(19)
(11) EP 3 516 634 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
09.11.2022  Patentblatt  2022/45

(21) Anmeldenummer: 17772608.0

(22) Anmeldetag:  13.09.2017
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
G07D 7/187(2016.01)
G07D 7/12(2016.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
G07D 7/12; G07D 7/187
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2017/001091
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2018/054529 (29.03.2018 Gazette  2018/13)

(54)

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ERKENNUNG VON FARBABNUTZUNGEN AN EINER BANKNOTE, SOWIE WERTDOKUMENTBEARBEITUNGSSYSTEM

METHOD AND DEVICE FOR DETECTING COLOR FADING ON A BANKNOTE, AND VALUE-DOCUMENT PROCESSING SYSTEM

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE DÉTECTION DÉGRADATIONS DE COULEURS SUR UN BILLET DE BANQUE, AINSI QUE SYSTÈME DE TRAITEMENT DE DOCUMENTS DE VALEUR


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 22.09.2016 DE 102016011417

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
31.07.2019  Patentblatt  2019/31

(73) Patentinhaber: Giesecke+Devrient Currency Technology GmbH
81677 München (DE)

(72) Erfinder:
  • SU, Shanchuan
    85579 Neubiberg (DE)
  • HOLL, Norbert
    82110 Germering (DE)

(74) Vertreter: Giesecke + Devrient IP 
Prinzregentenstraße 159
81677 München
81677 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 1 011 079
DE-A1- 2 752 412
EP-A1- 2 256 698
US-A1- 2014 270 460
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung von Farbabnutzungen an einem Wertdokument gemäß den unabhängigen Ansprüchen sowie ein Wertdokumentbearbeitungssystem.

    [0002] Bei im Umlauf befindlichen Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, kann es vorkommen, dass das auf ein Wertdokument aufgedruckte Druckbild oder andere Farbelemente zumindest stellenweise bzw. teilweise entfernt oder geändert werden, beispielsweise durch Ausbleichen, Abtragen oder Auswaschen.

    [0003] Diese sog. Farbabnutzungen, welche auch als "Inkwear" bezeichnet werden, können insbesondere bei Wertdokumenten auftreten, bei welchen Farbe, insbesondere Druckfarbe, auf ein Polymer-Substrat aufgebracht ist. Wird eine solche Banknote bestimmten mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, beispielsweise durch Falten oder Reiben, kann es vorkommen, dass sich die auf der Banknote befindliche Farbe von diesen Stellen zumindest teilweise löst.

    [0004] Bei der automatischen Prüfung des Zustands, der sog. Fitness, von Banknoten ist es wünschenswert, diese auch hinsichtlich möglicher Farbabnutzungen zu prüfen.

    [0005] Die EP 2 256 698 A1 beschreibt einen Apparat zur Handhabung von Dokumenten.

    [0006] Die DE 27 52 412 A1 beschreibt eine Prüfvorrichtung zur dynamischen Messung des Verschmutzungsgrades von Banknoten.

    [0007] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, welches bzw. welche eine einfache und zuverlässige Erkennung von Farbabnutzungen an einem Wertdokument, insbesondere einer Banknote, ermöglicht.

    [0008] Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren werden Farbabnutzungen an einem Wertdokument, nämlich einer Banknote, anhand eines vom Wertdokument erfassten Bildes erkannt, welches eine Vielzahl von Bildpunkten aufweist, denen jeweils mindestens ein Intensitätswert zugeordnet ist, wobei für jeden Bildpunkt einer Auswahl von Bildpunkten und/oder für jeden Bildpunkt in zumindest einem Teilbereich des Bildes folgende Schritte durchgeführt werden: Ermittlung eines Intensitätswertes aus Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind; Berechnung eines Kontrastwertes anhand von Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind; und Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments in Abhängigkeit vom jeweils ermittelten Intensitätswert und berechneten Kontrastwert.

    [0009] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Farbabnutzungen an einem Wertdokument, nämlich einer Banknote, anhand eines vom Wertdokument erfassten Bildes, welches eine Vielzahl von Bildpunkten aufweist, denen jeweils mindestens ein Intensitätswert zugeordnet ist, weist eine Auswertungseinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, für jeden Bildpunkt einer Auswahl von Bildpunkten und/ oder für jeden Bildpunkt in zumindest einem Teilbereich des erfassten Bildes folgende Schritte durchzuführen: Ermittlung eines Intensitätswertes aus Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind; Berechnung eines Kontrastwertes anhand von Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind; und Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments in Abhängigkeit vom jeweils ermittelten Intensitätswert und berechneten Kontrastwert.

    [0010] Ein erfindungsgemäßes Wertdokumentbearbeitungssystem weist auf: Eine Sensorvorrichtung zur Erfassung eines Bildes eines Wertdokuments, insbesondere einer Banknote; eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von Farbabnutzungen an dem Wertdokument; und eine Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Befördern und/oder Sortieren und/oder Zählen von Wertdokumenten in Abhängigkeit von am jeweiligen Wertdokument erkannten Farbabnutzungen.

    [0011] Ein Aspekt der Erfindung basiert auf dem Ansatz, einzelne Bildpunkte des vom Wertdokument erfassten Bildes unter Berücksichtigung sowohl einer lokalen Helligkeit als auch eines lokalen Kontrastes des Bildes im Bereich des jeweiligen Bildpunktes hinsichtlich einer möglichen Farbabnutzung des Wertdokuments einzustufen bzw. zu klassifizieren.

    [0012] Dazu wird für jeden Bildpunkt, der sich in zumindest einem Teilbereich des Bildes befindet und/ oder zumindest einer Auswahl von Bildpunkten aus dem Bild angehört, ein die lokale Helligkeit repräsentierender Intensitätswert aus den Intensitätswerten ermittelt, die dem jeweiligen Bildpunkt sowie anderen Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind.

    [0013] Bei dem ermittelten Intensitätswert auch um einen Wert handeln, welcher aus zwei oder mehreren Intensitätswerten abgeleitet wird, die dem Bildpunkt und/oder den Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind.

    [0014] In entsprechender Weise wird ein den lokalen Kontrast des Bildes im Bereich des jeweiligen Bildpunkts charakterisierender Kontrastwert aus Intensitätswerten berechnet, die dem Bildpunkt und/oder den Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind.

    [0015] Bei der Klassifizierung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer möglichen Farbabnutzung des Wertdokuments wird dann sowohl der für diesen Bildpunkt ermittelte Intensitätswert als auch der für diesen Bildpunkt berechnete Kontrastwert herangezogen. Hierdurch wird unter anderem erreicht, dass z.B. Bildpunkte in relativ hellen Bereichen des Bildes bei gleichzeitig relativ kleinen Kontrastwerten sowie Bildpunkte in relativ dunklen Bereichen des Bildes bei gleichzeitig relativ hohen Kontrastwerten zuverlässig als Bildpunkte eingestuft werden, die auf eine Farbabnutzung an den entsprechenden Stellen des Wertdokuments schließen lassen.

    [0016] Vorteilhafterweise brauchen hierbei unterschiedliche Bereiche des Wertdokuments, insbesondere IR-Bereiche, nicht gesondert behandelt werden. Ferner ist zur Adaption des Verfahrens bzw. der Vorrichtung eine geringere Anzahl von Referenz-Wertdokumenten erforderlich als bei bekannten Methoden zur Farbabnutzungserkennung. Auch der Aufwand für eine etwaige Nachadaption des Verfahrens bzw. der Vorrichtung ist geringer. Nicht zuletzt wird auch der Einfluss von Qualitätsschwankungen bei Wertdokumenten auf die Zuverlässigkeit der Farbabnutzungserkennung verringert.

    [0017] Insgesamt ermöglicht die Erfindung somit eine einfache und zuverlässige Erkennung von Farbabnutzungen an Wertdokumenten, insbesondere Banknoten.

    [0018] Bei einer Auswahl von Bildpunkten des Bildes im Sinne der Erfindung kann es sich um einem Teil aller Bildpunkte des Bildes oder aber auch um alle oder im Wesentlichen alle Bildpunkte des erfassten Bildes handeln.

    [0019] Die Bildpunkte, für welche jeweils ein Intensitätswert ermittelt, ein Kontrastwert berechnet und schließlich eine Einstufung hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments vorgenommen wird, können in einem Teilbereich oder aber auch auf der gesamten Fläche des erfassten Bildes liegen. Dabei kann das Verfahren für alle oder im Wesentlichen alle in dem Teilbereich bzw. auf der Gesamtfläche des Bildes liegenden Bildpunkte oder aber jeweils nur für eine Auswahl von Bildpunkten aus dem Teilbereich bzw. der Gesamtfläche durchgeführt werden.

    [0020] Eine Auswahl von Bildpunkten wird vorzugsweise durch eine zweifache oder n-fache Unterabtastung, sog. Subsampling, des Teilbereichs bzw. der Gesamtfläche des erfassten Bildes erhalten, bei welcher nur jeder zweite bzw. n-te Bildpunkt in beiden Dimensionen des Wertdokuments ausgewählt wird. Auf diese Weise kann die Rechenzeit für die Durchführung des Verfahrens reduziert werden, ohne dass die Erkennung bzw. Klassifizierung der Bildpunkte hinsichtlich möglicher Farbabnutzungen des Wertdokuments signifikant beeinträchtigt wird.

    [0021] Der ermittelte Intensitätswert entspricht dem jeweils höchsten Intensitätswert aus den Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und/oder den Bildpunkten in der Umgebung dieses Bildpunkts zugeordnet sind. Die bei der Einstufung des jeweiligen Bildpunkts herangezogene Helligkeit wird hierbei durch den höchsten anzutreffenden Intensitätswert der Bildpunkte im Bereich des jeweiligen Bildpunkts repräsentiert. Die Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer möglichen Farbabnutzung des Wertdokuments ist dabei besonders zuverlässig.

    [0022] Bei einer nicht erfindungsgemäßen Ausführung entspricht der ermittelte Intensitätswert einem Mittelwert, welcher aus den Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und/oder Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind, gebildet wird. Der hierbei ermittelte Intensitätswert entspricht somit einer mittleren Helligkeit des Bildes des Wertdokuments im Bereich des jeweiligen Bildpunkts, dessen Einstufung hinsichtlich einer möglichen Farbabnutzung des Wertdokuments dadurch besonders zuverlässig ist.

    [0023] Es ist ferner bevorzugt, dass die Ermittlung des Intensitätswertes und/ oder die Berechnung des Kontrastwertes anhand von Intensitätswerten erfolgen, die dem Bildpunkt und/ oder den diesem Bildpunkt unmittelbar benachbarten Bildpunkten zugeordnet sind. Im Falle rechteckiger, insbesondere quadratischer, Detektorelemente bei der Erfassung des Bildes des Wertdokuments werden die Bildpunkte des Bildes ebenfalls durch rechteckige bzw. quadratische Bildpunkte (Pixel) repräsentiert. Die Bildpunkte, deren Intensitätswerte bei der Ermittlung eines maximalen, minimalen bzw. mittleren Intensitätswertes und/ oder der Berechnung eines Kontrastwertes herangezogen werden, bilden hierbei vorzugsweise eine Gruppe von 3 × 3 Bildpunkten, wobei in der Mitte der Gruppe der jeweils einzustufende Bildpunkt liegt, an welchen die restlichen acht Bildpunkte angrenzen. Letztere bilden also die unmittelbare Umgebung des Bildpunkts.

    [0024] Bei der Ermittlung des maximalen, minimalen bzw. mittleren Intensitätswertes und/oder der Berechnung des Kontrastwertes wird vorzugsweise jeweils ein sog. lokaler Operator verwendet, durch welchen nicht der dem jeweiligen Bildpunkt zugeordnete Intensitätswert, sondern auch die Intensitätswerte von benachbarten Bildpunkten bzw. Bildpunkten aus der Umgebung berücksichtigt werden. Der lokale Bildausschnitt wird daher auch als Operatorfenster bezeichnet, das vorzugsweise 3 × 3 Bildpunkte umfasst. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, größere Operatorfenster mit beispielsweise 5 × 5, 7 × 7, 9 × 9 oder 11 × 11 Bildpunkten zu definieren. Die Anzahl von Bildpunkten im Operatorfenster ist vorzugsweise ungerade, damit der jeweils betrachtete Bildpunkt in der Mitte des Operatorfensters liegt.

    [0025] Durch Berücksichtigung der dem jeweils betrachteten Bildpunkt unmittelbar benachbarten Bildpunkte bzw. der in einem definierten Operatorfenster liegende Bildpunkte bei der Ermittlung des maximalen, minimalen bzw. mittleren Intensitätswertes und/ oder der Berechnung des Kontrastwertes lässt sich anhand der hierbei erhaltenen Werte eine besonders zuverlässige Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments vornehmen.

    [0026] Bei dem berechneten Kontrastwert handelt es sich vorzugsweise um ein Maß für eine relative Intensitätsänderung im jeweils betrachteten Bereich des Bildes. Vorzugsweise wird der Kontrastwert unter Berücksichtigung eines höchsten Intensitätswertes und eines niedrigsten Intensitätswertes berechnet, wobei der höchste und niedrigste Intensitätswert aus den Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und den Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind, ermittelt wird. Vorzugsweise entspricht der Kontrastwert einem Quotienten aus einer Differenz zwischen dem maximalen und minimalen Intensitätswert im Zähler und einem weiteren Intensitätswert im Nenner, wobei der weitere Intensitätswert vorzugsweise der Summe aus dem maximalen und minimalen Intensitätswert entspricht. Alternativ kann der weitere Intensitätswert auch einem aus den Intensitätswerten, die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind, gebildeten Mittelwert entsprechen. Je nach Anwendungsfall kann hierbei der jeweils aussagekräftigste Kontrastwert berechnet und zusammen mit dem ermittelten Intensitätswert, insbesondere dem gebildeten Mittelwert, bei der Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments herangezogen werden, wodurch diese eine besonders hohe Zuverlässigkeit aufweist.

    [0027] Vorzugsweise wird anhand des ermittelten Intensitätswertes, insbesondere des Mittelwertes, und des Kontrastwertes ein Einstufungsparameter berechnet und die Einstufung des jeweiligen Bildpunkts in Abhängigkeit vom Ergebnis eines Vergleichs des Einstufungsparameters mit einem Vergleichswert vorgenommen. Hierdurch wird die Zahl der bei der Einstufung zu vergleichenden Parameter von ursprünglich zwei, nämlich dem ermittelten Intensitätswert bzw. Mittelwert und dem berechneten Kontrastwert, auf nur einen Einstufungsparameter reduziert, so dass durch einen einfachen Vergleich des berechneten Einstufungsparameters mit einem einzigen Vergleichswert eine Klassifizierung des jeweiligen Bildpunkts auf zuverlässige und besonders einfache Weise erfolgt.

    [0028] Vorzugsweise wird der Einstufungsparameter anhand einer Unterscheidungsfunktion mit jeweils einer Variablen für den ermittelten Intensitätswert, insbesondere den Mittelwert, und den Kontrastwert berechnet. Bei der Unterscheidungsfunktion kann es sich vorzugsweise um eine lineare Funktion, eine Treppenfunktion oder aber auch um ein Polynom, insbesondere ein Polynom zweiten Grades, handeln. Die jeweiligen Parameter der Unterscheidungsfunktion, bei welchen es sich vorzugsweise um konstante Summanden, Subtrahenden und/ oder Faktoren handelt, können vorzugsweise im Rahmen eines vorab erfolgenden Testlaufs bzw. einer Adaption des Verfahrens bzw. der Vorrichtung festgelegt werden. Je nach Anwendungsfall erlaubt eine solche Unterscheidungsfunktion eine besonders zuverlässige Unterscheidung von Bildpunkten, bei denen an den entsprechenden Stellen des Wertdokuments eine Farbabnutzung vorliegt, und solchen Bildpunkten, bei denen dies nicht der Fall ist.

    [0029] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass aus den hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments eingestuften Bildpunkten diejenigen Bildpunkte entfernt werden, die im Bereich einer Kante des Wertdokuments und/oder eines das Wertdokument charakterisierenden Elements, insbesondere eines auf das Wertdokument aufgedruckten Elements, liegen. Dadurch werden bei der Klassifizierung des Wertdokuments Bildpunkte zuverlässig ausgeschlossen, bei denen die Wahrscheinlichkeit, dass diese fälschlicherweise als im Bereich einer Farbabnutzung liegende Bildpunkte identifiziert werden, vergleichsweise hoch ist. Dementsprechend ist eine Klassifizierung des Wertdokuments auf der Grundlage der in dieser Weise bereinigten Bildpunkte ganz besonders zuverlässig.

    [0030] Vorzugsweise wird für die hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments eingestuften Bildpunkte, gegebenenfalls nach Entfernen von im Bereich einer Kante des Wertdokuments und/oder im Bereich eines auf dem Wertdokument aufgebrachten Elements liegenden Bildpunkten, jeweils ein Maß für die Farbabnutzung an der entsprechenden Stelle des Wertdokuments unter Berücksichtigung mindestens eines der folgenden Parameter ermittelt: Bereich der Farbabnutzung, Helligkeit der Farbabnutzung, Kontrast der Farbabnutzung, Position der Farbabnutzung. Vorzugsweise wird das Maß der Farbabnutzung mit Hilfe einer linearen Funktion berechnet, bei welcher einer oder mehrere der vorstehend genannten Parameter Variablen bilden. Die Anzahl von Parametern als Variablen der linearen Funktion sowie die zugehörigen Koeffizienten, insbesondere Faktoren, können beispielsweise bei Testläufen mit Wertdokumenten bekannter Eigenschaften festgelegt bzw. ermittelt werden. Die Ermittlung eines die Farbabnutzung am Wertdokument charakterisierenden Maßes gibt zusätzlich Auskunft über das Ausmaß und/ oder die Relevanz einer erkannten Farbabnutzung, so dass eine noch genauere Klassifizierung des Wertdokuments als "fit" bzw. aufgrund von Farbabnutzungen als "unfit" ermöglicht wird.

    [0031] Es ist ferner bevorzugt, dass das vom Wertdokument erfasste Bild ein Transmissionsbild, insbesondere ein Dunkelfeld-Transmissionsbild, ist. Durch Verwendung der anhand eines Transmissionsbildes ermittelten Intensitätswerte bzw. berechneten Kontrastwerte kann eine Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments besonders zuverlässig vorgenommen werden. Dies gilt besonders für Dunkelfeld-Transmissionsbilder.

    [0032] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:
    Fig. 1
    ein Beispiel eines Wertdokumentbearbeitungssystems mit einer Vorrichtung zur Erkennung von Farbabnutzungen an Wertdokumenten;
    Fig. 2
    ein Beispiel eines Transmissionsbildes einer Banknote;
    Fig. 3
    ein Diagramm mit einem ersten und zweiten Beispiel einer Unterscheidungsfunktion; und
    Fig. 4
    ein Beispiel eines aus dem in Figur 2 gezeigten Transmissionsbild abgeleiteten Bildes mit Bildpunkten, die als auf einer Farbabnutzung der Banknote beruhende Bildpunkte eingestuft wurden.


    [0033] Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Wertdokumentbearbeitungssystems mit einer Vorrichtung 10 zur Erkennung von Farbabnutzungen an einem Wertdokument 1, bei welchem es sich insbesondere um eine Banknote handelt, und einer nur schematisch angedeuteten Vorrichtung 30 zum Bearbeiten, insbesondere Befördern und/oder Sortieren und/oder Zählen, von Wertdokumenten, insbesondere in Abhängigkeit von am jeweiligen Wertdokument 1 erkannten Farbabnutzungen.

    [0034] Die Vorrichtung 10 weist eine Strahlungsquelle 2 auf, welche dazu ausgelegt ist, elektromagnetische Strahlung zu erzeugen, mit welcher die Banknote 1 bestrahlt wird. Vorzugsweise handelt es sich bei der elektromagnetischen Strahlung um Infrarotstrahlung.

    [0035] Ferner ist ein Bildsensor 3 vorgesehen, welcher dazu ausgelegt ist, von der Banknote 1 ausgehende elektromagnetische Strahlung ortsaufgelöst zu erfassen. In der im vorliegenden Beispiel gezeigten Anordnung von Strahlungsquelle 2 und Bildsensor 3 handelt es sich bei dem vom Bildsensor 3 erfassten Bild der Banknote 1 um ein sogenanntes Dunkelfeld-Transmissionsbild. Alternativ ist es aber auch möglich, die Strahlungsquelle 2 relativ zum Bildsensor 3 derart anzuordnen, dass Letzterer ein Hellfeld-Transmissionsbild oder ein Remissionsbild erfasst.

    [0036] Das vom Bildsensor 3 erfasste Bild der Banknote 1 weist eine Vielzahl von Bildpunkten, sog. Pixel, auf, denen jeweils mindestens ein Intensitätswert zugeordnet ist, welcher ein Maß für die Intensität der von einer Vielzahl von Orten auf der Banknote 1 transmittierten bzw. reflektierten und vom Bildsensor 3 erfassten elektromagnetischen Strahlung darstellt.

    [0037] Die vom Bildsensor 3 erzeugten Bilddaten 4, welche die den einzelnen Bildpunkten zugeordneten Intensitätswerte enthalten, werden an eine Auswertungseinheit 5 weitergeleitet und dort insbesondere hinsichtlich möglicher Farbabnutzungen an der Banknote 1 analysiert und entsprechend eingestuft.

    [0038] Vorzugsweise ist die Auswertungseinheit 5 dazu ausgelegt, die Vorrichtung 30 zum Bearbeiten von Banknoten derart zu steuern, dass Banknoten 1 in Abhängigkeit vom Ergebnis der Einstufung bzw. Klassifizierung hinsichtlich einer Farbabnutzung in unterschiedliche Ausgabefächer 31 und 32 ausgegeben werden.

    [0039] Die Analyse der Bilddaten 4 hinsichtlich möglicher Farbabnutzungen der Banknote 1 und deren entsprechende Einstufung bzw. Klassifizierung wird im Folgenden näher erläutert.

    [0040] Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Dunkelfeld-Transmissionsbildes 4 einer Polymer-Banknote, welche typischerweise eine transparente Substratfolie aufweist, die mit einer Grundierung aus Weißlack versehen ist. Auf der Grundierung ist beispielsweise mittels Offsetdruck ein Druckbild, welches auch als Hintergrunddruckbild bezeichnet wird, aufgedruckt. Alternativ oder zusätzlich werden beispielsweise Ziffern und/oder Infrarot-sensitive Bereiche mittels Intagliodruck aufgedruckt.

    [0041] Aufgrund des beschriebenen typischen Aufbaus von Polymer-Banknoten machen sich Farbabnutzungen und andere Defekte im Dunkelfeld-Transmissionsbild 4 unterschiedlich bemerkbar. Beispielsweise erscheinen Stellen 6, an welchen die Weißlack-Grundierung teilweise abgetragen ist, als sehr dunkel, wohingegen Farbabnutzungen in bedruckten Bereichen in der Regel als relativ helle Stellen 7 erscheinen, da dort die von unten schräg einfallende elektromagnetische Strahlung an der Weißlack-Grundierung gestreut wird. Löcher und Risse in der Banknote machen sich im Dunkelfeld-Transmissionsbild 4 meist als relativ dunkle Bereiche 8 bemerkbar, da dort keine Streuung der elektromagnetischen Strahlung auftritt und diese dadurch nicht vom Bildsensor 3 erfasst wird.

    [0042] Um nun die in den Bereichen 6 und 7 liegenden Bildpunkte des Bildes 4 automatisch zu ermitteln, welche die Stellen auf der Banknote mit einer Farbabnutzung entsprechen, wird zunächst für jeden Bildpunkt des Bildes 4 oder zumindest für jeden Bildpunkt einer Auswahl von Bildpunkten aus dem Bild 4, beispielsweise im Bereich eines bestimmten Sicherheitsmerkmals, ein Mittelwert m sowie ein Kontrastwert c unter Berücksichtigung der Intensitätswerte des jeweiligen Bildpunkts selbst sowie der diesen Bildpunkt umgebenden Bildpunkte ermittelt.

    [0043] Wie anhand eines vergrößerten Ausschnitts eines Bereichs 9 des Bildes 4 veranschaulicht ist, sind im Bereich 9 insgesamt neun Bildpunkte enthalten, wobei der Bildpunkt (schraffiert), für welchen der Mittelwert m sowie der Kontrastwert c berechnet wird, in der Mitte des Bereichs 9 liegt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Mittelwert m um den arithmetischen Mittelwert, der wie folgt berechnet wird:



    [0044] P0 bis P8 bezeichnen die Intensitätswerte des betrachteten Bildpunkts und der benachbarten Bildpunkte.

    [0045] Es ist ferner bevorzugt, dass der Kontrastwert c dem sogenannten Michelsen-Kontrast entspricht, welcher wie folgt berechnet wird:



    [0046] Das heißt, der Kontrastwert c entspricht dem Quotienten aus der Differenz zwischen dem höchsten Intensitätswert und dem niedrigsten Intensitätswert einerseits und der Summe aus dem höchsten Intensitätswert und niedrigsten Intensitätswert andererseits, und zwar jeweils aus den Intensitätswerten P0 bis P8 im betrachteten Bereich 9.

    [0047] Grundsätzlich ist es möglich, für alle Bildpunkte des Bildes 4 einen entsprechenden Mittelwert m und Kontrastwert c zu berechnen. Um Rechenzeit zu sparen, ohne aber gleichzeitig relevante Information zu verlieren, kann es vorteilhaft sein, mittels Unterabtastung, dem sog. Subsampling, nur für jeden zweiten Bildpunkt entlang der beiden Dimensionen des Bildes 4 entsprechende Werte m und c unter Berücksichtigung der jeweiligen Umgebung des Bildpunktes zu ermitteln, was in Fig. 2 anhand des vergrößerten Bereiches 11 des Bildes 4 exemplarisch veranschaulicht ist. Für die schraffierten Bildpunkte wird jeweils ein Mittelwert m und ein Kontrastwert c berechnet.

    [0048] In einem weiteren Schritt wird anhand des je Bildpunkt ermittelten Mittelwertes m und Kontrastwertes c eine erste Einstufung, welche auch als Vorunterscheidung bezeichnet werden kann, dahingehend vorgenommen, ob der jeweilige Bildpunkt auf eine Farbabnutzung an der entsprechenden Stelle der Banknote schließen lässt.

    [0049] Dies wird vorzugsweise durch Berechnung eines Einstufungsparameters f mit Hilfe einer Unterscheidungsfunktion f(m, c) durchgeführt, welche wie folgt definiert ist:



    [0050] In vorliegenden Beispiel ist die Vorunterscheidungsfunktion f(m, c) ein Polynom zweiten Grades in den Variablen m und c, wobei die Parameter ai mit i = 0, 1 und 2 des Polynoms durch eine vorab durchgeführte Adaption des Verfahrens bzw. der Vorrichtung festgelegt bzw. abgeschätzt werden können.

    [0051] Ist der anhand der Unterscheidungsfunktion f(m, c) berechnete Einstufungsparameter f für einen Bildpunkt größer oder gleich einem Vergleichswert, der im vorliegenden Beispiel null ist, so wird dieser Bildpunkt als sog. Inkwear-Kandidat eingestuft, d.h. der Bildpunkt entspricht dann möglicherweise einer Stelle auf der Banknote mit einer Farbabnutzung.

    [0052] Dies wird anhand eines in Fig. 3 gezeigten ersten Beispiels (gestrichelt) eines Verlaufs des Kontrastes c über dem Mittelwert m veranschaulicht, welcher die Grenze bildet zwischen Bildpunkten, die nicht als Inkwear-Kandidat eingestuft wurden (Bereich unterhalb der gestrichelten Linie) und Bildpunkten, die als Inkwear-Kandidat eingestuft wurden (Bereich oberhalb der gestrichelten Linie). Inkwear-Kandidaten, die einer Farbabnutzung im Bereich des Intagliodrucks entsprechen, haben typischerweise eine relativ niedrige mittlere Intensität m und einen relativ hohen Kontrast c und liegen dementsprechend im linken Bereich des Diagramms oberhalb der gestrichelten Linie. Inkwear-Kandidaten, die einer Farbabnutzung im Bereich des Wasserzeichens der Banknote entsprechen, haben eine relativ hohe mittlere Intensität m bei gleichzeitig vergleichsweise niedrigen Kontrastwerten c und liegen damit im rechten Bereich des Diagramms oberhalb der gestrichelten Linie. Inkwear-Kandidaten, die auf eine Farbabnutzung im Offsetdruckbereich der Banknote zurückgehen, weisen typischerweise eine mittlere Helligkeit sowie einen mittleren Kontrast c auf und liegen dementsprechend im mittleren Bereich des Diagramms oberhalb der gestrichelten Linie.

    [0053] Je nach Anwendungsfall können grundsätzlich auch andere Funktionen als Unterscheidungsfunktion in Frage kommen, beispielsweise eine lineare Funktion oder eine Treppenfunktion, für welche das in Fig. 3 gezeigte zweite Beispiel (strichpunktiert) eines Verlaufs des Kontrastes c über dem Mittelwert m erhalten wird. Bildpunkte, die aufgrund des jeweils berechneten Mittelwertes m und Kontrastwertes c oberhalb des strichpunktierten Verlaufs liegen, werden als Inkwear-Kandidaten eingestuft, wohingegen unterhalb des Verlaufs liegende Bildpunkte als Non-Inkwear-Kandidaten eingestuft werden. Im Übrigen gelten die obigen Ausführungen zum ersten Beispiel des Verlaufs entsprechend.

    [0054] In einem optionalen weiteren Schritt kann vorgesehen sein, die als Inkwear-Kandidaten eingestuften Bildpunkte dahingehend zu überprüfen, ob diese in bestimmten Bereichen der Banknote liegen, wie beispielsweise im Bereich des Randes der Banknote und/oder im Bereich bestimmter Druckelemente. Da Bildpunkte aus entsprechenden Bildbereichen des Bildes 4 unter Umständen fälschlicherweise als Inkwear-Kandidaten eingestuft werden können, kann es vorgesehen sein, diese Bildpunkte aus der Gruppe der als Inkwear-Kandidaten eingestuften Bildpunkte zu entfernen. Da hierbei die Inkwear-Kandidaten anhand ihrer Lage im Bild 4 der Banknote auf ihre Aussagekraft hin geprüft bzw. validiert werden, kann dieser Schritt auch als Validierungsschritt oder Validierung betrachtet werden.

    [0055] In einem weiteren optionalen Schritt kann vorgesehen sein, den Intensitätswert I(x, y) des jeweiligen Bildpunkts (x, y) auf null zu setzen, falls die aus dem zugehörigen Mittelwert m und Kontrastwert c errechnete Unterscheidungsfunktion f(m, c) kleiner ist als null, und auf einen bestimmten Intensitätswert, beispielsweise den im Bereich des jeweiligen Bildpunktes ermittelten höchsten Intensitätswert Imax bzw. max{Pi} zu setzen, falls die Unterscheidungsfunktion größer oder gleich null ist:



    [0056] Auf diese Weise werden alle als Inkwear-Kandidaten eingestuften Bildpunkte gegenüber einem schwarzen Hintergrund besonders gut sichtbar hervorgehoben.

    [0057] In einem weiteren optionalen Schritt kann vorgesehen sein, das wie vorstehend beschrieben erhaltene Bild von Farbabnutzungen bezüglich Helligkeit zu skalieren, indem allen Bildpunkten mit einer von null verschiedenen Intensität ein konstanter, insbesondere maximaler, Intensitätswert zugeordnet ist, so dass das schließlich erhaltene Bild ein Schwarz-Weiß-Bild darstellt, in dem Bildpunkte, die Farbabnutzungen an den entsprechenden Stellen der Banknote entsprechen, als weiße Bereiche vor einem schwarzen oder sehr dunklen Hintergrund dargestellt werden.

    [0058] Ein solches Bild ist in Fig. 4 beispielhaft gezeigt. Die in Fig. 1 eingezeichneten Bereiche 6 und 7, die Stellen auf der Banknote mit Farbabnutzung entsprechen, sind als weiße Bereiche vor einem homogenen dunklen Hintergrund sehr gut erkennbar, wohingegen Bereiche 8 (siehe Fig. 1), die auf andere Defekte, wie etwa Risse oder Löcher, in der Banknote zurückgehen, nicht in Erscheinung treten. Ebenfalls nicht mehr sichtbar sind bedruckte und/ oder mit einem Wasserzeichen versehene Bereiche (siehe Fig. 1).

    [0059] In einem optionalen weiteren Schritt, welcher auch als Klassifizierung bezeichnet wird, kann vorgesehen sein, dass für alle als Inkwear-Kandidaten eingestuften Bildpunkte, gegebenenfalls nach einer Validierung mit Entfernung von am Rand und/oder im Bereich bestimmter Druckelemente liegender Bildpunkten, ein Maß (sog. Inkwear Level) für die jeweilige Farbabnutzung an der entsprechenden Stelle der Banknote abgeleitet wird. Dies kann vorzugsweise dadurch erfolgen, dass für jeden dieser Bildpunkte ein Inkwear Level (InkL) anhand folgender linearer Funktion berechnet wird:

    wobei ai angibt, in welchem Bereich des Bildes der Banknote der als Inkwear-Kandidat eingestufte Bildpunkt liegt, und bi ein Maß für die Helligkeit, ci ein Maß für den Kontrast und di die Position des als Inkwear-Kandidaten eingestuften Bildpunkts angeben. Die zugehörigen Koeffizienten InkA, InkB, InkC und InkP können bei vorab durchgeführten Testläufen anhand von Banknoten mit bekannten Eigenschaften berechnet werden. Ebenso kann festgelegt bzw. konfiguriert werden, welche bzw. wie viele der vorstehend genannten Informationen ai, bi, ci bzw. di bei der Berechnung des Inkwear Levels berücksichtigt werden.

    [0060] Alternativ zur weiter oben beschriebenen Bestimmung des jeweiligen Kontrastwertes c durch Berücksichtigung der lokalen Umgebung des jeweiligen Bildpunktes mittels einer sog. lokalen Operation bzw. eines lokalen Operators können Kontrastwerte auch mit Hilfe eines Histogramms ermittelt werden, bei welchem die Anzahl oder Häufigkeit von Bildpunkten über deren Intensität aufgetragen ist. Bestimmte Bereiche der Banknote, in denen eine Farbabnutzung in Form eines Abriebs oder Verschmierens der Druckfarbe vorliegt, können dadurch identifiziert werden, dass im jeweiligen Histogramm zwischen einem Bereich heller Bildpunkte und einem Bereich dunkler Bildpunkte ein Übergangsbereich auftritt, in welchen nur sehr wenige Bildpunkte anzutreffen sind. Dieser Übergangsbereich ist vom jeweiligen Zustand der Banknote abhängig. Durch Verwendung einer dynamisch berechneten Schwelle kann der jeweilige Übergangsbereich in einem Histogramm ermittelt werden. Anhand des jeweils niedrigsten und höchsten Intensitätswertes in diesem Übergangsbereich kann dann anhand von Gleichung (2) ein entsprechender Kontrastwert c ermittelt werden.

    [0061] Vorzugsweise ist das Verfahren bzw. die Vorrichtung auch dazu ausgelegt, gegebenenfalls schrägliegende bzw. schräg am Bildsensor 3 vorbeilaufende Banknoten 1 hinsichtlich etwaiger Farbabnutzungen zu analysieren bzw. zu klassifizieren. Hierzu wird vorzugsweise bei einer Unterabtastung eine Schräglaufkorrektur, sog. Skew-Korrektur, nach dem Bresenham-Algorithmus durchgeführt, wodurch etwaige Rundungsfehler, die durch eine Diskretisierung von kontinuierlichen Koordinaten entstehen, minimiert werden.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Erkennung von Farbabnutzungen an einem Wertdokument (1), nämlich einer Banknote, anhand eines vom Wertdokument (1) erfassten Bildes (4), welches eine Vielzahl von Bildpunkten aufweist, denen jeweils mindestens ein Intensitätswert (Pi) zugeordnet ist, wobei für jeden Bildpunkt einer Auswahl von Bildpunkten des Bildes (4) folgende Schritte durchgeführt werden:

    a) Ermittlung eines Intensitätswertes (Pi, m) aus Intensitätswerten (Po - Ps), die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind,

    b) Berechnung eines Kontrastwertes (c) anhand von Intensitätswerten (P0 - Ps), die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind, und

    c) Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments (1) in Abhängigkeit vom jeweils ermittelten Intensitätswert (Pi, m) und berechneten Kontrastwert (c), wobei der ermittelte Intensitätswert (Pi) dem höchsten Intensitätswert (max{Pi}) aus den Intensitätswerten (Po - Ps), die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind, entspricht.


     
    2. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ermittlung des Intensitätswertes (Pi, m) und/oder die Berechnung des Kontrastwertes (c) anhand von Intensitätswerten (Po - Ps) erfolgt, die dem Bildpunkt und den diesem Bildpunkt unmittelbar benachbarten Bildpunkten zugeordnet sind.
     
    3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei aus den Intensitätswerten (Po - Ps), die dem Bildpunkt und den Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind, ein höchster Intensitätswert (max{Pi}) und ein niedrigster Intensitätswert (min{Pi}) ermittelt wird und der Kontrastwert (c) aus dem höchsten Intensitätswert (max{Pi}) und dem niedrigsten Intensitätswert (min{Pi}) berechnet wird.
     
    4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei anhand des ermittelten Intensitätswertes (Pi, m), insbesondere des Mittelwertes (m), und des Kontrastwertes (c) ein Einstufungsparameter (f) berechnet wird und die Einstufung des jeweiligen Bildpunkts in Abhängigkeit vom Ergebnis eines Vergleichs des Einstufungsparameters (f) mit einem Vergleichswert erfolgt.
     
    5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Einstufungsparameter (f) anhand einer Unterscheidungsfunktion (f(m, c)) mit jeweils einer Variable für den ermittelten Intensitätswert (Pi, m), insbesondere den Mittelwert (m), und den Kontrastwert (c) berechnet wird.
     
    6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Unterscheidungsfunktion (f(m, c)) durch eine lineare Funktion, eine Treppenfunktion oder ein Polynom, insbesondere ein Polynom zweiten Grades, gegeben ist.
     
    7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei aus den hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments (1) eingestuften Bildpunkten diejenigen Bildpunkte entfernt werden, die im Bereich einer Kante des Wertdokuments (1) und/oder im Bereich eines auf dem Wertdokument (1) aufgebrachten, insbesondere aufgedruckten, Elements liegen.
     
    8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei für die hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments (1) eingestuften Bildpunkte ein Maß für die Farbabnutzung an der entsprechenden Stelle des Wertdokuments (1) basierend auf mindestens einem der folgenden Parameter ermittelt: Bereich der Farbabnutzung (ai), Helligkeit der Farbabnutzung (bi), Kontrast der Farbabnutzung (ci), Position der Farbabnutzung (di).
     
    9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das vom Wertdokument (1) erfasste Bild (4) ein Transmissionsbild, insbesondere ein Dunkelfeld-Transmissionsbild, ist.
     
    10. Vorrichtung zur Erkennung von Farbabnutzungen an einem Wertdokument (1), nämlich einer Banknote, anhand eines vom Wertdokument (1) erfassten Bildes, welches eine Vielzahl von Bildpunkten aufweist, denen jeweils mindestens ein Intensitätswert (Pi) zugeordnet ist, mit einer Auswertungseinheit (5), welche dazu eingerichtet ist, für jeden Bildpunkt einer Auswahl von Bildpunkten des Bildes (4) folgende Schritte durchzuführen:

    a) Ermittlung eines Intensitätswertes (Pi, m) aus Intensitätswerten (Po - Ps), die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind,

    b) Berechnung eines Kontrastwertes (c) anhand von Intensitätswerten (P0 - Ps), die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind, und

    c) Einstufung des jeweiligen Bildpunkts hinsichtlich einer Farbabnutzung des Wertdokuments (1) in Abhängigkeit vom jeweils ermittelten Intensitätswert (Pi, m) und berechneten Kontrastwert (c), wobei der ermittelte Intensitätswert (Pi) dem höchsten Intensitätswert (max{Pi}) aus den Intensitätswerten (Po - Ps), die dem Bildpunkt und Bildpunkten in der Umgebung des Bildpunkts zugeordnet sind, entspricht.


     
    11. Wertdokumentbearbeitungssystem mit

    - einer Sensorvorrichtung (2, 3) zur Erfassung eines Bildes (4) eines Wertdokuments (1), insbesondere einer Banknote,

    - einer Vorrichtung (10) zur Erkennung von Farbabnutzungen an dem Wertdokument (1) nach Anspruch 11 und

    - einer Vorrichtung (30) zum Bearbeiten, insbesondere Befördern und/oder Sortieren und/oder Zählen, von Wertdokumenten in Abhängigkeit von am jeweiligen Wertdokument (1) erkannten Farbabnutzungen.


     


    Claims

    1. Method for detecting colour degradation on a document of value (1), namely a banknote, on the basis of an image (4) which is detected by the document of value (1) and has a multiplicity of pixels to each of which at least one intensity value (Pi) is assigned, the following steps being carried out for each pixel of a selection of pixels of the image (4):

    a) determining an intensity value (Pi , m) from intensity values (P0 - P8 ) which are assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel,

    b) calculating a contrast value (c) on the basis of intensity values (P0 - P8 ) which are assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel, and

    c) classification of the respective pixel with regard to a colour degradation of the value document (1) as a function of the respectively determined intensity value (Pi, m) and calculated contrast value (c), wherein the determined intensity value (Pi) corresponds to the highest intensity value (max{Pi }) from the intensity values (P0 - P8 ) which are assigned to the pixel and pixels in the environment of the pixel.


     
    2. Method according to one of the preceding claims, wherein the determination of the intensity value (Pi, m) and/or the calculation of the contrast value (c) is carried out on the basis of intensity values (Po - P8 ) which are assigned to the image point and the image points directly adjacent to this image point.
     
    3. Method according to one of the preceding claims, wherein a highest intensity value (max{Pi }) and a lowest intensity value (min{Pi }) are determined from the intensity values (P0 - P8 ) assigned to the pixel and the pixels in the vicinity of the pixel, and the contrast value (c) is calculated from the highest intensity value (max{Pi }) and the lowest intensity value (min{Pi }).
     
    4. Method according to one of the preceding claims, wherein a classification parameter (f) is calculated on the basis of the determined intensity value (Pi, m), in particular the mean value (m), and the contrast value (c), and the classification of the respective pixel takes place as a function of the result of a comparison of the classification parameter (f) with a comparison value.
     
    5. Method according to claim 4, wherein the classification parameter (f) is calculated on the basis of a discrimination function (f(m, c)) with one variable each for the determined intensity value (Pi, m), in particular the mean value (m), and the contrast value (c).
     
    6. The method according to claim 5, wherein the discrimination function (f(m, c)) is given by a linear function, a staircase function or a polynomial, in particular a polynomial of the second degree.
     
    7. Method according to one of the preceding claims, wherein those pixels are removed from the pixels classified with regard to colour wear of the value document (1) which lie in the region of an edge of the value document (1) and/or in the region of an element applied, in particular printed, on the value document (1).
     
    8. Method according to one of the preceding claims, wherein for the pixels classified with respect to a colour wear of the value document (1) a measure for the colour wear at the corresponding location of the value document (1) is determined based on at least one of the following parameters: Area of colour wear (ai ), brightness of colour wear (bi ), contrast of colour wear (ci ), position of colour wear (di ).
     
    9. Method according to one of the preceding claims, wherein the image (4) detected by the value document (1) is a transmission image, in particular a dark field transmission image.
     
    10. Device for detecting colour degradation on a document of value (1), namely a banknote, on the basis of an image which is detected by the document of value (1) and has a multiplicity of pixels to each of which at least one intensity value (Pi) is assigned, having an evaluation unit (5) which is set up to carry out the following steps for each pixel of a selection of pixels of the image (4):

    a) determining an intensity value (Pi, m) from intensity values (P0 - P8 ) assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel,

    b) calculating a contrast value (c) on the basis of intensity values (P0 - P8 ) assigned to the pixel and pixels in the vicinity of the pixel, and

    c) classification of the respective pixel with regard to a colour degradation of the value document (1) as a function of the respectively determined intensity value (Pi, m) and calculated contrast value (c), wherein the determined intensity value (Pi) corresponds to the highest intensity value (max{Pi }) from the intensity values (Po - P8 ) which are assigned to the pixel and pixels in the environment of the pixel.


     
    11. A value document processing system comprising

    - a sensor device (2, 3) for detecting an image (4) of a value document (1), in particular a banknote,

    - a device (10) for detecting colour wear on the value document (1) according to claim 11, and

    - a device (30) for processing, in particular conveying and/or sorting and/or counting, value documents in dependence on colour wear detected on the respective value document (1).


     


    Revendications

    1. Procédé de reconnaissance d'usures de couleurs sur un document de valeur (1), à savoir un billet de banque, à l'aide d'une image (4) saisie par le document de valeur (1), laquelle présente une pluralité de points d'image auxquels est associée à chaque fois au moins une valeur d'intensité (Pi ), les étapes suivantes étant effectuées pour chaque point d'image d'une sélection de points d'image de l'image (4) :

    a) détermination d'une valeur d'intensité (Pi, m) à partir de valeurs d'intensité (Po - P8 ) qui sont associées au point d'image et à des points d'image dans l'environnement du point d'image,

    b) calcul d'une valeur de contraste (c) à l'aide de valeurs d'intensité (Po - P8 ) qui sont associées au point d'image et à des points d'image dans l'environnement du point d'image, et

    c) classement du point d'image respectif en ce qui concerne une usure des couleurs du document de valeur (1) en fonction de la valeur d'intensité (Pi, m) respectivement déterminée et de la valeur de contraste (c) calculée, la valeur d'intensité déterminée (Pi ) correspondant à la valeur d'intensité la plus élevée (max{Pi }) parmi les valeurs d'intensité (P0 - P8 ) qui sont associées au point d'image et à des points d'image dans l'environnement du point d'image.


     
    2. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la détermination de la valeur d'intensité (Pi, m) et/ou le calcul de la valeur de contraste (c) sont effectués à l'aide de valeurs d'intensité (Po - P8 ) qui sont associées au pixel et aux pixels directement voisins de ce pixel.
     
    3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une valeur d'intensité la plus élevée (max{Pi }) et une valeur d'intensité la plus faible (min{Pi }) sont déterminées à partir des valeurs d'intensité (Po - P8 ) associées au point d'image et aux points d'image dans l'environnement du point d'image, et la valeur de contraste (c) est calculée à partir de la valeur d'intensité la plus élevée (max{Pi }) et de la valeur d'intensité la plus faible (min{Pi }).
     
    4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un paramètre de classification (f) est calculé à l'aide de la valeur d'intensité déterminée (Pi, m), en particulier de la valeur moyenne (m), et de la valeur de contraste (c), et la classification du point d'image respectif est effectuée en fonction du résultat d'une comparaison du paramètre de classification (f) avec une valeur de comparaison.
     
    5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le paramètre de classement (f) est calculé à l'aide d'une fonction de distinction (f(m, c)) avec respectivement une variable pour la valeur d'intensité déterminée (Pi, m), en particulier la valeur moyenne (m), et la valeur de contraste (c).
     
    6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la fonction de discrimination (f(m, c)) est donnée par une fonction linéaire, une fonction en escalier ou un polynôme, en particulier un polynôme du second degré.
     
    7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, parmi les points d'image classés en fonction d'une dégradation de la couleur du document de valeur (1), on supprime les points d'image qui se trouvent dans la zone d'un bord du document de valeur (1) et/ou dans la zone d'un élément appliqué, notamment imprimé, sur le document de valeur (1).
     
    8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, pour les points d'image classés en ce qui concerne une dégradation de la couleur du document de valeur (1), une mesure de la dégradation de la couleur à l'endroit correspondant du document de valeur (1) est déterminée sur la base d'au moins un des paramètres suivants : Zone d'altération des couleurs (ai ), luminosité de l'altération des couleurs (bi ), contraste de l'altération des couleurs (ci ), position de l'altération des couleurs (di ).
     
    9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'image (4) acquise par le document de valeur (1) est une image en transmission, en particulier une image en transmission sur fond sombre.
     
    10. Dispositif de reconnaissance d'usures de couleur sur un document de valeur (1), à savoir un billet de banque, à l'aide d'une image saisie par le document de valeur (1), qui présente une pluralité de points d'image auxquels est associée à chaque fois au moins une valeur d'intensité (Pi ), avec une unité d'évaluation (5) qui est conçue pour effectuer les étapes suivantes pour chaque point d'image d'une sélection de points d'image de l'image (4) :

    a) détermination d'une valeur d'intensité (Pi, m) à partir de valeurs d'intensité (P0 - P8 ) qui sont associées au point d'image et à des points d'image dans l'environnement du point d'image,

    b) calcul d'une valeur de contraste (c) à l'aide de valeurs d'intensité (Po - P8 ) qui sont associées au point d'image et à des points d'image dans l'environnement du point d'image, et

    c) classement du point d'image respectif en ce qui concerne une usure des couleurs du document de valeur (1) en fonction de la valeur d'intensité (Pi, m) respectivement déterminée et de la valeur de contraste (c) calculée, la valeur d'intensité déterminée (Pi ) correspondant à la valeur d'intensité la plus élevée (max{Pi }) parmi les valeurs d'intensité (P0 - P8 ) qui sont associées au point d'image et à des points d'image dans l'environnement du point d'image.


     
    11. Système de traitement de documents de valeur avec

    - un dispositif de détection (2, 3) pour la saisie d'une image (4) d'un document de valeur (1), en particulier d'un billet de banque,

    - un dispositif (10) pour la reconnaissance d'usures de couleur sur le document de valeur (1) selon la revendication 11 et

    - un dispositif (30) pour le traitement, en particulier le transport et/ou le tri et/ou le comptage, de documents de valeur en fonction d'usures de couleur reconnues sur le document de valeur (1) respectif.


     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente