung über eine Signalverbindung verbunden ist und mittels derer Steuereinrichtung 30 Steuerbefehle eines Benutzers erfassen kann, die dieser über die Benutzerschnittstelle 35 eingibt. Im Beispiel ist als Benutzerschnittstelle 35 eine berührungsempfindliche Anzeigeeinrichtung bzw. ein Touchscreen vorgesehen, die bzw. der zur Anzeige von vorgegebenen Informationen von der Steuereinrichtung 30 angesteuert wird, und dessen Signale, die die Bedienung durch einen Benutzer, d. h. hier Berührungen eines Benutzers, darstellen, erfaßt.
Zur Prüfung der Herstellungsqualität von druckfrischen Wertdokumenten 12, d. h. nach deren Herstellung, aber vor der Ausgabe durch eine Zentralbank, wird zunächst mittels der Benutzerschnittstelle 35 der Typ, d. h. die Währung und die Denomination, der zu verarbeitenden Wertdokumente erfaßt und in der Steuereinrichtung 30 gespeichert. Dabei sind die möglichen Typen von Wertdokumenten vorgegeben. Danach werden in das Eingabefach 14 als Stapel eingelegte Wertdokumente 12 von dem Vereinzeler 16 vereinzelt und vereinzelt der Transporteinrichtung 18 zugeführt, die die vereinzelten Wertdokumente 12 der Sensoranordnung 24 zuführt. Diese erfaßt optische Eigenschaften der Wertdokumente 12, im Beispiel das Farbbild mit zusätzlichem IR-Kanal, wobei Sensorsignale gebildet werden, die die entsprechenden Eigenschaften des Wertdokuments wiedergeben. Die Steuereinrichtung 30 erfaßt die Sensorsignale, ermittelt in Abhängigkeit von diesen eine Herstellungsqualität des jeweiligen Wertdokuments und steuert in Abhängigkeit von dem Ergebnis die Weiche 20 so an, daß die untersuchten Wertdokumente entsprechend ihrer ermittelten Herstellungsqualität dem Ausgabefach 26 oder der Banknotenvernichtungseinrichtung 28 zugeführt werden. Bei Zuführung eines Wertdokuments zu der Banknotenvernichtungseinrichtung 28 wird dieses direkt vernichtet.
Der Sensor 32 ist zur Erfassung von Bildern für drei Farben und IR-Strahlung ausgebildet. Im Beispiel ist er als Zeilensensor ausgebildet, der während des Vorbeitransports eines Wertdokuments an dem Sensor 32 vorbei eine Folge von Zeilenbildern umfaßt, die in einer Richtung quer zur Richtung der Zeile, d. h. in Transportrichtung, ein Bild des Wertdokuments ergeben. Er umfaßt im vorliegenden Beispiel, in den 2a und 2b nur extrem vereinfacht schematisch dargestellt, eine Beleuchtungseinrichtung 38 zur Beleuchtung eines quer zur Transportrichtung T verlaufenden Streifens in einer Transportebene E (in 2b parallel zur Zeichenebene) für das Wertdokument 12 bzw. in einer Ebene des Wertdokuments 12 mit konvergentem, weißem Licht und IR-Strahlung während des Vorbeitransports des Wertdokuments über dessen gesamte Ausdehnung quer zur Transportrichtung T. Weiter umfaßt der Sensor 32 eine in dem von der Beleuchtungseinrichtung 38 abgegebenen Strahlenbündel angeordnete Erfassungseinrichtung 40, die einen Teil der Strahlung der Beleuchtungseinrichtung 38 abschattet.
Um eine Beleuchtungsrichtung B und eine Detektionsrichtung D orthogonal zu einer Ebene des Wertdokuments zu ermöglichen, verfügt die Beleuchtungseinrichtung 38 über mehrere quer zu der Transportrichtung T linienförmig angeordnete Strahlungsquellen 39 für sichtbares Licht und IR-Strahlung sowie zwei Umlenkelemente 41 zu Bündelung der Strahlung auf einen Streifen in einer Transportebene für das Wertdokument 12 bzw. auf dem Wertdokument 12, d. h. zur Erzeugung eines Beleuchtungsstreifens. Wie in 2a zu erkennen erzeugt die Beleuchtungseinrichtung 38 ein projiziert auf eine orthogonal zur der Transportebene E (in 2a die Zeichenebene) und zu der Transportrichtung T parallel verlaufende Konvergenzebene konvergentes Strahlenbündel. Das abgegebene Strahlenbündel wird dabei durch die Erfassungseinrichtung 40 zunächst in zwei Teilbündel aufgeteilt, die durch die Umlenkeinrichtungen 41 wieder zu einem konvergenten Strahlenbündel zusammengeführt werden. Der maximale Öffnungswinkel α zwischen einer Senkrechten auf die Transportebene bzw. der Detektionsrichtung D und dem in der Ebene äußersten Strahl des Bündels beträgt dabei höchstens 40°, vorzugsweise höchstes 30°. In einer Ebene orthogonal zu der Transportrichtung T sind die Strahlen dagegen nicht stark gebündelt; vielmehr ist die Strahlung diffus. Die Beleuchtungsrichtung B ergibt sich als Mittel über die Richtungen aller Strahlen des Bündels und ist wegen des symmetrischen Verlaufs der Teilbündel im wesentlichen parallel zu der Detektionsrichtung D.
Als Erfassungseinrichtung 40 dienen im Beispiel vier Zeilenkameras 42, 42', 42'', 42''' mit nicht gezeigten, im Strahlengang vor diesen angeordneten Rot-, Grün-Blau- und IR-Filtern zur Erfassung von roten, grünen bzw. blauen bzw. IR-Anteilen der von dem Wertdokument remittierten optischen Strahlung der Beleuchtungseinrichtung 38. Jede der Zeilenkameras verfügt über jeweils eine Detektorzeile mit zeilenförmig angeordneten Photodetektionselementen, vor denen jeweils der Filter angeordnet ist, der dem von der jeweiligen Zeilenkamera zu detektierenden Farbanteil der remittierten optischen Strahlung entspricht. Der Sensor 32 kann noch weitere optische Elemente, insbesondere zur Abbildung bzw. Fokussierung umfassen, die hier nicht gezeigt sind. Die Detektorzeilen von Photodetektionselementen sind parallel zueinander angeordnet. Der Sensor 32 ist daher so aufgebaut und angeordnet, daß das Wertdokument aus einer Richtung B orthogonal zu der Ebene des Wertdokuments bzw. parallel zu einer Normalen auf die Transportebene, in der das Wertdokument transportiert wird, mit optischer Strahlung beleuchtet und von dem Wertdokument 12 ausgehende, remittierte optische Strahlung aus einer Richtung D orthogonal zu der Ebene des Wertdokuments bzw. parallel zu der Beleuchtungsrichtung erfaßt wird.
Zur Erfassung eines Farbbildes eines Wertdokuments 12 wird dieses in Transportrichtung T an dem Sensor 32 mit konstanter Geschwindigkeit vorbeitransportiert, wobei in konstanten Zeitabständen mit den Zeilenkameras 42, 42', 42'' und 42''' Intensitätsdaten orts- und farb- bzw. spektralbereichsaufgelöst erfaßt werden. Die Intensitätsdaten stellen Pixeldaten dar, die die Eigenschaften von Pixeln 44 eines Zeilenbildes beschreiben, das den von dem Sensor 32 erfaßten zeilenförmigen Bereich des Wertdokuments 12 wiedergibt. Durch Aneinandersetzen der Zeilenbilder entsprechend der zeitlichen Reihenfolge der Erfassung, d. h. entsprechende Zuordnung der Pixeldaten, wird dann ein Gesamtbild des Wertdokuments mit Pixeln erhalten, denen jeweils Pixeldaten zugeordnet sind, die optische Eigenschaften des Wertdokuments, nämlich Farbwerte für Rot, Grün, Blau und die IR-Remission wiedergeben bzw. darstellen.
Ein von dem Sensor 32 erfaßtes Bild setzt sich daher aus in einer Rechteckmatrix angeordneten Pixeln zusammen und wird durch die Pixeldaten beschrieben. In der Veranschaulichung des Bildes eines Wertdokuments 12 in 3 sind der Übersichtlichkeit halber nur einige der Pixel 44 gezeigt, die zudem stark vergrößert dargestellt sind. Im Ausführungsbeispiel ist die Auflösung des Sensors 32 wenigstens so groß, daß ein Pixel einer Fläche von höchstens 0,3 mm × 0,3 mm auf dem Wertdokument entspricht. Jedem der Pixel sind als Pixeldaten neben einer Nummer bzw. Zahl i, die die Lage in dem Bild wiedergibt, Farbwerte r_i, g_i, b_i und IR_i für Rot, Grün und Blau und IR-Remission zugeordnet. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Signalverarbeitungseinrichtung 44 nach Kalibrierung aus Detektionssignalen der Detektorzeilen 42, 42', 42'' und 42''' RGB-Farbwerte erzeugen kann und erzeugt. Die Eigenschaftsdaten können zur einfacheren Darstellung zu einem Vektor V, gegeben durch die Komponenten (i, r_i, g_i, b_i, IR_i)_i=1,N zusammengefaßt werden, wobei N die Anzahl der Pixel ist.
Zur Prüfung des Wertdokuments wird im Beispiel unter anderem ein optisches Sicherheitsmerkmal 46 geprüft, das in diesem Beispiel durch die Wertangabe ”100” in OVI-Druck gegeben ist. Kippt ein Betrachter das Wertdokument in geeigneter Richtung, erkennt er einen Wechsel der Farbe des Drucks bzw. der Wertangabe.
Das eigentliche Sicherheitsmerkmal 46 befindet sich in einem Abschnitt 48 des Wertdokuments, der in 4 und 5 durch Schraffur gekennzeichnet ist. In 5 sind die Pixel in einer höheren Auflösung als in 4 gezeigt, stellen jedoch wegen der schematischen Darstellung nicht reale Verhältnisse dar.
Zur Prüfung der Wertdokumente ist in dem Speicher 36 in einem als Teil der Auswerteeinrichtung 31 dienenden Abschnitt und damit in diesem Beispiel in der Steuereinrichtung 30 ein Programm gespeichert, das bei Ausführung durch die Auswerteeinrichtung 31, d. h. hier den Prozessor 34, die folgenden Schritte eines Verfahrens zur Prüfung der Herstellungsqualität eines vorgegebenen Sicherheitsmerkmals von Wertdokumenten durchführt.
In Schritt S10 erfaßt die Auswerteeinrichtung 31 mittels des Sensors 32 ein Gesamtbild des zu prüfenden Wertdokuments, dessen Typ, d. h. die Währung und die Denomination, nach der oben geschilderten Eingabe durch den Benutzer bekannt und in der Steuereinrichtung 30 gespeichert ist.
In diesem Beispiel erfaßt der Sensor 32 Gesamtbilder der Wertdokumente, genauer die Gesamtbilder darstellende Pixel- bzw. Bilddaten, im Beispiel vollflächige Bilder mit drei Farbkanälen, nämlich rot, grün und blau (RGB-Kanäle) und einem IR-Remissionswert; die Art der Pixeldaten wurde bereits oben beschrieben. Die Pixeldaten geben somit optische Eigenschaften des Wertdokuments in Abhängigkeit vom Ort auf dem Wertdokument an. Die Pixeldaten werden an die Auswertevorrichtung 31 übermittelt und von dieser erfaßt. Je nach Art des Sensors kann in diesem Schritt noch eine Vorverarbeitung der erfaßten Daten in dem Sensor 32 oder der Auswerteeinrichtung 31 durchgeführt werden, bei der die Bilddaten beispielsweise zur Kompensation von Hintergrundrauschen transformiert, insbesondere gefiltert, werden.
Danach ermittelt der Prozessor 34 bzw. die Auswerteeinrichtung 31 in Schritt S12 in Abhängigkeit von dem Typ des Wertdokuments die Lage des Abschnitts des Wertdokuments, in dem das optische Sicherheitsmerkmal bei einem echten Wertdokument aufzufinden sein muß. Dazu kann zunächst eine Erkennung der Lage der Ränder des Wertdokuments durchgeführt werden, in Bezug auf die die Lage des Sicherheitsmerkmals gegeben sein kann. Der Abschnitt bzw. da Bild des Abschnitts ist in 4 durch Schraffur gekennzeichnet. Dazu bestimmt die Auswerteeinrichtung 31 einen dem für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen Abschnitt entsprechenden Auswertebereich 50 bzw. ROI (region of interest) in dem Bild, der sich aus der bekannten Lage des Sicherheitsmerkmals auf echten Wertdokumenten des vorgegebenen Typs relativ zu den Umrissen der Wertdokumente und einem in dem Bild ermittelten Umriß des Wertdokuments ergibt. Hierzu kann die Auswertevorrichtung 31 insbesondere auf die Ergebnisse der Suche bzw. Erkennung von Rändern des Wertdokuments in dem Gesamtbild zurückgreifen, um dann in Abhängigkeit von der Lage der Ränder in dem Gesamtbild den ROI in dem Gesamtbild zu positionieren, d. h. entsprechende Pixeldaten auszuwählen.
Aus dem Gesamtbild ermittelt der Prozessor 34 dann in Schritt S16 die Pixeldaten der Pixel des Gesamtbildes, die Orten in diesem Abschnitt entsprechen; dies entspricht einer Ermittlung eines Bildes mit dem Sicherheitselement.
In den Schritten S18 bis S24 führt die Auswerteeinrichtung 31 dann Schritte zur eigentlichen Prüfung des Sicherheitsmerkmals aus.
Im vorliegenden Beispiel werden zur Prüfung des Sicherheitsmerkmals zwei Referenzbereiche verwendet, in denen Pixeldaten liegen sollten. Der erste Referenzbereich liegt in der R-B-Ebene des RGB-Farbraums (vgl. 6(a)), der zweite in einer Ebene, die durch die G-Farbwerte und die IR-Remissionsachse aufgespannt wird (vgl. 6(b)).
Im vorliegenden Beispiel sind die Referenzbereiche und die Parameter für die Kriterien vor Ausführung des Verfahrens dadurch ermittelt worden, daß für eine vorgegebene Menge von anderen druckfrischen Wertdokumenten des Typs mit hinreichender Druckqualität als Referenzdokumente die Pixeldaten für diejenigen Pixel erfaßt werden, die auch bei der Prüfung verwendet werden. Für diese Pixeldaten werden dann zur Ermittlung des jeweiligen Referenzbereichs und des jeweiligen Kriteriums, nach dem Pixeldaten innerhalb des jeweiligen Referenzbereichs liegen, die Mittelwerte der R-B-Komponenten bzw. G-IR-Komponenten und deren Varianzen und Kovarianzen unter Annahme einer Normalverteilung ermittelt. Der erste Referenzbereich und das erste Kriterium sind dann dadurch gegeben, daß für die für das erste Kriterium relevanten Pixeldaten eines Pixels, die R- und B-Komponenten, die Mahalanobis-Distanz in der R-B-Ebene ermittelt wird und geprüft wird, ob die Mahalanobis-Distanz kleiner als ein vorgegebener erster Höchstdistanzwert ist. Die Parameter zur Berechnung der Mahalanobis-Distanz hängen in bekannter Weise von den zuvor ermittelten Mittelwerten, Varianzen und den Kovarianzen ab. Entsprechend wurde der Höchstdistanzwert auf der Basis der Referenzdokumente ermittelt. Analog sind der zweite Referenzbereich und das zweite Kriterium dadurch gegeben, daß für Pixeldaten eines Pixels, hier die G- und IR-Komponenten, die von den entsprechenden Mittelwerten, Varianzen und Kovarianzen abhängige Mahalanobis-Distanz in der G-IR-Ebene ermittelt und geprüft wird, ob die Mahalanobis-Distanz kleiner als ein vorgegebener zweiter Höchstdistanzwert ist, der für die Referenzwertdokumente ermittelt wurde. Als Treffermaß für den Anteil der Pixeldaten, die innerhalb des jeweiligen Referenzbereichs liegen, wird im vorliegenden Beispiel jeweils der Anteil selbst verwendet. Daher wird für jeden der Referenzbereiche ein Treffermindestwert festgelegt, der durch das Treffermaß, hier also den Anteil der Pixeldaten in dem jeweiligen Referenzbereich überschritten werden muß und der für ein Sicherheitsmerkmal mit hinreichender Herstellungsqualität bzw. ein Wertdokument mit einem solchen Sicherheitsmerkmal charakteristisch ist. Ein solcher Treffermindestwert kann durch Untersuchung der Referenzwertdokumente ermittelt werden.
In anderen Ausführungsbeispielen kann statt der Mahalanobis-Distanz deren Quadrat bei einem Höchstquadratdistanzwert verwendet werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zusätzlich die Streuung der Pixeldaten ermittelt, die innerhalb des ersten Referenzbereichs liegen, und mit einem Streuungsmindestwert, der die Mindeststreuung darstellt, verglichen. Als Streuung bzw. Streuungsmaß wird dabei die Gesamtvarianz, d. h. die Summe der Varianzen der R- und der B-Komponente verwendet. Zur Festlegung des Streuungsmindestwertes wird für jedes der Referenzwertdokumente für die Pixeldaten innerhalb des ersten Referenzbereichs als erstes Streuungsmaß die Gesamtvarianz, d. h. die Summe der Varianzen der R- und der B-Komponente ermittelt. Aus der Verteilung der ermittelten Gesamtvarianzen wird dann ein Streuungsmittelwert al Streuungsmindestwert festgelegt, der von einem für ein zu prüfendes Sicherheitsmerkmal ermittelten ersten Streuungsmaß überschritten werden muß, damit die Herstellungsqualität des Sicherheitsmerkmals als hinreichend gelten kann. Bei dieser Festlegung können auch die Ergebnisse für die Streuung bei Wertdokumenten, deren Sicherheitsmerkmal keine hinreichende Herstellungsqualität hat, verwendet werden, falls solche vorhanden sind.
Zur Prüfung des Sicherheitsmerkmals ermittelt die Auswerteinrichtung 31 daher in Schritt S18, welcher Anteil der Pixeldaten für Pixel, die Orten in dem Abschnitt 48 entsprechen, innerhalb des ersten Referenzbereichs liegen, indem für jedes Pixel die Mahalanobis-Distanz in der R-B-Ebene berechnet und mit dem Höchstdistanzwert verglichen wird. Ist die Mahalanobis-Distanz kleiner als der oder gleich dem Höchstdistanzwert, liegen die Pixeldaten in dem ersten Referenzbereich, sonst außerhalb. Nach Ermitteln des Anteils wird der Anteil mit dem vorgegebenen ersten Treffermindestwert verglichen.
Im Schritt S20 prüft die Auswerteeinrichtung 31 bzw. der Prozessor 34, ob eine erste Streuung der Pixeldaten, die innerhalb des ersten Referenzbereichs liegen, größer als eine vorgegebene Mindeststreuung, in diesem Beispiel gegeben durch einen ersten Streuungsmindestwert, ist. Diese Summe wird mit dem vorgegebenen ersten Streuungsmindestwert verglichen.
In Schritt S22 ermittelt die Auswerteeinrichtung 31 bzw. der Prozessor 34 dann entsprechend Schritt S24 den Anteil derjenigen Pixeldaten der zur Prüfung des Sicherheitsmerkmals verwendetem Pixel, d. h. der Pixel in dem Abschnitt 48, die innerhalb des zweiten Referenzbereichs liegen, indem für die Pixeldaten eines jeweiligen der Pixel jeweils geprüft wird, ob die Mahalanobis-Distanz in der G-IR-Ebene kleiner als der entsprechende zweite Höchstdistanzwert ist. Wird der Anteil ermittelt, prüft der Prozessor 34, ob dieser den entsprechenden zweiten Treffermindestwert übersteigt.
In Schritt S24 bildet die Auswerteeinrichtung 31 bzw. der Prozessor 34 in Abhängigkeit von den Prüfungen in den Schritten S18 bis S22 ein Qualitätssignal, das, beispielsweise durch seinen Pegel oder seine Form, einen Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität wiedergibt, d. h. ob das Sicherheitsmerkmal als echt angesehen wird oder nicht. Mit dem Qualitätssignal wird ein entsprechender Wert in dem Speicher 36 gespeichert. Das Qualitätssignal wird so gebildet, daß es nur dann einen Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität darstellt, wenn die erste Anzahl bzw. der erste Anteil den ersten Treffermindestwert, die erste Streuung den ersten Streuungsmindestwert und der zweite Anteil den zweiten Treffermindestwert überschreiten.
Eine Grundlage der Verfahren in 5 ist in 6 veranschaulicht. Gezeigt sind dort für eine Banknote die Verteilungen von Pixeldaten von Pixeln, die einem OVI-Bereich entsprechen, in der R-B-Farbebene und der G-IR-Ebene. Zu erkennen ist eine für das OVI-Element typische Streuung der Pixeldaten, die innerhalb einer elliptischen Kurve liegen, die eine Kurve gleicher Mahalanobis-Distanzen darstellt. Würde eine normale Kopiererfarbe zur Fälschung des Sicherheitsmerkmals verwendet, könnten sich vielleicht Pixeldaten ergeben, die denselben Mittelwert in der R-B-Ebene aufwiesen, nicht aber die charakteristische Streuung. Entsprechendes gilt im Beispiel für die Pixeldaten in der G-IR-Ebene.
Ein zweites Ausführungsbeispiel in 7 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel zum einen darin, daß die Auswerteeinrichtung 31 als zusätzlichen Schritt S28 eine Prüfung durchführt, ob die Streuung der Pixeldaten innerhalb des zweiten Referenzbereichs einen für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen zweiten Streuungsmindestwert übersteigt. Der zweite Streuungsmindestwert wurde zuvor analog zu dem ersten Streuungsmindestwert festgelegt. Als Streuungsmaß wird hier die Gesamtvarianz in der G-IR-Ebene verwendet, d. h. die Summe der Varianzen der G-Komponenten und der IR-Komponenten derjenigen Pixeldaten, die in dem zweiten Referenzbereich liegen. Der zweite Streuungsmindestwert kann analog zum ersten Ausführungsbeispiel ermittelt werden.
Zum anderen führt die Auswerteeinrichtung 31 statt des Schritts S26 den Schritt S26' aus. Dieser unterscheidet sich von dem Schritt S26 allein dadurch, daß das Qualitätssignal so gebildet wird, daß es nur dann einen Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität darstellt, wenn zusätzlich zu den Bedingungen im ersten Ausführungsbeispiel auch die Streuung der Pixeldaten innerhalb des zweiten Referenzbereichs den vorgegebenen zweiten Streuungsmindestwert übersteigt. Dies führt zu einer nochmals erhöhten Genauigkeit der Prüfung bei optischen Sicherheitsmerkmalen, die auch in den G-IR-Eigenschaften eine typische Streuung aufweisen.
Weitere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den ersten Ausführungsbeispielen dadurch, daß ein Schritt S18 vorgesehen ist, in dem eine Transformation der Farbkomponenten in einen anderen Farbraum, im Beispiel den HSI-Farbraum vorgesehen ist. 8 zeigt eine entsprechende Variante des ersten Ausführungsbeispiels, 9 eine 6 entsprechende Darstellung.
Die Schritte S20 bis S26 sind an den anderen Farbraum angepaßt; insbesondere sind die Referenzbereiche und die entsprechenden Kriterien entsprechend angepaßt. Für sie werden daher in 8 dieselben Bezugszeichen verwendet, wie im ersten Ausführungsbeispiel. Als Pixeldaten im Farbraum HSI werden nun die Buntheit (hue) H, die Sättigung S und die Intensität I verwendet. Die Verfahrensschritte S20 bis S26 entsprechen formal denen der entsprechenden Schritte des ersten Ausführungsbeispiels, wobei a und b durch H und S ersetzt sind und die Referenzbereiche beispielsweise entsprechend 9 gewählt sein können.
Analog ergibt sich ein dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechendes Ausführungsbeispiel für den HSI-Farbraum.
Weitere Ausführungsbeispiele in den 10 bis 12 unterscheiden sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen dadurch, daß zum einen die Signalverarbeitungseinrichtung 44 des Sensors nach Kalibrierung aus Detektionssignalen der Detektorzeilen 42, 42', 42'' und 42''' Farbwerte erzeugen kann und erzeugt, die in guter Näherung als Farbkoordinaten in dem genormten CIE XYZ-Farbraum verwendet werden können. Zum anderen ist nach dem Schritt S16 des Verfahrens jeweils ein Schritt S18' vorgesehen, in dem die Pixeldaten in einen geräteunabhängigen Farbraum, im Beispiel einen anderen CIE-Farbraum transformiert werden, so daß die folgenden Schritte in entsprechender Weise, insbesondere durch eine andere Angabe der Referenzbereiche und der Kriterien angepaßt sind.
In dem prinzipiell optionalen, aber vorteilhaften Schritt S18 transformiert der Computer 34 wenigstens die Pixeldaten für den Abschnitt in einen geräteunabhängigen Farbraum, im Beispiel den CIE Lab-Farbraum. Im Beispiel werden alle Pixeldaten des Gesamtbildes transformiert. In anderen Ausführungsbeispielen kann dieser Schritt auch zusammen mit einem der vorhergehenden Schritte durchgeführt werden.
Die Pixeldaten in dem CIE-Lab-Farbraum werden dann für die folgenden Verfahrensschritte verwendet. Diese Schritte sind in den Figuren durch die Verwendung eines ”T” anstelle eines ”S” gekennzeichnet, unterscheiden sich aber bis auf die Verwendung entsprechende angepaßter Referenzbereiche und Kriterien dafür, daß sich Pixeldaten in dem jeweiligen Referenzbereich liegt, nicht von den Schritten der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele.
Zur Prüfung des Sicherheitsmerkmals werden zwei Referenzbereiche verwendet, in denen Pixeldaten liegen sollten. Der erste Referenzbereich liegt in der a-b-Ebene des CIE-Lab-Farbraums (vgl. 13(a)), der zweite in einer Ebene, die durch die Luminanzachse der CIE-Lab-Farbwerte und die IR-Remissionsachse aufgespannt wird (vgl. 13(b)). In den 13(a) und 13(b) sind für eine Banknote die Verteilungen von Pixeldaten von Pixeln, die einem OVI-Bereich entsprechen, in der a-b-Farbebene und der L-IR-Ebene gezeigt. Zu erkennen ist eine für das OVI-Element typische Streuung der Pixeldaten, die innerhalb einer elliptischen Kurve liegen, die eine Kurve gleicher Mahalanobis-Distanzen darstellt. Würde eine normale Kopiererfarbe zur Fälschung des Sicherheitsmerkmals verwendet, könnten sich vielleicht Pixeldaten ergeben, die denselben Mittelwert in der a-b-Ebene aufwiesen, nicht aber die charakteristische Streuung. Entsprechendes gilt im Beispiel für die Pixeldaten in der L-IR-Ebene.
Die Referenzbereiche und die Parameter für die Kriterien sind vor Ausführung des Verfahrens dadurch ermittelt worden, daß für eine vorgegebene Menge von anderen druckfrischen Wertdokumenten des betreffenden Typs als Referenzdokumenten die Pixeldaten für diejenigen Pixel erfaßt werden, die auch bei der Prüfung verwendet werden. Für diese Pixeldaten werden dann zur Ermittlung des jeweiligen Referenzbereichs und des jeweiligen Kriteriums, nach dem Pixeldaten innerhalb des jeweiligen Referenzbereichs liegen, die Mittelwerte der a-b-Komponenten bzw. L-IR-Komponenten und deren Varianzen und Kovarianzen unter Annahme einer Normalverteilung ermittelt. Der erste Referenzbereich und das erste Kriterium sind dann dadurch gegeben, daß für die für das erste Kriterium relevanten Pixeldaten eines Pixels, die a- und b-Komponenten, die Mahalanobis-Distanz in der a-b-Ebene ermittelt wird und geprüft wird, ob die Mahalanobisdistanz kleiner als ein vorgegebener erster Höchstdistanzwert ist. Die Parameter zur Berechnung der Mahalanobisdistanz hängen in bekannter Weise von den zuvor ermittelten Mittelwerten, Varianzen und den Kovarianzen ab. Entsprechend wird der Höchstdistanzwert auf der Basis der Referenzdokumente ermittelt. Analog sind der zweite Referenzbereich und das zweite Kriterium dadurch gegeben, daß für Pixeldaten eines Pixels, hier die L- und IR-Komponenten, die von den entsprechenden Mittelwerten, Varianzen und Kovarianzen abhängige Mahalanobis-Distanz in der L-IR-Ebene ermittelt und geprüft wird, ob die Mahalanobis-Distanz kleiner als ein vorgegebener zweiter Höchstdistanzwert ist, der für die Referenzwertdokumente ermittelt wurde. Als Treffermaß für den Anteil der Pixeldaten, die innerhalb des jeweiligen Referenzbereichs liegen, wird im vorliegenden Beispiel jeweils der Anteil selbst verwendet. Daher wird für jeden der Referenzbereiche ein Treffermindestwert festgelegt, der durch das Treffermaß, hier also den Anteil der Pixeldaten in dem jeweiligen Referenzbereich überschritten werden muß und der für ein Sicherheitsmerkmal mit hinreichender Herstellungsqualität bzw. ein Wertdokument mit einem solchen Sicherheitsmerkmal charakteristisch ist. Ein solcher Treffermindestwert kann durch Untersuchung der Referenzwertdokumente ermittelt werden.
Im Ausführungsbeispiel in 10 wird zusätzlich die Streuung der Pixeldaten ermittelt, die innerhalb des ersten Referenzbereichs liegen, und mit einem Streuungsmindestwert verglichen. Als Streuung bzw. Streuungsmaß wird dabei die Gesamtvarianz, d. h. die Summe der Varianzen der a- und der b-Komponente verwendet. Zur Festlegung des Streuungsmindestwertes wird für jedes der Referenzwertdokumente für die Pixeldaten innerhalb des ersten Referenzbereichs als erstes Streuungsmaß die Gesamtvarianz, d. h. die Summe der Varianzen der a- und der b-Komponente ermittelt. Aus der Verteilung der ermittelten Gesamtvarianzen wird dann ein Streuungsmittelwert al Streuungsmindestwert festgelegt, der von einem für ein zu prüfendes Sicherheitsmerkmal ermittelten ersten Streuungsmaß überschritten werden muß, damit die Herstellungsqualität des Sicherheitsmerkmals als hinreichend gelten kann.
Zur Prüfung des Sicherheitsmerkmals ermittelt die Auswerteinrichtung 31 in Schritt T20, welcher Anteil der Pixeldaten für Pixel, die Orten in dem Abschnitt 48 entsprechen, innerhalb des ersten Referenzbereichs liegen, indem für jedes Pixel die Mahalanobis-Distanz in der a-b-Ebene berechnet und mit dem Höchstdistanzwert verglichen wird. Ist die Mahalanobis-Distanz kleiner als der oder gleich dem Höchstdistanzwert, liegen die Pixeldaten in dem ersten Referenzbereich, sonst außerhalb. Nach Ermitteln des Anteils wird der Anteil mit dem vorgegebenen ersten Treffermindestwert verglichen.
Im Schritt T22 prüft die Auswerteeinrichtung 31 bzw. der Prozessor 34, ob eine erste Streuung der Pixeldaten, die innerhalb des ersten Referenzbereichs liegen, größer als ein vorgegebener Streuungsmindestwert ist. Diese Summe wird mit dem vorgegebenen ersten Mindeststreuungswert verglichen.
In Schritt T24 ermittelt die Auswerteeinrichtung 31 bzw. der Prozessor 34 dann entsprechend Schritt S24 den Anteil derjenigen Pixeldaten der zur Prüfung des Sicherheitsmerkmals verwendetem Pixel, d. h. der Pixel in dem Abschnitt 48, die innerhalb des zweiten Referenzbereichs liegen, indem für die Pixeldaten eines jeweiligen der Pixel jeweils geprüft wird, ob die Mahalanobis-Distanz in der L-IR-Ebene kleiner als der entsprechende zweite Höchstdistanzwert ist. Wird der Anteil ermittelt, prüft der Prozessor 34, ob dieser den entsprechenden zweiten Treffermindestwert übersteigt.
In Schritt T26 bildet die Auswerteeinrichtung 31 bzw. der Prozessor 34 in Abhängigkeit von den Prüfungen in den Schritten T24 bis T28 ein Qualitätssignal, wie im ersten Ausführungsbeispiel.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel in 11 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel zum einen darin, daß die Auswerteeinrichtung 31 als zusätzlichen Schritt T28 eine Prüfung durchführt, ob die Streuung der Pixeldaten innerhalb des zweiten Referenzbereichs einen für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen zweiten Streuungsmindestwert übersteigt. Der zweite Streuungsmindestwert wurde zuvor analog zu dem ersten Streuungsmindestwert festgelegt. Als Streuungsmaß wird hier die Gesamtvarianz in der L-IR-Ebene verwendet, d. h. die Summe der Varianzen der L-Komponenten und der IR-Komponenten derjenigen Pixeldaten, die in dem zweiten Referenzbereich liegen. Der zweite Streuungsmindestwert kann analog zum ersten Ausführungsbeispiel ermittelt werden.
Zum anderen führt die Auswerteeinrichtung 31 statt des Schritts T26 den Schritt T26' aus. Dieser unterscheidet sich analog zum dritten Ausführungsbeispiel von dem Schritt T26 allein dadurch, daß das Qualitätssignal so gebildet wird, daß es nur dann einen Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität darstellt, wenn zusätzlich zu den Bedingungen im ersten Ausführungsbeispiel auch die Streuung der Pixeldaten innerhalb des zweiten Referenzbereichs den vorgegebenen zweiten Streuungsmindestwert übersteigt. Dies führt zu einer nochmals erhöhten Genauigkeit der Prüfung bei optischen Sicherheitsmerkmalen, die auch in den L-IR-Eigenschaften eine typische Streuung aufweisen.
Weitere Ausführungsbeispiele können sich von den zuvor geschilderten Ausführungsbeispielen dadurch unterscheiden, daß in Schritt S16 der Abschnitt nur ein Rechteck in einem Zentrum des Sicherheitsmerkmals ist, nicht aber das kleinste, das Sicherheitsmerkmal umgebende Rechteck.
In noch weiteren Ausführungsbeispielen werden Pixeldaten verwendet, die nur Farben wiedergeben. Das zweite Kriterium und der zweite Referenzbereich können dann dadurch gegeben sein, daß die L-Komponente in einem vorgegebenen Wertbereich liegen muß, damit die Pixeldaten innerhalb des zweiten Referenzbereichs liegen.
Noch weitere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den beschriebenen Ausführungsbeispielen darin, daß als optisches Sicherheitsmerkmal eine Prägestruktur mit einem auf bestimmten Flanken der Prägestruktur ausgebildeten Druck verwendet wird, die einen optisch variablen Effekt aufweist. Solche Prägestrukturen sind in den Anmeldungen WO 97/17211 A1 , WO 82/20280 A1 , WO 2004/022355 A2 , WO 2806/018232 A1 der Anmelderin beschrieben.
Noch weitere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den geschilderten Ausführungsbeispielen nur dadurch, daß als Sensor ein Sensor verwendet wird, wie er der WO 96/36021 A1 beschrieben ist, deren Inhalt insoweit durch Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird.
Andere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den geschilderten Ausführungsbeispielen, in denen der HSI- oder der CIE Lab- Farbraum verwendet werden, dadurch, daß nur der erste Referenzbereich verwendet wird, so daß die Schritte S28 bzw. T28 entfallen können und die Schritte S26 bzw. T26 entsprechend geändert sind, so daß das Qualitätssignal nur gebildet wird, wenn die Anzahl der Pixeldaten im ersten Referenzbereich den Mindestanteilswert und die Streuung der Pixeldaten innerhalb des ersten Referenzbereichs den ersten Mindeststreuungswert übersteigen.
Noch weitere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den zuvor beschriebenen dadurch, daß keine IR-Komponente vorhanden ist. Der zweite Referenzbereich ist dann eindimensional und das zweite Kriterium entsprechend angepaßt.
Andere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den bis hierher beschriebenen Ausführungsbeispielen dadurch, daß die Eingabe des Wertdokumenttyps durch einen Benutzer entfällt, und statt nach Schritt S10 ein Schritt S11 ausgeführt, in dem der Typ automatisch ermittelt wird. Genauer ermittelt die Auswerteinrichtung 31 bzw. der Prozessor 34 in diesem Schritt S12 in Abhängigkeit von den mittels des Sensors 32 erfaßten Pixeldaten den Typ, d. h. die Währung und die Denomination, eines zu prüfenden Wertdokuments. Dabei sind verschiedene Typen vorgegeben. Dem Wertdokument kann dann, wenn möglich, einer der vorgegebenen Typen zugeordnet werden. Im Beispiel sollen Wertdokumente geprüft werden, deren Format vom Typ abhängt. Die Auswerteeinrichtung 31 kann daher zuerst eine Suche bzw. Erkennung von Rändern der Banknote in dem Bild durchführen. Aus den erkannten Rändern kann sie das Format des Wertdokuments die Denomination bzw. Stückelung und damit den Typ aus der Menge der vorgegebenen möglichen Wertdokumenttypen ermitteln.
Noch weitere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen dadurch, daß als Streuungsmaß zwei Streuungen in zwei zueinander orthogonalen Richtungen in dem entsprechenden Farbraum verwendet werden. Die Richtungen sind dabei durch die Eigenvektoren der Varianzmatrix der Pixeldaten bzw. Pixeldatenkomponenten für das Sicherheitsmerkmal der Referenzdokumente in den jeweiligen Referenzbereichen gegeben. Es werden dann als Streuung die Varianz der Projektion der Pixeldaten auf den einen Eigenvektor und die Varianz der Projektion der Pixeldaten auf den anderen Eigenvektor verwendet. Für jede der Richtungen ist dann ein Schwellwert vorgegeben, der jeweils durch Auswertung von Pixeldaten für die Referenzdokumente analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel ermittelt werden kann. Die Schwellwerte stellen die Mindeststreuung dar. Die Streuung übersteigt die Mindeststreuung, wenn die Varianz für eine der Richtungen größer ist als der der jeweiligen Richtung zugeordnete Schwellwert.
In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Auswerteeinrichtung in den Sensor integriert sein.
Andere Ausführungsbeispiele können sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen dadurch unterscheiden, daß statt einer Zeilenkamera eine Kamera mit einem Feld von matrixförmig angeordneten Detektionselementen vorgesehen ist.
In noch weiteren Ausführungsbeispielen sind zur Erfassung von wenigstens verschiedener Komponenten der Pixeldaten in Transportrichtung voneinander beabstandete Sensorabschnitte vorgesehen. Beispielsweise könnten zwei Teile vorgesehen sein, von denen einer Beleuchtung und Kamera für die Erfassung optischer Eigenschaften im sichtbaren Spektralbereich und der andere Beleuchtung und Kamera für die Erfassung optischer Eigenschaften im nichtsichtbaren Spektralbereich, insbesondere IR-Bereich, umfaßt. In diesem Fall müssen bei der Auswertung zunächst die erfaßten, im Beispiel beiden, Bilder zur Deckung gebracht bzw. übereinander positioniert werden, so daß für einen Ort die notwendige Anzahl von Komponenten zur Verfügung steht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 97/17211 A1 [0015, 0106]
WO 02/20280 A1 [0015]
WO 2004/022355 A2 [0015, 0106]
WO 2006/018232 A1 [0015]
WO 82/20280 A1 [0106]
WO 2806/018232 A1 [0106]
WO 96/36021 A1 [0107]

Claims

Verfahren zum Prüfen der Herstellungsqualität, vorzugsweise der Druckqualität, eines vorgegebenen optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem vorgegebenen Abschnitt eines Wertdokument auf der Basis von Pixeldaten von Pixeln eines Bildes des vorgegebenen Abschnitt, die jeweils Orten in bzw. auf dem Abschnitt zugeordnet sind und optische Eigenschaften des Wertdokuments an den Orten wiedergeben, bei dem geprüft wird, ob eine erste Anzahl derjenigen Pixel oder ein erster Anteil derjenigen Pixel an den Pixeln des Bildes, deren Pixeldaten nach einem ersten vorgegebenen Kriterium innerhalb eines für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen ersten Referenzbereichs liegen, einen für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen ersten Treffermindestwert übersteigt, und ob eine erste Streuung der Pixeldaten derjenigen Pixel, die nach dem ersten Kriterium innerhalb des ersten Referenzbereichs für die Pixeldaten liegen, eine für das Sicherheitsmerkmal vorgegebene erste Mindeststreuung übersteigt, und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung ein Qualitätssignal gebildet wird, das nur dann einen Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität darstellt, wenn die erste Anzahl bzw. der erste Anteil den ersten Treffermindestwert und die Streuung die erste Mindeststreuung überschreiten, und/oder das einen Hinweis auf einen Herstellungsfehler darstellt, wenn die erste Anzahl bzw. der erste Anteil den ersten Treffermindestwert und die Streuung die ersten Mindeststreuung nicht überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zusätzlich geprüft wird, ob eine zweite Anzahl derjenigen Pixel oder ein zweiter Anteil derjenigen Pixel an den Pixeln des Bildes, deren Pixeldaten nach einem zweiten Kriterium innerhalb eines für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen zweiten Referenzbereichs liegen, einen für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen zweiten Treffermindestwert übersteigt, und das Qualitätssignal so gebildet wird, daß es den Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität nur dann darstellt, wenn zusätzlich die zweite Anzahl bzw. der zweite Anteil den zweiten Treffermindestwert übersteigt, und/oder daß es einen Hinweis auf eine Herstellungsfehler darstellt, wenn die zweite Anzahl bzw. der zweite Anteil den zweiten Treffermindestwert nicht überschreitet, und vorzugsweise geprüft wird, ob eine zweite Streuung der Pixeldaten derjenigen Pixel, die nach dem zweiten Kriterium innerhalb des zweiten Referenzbereichs liegen, eine für das Sicherheitsmerkmal vorgegebene zweite Mindeststreuung übersteigt, und das Qualitätssignal so gebildet wird, daß es den Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität nur dann darstellt, wenn zusätzlich die Streuung der Pixeldaten in dem zweiten Referenzbereich die zweiten Mindeststreuung überschreitet, und/oder daß es einen Hinweis auf einen Herstellungsfehler darstellt, wenn die Streuung der Pixeldaten in dem zweiten Referenzbereich die zweite Mindeststreuung nicht überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Pixeldaten für jeweils ein Pixel bzw. einen Ort Komponenten aufweisen, die Remissions- oder Transmissionseigenschaften in wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei verschiedenen Wellenlängenbereichen, vorzugsweise innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs, oder Farben wiedergeben.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Pixeldaten für jeweils einen Ort Komponenten aufweisen, die Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften in wenigstens zwei, vorzugsweise drei verschiedenen Wellenlängenbereichen innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs oder Farben und Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften in einem werteren Wellenlängenbereich wenigstens teilweise außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs, vorzugsweise im infraroten Spektralbereich, darstellen.
Verfahren nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, bei dem diejenigen Pixeldaten, die Eigenschaften im sichtbaren Spektralbereich bzw. Farbwerte darstellen, vor dem Prüfen in einen geräteunabhängigen Farbraum, vorzugsweise einen Lab- oder Luv-Farbraum, transformiert werden oder als Pixeldaten, die Eigenschaften im sichtbaren Spektralbereich bzw. Farbwerte darstellen, Pixeldaten in einem geräteunabhängigen Farbraum, vorzugsweise einen Lab- oder Luv-Farbraum, verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem als erster Referenzbereich ein Bereich verwendet wird, der sich wenigstens in einer Ebene erstreckt, die parallel zu zwei Achsen eines Farbraums verläuft, die verschiedenen Farben entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 6 und Anspruch 2, bei dem als erster oder zweiter Referenzbereich ein Bereich verwendet wird, der sich wenigstens in einer Ebene erstreckt, die parallel zu einer Achse, die einer Luminanz oder Helligkeit entspricht, und einer Achse, die einer Helligkeit in dem weiteren Wellenlängenbereich wenigstens teilweise außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs entspricht, verläuft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als erste und/order zweite Streuung eine Varianz und/oder eine Kovarianz der in dem ersten bzw. zweiten Referenzbereich liegenden Pixeldaten bzw. Komponenten der Pixeldaten oder eine monotone Funktion der Varianz oder Kovarianz verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Randbildpixeldaten von Pixeln eines Randbildabschnitts, die jeweils Orten innerhalb eines vorgegebenen Randbereichs entlang wenigstens eines Teils eines Randes des Abschnitts, vorzugsweise innerhalb eines vorgegebenen Abstands von einem Rand des Abschnitts, zugeordnet sind, verwendet werden, aus den Randpixeldaten ein den Zustand des Wertdokuments in dem Abschnitt wiedergebender lokaler Zustandswert ermittelt wird, und der lokale Zustandswert bei dem Prüfen des ersten/oder zweiten Anteils bzw. der ersten und/oder zweiten Anzahl und/oder der ersten und/oder zweiten Streuung verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem Pixeldaten vor dem Prüfen korrigiert werden.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem das erste Kriterium und/oder der erste Referenzbereich und/oder das zweite Kriterium und/oder der zweite Referenzbereich in Abhängigkeit von dem lokalen Zustandswert geändert oder vorgegeben werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Sicherheitsmerkmal ein OVD-Sicherheitsmerkmal mit einer optisch variablen Druckfarbe ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Sicherheitsmerkmal eine Oberflächenstruktur, vorzugsweise eine Prägestruktur ist, die einen optisch variablen Effekt aufweist.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Prägestruktur gebogene oder gewinkelte geprägte Strukturelemente aufweist.
Verfahren zum Prüfen der Herstellungsqualität, vorzugsweise der Druckqualität, eines vorgegebenen optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem vorgegebenen Abschnitt eines Wertdokuments, bei dem zur Erfassung eines Bildes des vorgegebenen Abschnitts das Wertdokument mit optischer Strahlung einer optischen Strahlungsquelle beleuchtet und von dem Wertdokument ausgehende Strahlung erfaßt wird, in Abhängigkeit von der erfaßten Strahlung Pixeldaten von Pixeln des Bildes, die jeweils Orten in bzw. auf dem Abschnitt zugeordnet sind und optische Eigenschaften des Wertdokuments an den Orten wiedergeben, gebildet werden und bei dem ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt wird, bei dem als Pixeldaten die gebildeten Pixeldaten verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das Beleuchten mit optischer Strahlung und das Erfassen von Strahlung so erfolgt, daß die Pixeldaten für jeweils ein Pixel bzw. einen Ort Komponenten aufweisen, die Remissions- oder Transmissionseigenschaften in wenigstens zwei, vorzugsweise drei verschiedenen Wellenlängenbereichen, vorzugsweise innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs, oder wenigstens zwei, vorzugsweise drei Farben wiedergeben.
Verfahren nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, bei dem das Beleuchten mit optischer Strahlung und das Erfassen von Strahlung so erfolgt, daß die Pixeldaten für jeweils ein Pixel bzw. einen Ort Komponenten aufweisen, die Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften in wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei verschiedenen Wellenlängenbereichen innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs oder wenigstens zwei, vorzugsweise drei Farben und Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften in einem weiteren Wellenlängenbereich wenigstens teilweise außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs, vorzugsweise im infraroten Spektralbereich, darstellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem das Wertdokument an einer Beleuchtungsquelle vorbeitransportiert und von dieser mit einem konvergenten Bündel optischer Strahlung nur aus einer Beleuchtungsrichtung beleuchtet wird, und die von einem jeweils beleuchteten Ort ausgehende Strahlung nur aus einer Erfassungsrichtung erfaßt wird und bei dem vorzugsweise die Beleuchtungsrichtung und/oder die Erfassungsrichtung mit einer Normale auf eine Ebene des Wertdokuments einen Winkel kleiner als 5° einschließen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem bei der Erfassung der von dem Wertdokument ausgehenden Strahlung Randbildpixeldaten, die jeweils Orten innerhalb eines vorgegebenen Abstands von einem Rand des Abschnitts zugeordnet sind und optische Eigenschaften des Wertdokuments an diesen Orten wiedergeben, gebildet werden.
Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer ausgeführt wird.
Verfahren zur Qualitätsprüfung druckfrischer Wertdokumente, die ein vorgegebenes optisches Sicherheitsmerkmal in oder auf einem vorgegebenen Abschnitt des Wertdokuments aufweist, bei dem für die Wertdokumente ein Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19 durchgeführt wird und wenn das Qualitätssignal für eines der Wertdokumente keinen Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität darstellt, zerstört wird.
Verfahren nach Anspruch 22, bei dem für ein Wertdokument, für das das Qualitätssignal für eines der Wertdokumente keinen Hinweis auf eine hinreichende Herstellungsqualität darstellt, die Pixeldaten und/oder bei der Prüfung ermittelte Daten in einer Speichereinrichtung so gespeichert werden, daß sie auch nach Ende der Prüfung der Wertdokumente zugegriffen werden kann.
Prüfeinrichtung zur Prüfung der Herstellungsqualität eines vorgegebenen Sicherheitsmerkmals eines Wertdokuments mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 15 bis 19 mit einem optischen Sensor zur Erfassung eines Bildes mit Pixeln, deren Pixeldaten Jeweils Orten in bzw. auf dem Abschnitt zugeordnet sind und optische Eigenschaften des Wertdokuments an den Orten wiedergeben, einem Speicher zur Speicherung eines Computerprogramms nach Anspruch 20 und einem Computer zur Ausführung des Computerprogramms mit von dem Sensor erfaßten Bildern.