способ и устройство устранения шумов, создаваемых водяными знаками, при определении степени ветхости банкнот в сортирующих машинах

Формула изобретения

1. Способ устранения шумов, создаваемых «водяными знаками», при определении степени ветхости банкнот, заключающийся в том, что фон поверхности сканирования банкноты выбирают зеркальным, банкноту освещают видимым светом, при этом осветители располагают таким образом, чтобы не отражать света от зеркального фона поверхности сканирования на объектив, а рассеянные банкнотой лучи попадали в указанный объектив, с помощью сканера получают полные изображения обеих сторон банкноты в видимой части спектра с черным фоном отсканированного изображения банкноты для определения края банкноты, передают полученные изображения в вычислительный блок, на который заранее устанавливают программное средство распознавания образов, посредством которого сравнивают изображения анализируемой банкноты с эталонными изображениями, и принимают решение о принадлежности банкноты к классу годный или ветхий.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, включающее осветители видимого спектра, расположенные таким образом, чтобы не отражать свет от фона поверхности сканирования банкноты на объектив сканирующего устройства с полупрозрачным осветителем, светофильтром для выделения видимого спектра и ПЗС линейкой, а также с электронным устройством для снятия изображения с ПЗС линейки и передачи изображения вычислительному блоку, предназначенному для распознавания образов, посредством которого сравнивают изображения анализируемой банкноты с эталонными изображениями, и принимают решение о принадлежности банкноты к классу годный или ветхий, при этом линия сканирования при снятии изображения банкноты проходит по зеркальной поверхности вращающегося цилиндра, являющегося фоном поверхности сканирования банкноты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам и устройствам сортировки банкнот по ветхости в устройствах для сортировки и проверки подлинности банкнот, которые применяются для обработки банкнот в банках.

Техническим результатом является повышение функциональной надежности устройств для сортировки и проверки подлинности банкнот за счет устранения шумов, создаваемых "водяными знаками", при сканировании изображения банкноты.

Известна машина сортировки и проверки подлинности и ветхости банкнот БАРС [1, 2]. Эта машина анализирует изображение банкноты в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом спектрах и отделяет годные банкноты от поддельных и ветхих банкнот. Машина БАРС состоит из:

- фидера для раздергивания пачки банкнот;

- транспортной системы для подачи банкнот к устройствам, сканирующим изображение банкноты;

- диверторов для выделения ультрафиолетового спектра, приемных бункеров, в которые помещаются банкноты, в зависимости от того признаны ли они годными к употреблению, признаны ли они ветхими и т.п.;

- сканирующих устройств для получения изображений банкноты в видимом и инфракрасном спектрах;

- компьютера.

Сканирующее устройство для получения изображения в видимом спектре содержит:

- осветители видимого спектра, с помощью которых посредством полупрозрачного осветителя, объектива и светофильтра для выделения видимого спектра фокусируется изображение на ПЗС линейку;

- электронное устройство для снятия изображения с ПЗС линеек и передачи изображения компьютеру.

Машина БАРС распознает ветхие банкноты следующим образом. Изображение банкноты сканируется на черном фоне. Затем сканирующее устройство передает изображение на компьютер. Компьютер при помощи установленной на нем программы распознавания образов сравнивает полученное изображение с эталонным. Сравнение с эталонным изображением производится для того, чтобы распознать наличие посторонних надписей на банкноте, пятен грязи и степень поврежденности краев банкноты. Необходимо заметить, что состояние краев банкноты является важнейшим фактором при определении ветхости банкноты. При этом положение краев банкноты на изображении определяется путем нахождения разницы между черным фоном и изображением банкноты.

Недостатком этого способа получения изображения является то, что сканирование производится на черном фоне, и поэтому на изображении, которое передается на компьютер, проявляются изображения "водяных знаков" банкноты в связи с тем, что черный фон просвечивает через участки пониженной толщины бумаги. Эти участки различной толщины собственно и задают на бумаге изображение водяного знака. Программа распознавания определит их как посторонние шумы (пятна грязи или посторонние надписи).

Данный недостаток можно устранить, если сканировать изображение на белом фоне. В этом случае "водяные знаки" будут не видны. Однако при сканировании на белом фоне практически невозможно распознать, где расположены края банкноты, поскольку мы теряем в отличие от сканирования на черном фоне четкую разницу между фоном и изображением банкноты.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа и устройства получения изображения поверхности банкноты без посторонних шумов, создаваемых "водяными знаками", без изменения алгоритма определения краев денежного билета и без изменения программной части машины БАРС.

Указанная задача решается следующим образом.

Предлагается способ устранения посторонних шумов, создаваемых "водяными знаками", при определении степени ветхости банкнот, заключающийся в том, что банкноту освещают видимым светом, с помощью сканирующих устройств получают полные изображения обеих сторон банкноты в видимой зоне спектра, передают полученные изображения в вычислительный блок, на который заранее устанавливают программное средство распознавания образов, посредством которого сравнивают изображения анализируемой банкноты с эталонными изображениями, и принимают решение о принадлежности банкноты к классу годный или ветхий, отличающийся тем, что для устранения проявления водяных знаков на отсканированном изображении фон сканирования выбирают зеркальным.

Устройство для осуществления способа включает осветители видимого спектра, полупрозрачный осветитель, объектив и светофильтр для выделения видимого спектра, ПЗС линейку, электронное устройство для снятия изображения с ПЗС линеек и передачи изображения компьютеру, отличается тем, что осветители располагаются так, что не отражают света от фона на объектив, а чувствительный элемент сканера или зеркальная поверхность фона имеет вид полированного вращающегося цилиндра.

Таким образом, для решения этой задачи в качестве фона сканирования поверхности выбирается фон, обладающий отражающими свойствами, аналогичными белому фону, но при этом не создающий помехи для обнаружения краев банкноты. Указанными свойствами обладает зеркальная поверхность. По своим отражающим свойствам она не уступает, а даже превосходит белую поверхность, но при этом фон отсканированного изображения останется черным.

В устройстве осветители устанавливают так, чтобы в щель сканера попадали только лучи, рассеянные поверхностью банкноты, а с самой зеркальной поверхности лучи в щель объектива не отражаются. Получается, что фон для сканера является черным (неосвещенным), а банкнота при этом рассеивает лучи в щель сканера и ее изображение получается освещенным. Таким образом, отсканированное изображение банкноты получается на черном фоне без проявления "водяных знаков".

С целью исключения возможности запыления и загрязнения зеркала при движении по зеркальной поверхности в сортирующей машине предлагается создать зеркальную поверхность в виде вращающегося цилиндра, при этом линия сканирования проходит по его поверхности. При вращении ролика проходящая банкнота практически не трется об его поверхность и на ролик не смазывается грязь. Твердые частицы и пыль при этом осыпаются с ролика. В нижней части ролика возможна установка очищающих щеток.

На чертеже приведена схема, поясняющая каким образом при освещении в видимом спектре банкноты на фоне зеркальной поверхности изображение банкноты сканирующее устройство воспринимает на черном фоне:

1 - ролик, 2 - банкнота, 3, 4 - осветители видимого спектра, 5 - объектив, 6 - полупрозрачное зеркало, 7 - светофильтр для выделения инфракрасного спектра, 8 - светофильтр для выделения видимого спектра, 9 - ПЗС-линейки, 10 - электронное устройство для снятия изображения с ПЗС-линеек.

Предлагаемое изобретение позволяет получить изображение поверхности банкноты без посторонних шумов от "водяных знаков", создающих помехи при определении степени ветхости банкноты в машинах сортировки и проверки подлинности банкнот.

Источники информации

1. Патент РФ № 2158443.

2. Патент РФ № 2224221.