VERFAHREN ZUM PRÜFEN EINES OPTISCHEN SICHERHEITSMERKMALS EINES WERTDOKUMENTS

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen 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.

[0002] 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.

[0003] 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.

[0004] 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.

[0005] Wertdokumente mit solchen optischen Sicherheitsmerkmalen müssen maschinell daraufhin geprüft werden, ob sie echt sind. Da Fälschungen von Wertdokumenten im Laufe der Zeit immer besser werden, ist es notwendig, die Prüfung der Echtheit von Sicherheitsmerkmalen auf Wertdokumenten immer weiter zu verbessern. Dabei sollte der apparative Aufwand allerdings gering gehalten werden.

[0006] In US 2005/0100204 A1 sind Verfahren und eine Vorrichtung zur Authentifizierung von verschiedenen Substraten einschließlich papierbasierten Substraten wie beispielsweise Geldscheinen beschrieben. Es werden Techniken zur Benutzung von Sicherheitsmerkmalen, um Sicherheitscodes zu erzeugen, offenbart. Die Sicherheitscodes werden mit einer Vorrichtung entschlüsselt, die ein Farberkennungssubsystem aufweist, das die Verifikation der Authentizität des Substrats mit dem Sicherheitsmerkmal erlaubt.

[0007] In US 6,516,078 B1 ist beschrieben, dass die Erkennung von Fälschungen und Abschreckung vor Fälschungen es erlauben, rechtmäßige Farbkopien ohne das Einführen von sichtbaren Artefakten oder das Auftreten von wesentlichen Verarbeitungsverzögerungen zu machen. Eine effiziente Fälschungsabschreckung wird durch die Verwendung eines hierarchischen Detektionsschemas ermöglicht, in dem unter Benutzung eines einfachen Algorithmus, der einen vernachlässigbaren Rechenaufwand erfordert, die Mehrheit der Dokumente als verdachtsfrei klassifiziert wird. Die verbleibenden Dokumente, die als verdächtig gekennzeichnet sind, werden mittels eines oder mehrerer möglicherweise komplexer Detektionsalgorithmen analysiert. Wenn das verdächtige Dokument als sicheres Dokument identifiziert wird, führt dies zum Drucken mit einer selektiv beeinträchtigten Funktion oder einer vollständigen Verweigerung der Funktion. Für eine Ausführungsform verwendet das Schema eine Farb-Nachschlagtabelle um eine charakteristische Farbe oder charakteristische Farben häufig gefälschter Dokumente zu entdecken und ändert die charakteristische Farbe in den Kopien, wenn eine genauere zweite Prüfung verifiziert, dass das Drucken einer Fälschung versucht wird. Ein konventioneller Test für gefälschte Dokumente kann als zweite (oder höhere) Prüfung verwendet werden. Ein besonders effektiver Detektor zweiter Stufe charakterisiert ein verdächtiges Muster mittels der Größe des verdächtigen Bereichs und die Häufigkeit des Wechsels zwischen Vordergrund- und Hintergrundfarben.

[0008] Die EP 1 990 779 A2 betrifft ein Verfahren zum Prüfen eines Sicherheitsmerkmals für Wertdokumente, bei dem unter Verwendung eines kohärenten Lichtstrahls winkelabhängig ein Spekkelmuster erzeugt wird und einer statistischen Prüfprozedur unterworfen wird.

[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur Prüfung von optischen Sicherheitsmerkmalen, nämlich OVD-Sicherheitsmerkmalen von Wertdokumenten anzugeben, die eine genaue Prüfung erlauben, sowie Mittel zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

[0010] Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.

[0011] Die Aufgabe wird insbesondere erstens gelöst durch ein Verfahren zum computergestützten Prüfen eines vorgegebenen optischen 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, wobei 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, wobei das Sicherheitsmerkmal ein OVD-Sicherheitsmerkmal ist, das vorzugsweise eine optisch variable Druckfarbe oder eine Oberflächenstruktur ist, die einen optisch variablen Effekt aufweist. 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, einen für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen ersten Streuungsmindestwert übersteigt, und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung ein Echtheitssignal gebildet wird, das nur dann einen Echtheitshinweis darstellt, wenn nach dem Echtheitskriterium, d.h. nach dem ersten Kriterium, die erste Anzahl bzw. der erste Anteil den ersten Treffermindestwert und die Streuung den ersten Streuungsmindestwert überschreiten.

[0012] Die Aufgabe wird zweitens gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen eines vorgegebenen optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem vorgegebenen Abschnitt eines Wertdokuments, wobei das Sicherheitsmerkmal ein OVD-Sicherheitsmerkmal ist, das vorzugsweise eine optisch variable Druckfarbe oder eine Oberflächenstruktur ist, die einen optisch variablen Effekt aufweist, wobei bei dem Verfahren 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 Ansprüche 1 bis 12 durchgeführt wird, bei dem als Pixeldaten die gebildeten Pixeldaten verwendet werden.

[0013] 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.

[0014] 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 weisen mehrere Komponenten auf, die verschiedene optische Eigenschaften darstellen.

[0015] 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 den für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen ersten Streuungsmindestwert 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.

[0016] In Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung wird dann das Echtheitssignal gebildet. Dieses gibt, beispielsweise durch seine Form oder seinen Pegel, bei einem Datensignal insbesondere seinen Inhalt, wieder bzw. stellt dar, ob die Prüfung einen Echtheitshinweis ergeben hat oder nicht. Insbesondere stellt es einen Echtheitshinweis nur dann dar, wenn die erste Anzahl bzw. der erste Anteil den ersten Treffermindestwert und die Streuung den ersten Streuungsmindestwert überschreiten. Das Echtheitssignal kann zur unmittelbaren Weiterverarbeitung oder zur Speicherung eines Echtheitshinweises oder zu dessen Fehlen in einer Speichereinrichtung verwendet werden. Der Echtheitshinweis kann bei der weiteren Prüfung des Sicherheitsmerkmals oder Wertdokuments allein als Kriterium für die Echtheit verwendet werden, so daß das Sicherheitsmerkmal bzw. Wertdokument bei Vorliegen des Echtheitshinweises als echt klassifiziert wird. Es ist, insbesondere bei der Prüfung von Wertdokumenten mit insgesamt wenigstens zwei verschiedenen Sicherheitsmerkmalen, aber auch möglich, daß das Echtheitssignal mit anderen Echtheitssignalen in einem Gesamtkriterium zusammengeführt wird; dann wird der Echtheitshinweis gegebenenfalls nur als notwendiges Kriterium oder notwendige Bedingung für die Echtheit bzw. dessen Fehlen als Bedingung für das Vorliegen einer Fälschung verwendet

[0017] 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.

[0018] 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. Erfindungsgemäß ist bei dem Verfahren das Sicherheitsmerkmal ein OVD-Sicherheitsmerkmal, d.h. das Verfahren wird zur Prüfung von OVD-Sicherheitsmerkmalen verwendet. Gemäß einer Ausführungsform ist das Sicherheitsmerkmal ein OVD-Sicherheitsmerkmal, 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, auch als OVI-Merkmal bezeichnet, 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.

[0019] Gemäß einer anderen Ausführungsform ist das Sicherheitsmerkmal eine in dem Wertdokument ausgebildete Oberflächenstruktur, insbesondere eine Prägestruktur, mit einem auf bestimmten Flanken der Oberflächenstruktur bzw. Prägestruktur ausgebildeten Druck, 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.

[0020] Bei dem ersten Verfahren erfolgt die Prüfung unter Verwendung einer geeigneten Vorrichtung 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.

[0021] 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.

[0022] 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.

[0023] 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 Echtheitssignal kann dann so gebildet werden, daß es den Echtheitshinweis nur dann darstellt, wenn zusätzlich die zweite Anzahl bzw. der zweite Anteil den zweiten Treffermindestwert übersteigt. Diese Variante bietet den Vorteil, daß eine differenziertere Prüfung des Sicherheitsmerkmals möglich wird.

[0024] Bei einer bevorzugten Weiterbildung kann geprüft werden, ob eine Streuung der Pixeldaten derjenigen Pixel, die gemäß dem zweiten Kriterium innerhalb des zweiten Referenzbereichs liegen, einen für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen zweiten Streuungsmindestwert übersteigt Das Echtheitssignal kann dann so gebildet wird, daß es den Echtheitshinweis nur dann darstellt, wenn zusätzlich die Streuung der Pixeldaten in dem zweiten Referenzbereich den zweiten Streuungsmindestwert überschreitet. Diese Ausführungsform erlaubt insbesondere die Prüfung von Sicherheitsmerkmalen die wenigstens zwei verschiedene charakteristisch streuende optische Eigenschaften aufweisen.

[0025] 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.

[0026] Erfindungsgemäß 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.

[0027] Bei einer 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.

[0028] Es 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.

[0029] 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.

[0030] Zur Prüfung, ob die jeweilige Streuung der Pixeldaten innerhalb des jeweiligen Referenzbereichs größer als der jeweilige Streuungsmindestwert ist, kann ein jeweiliges Streuungsmaß ermittelt werden, das eine Streuung der Pixeldaten in dem jeweiligen Referenzbereich bzw. vorgegebener Komponenten der Pixeldaten in dem jeweiligen Referenzbereich darstellt. Es gibt daher an, ob die Pixeldaten bzw. Komponenten in einem Teil des Referenzbereichs konzentriert oder eher in diesem breiter gestreut verteilt sind.

[0031] Es kann dann ein Echtheitskriterium 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 einen für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen ersten Streuungsmindestwert überschreiten. Diese Mindestwerte können beispielsweise durch Messungen an echten Wertdokumenten ermittelt werden. Das Echtheitskriterium 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 Echtheitskriterium erfüllt, wenn das Treffermaß einen Kehrwert des Mindestwertes unterschreitet, der bei Verwendung der Anzahl als Treffermaß überschritten werden müßte.'

[0032] Bei der Prüfung auf das Überschreiten des zweiten Treffermindestwertes bzw. des zweiten Streuungsmindestwertes kann analog vorgegangen werden. Das Echtheitssignal 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 Echtheitssignal kann dann so gebildet werden, daß es einen Echtheitsnachweis zusätzlich nur dann darstellt, wenn zusätzlich die zweite Anzahl bzw. der zweite Anteil den zweiten Treffermindestwert und, soweit verwendet, die Streuung den zweiten Streuungsmindestwert überschreiten.

[0033] Der erste und gegebenenfalls zweite Referenzbereich und das erste bzw. zweite Kriterium, mittels dessen geprüft wird, ob Pixeldaten innerhalb des jeweiligen Referenzbereichs liegen, können voneinander abhängig sein. Insbesondere kann der Referenzbereich implizit durch das jeweilige Kriterium gegeben sein.

[0034] 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.

[0035] 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.

[0036] 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.

[0037] Zur Charakterisierung der Streuung bzw. als Streuungsmaß können prinzipiell beliebige Größen verwendet werden, die die Streuung in dem jeweiligen Referenzbereich wiedergeben. Vorzugsweise wird eine Streuung derjenigen Komponenten der Pixeldaten verwendet, die auch zur Prüfung verwendet werden, ob Pixeldaten in dem jeweiligen Referenzbereich liegen und die innerhalb des jeweiligen Referenzbereichs liegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Streuung aller dieser Komponenten verwendet Beispielsweise kann als erstes und/ order zweites 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.

[0038] 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 die längste Hauptachse der Ellipse bzw. des Ellipsoids verwendet werden.

[0039] Wertdokumente können während ihres Gebrauchs verschmutzen. Die Verschmutzungen können dann die Prüfung optischer Sicherheitsmerkmale behindern. Vorzugsweise werden daher bei dem Verfahren Randbildpixeldaten von Pixeln eines Randbildabschnitts, die jeweils Orten innerhalb eines vorgegebenen Randbereichs entlang wenigstens eines Teils eines Randes des Abschnitts mit dem Sicherheitsmerkmal zugeordnet sind, verwendet, aus den Randbildpixeldaten wird ein den Zustand des Wertdokuments in dem Abschnitt wiedergebender lokaler Zustandswert ermittelt, und der lokale Zustandswert wird bei dem Prüfen des ersten/oder zweiten Anteils bzw. der ersten und/oder zweiten Anzahl und/oder der ersten und/oder zweiten Streuung verwendet.

[0040] Zum Erhalt der Randbildpixeldaten werden vorzugsweise bei der Erfassung der von dem Wertdokument ausgehenden Strahlung Randbildpixeldaten, die jeweils Orten in dem Randbereich entsprechen und optische Eigenschaften des Wertdokuments an diesen Orten wiedergeben, gebildet. Der Randbereich, das an den Abschnitt angrenzt, kann prinzipiell auf beliebige Art und Weise vorgegeben sein, ist aber immer kleiner als das Wertdokument. Beispielsweise können Randpixeldaten von Pixeln verwendet werden, die Orten innerhalb eines vorgegebenen Abstands von einem Rand des Abschnitts zugeordnet sind. Der Randbereich ist dann ein Streifen konstanter Breite entlang des Abschnitts des Wertdokuments. Der Abstand kann in Abhängigkeit von den Eigenschaften, insbesondere dem Auflösungsvermögen, des zur Bildung der Randbildpixeldaten verwendeten Sensors, gewählt sein. Vorzugsweise liegt er in einem Bereich zwischen 5 mm und 1 mm oder in einem Bereich, der 2 bis 20 Pixeln, besonders bevorzugt 2 bis 10 Pixeln, entspricht Der Rand des Abschnitts kann auch innerhalb eines Sicherheitsmerkmals liegen, falls der Abschnitt "Löcher" aufweist. Alternativ kann der Randbereich dadurch gegeben sein, daß der Randabschnitt eine vorgegebene Form und Lage aufweist und sich innerhalb des Randabschnitts der Bildabschnitt befindet. Auch in diesem Fall ist der Randbereich kleiner als das Gesamtbild des Wertdokuments. Beispielsweise könnte der Randbildabschnitt durch den Bereich zwischen einem äußeren Rechteck, das den zur Prüfung des Sicherheitsmerkmals verwendeten Bildabschnitt umgibt, und den Rand des Bildabschnitts gegeben sein. Soweit zur Ermittlung des Zustandswertes auch noch Pixel außerhalb des Randbildabschnitts verwendet werden, liegt deren Anteil vorzugsweise unter 10% der zur Ermittlung des Zustandswertes verwendeten Pixel, besonders bevorzugt unter 1%. Ganz besonders bevorzugt ist es allerdings, nur Pixel aus dem Randbildabschnitt zu verwenden.

[0041] Unter dem Zustand wird insbesondere auch ein optischer Zustand verstanden, der wiedergibt, inwieweit wenigstens eine vorgegebene optische Eigenschaft in dem Randbereich des zu prüfenden Wertdokuments von derselben optischen Eigenschaft in dem entsprechenden Randbereich eines oder mehrerer vorgegebener, typischerweise druckfrischer, Referenzwertdokumente abweicht. Der aus den Randbildpixeldaten gebildete lokale Zustandswert kann prinzipiell mittels einer beliebigen Funktion gebildet werden, vorzugsweise erfolgt die Ermittlung jedoch so, daß nur wenige diskrete Werte verwendet werden. Bei der Ermittlung des lokalen Zustandswerts können beispielsweise Verfahren zur Erkennung von Flecken verwendet werden, mittels derer der Zustand in dem dem Randbildbereich entsprechenden Randbereich ermittelt werden kann; auf Basis dieses Ergebnisses kann dann der lokale Zustand bzw. lokale Zustandswert für den Abschnitt mit dem Sicherheitsmerkmal mit vorgegebenen Verfahren geschätzt werden. Im einfachsten Fall ist die Schätzung dadurch gegeben, daß der Zustand im Randbereich auf den Abschnitt übertragen wird. Die Zustandswertermittlung braucht prinzipiell nur vor der Prüfung des Kriteriums, ob Pixeldaten eines Pixels im Referenzbereich liegen, zu erfolgen, kann aber sonst in einer beliebigen geeigneten Phase des Verfahrens durchgeführt werden. Im wesentlichen Unterschied zu bekannten Verfahren zur Ermittlung eines optischen Zustands von Wertdokumenten, bei denen der Gesamtzustand des Wertdokuments ermittelt wird, wird hier geprüft, wie der Zustand im Bereich des Sicherheitsmerkmals ist. Ein Wertdokument, bei dem nur ein nur kleines Sicherheitsmerkmal verschmutzt ist, kann ohne weiteres noch einen Gesamtzustand aufweisen, der nach bekannten Verfahren wesentlich besser ist als der im Bereich des Sicherheitsmerkmals. Die Verwendung eines nur lokalen Zustandswertes für die Echtheitsprüfung des Sicherheitsmerkmals ermöglicht daher eine wesentlich trennschärfere und genauere Prüfung des Sicherheitsmerkmals.

[0042] Die Verwendung von lokalen Zustandswerten zur Prüfung von Sicherheitsmerkmalen ist aber auch allgemeiner verwendbar. Gegenstand der vorliegenden Beschreibung ist daher auch ein Verfahren zum computergestützten Prüfen eines vorgegebenen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem vorgegebenen Abschnitt eines Wertdokument, bei dem in Abhängigkeit von Eigenschaften des Wertdokuments an Orten, die innerhalb eines vorgegebenen Randbereichs entlang wenigstens eines Teils eines Randes des Abschnitts oder Sicherheitsmerkmals, vorzugsweise innerhalb eines vorgegebenen Abstands von dem Rand des Abschnitts oder Sicherheitsmerkmals, liegen, ein lokaler Zustandswert für den Abschnitt ermittelt wird, und in Abhängigkeit von Eigenschaften des Wertdokuments an Orten in dem Abschnitt und von dem lokalen Zustandswert ein Echtheits- oder Fälschungskriterium für das Vorliegen eines echten Sicherheitsmerkmals bzw. einer Fälschung geprüft wird. In Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung kann dann ein entsprechendes Signal gebildet oder ein Wert in einem Speicher gespeichert werden. Auch für diesen Gegenstand gelten die Ausführungen zu dem Zustandswert und dem Randbereich oben, insbesondere in den vorhergehenden beiden Absätzen.

[0043] Vorzugsweise sind die Pixel des Randbildabschnitts bzw. die Orte, an den Eigenschaften zur Ermittlung des Zustandswertes verwendet werden, gleichmäßig entlang des Randes des Abschnitts verteilt.

[0044] Die Verwendung des lokalen Zustandswertes bei dem Prüfen kann grundsätzlich beliebig erfolgen. Gemäß einer Ausführungsform können die Pixeldaten vor dem Prüfen der Anzahl bzw. des Anteils und der Streuung korrigiert werden. Eine Korrektur kann insbesondere durch eine Transformation der Pixeldaten erfolgen, die von dem lokalen Zustandswert abhängt

[0045] Alternativ oder zusätzlich kann 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. Die zweite Möglichkeit kann bei hinreichendem Speicherplatz und einer nur geringen Anzahl von lokalen Zustandswerten eine schnellere Durchführung des Verfahrens erlauben, wenn für das jeweilige Kriterium und/oder den Referenzbereich vorgesehenen Parameter in Abhängigkeit von den möglichen lokalen Zustandswerten abgespeichert werden.

[0046] 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, in dem ein erfindungsgemäßes Computerprogramms gespeichert ist, und einem Computer zur Ausführung des Computerprogramms mit von dem Sensor erfaßten Bildern.

[0047] Der optische Sensor ist zur ortsaufgelösten Erfassung von Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften bzw. Remissions- oder Transmissionsbildern in wenigstens zwei, vorzugsweise drei verschiedenen Wellenlängenbereichen, vorzugsweise innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs, oder wenigstens zwei, vorzugsweise drei Farben und Bildung diese Eigenschaften wiedergebender Pixeldaten ausgebildet.

[0048] Besonders bevorzugt ist der Sensor dazu ausgebildet, ortsaufgelöst die Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften bzw. Remissions- und/oder Transmissionsbilder 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, zu erfassen und diese Eigenschaften wiedergebende Pixeldaten zu bilden.

[0049] 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 parallel zur Transportrichtung und orthogonal zu der Ebene des Wertdokuments verlaufen. Dabei kann das von der Beleuchtungseinrichtung ausgehende Strahlenbündel auch in wenigstens zwei Teilbündel aufgespalten werden, die danach wieder wenigstens teilweise auf denselben Bereich des Wertdokuments gelenkt werden.

[0050] 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.

[0051] Das Wertdokument kann auch von der Beleuchtungseinrichtung 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 OVI-Sicherheitsmerkmalen. 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.

[0052] Die Elemente, die bei OVD-Sicherheitsmerkmalen 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 x 0,4 mm, besonders bevorzugt besser als 0,3 mm x 0,3 mm.

[0053] Die Erfindung wird im Folgenden noch weiter beispielhaft an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung einer Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung,

Fig. 2a und b

schematische Darstellungen eines optischen Sensors der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung in Fig. 1 quer zu einer Transportrichtung, in der Wertdokumente transportiert werden, und von oben auf eine Transportebene, in der Wertdokumente transportiert werden,

Fig. 3

eine schematische Darstellung eines Beispiels für ein zu untersuchendes Wertdokument in Form einer Banknote,

Fig. 4

eine schematische Darstellung eines Beispiels für ein zu prüfendes optisches Sicherheitsmerkmal des Wertdokuments in Fig. 3

Fig. 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 Fig. 1 mit dem Sensor in Fig. 2a und 2b durchgeführt werden kann,

Fig. 6

ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für eine zweite Ausführungsform eines Verfahrens zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments,

Fig. 7

eine schematische Darstellung von Verteilungen von Pixeldaten in einer R-B-Ebene und einer G-IR-Ebene für das Sicherheitsmerkmal in Fig. 4,

Fig. 8

ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für eine dritte Ausführungsform eines Verfahrens zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments,

Fig. 9

ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für eine vierte Ausführungsform eines Verfahrens zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments,

Fig. 10

eine schematische Darstellung von Verteilungen von Pixeldaten in einer H-S-Ebene und einer I-IR-Ebene für das Sicherheitsmerkmal in Fig. 4,

Fig. 11

ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments,

Fig. 12

ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für noch eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments,

Fig. 13

ein vereinfachtes Ablaufdiagramm für eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Prüfen eines optischen Sicherheitsmerkmals in oder auf einem Abschnitt eines Wertdokuments, und

Fig. 14

eine schematische Darstellung von Verteilungen von Pixeldaten in einer a-b-Ebene und einer L-IR-Ebene für das Sicherheitsmerkmal in Fig. 4.

[0054] Eine Vorrichtung 10 zur Bearbeitung von Wertdokumenten, im Beispiel eine Banknotenbearbeitungsvorrichtung, in Fig. 1 dient unter anderem zur Prüfung der Echtheit von Wertdokumenten 12 in Form von Banknoten und zur Sortierung in Abhängigkeit vom Ergebnis der Echtheitsprüfung. 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 mit entlang eines Transportpfades 22 nacheinander angeordneten Weichen 20 und 20', und nach jeder der Weichen bzw. an einem den beiden Weichen folgenden Ende des Transportpfades 22 jeweils ein Ausgabefach 26 bzw. 26' bzw. 26". 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 den Weichen 20 und 20' über Signalverbindungen verbunden und dient zur Auswertung von Sensorsignalen der Sensoranordnung 24, insbesondere zur Prüfung der Echtheit, und Ansteuerung wenigstens der Weichen 20 und 20' in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung der Sensorsignale.

[0055] 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 können noch weitere Sensoren, z.B. für andere als optische Eigenschaften, vorgesehen sein.

[0056] 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.

[0057] 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 Echtheit 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.

[0058] 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 Echtheit und/oder der Ermittlung eines Gesamtzustands 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.

[0059] Im Betrieb kann die Auswerteeinrichtung 31, genauer der Prozessor 34 darin, nach Ermittlung von Pixeldaten ein vorgegebenes Kriterium für die Echtheit des Wertdokuments prüfen, in das wenigstens einige der erfaßten Eigenschaften und Referenzdaten eingehen.

[0060] In Abhängigkeit von der ermittelten Echtheit steuert die Steuereinrichtung 30, insbesondere der Prozessor 34 darin, die Transporteinrichtung 18, genauer die Weichen, so an, daß das geprüfte Wertdokument entsprechend seiner ermittelten Echtheit zur Ablage in entsprechende Ausgabefächer transportiert wird.

[0061] Zur Bearbeitung von Wertdokumenten 12 werden in das Eingabefach 14 als Stapel oder einzeln 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 einen Zustand und die Echtheit des jeweiligen Wertdokuments und steuert in Abhängigkeit von dem Ergebnis die Weichen so an, daß die untersuchten Wertdokumente entsprechend ihrer ermittelten Echtheit den Ausgabefächern zugeführt werden.

[0062] 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 Fig. 2a und 2b nur extrem vereinfacht schematisch dargestellt, eine Beleuchtungseinrichtung 38 zur Beleuchtung eines quer zur Transportrichtung T verlaufenden Streifens, d. h. zur Erzeugung eines Beleuchtungsstreifens, in einer Transportebene E (in Fig. 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.

[0063] 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. Wie in Fig. 2a zu erkennen erzeugt die Beleuchtungseinrichtung 38 ein projiziert auf eine orthogonal zur der Transportebene E (in Fig. 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.

[0064] 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.

[0065] 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.

[0066] 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 Veranschaulichurig des Bildes eines Wertdokuments 12 in Fig. 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 0,3mm x 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.

[0067] 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, d.h. als Sicherheitsmerkmal mit optisch variabler Druckfarbe, gegeben ist. Kippt ein Betrachter das Wertdokument in geeigneter Richtung, erkennt er einen Wechsel der Farbe des Drucks bzw. der Wertangabe.

[0068] Das eigentliche Sicherheitsmerkmal 46 befindet sich in einem Abschnitt 48 des Wertdokuments, der in Fig. 4 und Fig. 5 durch Schraffur gekennzeichnet ist. In Fig. 5 sind die Pixel in einer höheren Auflösung als in Fig. 4 gezeigt, stellen jedoch wegen der schematischen Darstellung nicht reale Verhältnisse dar. Um den Abschnitt 48 herum ist ein im Beispiel rahmenartiger Randbildabschnitt 50 gekennzeichnet, der Pixel enthält, die die Orten in einem Randbereich, im Beispiel gegeben durch einen Abstand von dem Rand des Abschnitts 48 einen Abstand von weniger als 2,5 mm, vorzugsweise einen Abstand, dem im Bild weniger als 8 Pixel, im Beispiel von 5 Pixel, entsprechen, aufweisen; in der schematischen Darstellung der Fig. 4 sind nur Pixel in einem Abstand von 2 Pixeln gezeigt Der Randbereich stellt damit auch einen durch Lage und Form, im Beispiel Rechteckform, gegebenen Bereich dar, in dem sich der Abschnitt 48 befindet.

[0069] 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 von Wertdokumenten durchführt.

[0070] In Schritt S10 erfaßt die Auswerteeinrichtung 31 mittels des Sensors 32 ein Gesamtbild des zu prüfenden Wertdokuments.

[0071] 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.

[0072] Darauf ermittelt die Auswerteinrichtung 31 bzw. der Prozessor 34 in 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.

[0073] Danach ermittelt der Prozessor 34 bzw. die Auswerteeinrichtung 31 in Schritt S14 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. Der Abschnitt bzw. da Bild des Abschnitts ist in Fig. 4 durch Schraffur gekennzeichnet. Dazu bestimmt die Auswerteeinrichtung 31 einen dem für das Sicherheitsmerkmal vorgegebenen Abschnitt entsprechenden Auswertebereich 48 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 zuerst eine Suche bzw. Erkennung von Rändern des Wertdokuments in dem Gesamtbild durchführen oder auf Ergebnisse des Schritts S12 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

[0074] 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

[0075] In Schritt S20 ermittelt die Auswerteeinrichtung 31 dann einen lokalen Zustandswert für das Sicherheitsmerkmal 46 aus Randpixeldaten des Randbildabschnitts 50.

[0076] Durch die Erfassung des Gesamtbildes sind bei der Erfassung der von dem Wertdokument ausgehenden Strahlung Randbilddaten eines Randbildabschnitts 50, die jeweils Orten innerhalb des vorgegebenen Abstands, der im Beispiel 5 Pixeln im Bild entspricht, von einem Rand des Abschnitts 48 au-βerhalb des Abschnitts 48 zugeordnet sind und optische Eigenschaften des Wertdokuments an diesen Orten wiedergeben, gebildet worden. In Fig. 5 ist der Randbildabschnitt bzw. dessen Pixel durch Punktierung gekennzeichnet.

[0077] Diese Randbildpixeldaten von Pixeln dieses Randbildabschnitts 50, die jeweils Orten innerhalb des vorgegebenen Abstands von dem Rand des Abschnitts 48 zugeordnet sind, werden dann von dem Prozessor 34 verwendet, um aus den Randpixeldaten ein den Zustand des Wertdokuments in dem Abschnitt wiedergebenden lokalen Zustandswert zu ermitteln, im Beispiel zu schätzen. Dies kann dadurch geschehen, daß die Randpixeldaten mit Referenzpixeldaten für ein druckfrisches Wertdokument gleichen Typs nach einem vorgegebenen Zustandskriterium verglichen werden. Verfahren hierzu sind grundsätzlich bekannt und beispielsweise in der WO 2008/058742 A1 der Anmelderin, dort allerdings im Unterschied zu der vorliegenden Anmeldung für das gesamte Wertdokument, beschrieben; auf den Inhalt der WO 2008/058742 A1 wird insoweit Bezug genommen. Insbesondere kann zur Ermittlung des Zustandswertes für einen jeweiligen Typ von Wertdokumenten bzw. das Sicherheitsmerkmal 46 ein vorgegebenes Zustandskriterium für einen hinreichend guten Zustand verwendet werden, das von Pixeldaten für den Randbildabschnitt abhängt. Dies kann allgemein so formuliert werden, daß eine jeweilige Prüffunktion K (P_j, V) vorgegebenen wird, die von vorgegebenen Kriterienparametern P_j (j=1,.., m) und einem Vektor mit den Pixeldaten abhängt. Nimmt die Funktion für einen gegebenen Vektor V einen vorgegebenen Wert an, wird das Zustandskriterium als erfüllt angesehen, sonst nicht. Eine Prüfung des Zustandskriteriums kann also darin bestehen, für einen gegebenen Vektor V den Wert der Prüffunktion K zu berechnen und mit einem vorgegebenen Wert G zu vergleichen. Übersteigt der Wert von K den Wert G, ist das Zustandskriterium erfüllt, andernfalls nicht. Unter der Berechnung des Wertes der Prüffunktion wird dabei verstanden, daß aus dem Vektor und den Parametern mittels durch die Prüffunktion vorgegebener Schritte der Wert ermittelt wird.

[0078] Im vorliegenden Fall erfolgt die Prüfung derart, daß nur zwei diskrete Werte als lokale Zustandswerte vorgesehen sind, von denen einer je nach Zustand in dem Randbildabschnitt 50 dem Sicherheitsmerkmal 46 bzw. dem Abschnitt 48 als lokaler Zustandswert zugewiesen wird.

[0079] Im Beispiel kennzeichne der erste der möglichen lokalen Zustandswerte einen Zustand, der nach dem vorgegebenen Zustandskriterium dem Sicherheitsmerkmal bzw. dem Randbildabschnitt eines druckfrischen Wertdokuments des erkannten Typs entspreche, und der zweite der möglichen lokalen Zustandswerte einen verschmutzten Zustand, der nur einer Änderung der Luminanz der Farbwerte, nicht aber der Farbigkeit entspricht In anderen Ausführungsbeispielen können auch andere Verschmutzungszustände berücksichtigt werden, beispielsweise solche, die Verfärbungen zeigen.

[0080] Im Schritt S22 werden dann die Pixeldaten in Abhängigkeit von dem lokalen Zustandswert transformiert bzw. korrigiert. Wurde der erste Zustandswert ermittelt, werden die Pixeldaten unverändert belassen, andernfalls wird der Luminanzwert der Pixeldaten sowie die IR-Komponente mit einem vorgegebenen Faktor multipliziert.

[0081] In den Schritten S24 bis S30 führt die Auswerteeinrichtung 31 dann Schritte zur eigentlichen Prüfung des Sicherheitsmerkmals aus.

[0082] 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. Fig. 6a), der zweite in einer Ebene, die durch die G-Farbwerte und die IR-Remissionsachse aufgespannt wird (vgl. Fig. 6b).

[0083] 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, echten Wertdokumenten des Typs 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 echtes Sicherheitsmerkmal bzw. ein echtes Wertdokument charakteristisch ist Ein solcher Treffermindestwert kann durch Untersuchung der Referenzwertdokumente und, falls bereits bekannt, gefälschten Wertdokumenten mit dem gefälschten Sicherheitsmerkmal ermittelt werden.

[0084] In anderen Ausführungsbeispielen kann statt der Mahalanobis-Distanz deren Quadrat bei einem Höchstquadratdistanzwert verwendet werden.

[0085] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel 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 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 das Sicherheitsmerkmal als echt gelten kann. Bei dieser Festlegung können auch die Ergebnisse für die Streuung bei gefälschten Wertdokumenten verwendet werden, falls solche vorhanden sind.

[0086] Zur Prüfung des Sicherheitsmerkmals ermittelt die Auswerteinrichtung 31 daher in Schritt S24, 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.

[0087] Im Schritt S26 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 Streuungsmindestwert verglichen.

[0088] In Schritt S28 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.

[0089] In Schritt S30 bildet die Auswerteeinrichtung 31 bzw. der Prozessor 34 in Abhängigkeit von den Prüfungen in den Schritten S24 bis S28 ein Echtheitssignal, das, beispielsweise durch seinen Pegel oder seine Form, einen Echtheitshinweis wiedergibt, d.h. ob das Sicherheitsmerkmal als echt angesehen wird oder nicht. Mit dem Echtheitssignal wird ein entsprechender Wert in dem Speicher 36 gespeichert. Das Echtheitssignal wird so gebildet, daß es nur dann einen Echtheitshinweis 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.

[0090] Ein zweites Ausführungsbeispiel in Fig. 6 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Schritt S22 entfällt und stattdessen die Schritte S24 bis S28 durch Schritt S24' bis S28' ersetzt sind.

[0091] Diese Schritte S24' bis S28' unterscheiden sich von den Schritten S24 und S28 lediglich dadurch, daß die Parameter für das erste und zweite Kriterium und der erste und zweite Referenzbereich in Abhängigkeit von dem lokalen Zustandswert gesetzt werden. Insbesondere können die Parameter zur Bestimmung der Maholanobis-Distanz, d.h. insbesondere die Mittelwerte, Varianzen und Kovarianzen Funktionen des lokalen Zustandswertes sein. Im Beispiel kann der lokale Zustandswert nur zwei Werte annehmen, so daß für jeden der Zustandswerte nur ein entsprechender Parametersatz gespeichert zu werden braucht; in Abhängigkeit von dem für den Abschnitt ermittelten lokalen Zustandswert wird dann der jeweilige Parametersatz verwendet.

[0092] Eine Grundlage der Verfahren in den Figuren 5 und 6 ist in Fig. 7 veranschaulicht. Gezeigt sind dort für eine Banknote die Verteilungen von Pixeldaten von Pixeln, die einem OVI-Bereich bzw. einem Sicherheitsmerkmal mit optisch variabler Druckfarbe entsprechen, in der R-B-Farbebene und der G-IR-Ebene. Zu erkennen ist eine für das OVI-Element bzw. das Sicherheitsmerkmal mit optisch variabler Druckfarbe 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.

[0093] Ein drittes Ausführungsbeispiel in Fig. 8 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel zum einen darin, daß die Auswerteeinrichtung 31 als zusätzlichen Schritt S32 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.

[0094] Zum anderen führt die Auswerteeinrichtung 31 statt des Schritts S30 den Schritt S30' aus. Dieser unterscheidet sich von dem Schritt S30 allein dadurch, daß das Echtheitssignal so gebildet wird, daß es nur dann einen Echtheitshinweis 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.

[0095] 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 Fig. 9 zeigt eine entsprechende Variante des ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 10 eine Fig. 7 entsprechende Darstellung.

[0096] Die Schritte S22 bis S30 sind an den anderen Farbraum angepaßt; insbesondere sind die Referenzbereiche und die entsprechenden Kriterien entsprechend angepaßt. Für sie werden daher in Fig. 9 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 S22 bis S30 entsprechen formal denen der entsprechenden Schritte des ersten Ausführungsbeispiels, wobei a und b durch H und S ersetzt sind und die Referenzbereiche beispielsweise entsprechend Fig. 10 gewählt sein können.

[0097] Analog ergeben sich die dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel entsprechenden Ausführungsbeispiele für den HSI-Farbraum.

[0098] Weitere Ausführungsbeispiele in den Figuren 11 bis 13 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.

[0099] 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.

[0100] 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. Fig. 14a), der zweite in einer Ebene, die durch die Luminanzachse der CIE-Lab-Farbwerte und die IR-Remissionsachse aufgespannt wird (vgl. Fig. 14b). In den Fig. 14 a und 14 b sind sind für eine Banknote die Verteilungen von Pixeldaten von Pixeln, die einem OVI-Bereich bzw. einem Sicherheitsmerkmal mit optisch variabler Druckfarbe entsprechen, in der a-b-Farbebene und der L-IR-Ebene gezeigt. Zu erkennen ist eine für das OVI-Element bzw. das Sicherheitsmerkmal mit optisch variabler Druckfarbe 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.

[0101] Die Referenzbereiche und die Parameter für die Kriterien sind vor Ausführung des Verfahrens dadurch ermittelt worden, daß für druckfrische Wertdokumente 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 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 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 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 echtes Sicherheitsmerkmal bzw. ein echtes Wertdokument charakteristisch ist Ein solcher Treffermindestwert kann durch Untersuchung der Referenzwertdokumente und, falls bereits bekannt, gefälschten Wertdokumenten mit dem gefälschten Sicherheitsmerkmal ermittelt werden.

[0102] Im Ausführungsbeispiel in Fig. 11 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 das Sicherheitsmerkmal als echt gelten kann. Bei dieser Festlegung können auch die Ergebnisse für die Streuung bei gefälschten Wertdokumenten verwendet werden, falls vorhanden.

[0103] Zur Prüfung des Sicherheitsmerkmals ermittelt die Auswerteinrichtung 31 in Schritt T24, 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.

[0104] Im Schritt T26 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.

[0105] In Schritt T28 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.

[0106] In Schritt T30 bildet die Auswerteeinrichtung 31 bzw. der Prozessor 34 in Abhängigkeit von den Prüfungen in den Schritten T24 bis T28 ein Echtheitssignal, wie im ersten Ausführungsbeispiel.

[0107] Ein zweites Ausführungsbeispiel in Fig. 12 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel in Fig. 11 dadurch, daß der Schritt T22 entfällt und stattdessen die Schritte T24 bis T28 durch die Schritte T24' bis T28' ersetzt sind.

[0108] Diese Schritte T24' bis T28' unterscheiden sich von den Schritten T24 und T28 analog zum zweiten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, daß die Parameter für das erste und zweite Kriterium und der erste und zweite Referenzbereich in Abhängigkeit von dem lokalen Zustandswert gesetzt werden. Insbesondere können die Parameter zur Bestimmung der Maholanobis-Distanz, d.h. insbesondere die Mittelwerte, Varianzen und Kovarianzen Funktionen des lokalen Zustandswertes sein. Im Beispiel kann der lokale Zustandswert nur zwei Werte annehmen, so daß für jeden der Zustandswerte nur ein entsprechender Parametersatz gespeichert zu werden braucht; in Abhängigkeit von dem für den Abschnitt ermittelten lokalen Zustandswert wird dann der jeweilige Parametersatz verwendet.

[0109] Ein weiteres Ausführungsbeispiel in Fig. 12 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel zum einen darin, daß die Auswerteeinrichtung 31 als zusätzlichen Schritt T32 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.

[0110] Zum anderen führt die Auswerteeinrichtung 31 statt des Schritts T30 den Schritt T30' aus. Dieser unterscheidet sich analog zum dritten Ausführungsbeispiel von dem Schritt T30 allein dadurch, daß das Echtheitssignal so gebildet wird, daß es nur dann einen Echtheitshinweis 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.

[0111] 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.

[0112] 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.

[0113] 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 02/20280 A1, WO 2004/022355 A2, WO 2006/018232 A1 der Anmelderin beschrieben.

[0114] 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.

[0115] 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 S30 bzw. T30 entsprechend geändert sind, so daß das Echtheitssignal 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.

[0116] 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.

[0117] In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Auswerteeinrichtung in den Sensor integriert sein.

Ansprüche

1. Verfahren zum computergestützten Prüfen eines vorgegebenen optischen Sicherheitsmerkmals (46) in oder auf einem vorgegebenen Abschnitt eines Wertdokuments (12) 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, wobei 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.
wobei das Sicherheitsmerkmal (46) ein OVD-Sicherheitsmerkmal ist, das vorzugsweise eine optisch variable Druckfarbe oder eine Oberflächenstruktur ist, die einen optisch variablen Effekt aufweist, und
wobei bei dem Verfahren
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 (46) 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, einen für das Sicherheitsmerkmal (46) vorgegebenen ersten Streuungsmindestwert übersteigt,
und in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung ein Echtheitssignal gebildet wird, das nur dann einen Echtheitshinweis darstellt, wenn die erste Anzahl bzw. der erste Anteil den ersten Treffermindestwert und die Streuung den ersten Streuungsmindestwert überschreiten.

2. 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 (46) vorgegebenen zweiten Referenzbereichs liegen, einen für das Sicherheitsmerkmal (46) vorgegebenen zweiten Mindestwert übersteigt, und das Echtheitssignal so gebildet wird, daß es den Echtheitshinweis nur dann darstellt, wenn zusätzlich die zweite Anzahl bzw. der zweite Anteil den zweiten Treffermindestwert übersteigt, und
vorzugsweise geprüft wird, ob eine zweite Streuung der Pixeldaten derjenigen Pixel, die nach dem zweiten Kriterium innerhalb des zweiten Referenzbereichs liegen, einen für das Sicherheitsmerkmal (46) vorgegebenen zweiten Streuungsmindestwert übersteigt, und das Echtheitssignal so gebildet wird, daß es den Echtheitshinweis nur dann darstellt, wenn zusätzlich die Streuung der Pixeldaten in dem zweiten Referenzbereich den zweiten Streuungsmindestwert überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Pixeldaten für jeweils einen Ort Komponenten aufweisen, die Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften in einem weiteren Wellenlängenbereich wenigstens teilweise außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs, vorzugsweise im infraroten Spektralbereich, darstellen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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.

6. Verfahren nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 5 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.

7. 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.

8. 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.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem Pixeldaten vor dem Prüfen korrigiert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, 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.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das Sicherheitsmerkmal eine Oberflächenstruktur in Form einer Prägestruktur ist, die einen optisch variablen Effekt aufweist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Prägestruktur gebogene oder gewinkelte geprägte Strukturelemente aufweist.

13. Verfahren zum Prüfen eines vorgegebenen optischen Sicherheitsmerkmals (46) in oder auf einem vorgegebenen Abschnitt eines Wertdokuments (12), wobei das Sicherheitsmerkmal (46) ein OVD-Sicherheitsmerkmal ist, das vorzugsweise eine optisch variable Druckfarbe oder eine Oberflächenstruktur ist, die einen optisch variablen Effekt aufweist, wobei bei dem Verfahren zur Erfassung eines Bildes des vorgegebenen Abschnitts das Wertdokument (12) 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 (12) 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.

14. Verfahren nach Anspruch 13, 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.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, 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.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem das Wertdokument an einer Beleuchtungsquelle (38) 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.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem bei der Erfassung der von dem Wertdokument (12) 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.

18. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.

19. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer ausgeführt wird.

20. Prüfeinrichtung zur Prüfung eines vorgegebenen Sicherheitsmerkmals eines Wertdokuments mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17 mit einem optischen Sensor (32) 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, in dem ein Computerprogramm nach Anspruch 19 gespeichert ist, und einem Computer zur Ausführung des Computerprogramms mit von dem Sensor erfaßten Bildern,
wobei der optische Sensor (32) zur ortsaufgelösten Erfassung von Remissions- und/oder Transmissionseigenschaften bzw. Remissions- oder Transmissionsbildern in wenigstens zwei, vorzugsweise drei verschiedenen Wellenlängenbereichen, vorzugsweise innerhalb des sichtbaren Spektralbereichs, oder wenigstens zwei, vorzugsweise drei Farben und Bildung diese Eigenschaften wiedergebender Pixeldaten ausgebildet ist.

Claims

1. A method for the computer-based checking of a prescribed optical security feature (46) in or on a prescribed portion of a value document (12) on the basis of pixel data of pixels of an image of the prescribed portion which are respectively associated with places in or on the portion and render optical properties of the value document at the places, wherein the pixel data for respectively one pixel or one place have components that render the remission or transmission properties in at least two, preferably at least three, different wavelength ranges, preferably within the visible spectral range, or colors,
wherein the security feature (46) is an OVD security feature which is preferably an optically variable printing ink or a surface structure having an optically variable effect, and
wherein in the method
it is checked whether a first number of those pixels, or a first share of those pixels in the pixels of the image, whose pixel data, according to a first prescribed criterion, lie within a first reference region prescribed for the security feature (46) exceeds a first minimum hit value prescribed for the security feature,
and whether a first scatter of the pixel data of those pixels lying within the first reference region for the pixel data according to the first criterion exceeds a first minimum scatter value prescribed for the security feature (46),
and in dependence on the result of the check there is formed an authenticity signal which represents an indication of authenticity only when the first number or first share exceeds the first minimum hit value, and the scatter the first minimum scatter value.

2. The method according to claim 1, wherein it is additionally checked whether a second number of those pixels, or a second share of those pixels in the pixels of the image, whose pixel data, according to a second criterion, lie within a second reference region prescribed for the security feature (46) exceeds a second minimum value prescribed for the security feature (46), and the authenticity signal is so formed that it represents the indication of authenticity only when additionally the second number or second share exceeds the second minimum hit value, and
preferably it is checked whether a second scatter of the pixel data of those pixels lying within the second reference region according to the second criterion exceeds a second minimum scatter value prescribed for the security feature (46), and the authenticity signal is so formed that it represents the indication of authenticity only when additionally the scatter of the pixel data in the second reference region exceeds the second minimum scatter value.

3. The method according to claim 1 or claim 2, wherein the pixel data for a respective place have components that represent remission and/or transmission properties in a further wavelength range at least partly outside the visible spectral range, preferably in the infrared spectral range.

4. The method according to any of the preceding claims, wherein those pixel data representing properties in the visible spectral range or color values are transformed, before checking, into a device-independent color space, preferably a Lab or Luv color space, or there are employed, as pixel data representing properties in the visible spectral range or color values, pixel data in a device-independent color space, preferably a Lab or Luv color space.

5. The method according to any of the preceding claims, wherein there is employed as the first reference region a region extending at least in a plane which extends parallel to two axes of a color space which correspond to different colors.

6. The method according to claim 2 or one of claims 3 to 5 and claim 2, wherein there is employed as the first or second reference region a region extending at least in a plane which extends parallel to an axis corresponding to a luminance or brightness, and an axis corresponding to a brightness in the further wavelength range at least partly outside the visible spectral range.

7. The method according to any of the preceding claims, wherein there is employed as the first and/or second scatter a variance and/or a covariance of the pixel data or components of the pixel data lying in the first or second reference region, or a monotonic function of the variance or covariance.

8. The method according to any of the preceding claims, wherein there are employed edge image pixel data of pixels of an edge image portion which are respectively associated with places within a prescribed edge region along at least a part of an edge of the portion, preferably within a prescribed distance from an edge of the portion, there is ascertained from the edge pixel data a local condition value rendering the condition of the value document in the portion, and the local condition value is employed upon the checking of the first and/or second share or first and/or second number and/or the first and/or second scatter.

9. The method according to claim 8, wherein pixel data are corrected before checking.

10. The method according to claim 8 or 9, wherein the first criterion and/or the first reference region and/or the second criterion and/or the second reference region are changed or prescribed in dependence on the local condition value.

11. The method according to any of claims 1 to 10, wherein the security feature is a surface structure in the form of an embossed structure which has an optically variable effect.

12. The method according to claim 11, wherein the embossed structure has bent or angled embossed structure elements.

13. A method for checking a prescribed optical security feature (46) in or on a prescribed portion of a value document (12), wherein the security feature (46) is an OVD security feature which is preferably an optically variable printing ink or a surface structure having an optically variable effect, wherein in the method for capturing an image of the prescribed portion, the value document (12) is illuminated with optical radiation of an optical radiation source, and radiation emanating from the value document is captured, there are formed, in dependence on the captured radiation, pixel data of pixels of the image which are respectively associated with places in or on the portion and render optical properties of the value document (12) at the places, and
wherein a method according to any of the preceding claims is carried out wherein there are employed as pixel data said formed pixel data.

14. The method according to claim 13, wherein the illuminating with optical radiation and the capturing of radiation are so effected that the pixel data for a respective pixel or place have components that render remission or transmission properties in at least two, preferably three, different wavelength ranges, preferably within the visible spectral range, or at least two, preferably three, colors.

15. The method according to claim 13 or claim 14, wherein the illuminating with optical radiation and the capturing of radiation are so effected that the pixel data for a respective pixel or place have components that represent remission and/or transmission properties in at least two, preferably at least three, different wavelength ranges within the visible spectral range or at least two, preferably three, colors, and remission and/or transmission properties in a further wavelength range at least partly outside the visible spectral range, preferably in the infrared spectral range.

16. The method according to any of claims 13 to 15, wherein the value document is transported past an illumination source (38) and illuminated thereby with a convergent bundle of optical radiation only from one illumination direction, and the radiation emanating from a respectively illuminated place is captured only from one capture direction, and wherein the illumination direction and/or the capture direction preferably enclose with a normal on a plane of the value document an angle smaller than 5°.

17. The method according to any of claims 13 to 16, wherein upon the capture of the radiation emanating from the value document (12), there are formed edge image pixel data which are respectively associated with places within a prescribed distance from an edge of the portion and render optical properties of the value document at these places.

18. A computer program with program code means for carrying out the method according to any of claims 1 to 12 when the program is executed on a computer.

19. A computer program product with program code means which are stored on a computer-readable data carrier for carrying out the method according to any of claims 1 to 12 when the computer program product is executed on a computer.

20. A checking device for checking a prescribed security feature of a value document by means of a method according to any of claims 1 to 17, having an optical sensor (32) for capturing an image with pixels whose pixel data are respectively associated with places in or on the portion and render optical properties of the value document at the places, a memory in which a computer program according to claim 19 is stored, and a computer for executing the computer program with images captured by the sensor,
wherein the optical sensor (32) is configured for locally resolved capturing of remission and/or transmission properties, or remission or transmission images, in at least two, preferably three, different wavelength ranges, preferably within the visible spectral range, or at least two, preferably three, colors, and forming pixel data rendering these properties.

Revendications

1. Procédé, assisté par ordinateur, de vérification d'une caractéristique de sécurité (46) optique prédéterminée dans ou sur une section prédéterminée d'un document de valeur (12) sur la base de données pixel de pixels d'une image de la section prédéterminée qui sont respectivement affectées à des endroits dans ou sur la section et qui reproduisent des propriétés optiques du document de valeur aux endroits, cependant que les données pixel comportent, pour respectivement un pixel ou un endroit, des composants qui reproduisent des propriétés de réflectance ou de transmission dans au moins deux, de préférence au moins trois différentes plages de longueurs d'ondes, de préférence à l'intérieur de la plage spectrale visible, ou des couleurs,
cependant que la caractéristique de sécurité (46) est une caractéristique de sécurité OVD qui est de préférence une encre d'impression optiquement variable ou une structure de surface présentant un effet optiquement variable, et cependant que, lors du procédé,
il est vérifié si un premier nombre des pixels ou une première part des pixels, parmi les pixels de l'image, dont les données pixel se trouvent, suivant un premier critère prédéterminé, à l'intérieur d'une première zone de référence prédéterminée pour la caractéristique de sécurité (46), dépasse une première valeur minimale de concordance prédéterminée pour la caractéristique de sécurité, et si une première diffusion des données pixel des pixels qui, suivant le premier critère, se trouvent à l'intérieur de la première zone de référence pour les données pixel, dépasse une première valeur minimale de diffusion prédéterminée pour la caractéristique de sécurité (46), et, en fonction du résultat de l'examen, un signal d'authenticité est constitué, lequel ne représente une indication d'authenticité que si le premier nombre ou la première part dépasse la première valeur minimale de concordance et la diffusion dépasse la première valeur minimale de diffusion.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel il est en outre vérifié si un deuxième nombre des pixels ou une deuxième part des pixels, parmi les pixels de l'image, dont les données pixel se trouvent, suivant un deuxième critère, à l'intérieur d'une deuxième zone de référence prédéterminée pour la caractéristique de sécurité (46), dépasse une deuxième valeur minimale prédéterminée pour la caractéristique de sécurité (46), et le signal d'authenticité est constitué de telle façon qu'il ne représente l'indication d'authenticité que si, en plus, le deuxième nombre ou la deuxième part dépasse la deuxième valeur minimale de concordance, et
il est de préférence vérifié si une deuxième diffusion des données pixel des pixels qui, suivant le deuxième critère, se trouvent à l'intérieur de la deuxième zone de référence, dépasse une deuxième valeur minimale de diffusion prédéterminée pour la caractéristique de sécurité (46), et le signal d'authenticité est constitué de telle façon qu'il ne représente l'indication d'authenticité que si, en plus, la diffusion des données pixel dans la deuxième zone de référence dépasse la deuxième valeur minimale de diffusion.

3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel les données pixel comportent, pour respectivement un endroit, des composants qui représentent des propriétés de réflectance et/ou de transmission dans une autre plage de longueurs d'ondes au moins partiellement à l'extérieur de la plage spectrale visible, de préférence dans la plage spectrale infrarouge.

4. Procédé selon une des revendications précédentes, dans lequel les données pixel qui représentent des propriétés dans la plage spectrale visible ou des valeurs chromatiques sont, avant la vérification, transformées dans un espace chromatique indépendant des appareils, de préférence dans un espace chromatique Lab ou Luv, ou que, en tant que données pixel qui représentent des propriétés dans la plage spectrale visible ou des valeurs chromatiques, des données pixel sont utilisées dans un espace chromatique indépendant des appareils, de préférence dans un espace chromatique Lab ou Luv.

5. Procédé selon une des revendications précédentes, dans lequel, comme première zone de référence, une zone qui s'étend au moins dans un plan parallèle à deux axes d'un espace chromatique qui correspondent à différentes couleurs est utilisée.

6. Procédé selon la revendication 2 ou une des revendications de 3 à 5 et la revendication 2, dans lequel, comme première ou deuxième zone de référence, une zone qui s'étend au moins dans un plan parallèle à un axe qui correspond à une luminance ou luminosité et à un axe qui correspond à une luminosité dans l'autre plage de longueurs d'ondes au moins partiellement à l'extérieur de la plage spectrale visible est utilisée.

7. Procédé selon une des revendications précédentes, dans lequel, comme première et/ou deuxième diffusion, une variance et/ou une covariance des données pixel ou des composants des données pixel se trouvant dans la première et/ou deuxième zone de référence ou une fonction monotone de la variance ou de la covariance est utilisée.

8. Procédé selon une des revendications précédentes, dans lequel des données pixel d'image de bordure de pixels d'une section d'image de bordure respectivement affectées à des endroits à l'intérieur d'une zone de bordure prédéterminée le long d'au moins une partie d'une bordure de la section, de préférence à l'intérieur d'un espacement prédéterminé d'une bordure de la section, sont utilisées, une valeur locale d'état reproduisant l'état du document de valeur dans la section est déterminée à partir des données pixel de bordure, et la valeur locale d'état est utilisée lors de la vérification de la première / ou de la deuxième part ou du premier et/ou deuxième nombre et/ou de la première et/ou deuxième diffusion.

9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel des données pixel sont corrigées avant la vérification.

10. Procédé selon une des revendications de 9 ou 10, dans lequel le premier critère et/ou la première zone de référence et/ou le deuxième critère et/ou la deuxième zone de référence sont modifiés ou prédéterminés en fonction de la valeur locale d'état.

11. Procédé selon une des revendications de 1 à 10, dans lequel la caractéristique de sécurité est une structure de surface sous forme d'une structure gaufrée qui présente un effet optiquement variable.

12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la structure gaufrée comporte des éléments de structure gaufrés courbés ou coudés.

13. Procédé de vérification d'une caractéristique de sécurité (46) optique prédéterminée dans ou sur une section prédéterminée d'un document de valeur (12), cependant que la caractéristique de sécurité (46) est une caractéristique de sécurité OVD qui est de préférence une encre d'impression optiquement variable ou une structure de surface présentant un effet optiquement variable, cependant que, lors du procédé, pour la saisie d'une image de la section prédéterminée, le document de valeur (12) est éclairé par rayonnement optique d'une source optique de rayonnement et du rayonnement émanant du document de valeur est saisi, que, en fonction du rayonnement saisi, des données pixel de pixels de l'image qui sont respectivement affectées à des endroits dans ou sur la section et qui reproduisent des propriétés optiques du document de valeur (12) aux endroits sont constituées, et dans lequel un procédé selon une des revendications précédentes est réalisé, dans lequel, comme données pixel, ce sont les données pixel constituées qui sont utilisées..

14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel l'éclairage avec du rayonnement optique et la saisie de rayonnement a lieu de telle façon que les données pixel comportent, pour respectivement un pixel ou un endroit, des composants qui reproduisent des propriétés de réflectance ou de transmission dans au moins deux, de préférence trois différentes plages de longueurs d'ondes, de préférence à l'intérieur de la plage spectrale visible, ou au moins deux, de préférence trois couleurs.

15. Procédé selon la revendication 13 ou la revendication 14, dans lequel l'éclairage avec du rayonnement optique et la saisie de rayonnement a lieu de telle façon que les données pixel comportent, pour respectivement un pixel ou un endroit, des composants qui représentent des propriétés de réflectance et/ou de transmission dans au moins deux, de préférence trois différentes plages de longueurs d'ondes à l'intérieur de la plage spectrale visible, ou au moins deux, de préférence trois couleurs et propriétés de réflectance et/ou de transmission dans une autre plage de longueurs d'ondes au moins partiellement à l'extérieur de la plage spectrale visible, de préférence dans la plage spectrale infrarouge.

16. Procédé selon une des revendications de 13 à 15, dans lequel le document de valeur est transporté en passant par une source d'éclairage (38) et est éclairé par cette dernière avec un faisceau convergent de rayonnement optique uniquement depuis une direction d'éclairage, et le rayonnement émanant d'un endroit respectivement éclairé est saisi uniquement depuis une direction de saisie, et dans lequel, de préférence, la direction d"éclairage et/ou la direction de saisie délimitent avec une normale sur le plan du document de valeur un angle inférieur à 5°.

17. Procédé selon une des revendications de 13 à 16, dans lequel, lors de la saisie du rayonnement émanant du document de valeur (12), des données pixel d'image de bordure qui sont respectivement affectées à des endroits à l'intérieur d'un espacement prédéterminé d'une bordure de la section et reproduisent des propriétés optiques du document de valeur à ces endroits sont constituées.

18. Programme d'ordinateur muni de moyens de codes de programme afin de réaliser le procédé selon une des revendications de 1 à 12 quand le programme est exécuté sur un ordinateur.

19. Produit programme d'ordinateur muni de moyens de codes de programme mémorisés sur un support de données lisible par ordinateur afin de réaliser le procédé selon une des revendications de 1 à 12 quand le produit programme d'ordinateur est exécuté sur un ordinateur.

20. Dispositif de vérification d'une caractéristique de sécurité prédéterminée d'un document de valeur au moyen d'un procédé selon une des revendications de 1 à 17, doté d'un capteur optique (32) pour la saisie d'une image avec pixels dont les données pixel sont respectivement affectées à des endroits dans ou sur la section et reproduisent des propriétés optiques du document de valeur aux endroits, d'une mémoire dans laquelle un programme d'ordinateur selon la revendication 19 est mémorisé, et d'un ordinateur pour l'exécution du programme d'ordinateur avec des images saisies par le capteur, cependant que le capteur optique (32) est conçu pour la saisie à résolution spatiale de propriétés de réflectance et/ou de transmission, ou d'images de réflectance ou de transmission, dans au moins deux, de préférence trois différentes plages de longueurs d'ondes, de préférence à l'intérieur de la plage spectrale visible, ou au moins deux, de préférence trois couleurs, et pour la génération de données pixel reproduisant ces propriétés.

Zeichnung