[发明专利]用于凸起材料检测的方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测文档表面上凸起材料区域的方法。还公开了用于执行该方法的合适装置。

背景技术

在许多不同的应用中，都提供了包含凸起材料区域的文档。一般来说，这或者是故意添加到文档表面的材料，或者是作为第三方某种行为的结果。常常期望能够检测这种材料，这种材料是故意地还是偶然地是加到文档上的还是形成文档的一部分。这种过程很重要的一种特定应用是在文档安全领域。

一种这种类型的凸起材料是应用到例如钞票的文档的胶带。期望能够自动检测这种胶带的存在，因为这可能指示对文档的损害，因而文档(例如钞票)可以从流通中除去。胶带还可以出现在例如“复合票据”的假钞中。一种这样的检测胶带的方法在US4525630中提供，其中光电探测器测量从文档区域镜面反射和漫反射的光的水平，由于与钞票本身相比有不同的反射属性，因此这种比较使得胶带能够被检测到。

但是，需要改进对这种凸起材料的检测，不仅是关于可以检测的材料类型，还由于对文档安全后部(breech)感兴趣的伪造者和其他人越来越老练了。因此，期望提高检测文档上凸起材料的能力。

发明内容

根据本发明的第一方面，我们提供了检测文档表面上凸起材料区域的方法，该方法包括以下步骤：用至少一个成角度的辐射束照射文档表面，使得文档表面上的任何凸起材料反射该辐射，利用至少一个辐射检测器成像包含凸起材料的表面，并处理图像以便检测文档表面上凸起材料的存在，其中照射步骤使得从凸起材料的至少一个边缘生成反射和/或阴影，而且其中处理步骤利用来自至少一个边缘的所述反射和/或阴影检测材料的位置。

我们已经明白，凸起材料的存在可以通过使用成角度地入射到文档表面上的辐射并与检测以这种方式被照射的文档图像和后续的图像数据处理一起以非常有效而准确的方式成功地检测到。

基本上，处理图像来检测凸起材料的存在，即出现。一般来说，不仅可以检测到材料的存在，还可以通过合适的处理检测到位置。

尽管一般来说本发明发现了对相对薄的柔性文档(例如片材)的特定使用，但可以用于本发明的文档类型包括基本上非柔性的文档，例如盒子或其它容器。文档表面优选地基本是平面的，至少在照射和成像步骤中是这样(在易弯曲文档的情况下)，因为这提供了一次成像相对大的文档区域。在许多情况下，照射造成来自材料至少一个边缘的反射，因此在这种情况下的处理步骤优选地适于利用所识别的来自至少一个边缘的反射检测材料的位置。照射还可以，或者相反地，造成来自至少一个边缘的阴影生成，在这种情况下，处理步骤可以通过识别阴影的位置来检测材料的位置。以上这两种方法的组合是优选的。因此，凸起材料可以包括在文档制造以后添加到文档的材料。该凸起材料可以包括由除文档制造者或建造者之外的第三方粘到文档表面的材料。

总的来说，当定义文档表面的平面的法线与照射源之间使用大角度(因此，接近90°)时，本发明是最有效的，因为这实现了凸起材料与周围文档表面之间的良好对比。优选地，这种角度是70°或更大，或者更优选地是80°或更大。

该方法还优选地利用至少在与文档表面的法线基本平行的方向具有准直度的辐射源执行。在与文档表面的平面基本平行的平面上的准直也可以提供改进的凸起材料检测。

尽管可以使用单个局部的辐射源，由此有效地充当局部源或者甚至是点源，但优选地提供在一个或多个方向延伸的多个辐射束。这些可以由多个作为单独辐射源的辐射发射器提供或者这些辐射发射器可以一起充当一般公共的在一个或多个方向延伸的延伸源。因此，辐射束可以从基本上沿文档表面一个或多个侧面的线放置的辐射源提供。

可选地，辐射束可以从以分布方式围绕文档表面放置的辐射源提供。但是，在所有情况下，辐射源位于基本上与文档表面平行的平面中是优选的(且几乎与其共面，从而提供大角度)。这确保文档表面上任何一个凸起材料边界都可以用于识别凸起材料的位置。