RU2332718C2 - Способ анализа пачки плоских предметов - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к способу анализа пачки плоских предметов. Техническим результатом является обеспечение высокой скорости и точности обработки банкнот. В изобретении пачку предметов, содержащую по меньшей мере одну поверхность, ограниченную краями плоских предметов, разрушают, создавая срез с чистой поверхностью, освещают поверхность пачки, создают двумерное изображение пачки путем использования оптического датчика и выдают выходной сигнал, который отображает результаты анализа. Создание двумерного изображения осуществляют так, что происходит увеличение изображения в направлении «у» и уменьшение в направлении «х», причем направление «у» определяют как высоту пачки плоских предметов, а направление «х» определяют как ширину пачки плоских предметов. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу анализа пачки плоских предметов, а также к устройству для анализа пачки плоских предметов. В частности, настоящее изобретение относится к устройству и способу анализа пачки банкнот, причем способ включает в себя этапы, на которых используют пачку банкнот, которая содержит, по меньшей мере, одну поверхность, образованную краями банкнот, освещают поверхность упомянутой пачки, создают двумерное изображение пачки путем использования оптического датчика и выдают выходной сигнал, который отображает результаты анализа.

Предшествующий уровень техники

Из публикации WO 01/50426 международной заявки известен способ определения характеристики банкноты, который заключается в том, что используют листообразную подложку из пластмассы и затемняющие слои, нанесенные на внешние поверхности подложки. Согласно указанному способу облучают подложку, при этом действие затемняющих слоев заключается в направлении излучения «внутрь» подложки, после чего обнаруживают эмиссию на «конце» подложки, затем анализируют одну или более характеристик эмиссии, таких как интенсивность или длина волны. Указанный способ пригоден только для так называемых «полимерных банкнот», потому что световой луч должен улавливаться в подложке.

В патенте США № 6182962 раскрыт способ отделения одной купюры от пачки банкнот, в котором толщину пачки определяют посредством датчика плотности. Указано, что плотность - это мера давления, посредством которого пачку банкнот прижимают к удаляющему средству. Целью указанного способа является удаление купюры из пачки банкнот, вместе с тем пачка банкнот в целом не анализируется как таковая.

Аналогичный способ также известен из патента США № 5534690. Способ касается подсчета сложенных в пачку (стопку) банкнот и требует использования, по меньшей мере, одного оптического датчика, который создает изображения, по меньшей мере, двух отдельных столбцов одновременно, по меньшей мере, вдоль одной поверхности пачки банкнот, причем упомянутые столбцы проходят в направлении, перпендикулярном поверхности банкнот. На основе сигнала оптического датчика получают количество банкнот в пачке, например, путем сравнения двух изображений. Недостаток указанного способа заключается в том, что пачку банкнот приходится подвергать так называемому формированию изображения столбцов в двух разных положениях. Если пачка содержит загнутые, надорванные или очень мятые банкноты, это будет приводить к неточным результатам.

В патенте США № 5918960 раскрыт способ, в котором одну банкноту освещают ультрафиолетовым светом двух разных длин волн, при этом используют детекторы для обнаружения света, отраженного от банкноты и имеющего первую длину волны в пределах первой полосы длин волн, а также для обнаружения света флуоресценции от упомянутой банкноты, имеющего вторую длину волны в пределах второй полосы длин волн, отличающейся от первой полосы длин волн, причем вторая полоса длин волн включает в себя длины волн, на которых поддельные предметы могут флуоресцировать, когда их подвергают воздействию упомянутого ультрафиолетового света. Указанный способ позволяет лишь подтвердить характеристики подлинности одной банкноты. Это означает, что если потребуется проверить большое количество банкнот, то каждую банкноту следует отдельно подвергать такой проверке характеристик подлинности.

Банкноты включают в себя характеристики подлинности, количество которых в каждой отдельной стране, регионе или зоне может быть различным - от нескольких характеристик подлинности в некоторых банкнотах до свыше двадцати характеристик подлинности, например, в банкнотах евро. Такие характеристики подлинности гарантируют пользователю, коммерческим финансовым учреждениям и центральным банкам возможность определения подлинности банкноты на разных уровнях. Проверка подлинности обычно проводится при получении банкнот. В центральных банках проверку характеристик подлинности проводят посредством так называемых аппаратов сортировки банкнот, при этом имеет место так называемая сортировка «по одной купюре». Это означает, что все банкноты, которые обычно поступают в пачках по 100, 500 или 1000 единиц, следует сначала «распаковать», что является дорогостоящей операцией. После этого банкноты, вынутые из пачки, механически проверяют одну за другой, независимо от их стоимостного выражения или их физического состояния, посредством так называемых аппаратов сортировки, которые перемещают банкноты вдоль ряда детекторов и датчиков. Проверка включает в себя несколько операций контроля подлинности, которые можно проводить посредством аппарата, а также все разновидности измерений для определения текущего состояния или годности банкнот к использованию.

Банкноты малого достоинства составляют примерно 40 % от общего объема банкнот, который находится в обращении по всему миру. Процесс сортировки «по одной купюре», описанный выше, не обеспечивает обработки банкнот малого достоинства ввиду больших затрат на сортировку и (зачастую) плохого состояния этих банкнот. Кроме того, эффективность аппарата сортировки значительно уменьшится, если физическое состояние обрабатываемых банкнот будет плохим. Качество банкнот малого достоинства в общем случае ниже качества банкнот большого достоинства. Это означает, что затраты на обработку банкнот малого достоинства оказываются непропорционально большими по сравнению со стоимостным выражением, которое эти банкноты собой представляют. Помимо этого, банкноты малого достоинства подделываются редко, так что большие затраты на сортировку будут перевешивать риск, связанный с нарушением защиты.

Краткое изложение существа изобретения

Задачей настоящего изобретения является разработка способа и устройства для анализа банкнот, которые обеспечивают проведение обработки банкнот с высокой скоростью и с большой точностью.

Еще одной задачей настоящего изобретения является разработка способа и устройства для анализа банкнот, которые обеспечивают возможность обработки банкнот малого достоинства с низкими затратами.

Настоящее изобретение, характеризуется тем, что создание двумерного изображения осуществляют так, что происходит увеличение изображения в направлении «у», причем это направление «у» определяют как высоту пачки банкнот.

В конкретном варианте осуществления, изображение уменьшают в направлении «х», причем направление «х» рассматривают как ширину пачки банкнот.

Поставленная задача решена путем воплощения указанного способа, при осуществлении которого получают так называемое анаморфное изображение одной боковой стороны совокупной пачки банкнот.

Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения

Банкноту можно считать прямоугольным плоским предметом, имеющим верхнюю сторону и нижнюю сторону, а также предметом, ограниченным четырьмя боковыми сторонами или краями, причем в число последних входят две длинные боковые стороны или два длинных боковых края и две короткие боковые стороны или два коротких боковых края. Можно получать анаморфное изображение как короткой боковой стороны, так и длинной боковой стороны. Термин «высота» понимается как расстояние или длина пачки банкнот, которое (которая) зависит от количества банкнот, содержащихся в пачке или стопке. Когда количество банкнот увеличивается, «высота» или длина в направлении «у» будет увеличиваться пропорционально, а ширина или длина в направлении «х» останется той же самой, причем эту ширину следует считать размером коротких или длинных боковых сторон банкноты. Следовательно, с помощью настоящего изобретения пачку банкнот можно анализировать либо в горизонтальном положении (верхняя сторона и нижняя сторона параллельны опорной поверхности), либо в вертикальном положении (верхняя сторона и нижняя сторона перпендикулярны опорной поверхности) на опорной поверхности.

Для создания двумерного изображения пачки и получения выходного сигнала проводят операцию обработки изображения с использованием матрицы элементов изображения, в частности строят матрицу элементов изображения, в которой количество элементов изображения в направлении «у» больше, чем количество элементов изображения в направлении «х».

Чтобы добиться высокой степени точности при анализе, количество элементов изображения в направлении «у» по меньшей мере в 3 раза, предпочтительно - в 5 раз больше, чем количество элементов изображения в направлении «х», более конкретно, количество элементов изображения в направлении «у» по меньшей мере в 10 раз больше, чем количество элементов изображения в направлении «х».

При обработке изображения присваивают элементу изображения некоторое значение, соответствующее оптической плотности, определяют пороговое значение оптической плотности, присваивают приоритет элементу изображения, имеющему значение оптической плотности, превышающее упомянутое пороговое значение, используя при этом так называемую вторую производную профиля плотности окружающих элементов изображения, определяют среднее значение плотности для ряда элементов изображения в направлении «у», причем этот ряд содержит один или более элементов изображения, имеющих приоритет, определяют разброс и стандартное отклонение среднего значения, определенного таким образом, и получают выходной сигнал, который представляет собой сумму того количества средних значений, которые превышают упомянутое пороговое значение. Указанный способ анализа будет подробнее пояснен ниже. Термин «вторая производная» понимается как означающий определение изменения (увеличения или уменьшения значения плотности некоторого элемента изображения и окружающих элементов изображения). Термин «первая производная» понимается как означающий определение максимума или минимума.

Способ анализа представляет собой способ, при осуществлении которого пачка банкнот остается механически неповрежденной. Фактически это означает, что пачка банкнот не подвергается разрушающей операции, так что эта пачка банкнот пригодна для того, чтобы пустить ее в обращение, например, после того, как она подвергнется такому анализу.

Вместе с тем, в конкретном варианте осуществления способа может оказаться предпочтительным проведение анализа таким образом, что пачка будет подвергнута одной или более разрушающим операциям. С другой стороны, в некоторых вариантах осуществления способа анализ предпочтительно включает в себя сочетание проведения неразрушающих операций пачки механически неповрежденной и проведения на ней разрушающих операций.

Разрушающая операция предусматривает, например, механическое воздействие на одну или более боковых сторон пачки банкнот, вследствие чего получают одну или более чистых поверхностей, которые используют при анализе пачки банкнот. На пачке банкнот также можно формировать, так называемую, чистую поверхность среза, например, посредством режущего элемента, причем чистая поверхность среза представляет собой поперечное сечение пачки банкнот. После этого можно определить некоторые характеристики пачки банкнот и содержащихся в ней отдельных банкнот на основании упомянутого поперечного сечения. Если размер пачки банкнот, срезанной таким образом, остается в пределах применяемых допусков, то срезанные банкноты пригодны для выпуска их в обращение снова.

В данном описании для анализа предусматривается определение одного или более следующих параметров: подлинности, количества банкнот, стоимостного выражения и пригодности пачки банкнот.

Определение подлинности пачки банкнот может предусматривать проведение разрушающей операции на одной или более боковых сторон пачки банкнот, вследствие чего получают одну или более чистых поверхностей, при этом поверхность среза облучают УФ-светом. Поскольку банкноты обычно содержат волокна хлопка или пушинки хлопка в качестве исходного материала, отсутствие флуоресценции под воздействием УФ-света будет в общем случае представлять собой характеристику подлинности. С другой стороны, в конкретном варианте осуществления можно также наносить йодную линию на поверхность среза пачки банкнот, и в этом случае исчезновение коричневого цвета покажет, что подложка, на которую нанесена йодная линия, выполнена из индикаторной бумаги. Это означает, что банкнота подделана, потому что хлопковая подложка не даст обесцвечивания при обработке йодом. Для окрашивания материала хлопковой основы можно использовать целый ряд препаратов, таких как нитрат кальция, хлорид магния и хлорид цинка.

Определение подлинности также можно проводить путем облучения одной боковой стороны пачки банкнот инфракрасным излучением, при этом облучаемая боковая сторона предпочтительно является поверхностью среза, полученной в результате разрушающей операции.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения желательно получать изображение одной боковой стороны пачки банкнот с помощью телекамеры высокого разрешения и обрабатывать это изображение с помощью подходящего блока обработки данных для определения происхождения и/или подлинности. Вместе с тем, также возможно определять подлинность посредством измерения банкнот с помощью Е-модулей, т.е. определять наличие так называемого маркера, который реагирует на флуоресценцию в рентгеновских лучах.

Большое количество банкнот снабжено так называемой защитной нитью в подложке. Когда пачка банкнот подвергнута разрушающей операции, например, путем формирования поверхности среза, защитная нить будет расположена по центру в подложке, если смотреть в сечении, и таким образом может быть обнаружена в сечении, а не на виде в плане. Наличие такой защитной нити проверяют, осматривая поверхность среза с помощью так называемой телекамеры высокого разрешения или телекамеры на приборах с зарядовой связью (ПЗС) и сочетая этот осмотр с алгоритмом распознавания.

Если пачка банкнот подверглась разрушающей операции, такой как формирование поверхности среза, то можно получить с помощью телекамеры высокого разрешения изображение одной боковой стороны пачки банкнот и обработать это изображение с помощью подходящего блока обработки данных, чтобы определить количество банкнот, содержащихся в пачке банкнот. Также можно определить достоинство путем нагревания защитной нити, присутствующей в банкнотах, с помощью микроволнового излучения с последующим анализом спектра инфракрасного излучения.

С помощью телекамеры высокого разрешения или так называемой телекамеры на ПЗС можно регистрировать переходы «бумага банкноты - воздух», которые анализируют и количественно характеризуют посредством алгоритма распознавания. Упомянутый алгоритм распознавания связывает пригодность банкнот с их размерами в пространстве и переходами между отдельными банкнотами в пачке. В конкретном варианте осуществления, определение количества банкнот в пачке банкнот можно провести так, что пачка банкнот останется механически неповрежденной, в этом случае количество банкнот определяют путем облучения пачки светом в дальней инфракрасной области (частоты в которой имеют порядок терагерц (ТГц) 10¹² герц с различных направлений и последующей регистрации отражения короткого ТГц-импульса как функции времени.

Чтобы обеспечить возможность определения величины пачки банкнот, можно в конкретном варианте осуществления получить изображение одной боковой стороны пачки банкнот с помощью телекамеры высокого разрешения, обработать это изображение с помощью подходящего блока обработки данных, подвергнув при этом пачку банкнот разрушающей операции, в частности, формированию поверхности среза.

С помощью телекамеры высокого разрешения, в частности так называемой телекамеры на ПЗС, регистрируют различия в оптической плотности в сечении, а посредством алгоритма распознавания можно определить, действительно ли банкноты имеют то достоинство, которое на них указано.

В предпочтительном варианте воплощения измеряют сжимаемость пачки банкнот для определения пригодности пачки банкнот.

Упомянутая сжимаемость фактически зависит от количества морщин или загибов в банкноте. Было определено, что высота пачки грязных и мятых банкнот больше, чем высота пачки чистых банкнот, не выпускавшихся в обращение. Таким образом, можно определить пригодность пачки банкнот путем измерения ее сжимаемости.

Вместе с тем, в конкретном варианте осуществления также можно определять усредненную пригодность пачки банкнот путем измерения акустического сопротивления пачки банкнот. В этом случае через пачку банкнот пропускают звуковую волну в различных положениях.

В конкретном варианте осуществления предпочтительно определять пригодность отдельной банкноты или некоторого количества банкнот вместе на основе распространения звуковых волн в отдельной банкноте или некоторого количества банкнот. С помощью измерений отражения и пропускания через пачку банкнот при различных значениях интенсивности и в различных положениях выявлена возможность локализации максимального значения акустического сопротивления. Упомянутое максимальное значение является показателем наибольшего объема воздушных включений, который соответствует банкнотам, имеющим наибольшее количество морщин и складок. Таким образом, в пачке банкнот генерируют так называемую ультразвуковую волну, а скорость распространения и затухание упомянутой волны определяют по механическим свойствам пачки банкнот. Следовательно, можно провести неразрушающий контроль пачки банкнот для определения ее пригодности.

Также можно подвергнуть пачку банкнот разрушающей операции, вследствие которой получается так называемая поверхность среза. В этом случае на поверхности среза генерируют звуковой импульс посредством лазерного импульса, а скорость распространения лазерного импульса в банкноте поддается точному определению, причем амплитуда импульса является показателем подлинности векселя (банкноты), принимаемого к учету банком. Следует отметить, что скорость распространения имеет максимальное значение в случае новых банкнот, не выпускавшихся в обращение. При пользовании появятся мятые банкноты, которые будут иметь менее плотную структуру волокон. Таким образом, скорость распространения будет уменьшаться, и поэтому измеренное значение скорости распространения ультразвука станет мерой пригодности банкноты.

Настоящее изобретение также относится к устройству для анализа пачки банкнот, которая содержит по меньшей мере одну поверхность, ограниченную краями банкнот, указанное устройство содержит источник света для освещения поверхности, по меньшей мере один оптический датчик для создания двумерного изображения, блок обработки изображения, предназначенный для обработки двумерного изображения и выдачи выходного сигнала, который отображает результат анализа, устройство характеризуется тем, что оптический датчик создает двумерное изображение, которое увеличено в направлении «у», причем направление «у» определено как высота пачки банкнот.

В частности, двумерное изображение предпочтительно уменьшено в направлении «х», причем направление «х» рассматривается как ширина пачки банкнот. Предлагаемое устройство может функционировать совместно с аппаратом сортировки, аппаратом измельчения или в качестве автономного аппарата.

В конкретном варианте осуществления оптический датчик предпочтительно содержит множество индивидуальных оптических датчиков, каждый из которых принимает сегмент от освещенной пачки банкнот, при этом используется зеркальная конструкция, которая содержит множество субзеркал, в частности, полупрозрачных зеркал.

Чтобы предотвратить неточности и нежелательные искривления, датчики выполнены индивидуально подвижными в направлениях «х», «у» и «z». Кроме того, оптический датчик может быть сканирующей телекамерой, которая осуществляет сканирование пачки банкнот в направлении «х».

Чтобы получить так называемую поверхность среза, предпочтительно, чтобы устройство содержало режущий элемент, который удаляет некоторое количество материала из пачки банкнот в плоскости, перпендикулярной направлению «z», причем поверхность среза пачки банкнот используют в качестве поверхности, освещаемой или облучаемой на этапе освещения. Качество поверхности среза связано с остротой режущего элемента. Увеличивающийся блеск поверхности среза служит указанием снижающегося качества режущего элемента. Поэтому в конкретных вариантах осуществления желательно использовать средства измерения блеска, то есть, индикатор блеска.

В случае анаморфного изображения масштаб изображения различается в направлениях «х» и «у». Когда количество, подлинность, пригодность и достоинство приходится определять вдоль короткой боковой стороны пачки банкнот, особенно важно проверять свойства подложки и переходы между отдельными банкнотами. Высота банкнот менее важна. Анаморфное изображение короткой боковой стороны дает возможность отобразить пачку в большем масштабе в направлении «у» (и таким образом поставить значительно больше элементов изображения в соответствие толщине отдельных банкнот в изображении) и в меньшем масштабе в направлении «х».

Ниже приводится пояснение принципа получения анаморфного изображения для контроля короткой боковой стороны (или длинной боковой стороны).

Контролируемую пачку (в которой банкноты находятся в горизонтальном положении), которая имеет высоту, соответствующую 100, 500 или 1000 банкнот, зажимают в рамке, а оптический датчик сканирует короткую боковую сторону пачки. Освещающие средства обеспечивают освещение боковой стороны рассеянным светом. Конструкция объектива, которая следует за освещающими средствами, проецирует боковую сторону на ряд датчиков.

Желательно собрать побольше информации о толщине банкнот и переходах между банкнотами. Эмпирические данные показывают, что для отображения толщины банкноты величиной 0,1 мм требуется примерно 25 элементов изображения. Короткая боковая сторона пачки из 500 банкнот имеет высоту примерно 60 мм и ширину примерно 75 мм. В вертикальном направлении упомянутые 60 мм содержат около 12500 элементов изображения (500×25), а в горизонтальном направлении 75 мм нужно уменьшить примерно до 1000 элементов изображения. Учитывая размеры элементов изображения, составляющие порядка 7×7 мм, получаем увеличение с 60 мм до 87,5 мм (коэффициент 1,45) и уменьшение с 75 мм до 7 мм (коэффициент 0,09). Коэффициент пропорциональности анаморфного изображения в этом случае составляет около 16. Короткая боковая сторона уменьшается в горизонтальном направлении, например, посредством двух цилиндрических линз, увеличивается в вертикальном направлении, а затем проецируется на датчик. Желательным является разделение на множество датчиков (например, больше 12-ти), каждый из которых обеспечивает 1000×1000 элементов изображения.

Субзеркало обеспечивает разделение проецируемого изображения на последовательно расположенных датчиках. Термин «последовательно расположенные» означает, что верхние 10 мм короткой боковой стороны проецируются, например, на левый верхний датчик, вторые 10 мм - на правый верхний датчик, а третьи 10 мм - на средний датчик, и т.д. Датчики выполнены с возможностью индивидуального перемещения с большой точностью, и они механически регулируются относительно друг друга и относительно пачки. Перемещение может происходить в направлениях «х», «у» и «z». Кроме того, датчики можно поворачивать на малый угол для смещения небольшой кривизны отображающей поверхности.

Таким образом, анаморфное изображение представляет собой изображение короткой боковой стороны пачки. При необходимости можно обеспечить изображение длинной боковой стороны пачки.

В случае коэффициента увеличения меньше 2, проблемы глубины поля зрения, обусловленные различиями в размерах отдельных банкнот, оказываются под контролем. Если пачка содержит банкноты такого плохого качества, что трудно получить резкое или сфокусированное изображение боковой стороны, то пачку можно срезать и снабдить чистой поверхностью среза. Формируемые таким образом обрезки сдувают или отсасывают с помощью всасывающего средства, расположенного между пачкой и освещающим элементом. Упомянутое обрезание проводят поэтапно, например, каждый раз на 0,25 мм. Банкноты можно снова пускать в обращение, если в пределах допуска на обрезание банкнот еще остается некоторый допуск на обрезание. Причина заключается в том, что если оказывается, что превышается упомянутый допуск на обрезание, банкноты нельзя снова пускать в обращение, то есть, они будут после этого уничтожены. Качество поверхности среза непосредственно связано с остротой режущего элемента, например ножа. Увеличение блеска поверхности среза указывает на снижающееся качество ножа; иными словами, нужен индикатор блеска, в функции которого входит оперативный контроль качества ножа.

В соответствии с еще одним способом получения изображения, содержащего около 12500 элементов изображения в вертикальном направлении и около 1000 элементов изображения в горизонтальном направлении, пачку сканируют, увеличивая высоту короткой боковой стороны пачки на линейном датчике с разрешением 12500 элементов изображения. Желательно после этого сканировать пачку в горизонтальном направлении поэтапно примерно по 75 мкм. Можно также проецировать уменьшенную ширину пачки на линейный датчик с разрешением 1000 элементов изображения, а затем сканировать пачку в вертикальном направлении поэтапно менее чем по 5 мкм. Ввиду этого размера этапов и связанной с ним точности, предпочтительным является сканирование в горизонтальном направлении.

Посредством камеры высокого разрешения или посредством сканирования с созданием анаморфного изображения короткую боковую сторону или длинную боковую сторону пачки преобразуют в растр, в котором количество элементов изображения в направлении «у» гораздо больше, чем в направлении «х». Отдельные элементы изображения имеют значение сигнала, которое соответствует оптической плотности, а количество банкнот определяют нижеследующим образом посредством обработки изображения этого растра плотности. Растр, который показан на чертеже, служит для пояснения алгоритма.

Краткое описание чертежа

На сопроводительном чертеже представлено имеющее размеры 0,08 мм в вертикальном направлении и 1,5 мм в горизонтальном направлении сечение перехода между двумя банкнотами, в котором расположен массив 20×20 элементов изображения, имеющих плотности элементов изображения, составляющие 1-10.

Это сечение представляет собой пример распределения плотности, получаемого от датчиков. Затем задают пороговое значение плотности, например, 5. Конечно, возможны и другие пороговые значения плотности. Все плотности, меньшие или равные 5, закрашивают серым цветом. После этого учитывают элементы изображения, имеющие плотность, меньшую или равную 5, и окружающие n × m элементов изображения. Из упомянутых n × m элементов изображения получают эволюцию плотности в направлениях «х» и «у», а значит - и градиент упомянутой эволюции, т.е. вторую производную. Элементы изображения, проявляющие наибольшие изменения градиента, связывают друг с другом. Получаемая таким образом горизонтальная линия показывает разделение между банкнотами, а подсчет проводят путем суммирования количества горизонтальных линий. Максимальное значение для n в вертикальном направлении представляет собой количество элементов изображения для каждой толщины банкноты (значение 25 элементов изображения на банкноту указано выше). Значение для m (горизонтальное количество элементов изображения) относится к количеству точек, из которых состоит горизонтальная линия.

Можно предусмотреть проводимый заранее дополнительный анализ этой линии, в процессе которого можно учесть ширину полосы, в пределах которой должна находиться упомянутая линия, угловые границы линий между двумя последовательными элементами изображения, связанными друг с другом, и т.д. Программное обеспечение также может учитывать некоторое количество незавершенных линий или некоторое количество взаимосвязей между линиями и т.д. Это обеспечивает возможность как-то судить о надежности подсчета. Последующее совершенствование будет связано с реализацией самообучения программного обеспечения.

Еще один способ определения количества банкнот, содержащихся в пачке, заключается в измерении отражения и поглощения излучения на терагерцовых частотах, имеющих длину волны в миллиметровом диапазоне.

Если изображение боковой стороны пачки проявляет не достаточный для измерения контраст, этот контраст можно усилить путем изгибания пачки и/или окрашивания поверхности боковой стороны.

Claims (26)

1. Способ анализа пачки банкнот, заключающийся в том, что обеспечивают пачку банкнот, которая содержит, по меньшей мере, одну поверхность, ограниченную краями банкнот, освещают поверхность упомянутой пачки, создают двумерное изображение пачки путем использования оптического датчика и выдают выходной сигнал, который отображает результаты анализа, отличающийся тем, что перед этапом освещения пачку банкнот подвергают одной или более разрушающим операциям,

для проведения разрушающей операции, одну или более боковых сторон или краев пачки банкнот подвергают механической операции, вследствие чего получают одну или более чистых поверхностей, которые используют для анализа пачки банкнот,

при создании двумерного изображения осуществляют увеличение изображения в направлении «у», причем это направление «у» определяют как высоту пачки банкнот.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изображение уменьшают в направлении «х», причем это направление «х» определяют как ширину пачки банкнот.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для создания двумерного изображения пачки и получения выходного сигнала проводят обработку изображения с использованием матрицы элементов изображения.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что при проведении обработки отображения осуществляют построение матрицы элементов изображения, в которой количество элементов изображения в направлении «у» больше, чем количество элементов изображения в направлении «х».

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что количество элементов изображения в направлении «у» по меньшей мере в 3 раза больше, чем количество элементов изображения в направлении «х».

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что количество элементов изображения в направлении «у» по меньшей мере в 5 раз больше, чем количество элементов изображения в направлении «х».

7. Способ по п.3, отличающийся тем, что при проведении операции обработки изображения присваивают элементу изображения некоторое значение, соответствующее оптической плотности, определяют пороговое значение оптической плотности, присваивают приоритет элементу изображения, имеющему значение оптической плотности, превышающее упомянутое пороговое значение, определяют при этом так называемую вторую производную профиля плотности окружающих элементов изображения, определяют среднее значение плотности для ряда элементов изображения в направлении «у», причем этот ряд содержит один или более элементов изображения, имеющих приоритет, определяют разброс и стандартное отклонение определенного выше среднего значения и выдают выходной сигнал, который представляет собой сумму того количества средних значений, которые превышают пороговое значение.

8. Способ по п.4, отличающийся тем, что при проведении операции обработки изображения присваивают элементу изображения некоторое значение, соответствующее оптической плотности, определяют пороговое значение оптической плотности, присваивают приоритет элементу изображения, имеющему значение оптической плотности, превышающее упомянутое пороговое значение, определяют при этом так называемую вторую производную профиля плотности окружающих элементов изображения, определяют среднее значение плотности для ряда элементов изображения в направлении «у», причем этот ряд содержит один или более элементов изображения, имеющих приоритет, определяют разброс и стандартное отклонение определенного выше среднего значения и выдают выходной сигнал, который представляет собой сумму того количества средних значений, которые превышают пороговое значение.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что при проведении анализа пачки банкнот определяют по меньшей мере один из параметров, выбранных из группы, состоящей из подлинности количества банкнот, стоимостного выражения и пригодности пачки банкнот.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение ультрафиолетовым светом проводят на одной боковой стороне пачки банкнот.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение инфракрасным светом проводят на одной боковой стороне пачки банкнот.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что используют телекамеру высокого разрешения в качестве оптического датчика, для получения изображения одной боковой стороны пачки банкнот и обрабатывают полученное изображение с помощью подходящего блока обработки данных для определения подлинности банкнот.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что используют телекамеру высокого разрешения в качестве оптического датчика для получения изображения одной боковой стороны пачки банкнот и обрабатывают это изображение с помощью подходящего блока обработки данных для определения количества банкнот в пачке.

14. Способ по п.9, отличающийся тем, что для определения количества банкнот в пачке проводят облучение одной боковой стороны пачки светом в дальней инфракрасной области под множеством углов падения и проводят измерение во времени отраженного излучения.

15. Способ по п.9, отличающийся тем, что используют телекамеру высокого разрешения в качестве оптического датчика для получения изображения одной боковой стороны пачки банкнот и обрабатывают это изображение с помощью подходящего блока обработки данных для определения происхождения и/или стоимостного выражения пачки банкнот.

16. Способ по п.9, отличающийся тем, что пригодность пачки банкнот определяют путем измерения сжимаемости пачки банкнот.

17. Способ по п.9, отличающийся тем, что пригодность пачки банкнот определяют путем измерения акустического сопротивления пачки банкнот.

18. Устройство для анализа пачки банкнот, которая содержит по меньшей мере одну поверхность, ограниченную краями банкнот, содержащее источник света для освещения указанной поверхности, по меньшей мере один оптический датчик для создания двумерного изображения, блок обработки изображения, предназначенный для обработки двумерного изображения и выдачи выходного сигнала, который отображает результат анализа, отличающееся тем, что содержит режущий элемент, предназначенный для разрушения пачки банкнот путем удаления некоторого количества материала из пачки банкнот в плоскости, перпендикулярной направлению «z», и получения одной или более чистых поверхностей, используемых для анализа пачки банкнот, причем поверхность среза пачки банкнот используется в качестве по меньшей мере одной поверхности на этапе освещения, при этом оптический датчик предназначен для создания двумерного изображения, которое увеличено в направлении «у», причем это направление «у» определено как высота пачки банкнот.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что оптический датчик предназначен для создания двумерного изображения, которое уменьшено в направлении «х», причем направление «х» определено как ширина пачки банкнот.

20. Устройство по п.18, отличающееся тем, что оптический датчик содержит множество оптических датчиков, каждый из которых принимает сегмент от освещенной пачки банкнот, при этом используется зеркальная конструкция.

21. Устройство по п.19, отличающееся тем, что оптический датчик содержит множество оптических датчиков, каждый из которых принимает сегмент от освещенной пачки банкнот, при этом используется зеркальная конструкция.

22. Устройство по п.20, отличающееся тем, что зеркальная конструкция состоит из множества субзеркал, в частности полупрозрачного зеркала.

23. Устройство по п.21, отличающееся тем, что зеркальная конструкция состоит из множества субзеркал, в частности полупрозрачного зеркала.

24. Устройство по п.20, отличающееся тем, что оптические датчики выполнены индивидуально подвижными в направлениях «х», «у» и «z».

25. Устройство по п.21, отличающееся тем, что оптические датчики выполнены индивидуально подвижными в направлениях «х», «у» и «z».

26. Устройство по п.18, отличающееся тем, что оптический датчик является сканирующей телекамерой, которая осуществляет сканирование пачки банкнот в направлении «х».