TW201407489A - 用以識別安全文件之方法、裝置及系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種使用一識別裝置識別一安全文件之方法。該識別裝置具備一電容感測器及一第二感測器。該方法包括將該安全文件之一第一元件與該電容感測器電容性耦合，及使用該電容感測器自該第一元件獲得第一資料。亦使用該第二感測器自該安全文件獲得第二資料。接著基於該第一資料及該第二資料產生輸出資料。亦揭示一種對應的裝置及系統。

Description

用以識別安全文件之方法、裝置及系統 發明領域

本發明係關於一種用於使用一電容性元件識別一安全文件之方法。本發明亦包括一種用於執行該方法之合適系統。

發明背景

電容性技術之使用提供自安全文件獲得資訊(詳言之，關於文件之性質的資訊，其可包括文件確實性之某一量度)之方便且直截了當的方法。遺憾地，電容性耦合之性質意謂在讀取此資訊之準確性方面會遇到問題。此係由用於此目的之感測器的限制及詢問此等文件時所處之不同狀況引起，此等不同狀況包括(詳言之)由安全文件之狀況引起的不同接觸狀況。此等效應之結果在於，在文件之識別之可靠性中出現問題。在一系列實際情形中，此可對技術之可用性非常有限制性。因此，對安全文件更廣泛地採用電容性感測技術之程度具有對電容性感測技術之進展的強相依性。正是在此背景下，已開發出本發明。

發明概要

根據本發明之第一態樣，吾人提供一種使用具備一電容感測器及一第二感測器之一識別裝置識別一安全文件之方法，該方法包含：a)將該安全文件之一第一元件與該電容感測器電容性耦合；b)使用該電容感測器自該第一元件獲得第一資料；c)使用該第二感測器自該安全文件獲得第二資料；以及d)基於該第一資料及該第二資料產生輸出資料。

本發明藉由獲得關於安全文件之補充資訊來解決以上識別之問題。詳言之，使用第二感測器自安全文件獲得第二資訊，其接著被用以產生輸出資料。輸出資料因此提供特定安全文件之識別的增加之準確性等級。此因此可導致裝置之使用者對識別之準確性有增強之信賴等級。透過提供較大的識別可靠性，該方法可用以提供對安全文件之一定程度的鑑認。

在多數情況下，步驟(a)包含使電容感測器與安全文件之表面接觸。此在許多不同實施中有利，諸如，當第一元件內埋於文件內，而非在文件表面上或形成文件表面時。使電容信號之信雜比最大化亦有利，其使得能夠達成資訊之較大解析度或較大讀取速度。然而，按不接觸方式定位電容感測器使得在第一感測器與電容性元件之間存 在實體間隙亦在本發明之範疇內。若將電容裝置定位於高速處理設備(例如，可可靠地實現間隙之處)內，則可使用此配置。可藉由在電容感測器與第一元件之間之靜止相對定位或者藉由提供在此等組件之間的相對移動來獲得第一資料。

電容之使用不僅允許就指示電容性回應之頻譜形狀而言的「簽名」，其亦允許將一定程度之空間資訊編碼於第一元件內。因此可在第一元件內之不同位置處調變電容。此處注意，第一元件未必需要為整體，其可呈許多空間上分開且未連接之部分的形式。將空間資訊編碼至第一元件內提供了包含係關於第一元件之空間資訊的第一資料。因此，第一資料可通常包含係關於安全文件內的第一元件(或其構成部分)之大小、形狀或位置之資訊。

關於由第二感測器獲得之第二資料，實務上，第二感測器可呈提供光學、聲訊、磁性、射頻(例如，近場通訊)或其他資訊之感測的許多形式。步驟(c)中獲得之第二資料可關於安全文件之實體特性。典型地，第二資料為影像資料，且第二感測器為成像感測器(諸如，相機)。與裝置與文件之間的相對移動耦合之線掃描裝置可按相似方式提供影像資料。

兩個不同感測技術之使用允許自文件之完全分開的區域獲得來自第一及第二感測器之資訊。可存在第二元件，其提供待由第二感測器讀取之資訊，且此可完全獨立於電容元件。可關於第二區域自安全文件獲得第二資 料，第二區域包含包含第一元件的第一區域之至少一部分。第一與第二元件可因此整合或為相同者。

已獲得第一及第二資料後，較佳地，產生輸出資料之步驟包含分析第一資料與第二資料是否因預定關係而有關。此關係可體現於合適資料庫中(例如，查找表中)。或者或另外，其可體現為可為數學關係之預定關係。按可能最簡單的關係，第一資料與第二資料可表示實質上同一資訊。然而，第一資料可表示第二資料之部分，諸如，係關於第二資料所獲得自的區域之部分，或在(例如)以較低解析度表示第二資料之意義上。

根據步驟(d)的輸出資料之產生可按許多不同方式實施。舉例而言，其可完全在整體局部識別裝置中執行。若識別裝置為攜帶型裝置(諸如，手持型裝置)，則在遠端位置執行步驟(d)中之一些可為有利的。在此情況下，步驟(d)包含識別裝置將第一資料及第二資料中之一者或每一者傳輸至諸如電腦之遠端系統，其中遠端系統按預定關係應用傳輸之資料，藉此產生結果資料，且其中遠端系統將結果資料傳輸至識別裝置。此使體現關係之資料能夠集中地定位且受到維護。可藉由有線網路或無線網路(包括行動電話網路)實現傳輸。與遠端系統之通訊可經由網際網路。

通常，該方法進一步包含根據輸出資料產生輸出信號。輸出信號可為用於由電子設備解譯及處理之電子信號。舉例而言，信號可由處理設備之控制器用以操作輸送器系統之分流器，從而允許視信號而定來導引所討論之特 定文件。在其他情況下，輸出信號可為至識別裝置之使用者的信號，其係關於安全文件之身分或確實性中的一者或每一者。可能使用合適的設備在聲訊或視覺上來表示此信號。

進一步參考安全文件，第一元件通常含有導電區域以便提供電容效應。導電區域可為(例如)金屬箔或傳導墨水之區域。此可按廣泛的各種各樣之幾何形狀來配置。舉例而言，第一區域之至少部分可配置為一維或矩陣條碼。作為再一實例，導電區域可為安全文件之「RFID」組件(諸如，RFID天線)之部分。

當使傳導區域緊密接近電容感測器時，在感測器之最接近區域及傳導區域中之電場被修改，此引起可由電容感測器偵測到之電容效應。

通常，電容感測器為經調適以偵測電場之局部化改變的感測器。電容感測器通常包括覆蓋有介電層之傳導元件，且此等與「感測之」傳導區域一起相互作用以便形成其性質可電量測之電容器。合適的電容感測器之一廣泛使用的實例為觸控螢幕之電容感測器。當然，亦可使用經設計用於本發明之應用的更特定電容感測器。然而，在諸如公眾成員之使用者希望使用該方法的情形下，觸控螢幕係有利的。此等使用者常擁有裝備有觸控螢幕之手持型裝置(包括個人數位助理、平板電腦且尤其行動電話)。此等裝置通常為攜帶型，其允許使用者在其日常活動期間執行該方法，若仔細研究中之安全文件為貨幣，則其提供特定益 處。

作為對觸控螢幕之一替代方案，電容感測器亦可呈觸控板或軌跡墊之形式，如通常在膝上型電腦上所發現。訂製的讀取裝置可具備可用作電容感測器之觸控板或軌跡墊亦為可能的。

根據本發明之第二態樣，吾人提供一種安全文件識別系統，其經調適以在使用中執行根據本發明之第一態樣的方法。

根據本發明之第三態樣，吾人提供一種安全文件識別裝置，其經調適以在使用中執行根據本發明之第一態樣的方法，其中該裝置包含一電容感測器、一第二感測器及一機上電腦，且其中產生該輸出資料之該步驟包含該識別裝置將該第一資料及該第二資料中之一者或每一者提供至該機上電腦，其中該機上電腦根據一預定關係處理該資料，藉此產生結果資料，且其中該機上電腦將該結果資料提供至一接受者。

因此，除了(例如)接受其軟體之更新或定義預定關係的資訊外，根據本發明之第三態樣的識別裝置可實質上被自主使用而無需與遠端電腦聯繫。在此情況下，接受者可為使用者(諸如，手持型裝置之擁有者)，或可或者或另外為遠端電腦系統。在唯一接受者為遠端電腦系統之情況下，此可能為需要現場執行對安全文件之抽查的情況，且無必要將結果提供至執行檢查之使用者。

根據本發明之第四態樣，吾人提供一種安全文件 識別系統，其經調適以在使用中執行根據本發明之第一態樣的方法，其中該系統包含：一識別裝置，其具備一電容感測器及一第二感測器；以及一電腦，其與該識別裝置選擇性通訊，其中產生該輸出資料之該步驟包含該識別裝置將該第一資料及該第二資料中之一者或每一者提供至該電腦，其中該電腦根據一預定關係處理該傳輸之資料，藉此產生結果資料。

當將該系統提供作為安全文件處理系統之部分時，就可按許多方式使用結果資料，例如，按某一方式分類、轉移或標註安全文件。若電腦遠離裝置定位(且經由諸如無線網路之網路通訊)，則可將結果資料自電腦傳輸至識別裝置，以用於由彼裝置使用。

根據本發明之第五態樣，吾人提供一種電腦程式產品，其包含電腦程式碼，當在電腦裝置上執行電腦程式碼時，該電腦程式碼經調適以在使用中執行根據本發明之第一態樣的方法。舉例而言，此電腦程式產品可呈用於行動電話裝置之可下載應用程式的形式，該可下載應用程式在使用中組配裝置以用於充當識別裝置。

1‧‧‧安全文件/鈔票

12‧‧‧磁性印刷墨水

5‧‧‧手持型讀取器/讀取裝置

13‧‧‧小LED

6‧‧‧本體/手柄

14‧‧‧小蜂鳴器

7‧‧‧讀取頭

15‧‧‧機上電腦

8‧‧‧電容性接觸感測器

16‧‧‧觸發器

9‧‧‧磁性感測器

20‧‧‧輥

10‧‧‧大體讀取表面

50‧‧‧智慧型手機

11‧‧‧全像箔

51‧‧‧觸控螢幕

52‧‧‧面向前的相機/觸控螢幕

75‧‧‧系統控制器

76‧‧‧透射偵測器

53‧‧‧應用程式

77‧‧‧電容偵測器

60‧‧‧行動基地台

78‧‧‧軋輥

61‧‧‧蜂巢式行動電信網路

79‧‧‧分流器

62‧‧‧遠端伺服器

80‧‧‧「確實」路徑/黏著標籤

70‧‧‧高速鈔票鑑認系統

81‧‧‧拒絕路徑/條碼

71‧‧‧鈔票

100-150、200-290、300-390‧‧‧步驟

72‧‧‧輸送路徑

73‧‧‧檢驗單元

2、3‧‧‧特徵

74‧‧‧成像偵測器

現參看隨附圖式描述根據本發明的方法、裝置及系統之一些實例，其中：圖1為呈鈔票之形式的安全文件之示意性表示； 圖2展示根據本發明的安全文件識別裝置之第一實例；圖3為藉由修改大體上可適用於本發明之實例之流程圖；圖4為闡述可適用於智慧型手機實例之方法之流程圖；圖5展示使用智慧型手機相機使鈔票成像；圖6展示使用智慧型手機觸控螢幕進行電容性量測；圖7為使用伺服器上之遠端影像處理的再一智慧型手機實例之流程圖；圖8為體現伺服器實例的系統之示意性表示；圖9展示穿過在鈔票處理設備內實施之一實例的示意性截面；以及圖10展示呈具有條碼之標籤之形式的安全文件。

較佳實施例之詳細說明

以下描述本發明之許多實例。希望將特定地關於一實例說明之特徵大體理解為可適用於其他實例。許多實例論述鈔票，但應理解，可使用本發明來識別許多類型之安全文件，包括印花稅票、安全標籤、護照、身分文件(諸如，駕照及ID卡)、債券等等。一般而言，本發明描述可組合使用電容感測與其他形式之安全文件感測的組合以允許在眾多安全文件應用中之更一般地應用電容偵測的方式。

圖1說明用於與本發明一起使用之一典型實例安全文件1。在此情況下，安全文件1呈鈔票之形式。鈔票 含有如此項技術中已知之許多安全特徵，此等尤其包括使用專門墨水組合物(包括磁性印刷墨水)、專用印刷技術(包括凹版印刷)、建構鈔票的基體材料之密度的局部變化(呈水印之形式)。許多此等特徵經配置為標誌，其可在光學或非光學光譜(諸如，紅外線、紫外線等等)中可見，且包括繞射回應及/或影像。

此等特徵中之一或多者通常由自動化裝置或由人類使用者詢問，以便決定鈔票之確實性。此外，一些特徵由視覺受損之使用者使用，以便區別某些貨幣之特定幣值。以上論述之特徵在圖1中大體表示於2處。

在本申請案內定義了第二類型之安全特徵以用於論述，此為含有導電材料之安全特徵。鈔票中的此等特徵(其在此項技術中已知)之實例為金屬全像元件、箔條、細絲(其可部分嵌入)及傳導墨水(諸如含有銅或銀顏料之傳導墨水或奈米微粒墨水)。此等特徵之實例在圖1中示意性地說明於3處。為了本申請案之目的，後者特徵被稱作電容性元件，而前者特徵被稱作第二元件。電容性元件可與第二元件相區分，因為電容性元件具有足夠的大小及導電性以便充分地修改該元件之區域中的電場，藉此允許該結構產生可量測之電容性回應。

圖2展示呈手持型讀取器5之形式的訂製安全文件識別裝置。該讀取器具備一本體6，其用於容納電源、微電腦15及相關聯之電子電路，該本體配備有一把手，以便易於由使用者拿住。讀取頭7在一端附接至本體6，其含有 一電容性接觸感測器8及一磁性感測器9，此等感測器具有與大體讀取表面10共平面的平行表面。當讀取器在使用中時，使鈔票1之平坦表面越過讀取表面。如亦在圖2中所示，鈔票1具備一全像箔11及磁性印刷墨水12之一區域(此等分別為圖1之特徵2及3之實例)。

當讀取器5在使用中(其可藉由觸發器16之操作來起始)時，微電腦5監視磁性感測器9以找到指示磁性材料之存在的信號。因此，當在表面10上移動鈔票1之表面(或反之亦然)時，磁性印刷墨水12之移動在磁性感測器9中誘發小電流，該小電流接著由微電腦15記錄。讀取裝置5亦包括一輥20。此輥20定位得鄰近讀取表面10，以便在鈔票1之表面上滾動。輥附接至編碼器，編碼器允許電腦計算在鈔票5與讀取頭7之間的相對位移速度。此資訊之使用允許對正被偵測的元件中之每一者之位置的某種粗略量測。

可藉由使用已知感測器技術來實施電容性接觸感測器8。當然，有必要為了所討論之應用選擇一適當感測器，且在目前情況下，此由在全像箔11中存在之相對少量傳導性材料判定。在此情況下之感測器8在微電腦15之控制下由交流信號驅動。但一些感測器可由直流供電。感測器8之實際感測區可由防護物環繞，以便遏制所產生之電場。此處應瞭解，許多不同設計選項可用於實施電容性感測。一主要考慮為依賴於互電容或是自電容(亦被稱為絕對電容)，後者需要對電容性元件之電接地的某些更多考慮。 如將瞭解，感測器8及箔11中之一者或每一者將需要具有介電塗層，以便當箔11與感測器8緊密接觸時產生電容性結構。

當全像箔11行進經過感測器8時，在感測器之偵測區附近的箔之存在會影響感測器8之感測區域中的電場。當箔11提供與感測器8之電容性耦合時，存在此電容改變。交流驅動電路之電容改變由電腦15偵測到。

在最簡單情況下，電腦僅經規劃以使用磁性感測器9偵測磁場的預定量值，及偵測來自感測器8之預定電容。若在類似區中偵測到來自每一感測器之足夠信號，則電腦產生一輸出信號，其對手柄6上之小LED 13連同小蜂鳴器14供電，以在每一情況下對使用者警示鈔票1已符合具有磁性及電容性元件之要求。

在此簡單實例中，針對每一感測器使用二元「是」/「否」，來自每一感測器之「是」狀況觸發指示此狀況之輸出信號，來自一感測器或每一感測器之「否」觸發不同輸出信號。

存在如上所述之簡單系統可適用於(例如)小商業場所之一些實際情形，在小商業場所中，商人希望能夠進一步確信由消費者給予其之貨幣是實際上真實的。應瞭解，在基體上佈建磁性材料及導電材料要求巨大的精密程度，且充當防偽因素。

為了澄清裝置5之使用，結合圖3之流程圖描述裝置5的使用之一實例方法。

在圖3中之步驟100處，讀取器裝置由使用者初始化。此可能涉及僅按壓電力開關(圖中未示)或藉由簡短地擠壓觸發器16以便使機上電腦15電力開啟且準備供使用。一旦在經初始化之狀態中，可簡短地啟動LED 13及蜂鳴器14。

在步驟110，使用者接著獲得其希望檢驗之安全文件1，在目前情況下，其為鈔票。將鈔票擱置於諸如桌上之平表面上。

在步驟120，將裝置5拿在一隻手上且使鈔票由另一隻手穩定住，使用者將裝置5之讀取頭7之讀取表面10置放在鈔票1之上部平坦表面上(靠近一邊緣)，且接著擠壓觸發器16。

在步驟130，當保持觸發器被壓下時，使用者拖動表面10使之跨越鈔票，從而至少使箔10越過電容性感測器8之表面，且使磁性墨水12越過磁性感測器9之表面。在此週期期間，微電腦操作感測器8、9中之每一者且對感測器輸出取樣，藉此針對每一感測器產生各別資料，資料儲存於微電腦15之機上記憶體中。此外，自輥20經由其編碼器獲得位置資料。此處，吾人注意到，在箔11之情況下，視情況，在使箔越過感測器9時，使用者可將箔之邊緣接地，以便提供電接地且因此改良信號品質。一旦已完成鈔票之橫越，則使用者釋放觸發器，此對微電腦傳訊鈔票之掃描已結束，且電腦應繼續進行處理取樣之資料。

在步驟140，微電腦15處理取樣之資料。在每 一情況下，取樣之資料為按規則時間間隔取樣之許多量值讀數。在目前簡單實例中，藉由比較每一樣本與預定幅度值(其經預規劃且保存於微電腦記憶體中)來分析來自磁性感測器9之資料。可在此比較前對資料執行一些雜訊濾波。對資料之分析以查找超過預定幅度且在取樣之資料系列中相對靠在一起的足夠數目個樣本而繼續。由於鈔票之橫越可能不處於恆定速度，因此來自輥8編碼器的取樣之資料允許將來自感測器的取樣之資料轉換成大致線性維度。因此，若在同一實體區域內的足夠數目個資料樣本超過預定臨限值，則微電腦得出結論：存在磁性材料。分析之結果因此為「是」或「否」，如在來自每一感測器之輸出資料中所表示。

每一感測器之資料之分析以此方式繼續進行，且應理解，歸因於感測器的操作之不同性質，接著對於每一感測器可能需要不同的適當處理。

處理之結果為，微電腦具有針對每一感測器之「是」或「否」結果。

在步驟150，若針對感測器中之每一者，處理產生「是」，則其藉由LED 13及蜂鳴器14以第一方式操作(諸如，間歇性重複操作)而產生指示測試之合格的輸出信號。在一個或任一感測器資料結果為「否」之情況下，則產生指示不合格之第二輸出信號(諸如，LED及蜂鳴器在固定週期內之恆定操作)。亦可將輸出信號記錄為微電腦之記憶體中的輸出資料，用於稍後在編譯關於合格及不合格之檢驗 的數目之統計資料的過程中使用。吾人此處注意到，微電腦可具備允許規劃及對記憶體內容之存取的直接(有線)資料埠，或佈建經由諸如藍芽之協定的無線通訊。

自以上將注意到，在此實例中之裝置5不強加對箔11及磁性墨水12位於表面上何處之任何要求，而僅有在合理的「刷卡」時間週期內是否發現每一者的存在之要求。此實例論述電容性與磁性感測器之組合，但應瞭解，可將電容性感測器與其他感測器類型(諸如，作為許多實例中之僅一個，用於找出水印之位置的不透光偵測器)組合。亦不存在可將單一感測器類型與電容性感測器組合之理由，且因此，可在此實例及待描述之其他實例中使用多個感測器。

在進行適當修改以配合所討論之特定實施的情況下，如結合圖3描述之方法大體上可適用於本文中描述的實例中之每一者。

在以上實例之一替代實施中，藉由修改每一感測器以偵測在特定方向上延伸之材料(分別為電容性及磁性意義)，將額外安全性等級添加至電容及磁性感測器中之每一者。在每一情況下，此可能藉由適當成形之感測器或每一感測器之多個例項來達成。因此，在電容性感測器之情況下，就可能藉由偵測在鈔票1之面上間隔開之兩個位置處的電容來量測箔條之存在。類似地，經修改之磁性感測器可用以偵測磁性材料之多個例項(或至少間隔之材料)。

現描述本發明之另一實例實施，此涉及將「智慧 型手機」用作安全文件識別裝置。

智慧型手機現在廣泛用作個人裝置，不僅提供行動電話功能性，且亦將此與強大的機上電腦、周邊裝置(諸如，相機)以及增強型網路連接能力(藉由無線區域網路連接協定提供至其他裝置之連接性)組合。歸因於大小之要求，許多智慧型手機具備觸控螢幕，其為能夠偵測到手指或觸控筆之接觸位置連同充當顯示裝置之裝置。

此項技術中已知許多不同觸控螢幕技術，包括基於電阻及甚至表面聲波而操作之技術。然而，作為行動裝置的觸控螢幕技術中之較佳技術，電容性感測之使用提供極其有利的益處，因為許多使用者因此已配備可經調適成與本發明一起操作之裝置。

返回結合圖2論述之實例，應記得在彼實例中存在兩個類型之感測器，即，磁性感測器及電容性感測器。

在目前的行動電話實例中，藉由將觸控螢幕用作電容性感測器及將智慧型手機相機用作光學感測器來提供兩個感測器。

現結合圖4之流程圖連同圖5、圖6中展示之解釋圖來描述在本實例中的智慧型手機之使用。

以配備有觸控螢幕51及面向前的相機52的智慧型手機50(公眾可獲得來自許多不同提供者的眾多型號)開始，在圖4之步驟200，智慧型手機之使用者首先存取行動裝置應用程式(此項技術中被稱作「app」)之線上商店，且下載應用程式53，該應用程式53體現了使智慧型手機50 能夠執行該方法所需之軟體。或者，可藉由利用原生應用程式對多點觸控姿勢之回應來實現該功能性，此等原生應用程式經預安裝為智慧型手機作業系統之部分。

在步驟210，應用程式53由使用者執行，且此將螢幕上指令提供至使用者以使使用者能夠鑑認鈔票1'。在此實例中使用「'」參考數字來指示與結合圖2描述之第一實例相似的特徵。

在步驟220，應用程式53接通智慧型手機50之面向前的相機52，且在觸控螢幕51上顯示相機之實況影像資訊。對使用者顯示覆疊於觸控螢幕51上的訊息，該訊息諸如：「請將文件面與相機對準，使得其儘可能大且可看到所有邊緣。接著按擷取」。

如在圖5中所示，使用者將鈔票1'置放在距智慧型手機50足夠距離處，使得鈔票1'完全在相機52之視野內。

在步驟230，一旦使用者已正確地定位鈔票1'，則藉由使用者將手指置放在觸控螢幕之標記為「擷取」的區域上來擷取鈔票之影像。來自相機之影像資料接著被獲得且儲存於智慧型手機50之機上記憶體中。

在緊跟在步驟230後之步驟240，應用程式53開始處理影像。影像處理包括許多熟知技術。幸運地，現代智慧型手機配備有高品質相機、大的機上記憶體及強大的處理器。組合起來，此等允許執行進階之影像處理。對影像資料執行的影像處理之一些實例為影像清理、對比度 校正及(特別對於目前情況)影像中的鈔票1'之角落及邊緣之識別。此允許識別鈔票1'之兩個主要尺寸，在此之後，相應地按比例縮放影像以校正鈔票1'之平面不與相機之光軸正交的呈現角。一旦已完成此初始處理，就處理影像以便識別鈔票之貨幣及幣值。此可涉及所擷取之影像資料與貨幣影像母版型樣(每一鈔票之前面及後面)的資料庫中之每一者之間的大體影像比較。或者或另外，影像處理可包括影像內之特徵辨識，以便識別諸如文數字碼、幣值標誌、全像圖、安全條、細絲及特定圖像標誌之預期特徵，接著將此等特徵與相關的可能貨幣的此等特徵(包括其相對位置)之資料庫進行比較。

在步驟250，處理之結果為將鈔票標記為屬於特定類型之輸出資料。此指示可顯示於智慧型手機觸控螢幕上，或可經由智慧型手機之揚聲器以語言宣佈。

在步驟260，應用程式接著將進一步的螢幕上指令提供至使用者。指導使用者找出鈔票1'之特定特徵(諸如，全像箔、傳導墨水或安全條)的位置，且接著將觸控螢幕牢固地按壓至此特徵上。可藉由用一隻手將鈔票壓抵著觸控螢幕同時將智慧型手機拿在另一隻手中來達成此操作。然而，較佳地，將智慧型手機或鈔票中之一者擱置於表面上，且將兩者中之另一者壓抵著該一者。此說明於圖6中。可藉由按壓標記為「量測」之區域且將觸控螢幕與鈔票元件在(比方說)5秒之週期內互相接觸來指導智慧型手機繼續進行。或者，自相機(或可能機上定向感測器)接收之 影像可用以判斷鈔票何時在適當位置中--例如，來自相機的低亮度級可指示觸控螢幕正由鈔票1覆蓋。

在步驟270，一旦觸控螢幕與鈔票1'接觸，則應用程式53監視觸控螢幕控制器之輸出以試圖判定由鈔票1'之電容性特徵造成的具有增大電容之任何區之位置。觸控螢幕控制器向應用程式提供關於電容性區域之位置及大小的資料。在多數情況下，觸控螢幕能夠偵測電容性區域之範圍(就其位置及幾何形狀而言)，包括多個區域的此等參數中之每一者。將電容性觸控螢幕資料儲存於智慧型手機之機上記憶體中。可將訊息顯示於觸控螢幕上以確認已成功讀取資料。

在緊跟著步驟270之步驟280，應用程式53使用來自步驟250之輸出資料(其識別所成像的鈔票之類型)查詢資料庫以找到在鈔票1'上之電容性結構的相對位置、大小及量值。在此實例中，未給予使用者關於當觸碰觸控螢幕時鈔票1'之定向的任何特定指令。若僅一電容性特徵存在於鈔票1'上，則處理涉及將擷取之電容資料之大小與定向的組合與已保存於智慧型手機中且與識別之鈔票1'相關聯的已知母版資料比較。此因此涉及執行資料之數學旋轉以試圖使資料相關。若電容性特徵具有明顯不同的形狀(如對於不規則成形之全像箔或更簡單的細長條，情況可能如此)，則此過程被簡化。若存在兩個特徵，則亦可將其間距及相對定向與母版資料(其表示此等特徵之已知大小及定向)比較。

為了簡化處理且改良資料之信雜比，在步驟260，可指導使用者與觸控螢幕之特定部分相對地定位已知特徵。舉例而言，在安全條的情況下，可要求使用者將該條大體上與觸控螢幕之底部的側向尺寸對準。此外，在諸如條之大特徵之情況下，可要求使用者提供電接地。

在步驟290，一旦已完成處理步驟280，則若在步驟280中之處理已提供高於預定信賴等級的在預期電容性特徵幾何形狀與量測電容性特徵幾何形狀之間的匹配，則應用程式53可將確實性訊息提供至使用者。此訊息可為「可能真實：10英磅紙幣」。亦可經由智慧型手機之揚聲器以語言提供此訊息。

在一些情況下，對於特定貨幣之每一幣值，在鈔票上之電容性結構的形狀及/或位置可能類似，在該情況下，來自電容性感測之資訊僅在貨幣層級提供一定程度的鑑認。然而，可按不同幣值不同地定位電容性元件。因此，雖然影像處理常可能提供貨幣類型及幣值資訊兩者，但電容性結構之形狀及位置可提供在貨幣及幣值層級中之每一者下的額外鑑認。實際上，若電容性感測亦用以將幣值資訊提供至使用者(例如，以聲訊形式)，則對於具有視覺受損之智慧型手機使用者而言可得出另外益處。舉例而言，若需要迅速判定，則應用程式軟體可經規劃以僅對貨幣執行基本影像測試，此可能不提供足夠的幣值資訊，且可接著藉由使用電容性感測來確認幣值資訊，在該電容性感測中所感測之元件具有取決於幣值之幾何形狀或位置。

如自以上論述將瞭解，通常在智慧型手機中佈建相機51提供了根據本發明的「第二感測器」之非常方便的實施。由多數智慧型手機提供之再一優勢在於，其可連接(以經由埠之有線方式，或以無線方式)至其他裝置。因此，可能提供一周邊裝置，其可連接至智慧型手機且其可含有替代第二感測器(諸如，磁性感測器)或可含有額外的再一第二感測器用於與已存在之第二感測器(諸如，相機51)一起使用。圖4之方法可因此經修改以包括係關於使用此周邊裝置自鈔票獲得資訊之替代或另外步驟。在使用膝上型電腦或類似裝置代替智慧型手機之情況下，此等周邊裝置之使用將亦可適用。舉例而言，若將膝上型電腦之軌跡墊或觸控板用作電容感測器，則第二感測器可呈被提供為膝上型電腦之部分的相機之形式，及/或可由可按與以上關於智慧型手機所描述相同的方式連接至膝上型電腦之周邊裝置提供。

在使用智慧型手機之一替代實例中，可實施遠端伺服器以提供對自相機51及視情況下亦自觸控螢幕52讀取的資料之主要處理。此說明於圖7及圖8中。圖7中之方法步驟300至330與圖4之步驟200至230相似。然而，在步驟340，並不處理資料，而是將已由相機擷取之影像資料傳輸至至遠端伺服器62的蜂巢式行動電信網路61之附近行動基地台60。較佳地，使用高資料速率網路協定(諸如，根據「3G」或LTE標準或等效物)。步驟340為可在正使用智慧型手機50執行其他步驟時可繼續進行的「背景」 過程。此外，一旦已完成資料之傳輸，則影像識別350(與圖4中之250稍相似)之步驟可由遠端伺服器62並行地執行。定位(360)及測試(370)電容性特徵之步驟可按類似於圖4之方式跟在後面。

在此實例中，遠端伺服器62藉由對影像資料執行影像分析來識別鈔票之類型。在遠端伺服器上執行此步驟之優勢在於，此伺服器可具備大得多的影像處理能力，可易於在貨幣類型及幣值之差異方面保持最新，且可有效地儲存全世界範圍內的此等貨幣種類，此意謂可針對任一國家中之任一貨幣執行該方法。

在特定實例中，在步驟340後且步驟380前之任何時間，經由自遠端伺服器至智慧型手機50之行動電信網路傳回鈔票之身分。若此資訊尚未由步驟380接收到，則將訊息「遠端處理--請等待」顯示於觸控螢幕52上。自伺服器傳回的身分資訊之內容不僅包括鈔票之身分，且亦包括關於在鈔票上的電容性安全特徵之性質及位置之資料，此資訊用於稍後的處理步驟380中。

在步驟380，按類似於步驟280之方式，將關於電容性結構之此資訊與在測試步驟370中自鈔票獲得之資訊比較。就圖4而論，在步驟390，顯示確實性訊息。

除了手持型及攜帶型裝置之外，本發明亦可實施於諸如高速貨幣處理系統之靜態設備中。現參看圖9描述此系統之一實例。

圖9展示高速鈔票鑑認系統70。此系統能夠每 分鐘處理超過600張鈔票，且因此需要對鈔票特徵之高速分析。在目前情況下，沿著輸送路徑72，在「短邊緣」饋入定向上饋入鈔票71。在使用期間，沿著輸送路徑71將鈔票71饋入通過含有在鈔票72之鑑認中使用之許多感測器的檢驗單元73。檢驗單元73包括光學反射成像偵測器74，其獲得鈔票之指向上的面之彩色影像，且將獲得之影像資料傳遞至系統控制器75，系統控制器75含有能夠存取母版型樣之資料庫的處理器。在成像偵測器74之下游，透射偵測器76經定位以監視鈔票內的水印之存在及位置。此係藉由成像透射穿過鈔票的光而達成。自透射偵測器76獲得之資料亦被發送至系統控制器75。另外，在透射偵測器76之下游定位一電容偵測器77。軋輥78位於輸送路徑中，在電容偵測器77下方。軋輥78確保在電容偵測器77與鈔票72之間達成可靠的實體接觸。鈔票72中之任何導電特徵充當兩個電容器「板」中之一者，且另一板在由薄介電材料層覆蓋的電容偵測器77中。導電特徵可替代性地表示電容偵測器77之現有第二板之幾何形狀的修改。

在此情況下之電容偵測器77經配置為類似感測器的一陣列，其有效地將鈔票71分成許多對應的區域。來自陣列中之各種感測器的信號允許系統控制器75產生受檢驗的鈔票72之電容「影像」。將來自電容偵測器之電容資料與來自透射偵測器76及成像偵測器74之資料一起用以將對鈔票之確實性的確實性信賴度之量度提供作為輸出資料。若確實性信賴度高於某一臨限，則系統控制器75操作 在檢驗單元73之下游的分流器79以沿著「確實」路徑80引導鈔票72，然而，沿著拒絕路徑81引導對其確實性之信賴度不足的鈔票。

電容偵測器77之佈建極其有益於為諸如系統70之高速鈔票處理系統提供再一詢問技術。雖然上述系統組合了反射、透射與電容感測，但應瞭解，代替偵測器74、76或除了偵測器74、76外，亦可實施其他或另外感測裝置。

以上描述的實例中之每一者可用以偵測已在流通中的鈔票之電容性簽名。然而，其可提供與針對使用電容性構件進行識別之特定目的製造的特徵或安全元件相結合使用之另外優勢。

在以上提到之實例中，尚不存在對於由各別電容感測器與第二感測器偵測之特徵之間的任何關係之指定要求。在一些應用中，自同一特徵或一特徵之同一部分執行感測或偵測係有利的。現在在目標追蹤之內容脈絡中描述此操作之一實例，以便說明本發明在各種應用中之廣泛適用性。

在此內容脈絡中，理念為對一感測器呈現來自一元件之一特定區域(或其全部)的第一類型之資訊且對另一感測器呈現第二類型之資訊。一實例為一維條碼之標準形式中的一者。

圖10展示印刷於黏著標籤80之表面上的條碼81(示意性)。該條碼指示標籤所附著至的產品。眾所周知，根據特定標準來判定碼中的條之位置及大小之準確性質。 在目前情況下，使用合適的印刷製程藉由銀墨水來印刷條碼81。可結合此條碼使用在較早先實例中之任一者中所描述的設備，但在鈔票處理系統之情況下，則視正輸送的物品之類型而定，將當然需要對輸送路徑之適當改變。

在目前情況下，可使用圖4之智慧型手機實例之修改。因此，當執行適當應用程式時，智慧型手機50可經操作以首先使用相機51獲得標籤80之條碼81的影像。此可接著用以按已知方式解譯條碼，以便識別條碼附著至的物件。然而，為了增加確實性之等級，接著可將智慧型手機之觸控螢幕52壓抵著條碼，且接著可取得電容性讀數。在此情況下，使用觸控螢幕取得電容「影像」，作為靜止快照影像。然而，替代地，且特別在觸控螢幕控制器不能夠追蹤多於少量數目個電容性接觸之情況下，可使觸控螢幕刷過條碼，且可重複取樣觸控螢幕之一區域以獲得電容性信號。在機上處理步驟中，可將作為光學影像的來自條碼之資訊與來自觸控螢幕之電容性影像比較，且若存在足夠的相關性，則可獲得且鑑認產品之身分。吾人在此處注意到，可將此比較之結果直接對智慧型手機使用者指示，以及傳輸(諸如，經由行動電話網路或經由區域無線網路)至遠端追蹤伺服器(圖8中之伺服器62可經調適以用於其)。因此，在此情況下，藉由使用觸控螢幕之電容感測能力來檢查相機之影像的來源(條碼)之確實性。

視觸控螢幕硬體之能力而定，可進一步延伸此實例以偵測矩陣條碼，QR碼(RTM)為矩陣條碼之一實例。傳 統一維條碼僅需要藉由詢問感測器進行之掃描。然而，在矩陣條碼之情況下，所呈現之資訊為二維的，從而有效地需要在二維中之重複掃描，或更實際地，成像感測器。若智慧型手機之觸控螢幕能夠獲得具有足夠解析度的電容性影像，則其亦可用以鑑認矩陣條碼。吾人在此處注意到，並無必要在觸控螢幕之電容性感測能力的所有應用中皆能夠「讀取」QR碼，由於電容性感測之目的為鑑認，故其可用以讀取解析度等級低於讀取QR碼資訊自身所需之解析度等級的等級之資訊。舉例而言，觸控螢幕讀取QR碼之某些部分就可能足夠，其實例將為找到三個位於拐角的符號及視情況額外的對準符號之位置的能力。

可使用傳導墨水或使用圖案化之箔技術來實施以上論述的每一類型之條碼。

亦預料到，對於安全文件具備序號之一些應用，可將彼號提供作為傳導元件。舉例而言，可使用傳導墨水來印刷其。若與所使用之電容感測器相比，序號具有足夠的大小，則可讀取且處理序號自身。舉例而言，一旦讀取了序號，就可對照用於所識別之文件之類型的已知序號來鑑認該序號。

關於安全文件的序號之再一用途為產生在序號與單獨的電容性元件之回應之間具有關係之許多不同文件。在此情況下，可將習知相機用作第二感測器來讀取將不需要被提供為傳導元件之序號。可成批地配置安全文件，使得具有特定範圍中之序號的文件可具備具有某一回 應的特定類型之電容性元件。在其他範圍中的序號之批次可與批次特定之電容性元件相關聯，此等元件具有對於該批次而言為唯一的回應。接著將可能讀取諸如鈔票的特定文件之序號，以亦自電容性元件獲得電容資訊，且接著使電容性回應與所讀取之序號是否屬於該批次之預期序號範圍內相關，藉此提供再一鑑認檢查。

雖然使用就幾何形狀而言具有與電容性結構之可見相關性的元件可為有幫助的，但此並非必須。可將墨水或箔之加印用作使此等元件之部分不可被肉眼看見且因此允許實現可隱蔽地提供元件之至少部分的電容性功能以便進一步防偽的應用之技術。此之一實例可能為RFID組件在文件內之情況。在此情況下，可使用電容性感測器(體現為觸控螢幕或其他)來感測RFID天線之位置。此天線可可見地存在於文件之表面上，或其可經內嵌或以其他方式被覆蓋(例如，藉由印刷、箔或另一塗覆層)。

5‧‧‧手持型讀取器/讀取裝置

6‧‧‧本體/手柄

7‧‧‧讀取頭

8‧‧‧電容性接觸感測器

9‧‧‧磁性感測器

10‧‧‧大體讀取表面

11‧‧‧全像箔

12‧‧‧磁性印刷墨水

13‧‧‧小LED

14‧‧‧小蜂鳴器

15‧‧‧機上電腦

16‧‧‧觸發器

20‧‧‧輥

Claims (25)

1. 一種使用具備一電容感測器及一第二感測器之一識別裝置識別一安全文件之方法，該方法包含：a)將該安全文件之一第一元件與該電容感測器電容性耦合；b)使用該電容感測器自該第一元件獲得第一資料；c)使用該第二感測器自該安全文件獲得第二資料；以及d)基於該第一資料及該第二資料產生輸出資料。
2. 如請求項1之方法，其中步驟(a)包含使該電容感測器與該安全文件之表面接觸。
3. 如請求項1或請求項2之方法，其中該第一資料係作為提供該第一元件與該電容感測器之間的相對移動之結果而獲得。
4. 如前述請求項中任一項之方法，其中該第一資料包含係關於該第一元件之空間資訊。
5. 如前述請求項中任一項之方法，其中該第一資料包含係關於在該安全文件內的該第一元件之大小、形狀或位置的資訊。
6. 如前述請求項中任一項之方法，其中在步驟(c)中獲得之該第二資料係關於該安全文件之一實體特性。
7. 如前述請求項中任一項之方法，其中該第二資料為影像資料，且該第二感測器為一成像感測器。
8. 如前述請求項中任一項之方法，其中該第二資料係關於一第二區域自該安全文件獲得，該第二區域包含包含該第一元件的一第一區域之至少一部分。
9. 如步驟(d)之方法，其中產生該輸出資料之該步驟包含分析該第一資料與該第二資料是否因一預定關係而相關。
10. 如請求項9之方法，其中該第一資料及該第二資料表示實質上相同的資訊。
11. 如請求項9之方法，其中該第一資料表示該第二資料之部分，抑或以一較低解析度表示該第二資料。
12. 如前述請求項中任一項之方法，其中步驟(d)包含該識別裝置將該第一資料及該第二資料中之一者或每一者傳輸至一遠端電腦，其中該遠端電腦按該預定關係應用該傳輸之資料，藉此產生結果資料，且其中該遠端電腦將該結果資料傳輸至該識別裝置。
13. 如前述請求項中任一項之方法，其進一步包含根據該輸出資料產生一輸出信號。
14. 如請求項13之方法，其中該輸出信號為至該識別裝置之一使用者的一信號，其係關於該安全文件之身分或確實性中的一者或每一者。
15. 如請求項13之方法，其中當在自動安全文件處理設備中提供該識別裝置時，該設備經組配以視該輸出信號而定將該文件自動引導至一位置。
16. 如前述請求項中任一項之方法，其中該第一元件含有一導電區域。
17. 如請求項16之方法，其中該導電區域為金屬箔或傳導墨水之區域。
18. 如前述請求項中任一項之方法，其中該第一元件之至少部分為一一維或矩陣條碼。
19. 一種安全文件識別裝置，其經調適以在使用中執行如前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該裝置包含一電容感測器、一第二感測器及一機上電腦，且其中產生該輸出資料之該步驟包含該識別裝置將該第一資料及該第二資料中之一者或每一者提供至該機上電腦，其中該機上電腦根據一預定關係處理該資料，藉此產生結果資料，且其中該機上電腦將該結果資料提供至一接受者。
20. 如請求項19之安全文件識別裝置，其中該裝置為一手持型裝置。
21. 如請求項19或請求項20之安全文件識別裝置，其中該電容感測器為一電容性觸控螢幕、觸控板或軌跡墊。
22. 如請求項19至21中任一項之安全文件識別裝置，其中該識別裝置為一行動電話裝置。
23. 一種安全文件識別系統，其經調適以在使用中執行根據前述申請專利範圍中任一項之方法，其中該系統包含：一識別裝置，其具備一電容感測器及一第二感測器；以及一電腦，其與該識別裝置選擇性通訊，其中產生該輸出資料之該步驟包含該識別裝置將該第一資料及該第二資料中之一者或每一者提供至該 電腦，其中該電腦根據一預定關係處理該傳輸之資料，藉此產生結果資料。
24. 如請求項23之安全文件識別系統，其中該系統為一鈔票鑑認系統。
25. 一種電腦程式產品，其包含電腦程式碼，當在一電腦裝置上執行該電腦程式碼時，該電腦程式碼經調適以在使用中執行如申請專利範圍第1項至第18項中任一項之方法。