DE202006017363U1

DE202006017363U1 - Vorrichtung zum Erkennen und Analysieren eines aus Farben im Spektral- und Infrarot-Wellenbereich bestehenden Sicherheitszeichens

Info

Publication number: DE202006017363U1
Application number: DE202006017363U
Authority: DE
Original assignee: 3R MACHINES BV
Current assignee: 3R MACHINES BV
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2016-11-14
Also published as: WO2008067889A1

Abstract

Vorrichtung zum Auslesen und Analysieren eines Sicherheitszeichens, mit einem Farbbildsensor (1) und einer Beleuchtung (3a) für spektrales Licht (10) sowie einer Beleuchtung (3b) für infrarotes Licht (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslesen und Analysieren eines Sicherheitszeichens, mit einem Farbbildsensor und einer Beleuchtung im Rahmen eines Rücknahmeautomaten für Einwegverpackungen, wie PET-Flaschen und dergleichen, welche ein derartiges Sicherheitszeichen als Etikett tragen.
Im allgemeinen Stand der Technik sind Schwarz-/Weiß-Bildverarbeitungssensoren mit angeschlossenen Rechnern zur Bildverarbeitung hinlänglich bekannt.
Diese weisen aber gewisse Nachteile auf und zwar in der Art, dass z.B. Fälschungen bei denen statt der Infrarotfarbe eine hellblaue Farbe appliziert wird, also nicht dem Original entsprechend, trotzdem als richtig erkannt werden. Dadurch lässt sich ein Sicherheitszeichen sogar mit normalen Farbdruckern reproduzieren. Weil solche Sicherheitszeichen für Pfand-Gelderstattung auf Einwegverpackungen benutzt werden, kann es zu erheblichen Geldverlusten kommen, was erfindungsgemäß vermieden wird.
Dabei stellt sich für einen schwarz/weiß Bildsensor das Hellblau als grau dar. Wenn nun die originale Infrarotfarbe grau ist oder der Untergrund auf dem die graue Infrarotfarbe appliziert wird ebenfalls grau ist, dann kann der schwarz-/weiß Bildsensor keinen signifikanten Unterschied zwischen dem Original und der Fälschung feststellen; dadurch erfüllt das System mit einem schwarz-/weiß Bildsensor nicht vollends seine Aufgabe. Diese Unsicherheit führt auch dazu, dass schlechte Leserergebnisse die Folge dieses Nachteiles sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabenstellung einer fälschungssicheren Analyse eines Sicherheitszeichens durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
Mit dem Farbbildsensor und in Verbindung mit einer weißen oder gemischten blaugrünen Beleuchtung sowie der Benutzung eines Rotsperrfilters weist die Vorrichtung alle bildartigen Darstellungen die unter Kunstlicht nicht grau sind, bei der Analyse mit einer Beleuchtung im spektralen Wellenbereich von weiß oder blaugrün zurück, weil für den Farbbildsensor das zu erkennende Zeichen nicht grau ist. Unter Infrarotlicht prüft der Farbbildsensor, ob der Bereich der bildartigen Darstellung, der aus Infrarotfarbe besteht sich nun genau gegensätzlich verhält wie unter Kunstlicht, indem schwarz transparent wird oder transparent schwarz wird. Durch eine besondere Farbe oder ein Markierungsfeld die/das sich im oder am Rande der bildlichen Darstellung befindet kann mit Hilfe dieses Zusatzzeichens der Befehl an die Bildverarbeitungssoftware gegeben werden, dass der Untergrund auf dem sich das mit Infrarotfarbe applizierte Zeichen befindet nicht weiß ist sondern einen anderen spektralen Wert besitzt. Diesen Unterschied kann ein schwarz/weiß Bildsensor des Standes der Technik dagegen nicht differenzieren.
Ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass nur ein Bild und nicht wie bei herkömmlicher Bildverarbeitungssensoren und ihren verbundenen Rechnern, für eine Analyse zwei Bilder gemacht werden müssen und zwar eines im spektralen Lichtbereich und das andere unter IR-Licht.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die LED's der Beleuchtungseinheit im Spektra- und Infrarot-Wellenbereich gleichzeitig aktiv geschaltet, während bei herkömmlichen Lesesystem jeweils die verschiedenen Beleuchtungen im Wechsel aktiviert werden. Dabei wird erfindungsgemäß eine Koordinatenmatrix erstellt. Jedes dadurch entstehende Feld wird im fortlaufenden Wechsel zum einen für das Registrieren im spektralen Wellenbereich reserviert und zum anderen für das Registrieren der Darstellung unter infrarotem Licht reserviert, dadurch ist erfindungsgemäß bedingt, dass nur ein Bild gemacht wird, obwohl aber tatsächlich zwei unterschiedliche Bilder in einer Bildaufnahme erstellt werden. Dadurch ergibt sich erfindungsgemäß, dass ein Teil des Bildes den spektralen Wellenbereich darstellt und der andere den infraroten Wellenbereich.
Daraus ergibt sich der weitere erfindungsgemäße Vorteil, dass das Fälschungsrisiko reduziert wird, weil genau geprüft wird, dass es sich tatsächlich um ausschließlich ein homogenes Bild handelt und nicht um zwei Bilder die nebeneinander gestellt die bildartige Darstellung zum einen wie der Bildsensor es unter spektralen Licht und zum anderen unter Infrarotlicht sehen würde. Die Erfindung wird nachfolgend exemplarisch anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:
1. einen Farbbildsensor einschließlich Beleuchtung und auszulesendem Sicherheitszeichen, das sich auf einer pfandhaltigen Verpackung befindet, sowie Rücknahmeautomat, und
2. ein Flussdiagramm hierzu zur Verdeutlichung der Arbeitsweise des Rücknahmeautomaten.
Das Objektiv (2) gemäß 1 des Farbbildsensor (1) befindet sich in einem definierten Abstand zu der zu prüfenden Verpackung (4). Außerdem befindet sich die Beleuchtungseinheit (3) mit den darauf befindlichen LED's des spektralen (10) und infraroten (9) Wellenbereiches, zur Vermeidung von Reflexionen in einem bestimmten Winkel zu der zurückzunehmenden Verpackung/Objekt (4).
Der Rechner (5) befindet sich in dem Farbbildsensor (1). Der Leseprozess (1) wird ausgelöst durch den Empfang eines Triggersignals (7). Der Farbbildsensor (1) führt nun permanente Leseprozesse durch. Dabei werden Bilder aufgenommen gemäß (2) 2 in den spektralen Wellenbereich weiß oder grün, blau und infrarot. In Prozess (3) 2 wird nach der passenden grauen Farbe gemäß ihrer spektralen Wellenlänge gesucht/geprüft. In Prozess (4) 2 werden die Figuren des Sicherheitszeichens (11) 1 geprüft. In Prozess (5) 2 wird eine Voranalyse erstellt. Ist keiner der Werte passend wird das Signal (6) 2 generiert und das Ergebnis an den externen Rechner (8) gemäß 1 weitergegeben. Der Rechner (5) 1 des Farbbildsensors beendet den Analyseprozess (7) 1.
Wird in Prozess (5) 2 ein positives Vorergebnis erstellt wird in Prozess (8) 2 das Zentrum des gefundenen Bildes bestimmt und die geometrischen Eigenschaften geprüft. In Prozess (9) 2 werden die gefundenen Grauwerte/Pixel mit den Sollwerten verglichen ebenso die IR-Farben Pixel werden unter IR-Licht geprüft und mit den Sollwerten verglichen.
In Prozess (10) 2 wird geprüft ob die Graupixel sich in den vorgegebenen Koordinatenfeldern befinden. Dieser Prozess findet unter spektralem und infrarotem Licht statt. Stimmen die Ist- mit den Sollwerten nicht überein erfolgt im Prozess (10 + 11) 2 die Ergebnisanalyse „falsch", das Ergebnis wird an den externen Rechner (8) 2 weitergeleitet, der wiederum die Abweisung veranlasst. Der Leseprozess wird in Prozess (12) 2 damit beendet.
Wird dagegen im Prozess (10) 2 ermittelt, dass die Ist-Werte mit den Sollwerten übereinstimmen wird in Prozess (13) 2 das Signalzeichen „richtig" generiert und an den externen Rechner (8) gemäß 1 weitergeleitet der daraufhin die Auszahlung eines definierten Pfandbetrages ver-anlasst. Prozess (14) 2 versetzt den Farbbildsensor einschließlich seiner Komponenten in den Bereitschaftszustand. Daraufhin kann bei entsprechendem Triggersignal (7) gemäß 1 ein neuer Prozess (1) 2 starten.

Claims

Vorrichtung zum Auslesen und Analysieren eines Sicherheitszeichens, mit einem Farbbildsensor (1) und einer Beleuchtung (3a) für spektrales Licht (10) sowie einer Beleuchtung (3b) für infrarotes Licht (9).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbbildsensor (1) einen integrierten oder externen Rechner (5) einschließlich Bildverarbeitungssoftware besitzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbbildsensor (1) den gültigen spektralen Wellenbereich einer bildartigen Darstellung (11) prüft und alle anderen ungültigen spektralen Wellenbereiche bei der Prüfung als falsch einstuft und ein Signal des Rechners (5), der zu dem Farbbildsensor (1) gehört, und an den Steuerungsrechner (8) einer Rücknahmeeinheit (12) liefert, das diese veranlasst, eine Verpackung mit einem falschen oder gefälschtem Sicherheitszeichen zurückzuweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbbildsensor (1) unter Infrarotlicht (9) prüft, wobei der Untergrund auf dem das Sicherheitszeichen appliziert ist den spektralen Sollwerten entspricht, die in dem Rechner (5) des Bildverarbeitungssensors (1) hinterlegt sind, so dass bei falschen Werten der Rechner (5) des Farbbildsensors (1) an den Steuerungsrechner (8) der Rücknahmeeinheit (11) ein Signal liefert, das diesen veranlasst, eine Verpackung mit dem falschen oder gefälschten Sicherheitszeichen zurückzuweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (5) des Farbbildsensors (1) nur dann ein positives Signal an die Steuerungsrechner (8) einer Rücknahmeeinheit (12) liefert, wenn die Ergebnisanalyse im Spektral- (10) und Infrarot- (9) Wellenbereich mit dem im Rechner (5) hinterlegten Sollwerten übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Rechner (5) des Bildverarbeitungssensors (1) ein oder zwei Koordinatennetze hinterlegt sind, und im Wechsel die Leseergebnisse unter spektraler (10) und infraroter (9) Wellenlänge transportiert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (5) die Ergebnisse aus Anspruch 6 mit den hinterlegten Sollwerten vergleicht und daraus das Analyseergebnis (3, 4, 5, 8, 9, 10, 13) entsteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildverarbeitungssensor (1) für das Analysieren des Sicherheitszeichens mindestens ein Bild erzeugt, das die Ergebnisse im spektralen (10) und infrarotem (9) Wellenbereich beinhaltet.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Software im Rechner (5) des Farbbildsensors (1) so ausgelegt ist, dass im spektralen Wellenbereich alle anderen spektralen Wellenbereiche als falsch eingestuft werden, wenn diese nicht dem Sollwert entsprechen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Software im Rechner (5) des Farbbildsensors (1) beim ersten Erkennen eines möglichen echten Sicherheitszeichens die Mitte des Bildzentrums ermittelt und von da an das ermittelte Zeichen auf seine geometrische Echtheit überprüft.