Универсальное устройство определения достоинства и подлинности банкнот

 

Изобретение относится к средствам определения подлинности банкнот. Техническим результатом является обеспечение повышения скорости обработки банкнот. При этом схема управления вычисляет значение, характеризующее уровень корреляции между считанным множеством значений и каждым из запомненных множеств значений контролируемых банкнот. Схема управления определяет наивысший уровень корреляции между всеми запомненными множествами значений, который указывает тип банкноты. Устройство и способ для обеспечения индикации типа банкноты, перемещаемой через устройство, которое содержит средство перемещения банкноты мимо узлов точечного считывания с излучателями, отделенных друг от друга поперечными интервалами и содержащих детектор коэффициента отражения и детектор передачи сигналов через банкноты, которые расположены на противоположных сторонах перемещаемой банкноты. В результате излучения, отражаемого от каждого типа излучателя и переданного через банкноту к детектору, схема управления генерирует значения коэффициента отражения и соответственно передачи. Схема управления также может определять угол перекоса проходящей банкноты. Устройство содержит памяти данных, характеризующих шаблоны значений, соответствующих значениям передачи и коэффициента отражения для известных типов банкнот в некотором числе положений банкноты, по которым определяют достоинство и подлинность банкнот. 2 с. и 75 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к устройствам для идентификации типа и подлинности документов. Конкретно данное изобретение относится к устройству для идентификации достоинства и подлинности банкнот.

К настоящему времени разработано большое число устройств для идентификации документов и определения их подлинности. Также к настоящему времени разработан ряд устройств для определения достоинства и подлинности банкнот. Эти устройства обычно проверяют разные свойства данной банкноты и, исходя из считанных свойств, указывают достоинство и/или подлинность данной банкноты. Все эти устройства известного уровня техники имеют недостатки.

Для многих устройств известного уровня техники требуется точное центрирование банкноты при детектировании ее свойств. Из-за этого требования устройство должно иметь механизм для центрирования банкнот, и это обстоятельство нередко ограничивает скорость, с которой можно обрабатывать банкноты. Помимо этого, для некоторых устройств необходимо, чтобы банкноты при их считывании были ориентированы определенным образом. Это обстоятельство ограничивает их полезность, так как банкноты часто подают в устройство не в единообразной ориентации.

Многие устройства известного уровня техники для определения достоинства и подлинности банкнот способны обрабатывать только небольшое число типов банкнот. Это является недостатком, т.к. другие типы банкнот нельзя обрабатывать. Эти устройства известного уровня техники обычно выполнены для использования только с одним типом валюты, такой как валюта определенной страны. Приспособить эти устройства для работы с валютой стран, которые имеют другие физические свойства, подчас трудно или невозможно. Помимо этого могут иметь место затруднения при адаптировании этих устройств для серии нового выпуска банкнот в одной и той же стране.

Многие устройства известного уровня техники также могут оказаться непригодными в отношении поддельных банкнот. Производство очень точных поддельных воспроизведений банкнот становится все более легким делом. По причине точного копирования свойств банкнот, проверяемых устройствами определения достоинства и подлинности банкнот известного уровня техники, часто можно пропустить поддельные банкноты.

Для сведения к минимуму риска приема поддельных банкнот нередко можно установить более строгие пределы критериев приемлемости в устройствах известного уровня техники. Но в процессе обращения банкноты изменяют свои свойства по причине довольно быстрого их обращения. Банкноты в обращении могут изменять свои свойства по причине износа и по причине нахождения на руках. Банкноты могут пачкаться или их могут помечать чернилами или другими веществами. Банкноты также могут терять цвет, если их по небрежности стирают вместе с одеждой или если они подвергаются воздействию водой или прямого солнечного света. Устройства проверки достоинства и подлинности известного уровня техники могут отбраковывать подлинные банкноты, которые имеют такие измененные свойства, если установлены слишком строгие критерии приемки.

Возможно, что при программировании и калибровке известных устройств проверки достоинства и подлинности будут также иметься трудности. Для наладки и программирования этих устройств, особенно если они должны уметь обрабатывать несколько типов банкнот, могут потребоваться значительные расходы. Помимо этого, для этих устройств может потребоваться первоначальная калибровка и частые периодические повторные калибровки и регулировки для поддержания соответствующего уровня точности.

Устройства проверки достоинства и подлинности банкнот известного уровня техники, особенно устройства с повышенными возможностями, нередко занимают значительный объем физического пространства. Это налагает ограничения по месту их установки. Кроме этого, эти устройства имеют относительно высокую стоимость, и это ограничивает их пригодность для некоторых конкретных видов использования и применения.

Таким образом, существует необходимость создания такого устройства проверки достоинства и подлинности банкнот, которое будет более точным, будет иметь повышенные рабочие характеристики, будет работать производительнее, иметь меньшие габариты и будет стоить дешевле.

Одним объектом данного изобретения является устройство, которое указывает подлинность банкноты.

Одной целью для первого объекта изобретения является разработка устройства, которое указывает подлинность банкноты и которое имеет высокую скорость работы.

Другой целью для первого объекта изобретения является разработка устройства, которое указывает подлинность банкноты, но для которого не требуется, чтобы банкнота имела определенное центрирование или ориентацию.

Еще одной целью для первого объекта изобретения является разработка устройства, которое указывает подлинность банкноты и которое идентифицирует банкноты, имеющие разные степени износа и старения.

Следующей целью для первого объекта изобретения является разработка устройства, которое указывает подлинность банкноты и которое может обрабатывать широкое разнообразие размеров и типов банкнот.

Другой целью для первого объекта изобретения является разработка устройства, которое указывает подлинность банкноты и которое можно легко наладить для работы.

Еще одной целью для первого объекта изобретения является разработка устройства, которое указывает подлинность банкноты и имеет компактные габариты.

Другой целью для первого объекта изобретения является разработка устройства, которое указывает подлинность банкноты и которое экономично в эксплуатации и изготовлении.

Еще одной целью для первого объекта изобретения является разработка устройства, которое указывает подлинность банкноты и является надежным.

Другим объектом данного изобретения является способ идентификации типа банкноты.

Одной целью для второго объекта изобретения является разработка способа идентификации типа банкноты, причем указанный способ является точным.

Другой целью для второго объекта изобретения является разработка способа идентификации типа банкноты, который может идентифицировать банкноты, имеющие различные степени изношенности и старения.

Еще одной целью для второго объекта изобретения является разработка способа идентификации типа банкноты, который можно использовать применительно к широкому разнообразию банкнот разной ориентации.

Следующей целью для второго объекта изобретения является разработка способа идентификации банкнот, который можно осуществлять быстро с помощью схемы управления.

Другой целью для второго объекта изобретения является разработка способа идентификации банкноты, который можно использовать для идентификации банкнот, которые не отцентрированы относительно друг друга или не находятся в определенной ориентации.

Прочие варианты реализации и цели данного изобретения будут очевидны из излагаемых ниже предпочтительных вариантов реализации изобретения и прилагаемой формулы изобретения.

Указанные выше цели достигают в предпочтительных вариантах реализации изобретения посредством устройства и способа для обеспечения индикации типа банкноты. Устройство предпочтительно используют для обеспечения сигналов, указывающих достоинство банкноты. Это устройство может также обеспечивать указание ориентации банкноты и/или подлинности банкноты.

Данное изобретение предпочтительно используют в соединении со средством перемещения банкнот. В средстве перемещения банкнот устанавливают множество отделенных друг от друга интервалом узлов точечного считывания, которые располагают поперечно направлению перемещения банкноты. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения используют три узла точечного считывания, хотя в других вариантах реализации данного изобретения может быть использовано другое число этих узлов.

Каждый узел содержит источник излучения, который включает в себя множество эмиттеров (излучателей). Каждый эмиттер генерирует излучение на такой длине волны, которая отличается от длины волны других эмиттеров. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения используют четыре эмиттера. Эмиттеры обычно обеспечивают весь диапазон видимого света, включая также инфракрасный свет. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения эмиттеры состоят, в каждом узле, из эмиттеров красного, зеленого, синего и инфракрасного света. Каждый эмиттер в данном узле предназначается для освещения некоторой точки на проходящей банкноте.

Каждый узел точечного считывания содержит первый детектор. Первый детектор располагают на первой стороне банкноты, когда она проходит в средстве перемещения. Первый детектор предпочтительно устанавливают в центральном положении относительно остальных эмиттеров. Первый детектор детектирует излучение от эмиттеров, отражаемое от проверяемых точек на банкноте.

Каждый узел также включает в себя второй детектор. Второй детектор располагают на второй стороне банкноты напротив первого эмиттера. Второй детектор детектирует излучение от каждого эмиттера, проходящего по проверяемым точкам на банкноте.

Устройство согласно данному изобретению содержит схему, оперативно соединенную с запоминающим устройством данных. Схема работает с возможностью последовательного приведения в действие каждого из эмиттеров в каждом узле точечного считывания. В соответствии с одним из вариантов реализации данного изобретения последовательность всех эмиттеров одинакового типа формирует излучение одновременно, в то время как все прочие типы эмиттеров выключены. Либо данная последовательность может предусматривать включение эмиттеров в узлах точечного считывания в разное время. Но в предпочтительном варианте реализации только один эмиттер в каждом узле точечного считывания работает в любое данное время, в то время как остальные эмиттеры находятся в стадии их считывания. Эмиттеры предпочтительно приводят в действие в данной последовательности непрерывно.

Эмиттеры при прохождении банкноты в средстве перемещения вблизи узлов точечного считывания много раз меняют последовательность своей работы. В результате этого три множества проверяемых расположенных по линии точек считывают на каждой проходящей банкноте.

Для каждой проверяемой точки первый детектор, который детектирует отражение, формирует первый сигнал при срабатывании на каждый эмиттер. Каждый первый сигнал характеризует количество излучения, отражаемого от проверяемой точки от соответствующего эмиттера. Аналогичным образом второй детектор формирует вторые сигналы, характеризующие количество света, переданного через проверяемую точку на данной банкноте от каждого эмиттера.

Схема выполнена с возможностью приема первого и второго сигналов от первого и второго детекторов соответственно и для генерирования значений коэффициента отражения и передачи при срабатывании на эти сигналы. Для каждой проверяемой точки генерируют четыре значения коэффициента отражения и передачи. Аналогичным образом для каждого ряда трех проверяемых точек, которые проверяют на банкноте одновременно тремя узлами точечного считывания, генерируют двенадцать значений коэффициента отражения и двенадцать значений передачи (коэффициента пропускания). В предпочтительном варианте реализации данного изобретения при перемещении банкноты мимо узлов точечного считывания обычно считывают около 29 рядов проверяемых точек. В результате этого в схеме генерируют около 348 значений отражения и 348 значений передачи по каждой банкноте.

Значения в запоминающем устройстве данных соответствуют значениям коэффициента отражения и передачи для некоторого числа типов банкнот, располагаемых в различных ориентациях и пространственных положениях. Эта схема выполнена с возможностью генерирования запомненных множеств значений из значений в запоминающем устройстве данных. Запомненные множества значений генерируют, исходя из величины угла перекоса банкноты, который детектируют при прохождении банкноты через узлы считывания. Схема генерирует многочисленные запомненные множества значений, при этом каждое множество соответствует определенной банкноте, достоинству, ориентации банкноты и положению банкноты.

Схема выполнена с возможностью вычисления значений, характеризующих уровни корреляции между считанным множеством значений коэффициента отражения и значениями передачи для данной банкноты, и каждым запомненным множеством значений. Путем сравнения уровня корреляции между считанным множеством значений и запомненными множествами значений определяют наивысшее значение корреляции. Наивысший уровень корреляции будет у того запомненного множества значений, которое соответствует определенному достоинству и ориентации банкноты, перемещенной через средство перемещения для формирования считанного множества значений. Схема выполнена с возможностью генерировать сигнал, указывающий тип банкноты, который она идентифицирует.

В предпочтительном варианте реализации данного изобретения схема выполнена с возможностью сравнивать наивысшее значение корреляции с заданным пороговым значением. Даже изношенные банкноты и испорченные банкноты дают относительно высокий уровень корреляции с запомненным множеством значений для правильного типа банкнот. Но если уровень корреляции не превышает заданный порог, то тогда банкнота может быть неидентифицируемой, либо может быть поддельной, либо может быть идентифицируемой и определяемой как не пригодная к повторному использованию. Данная схема генерирует сигналы, указывающие эти состояния.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Фиг. 1 - схематическое изображение предпочтительного варианта реализации устройства для идентифицирования банкнот данного изобретения.

Фиг. 2 - изометрическое схематическое изображение трех узлов точечного считывания на перемещающейся банкноте.

Фиг.3 - схематическое изображение узла точечного считывания.

Фиг.4 - схематическое представление того, как множество считанных значений данных от проверяемой банкноты коррелируют с ранее запомненными множествами значений для множества достоинств и ориентаций в работе устройства данного изобретения.

Фиг. 5 - схематическое представление вычисления значения, характеризующего уровень корреляции между множеством считанных значений данных и запомненным множеством значений данных для определенного типа банкноты.

Фиг. 6 - схематическое представление данных, считанных от трех узлов точечного считывания, и вычисления значения, характеризующего уровень корреляции между считанным множеством значений запомненным множеством значений.

Фиг.7 - схематическое представление значений, запомненных в запоминающем устройстве данных предпочтительного варианта реализации данного изобретения, и представления того, как эти данные коррелируют со считанным множеством значений.

Фиг.8 - схематический вид банкноты, перемещаемый через устройство данного изобретения в перекошенном состоянии.

Фиг.9 - схематическое представление данных, генерированных схемой данного изобретения, срабатывающей на сигналы от узлов точечного считывания для перекошенной банкноты, изображенной на фиг.8.

Фиг. 10 - представление, в виде таблицы, данных фиг.9, смещенных в целях вычисления значения, характеризующего уровень корреляции.

Фиг.11 - схематическое представление, показывающее, как считанные данные значений от перекошенной банкноты коррелируются с данными, запомненными в запоминающем устройстве данных согласно данному изобретению.

Фиг. 12 - схематическое представление этапов последовательности корреляции, выполняемой в предпочтительном варианте реализации данного изобретения.

При этом на фиг.12 цифры со скобками означают следующие этапы: 1) 9 основных шаблонов для банкноты 1, ориентация 1 (множество 1 из 80) (70); 2) горизонтальное смещение; 3) примечание: число нужных основных шаблонов зависит от величины перекоса и нужной компенсации смещения; 4) последовательность корреляции; 5) смещение; 6) данные; 7) пример для + перекоса; 8) вычисление угла перекоса (60);
9) необработанные данные (56);
10) генерирование каждого из проверочных шаблонов (размером 24•22) путем выборки каждого 4-го значения данных из основного шаблона, смещение к прилегающему горизонтальному основному шаблону на соответствующей точке в таблице, когда этого требует угол перекоса (66);
11) вычисление длины банкноты (с помощью данных угла перекоса (64);
12) горизонтальные проверочные положения (72);
13) повтор согласно предыдущей за тем исключением, что в основном шаблоне смещение на одну строку ниже (смещение 1/4 линии сканирования);
14) повтор для генерирования каждого шаблона из числа 45 проверочных шаблонов;
15) множество 5х9 проверочных шаблонов, каждый из которых содержит 22•24 значений;
16) наиболее оптимальная из наиболее оптимальных точек к шаблонному множеству выигравшего (82);
17) сравнение 79 наиболее оптимальных корреляций (80);
18) определение наибольшей корреляции;
19) вертикальные проверочные положения (приращения 1/4 линии сканирования);
20) проверочные данные (76);
21) коррелирование множества проверочных данных с каждым проверочным шаблоном и помещение ответа в таблицу;
22) выравнивание перекоса вертикальных данных (74);
23) зависит от угла перекоса;
24) начало, сбор данных банкноты (54).

Фиг. 13 - схематический вид схемы управления предпочтительного варианта реализации данного изобретения.

Фиг.14 - графическое представление сигналов коэффициента отражения, полученных от поперечно расположенных узлов точечного считывания для перекошенной банкноты и используемых схемой управления для определения угла перекоса.

Фиг. 15 - схематический вид перекошенной банкноты и трех поперечно расположенных узлов точечного считывания, которые соответствуют данным, графически изображенным на фиг.14.

На фиг. 1 изображен предпочтительный вариант реализации устройства данного изобретения, которое, в общем, имеет цифровое обозначение (позицию) 10. Устройство содержит средство перемещения банкноты 12. Устройство перемещения 12 является предпочтительно ленточным транспортером, который перемещает листы - банкноты по одному за один раз от входного конца 14 к выходному концу 16. Листы-банкноты перемещаются по средству перемещения 12 в направлении банкноты, указываемом стрелкой А.

Устройство согласно данному изобретению также содержит множество узлов точечного считывания 18. Предпочтительный вариант реализации изобретения содержит три узла точечного считывания, которые отделены друг от друга интервалом в направлении, поперечном направлению перемещения банкноты (см. фиг. 3).

Каждый из узлов точечного считывания содержит детектор отражения (отраженного излучения), схематически показанный цифрой 20.

Каждый узел точечного считывания 18 также содержит детектор передачи (переданного излучения), схематически показанный цифрой 22. Согласно фиг.1 детектор отражения 20 оперативно соединен со схемой управления, обозначенной цифрой 24, и сначала выводит сигналы в эту схему. Детекторы передачи 22 также оперативно соединены со схемой управления 24 и детекторы передачи выводят в нее вторые сигналы. Схема управления 24 также оперативно соединена с запоминающим устройством данных, схематически указанным цифрой 26, которое содержит запомненные значения объясняемым ниже образом.

Устройство согласно данному изобретению может в некоторых вариантах осуществления содержать вспомогательные датчики проверки подлинности, схематически изображаемые позицией 28. Вспомогательные датчики 28 предпочтительно детектируют свойства проходящих банкнот, которые не детектируются узлами точечного считывания. Эти вспомогательные датчики могут содержать, например, датчики магнитного типа или датчики для считывания идентификационных полосок на перемещаемых банкнотах или листах. Вспомогательные датчики 28 не являются частью данного изобретения и далее не описываются. Но подразумевается, что в связи с данным изобретением можно использовать многие типы вспомогательных датчиков и что сигналы, выводимые этими датчиками, обрабатывают и анализируют в схеме управления 24 посредством соответствующих электронных компонентов.

Узлы точечного считывания 18 изображены более подробно в фиг.2 и 3. Каждый узел точечного считывания включает в себя детектор отражения 20, который в предпочтительном варианте реализации данного изобретения содержит фотоэлемент. Детекторы отражения 20 установлены на первой стороне проходящей банкноты 30, которая изображена контурно на фиг.2. Средство перемещения 12 перемещает банкноту 30 мимо узлов точечного считывания.

Каждый узел точечного считывания 18 содержит четыре эмиттера 32. Эмиттеры 32 установлены, в общем, вблизи к каждому детектору отражения 20 и окружены ими. Каждый узел точечного считывания содержит эмиттеры, длина волны которых, в общем, включает в себя весь диапазон видимого света и инфракрасный диапазон. В описываемом варианте реализации данного изобретения каждый узел точечного считывания содержит эмиттер синего, эмиттер зеленого и эмиттер красного, и эмиттер инфракрасного света. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения эмиттерами являются светодиоды (СД), которые избирательно срабатывают для формирования, в общем, монохромного света определенной длины волны. В прочих вариантах реализации данного изобретения могут быть использованы эмиттеры других типов и с другой длиной волны.

Каждый эмиттер 32 в узле точечного считывания ориентирован таким образом, чтобы направлять и фокусировать излучение на проверяемую точку, схематически изображенную позицией 34; эмиттер изображен на поверхности, прилегающей к проходящей банкноте. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения, поскольку имеются три узла точечного считывания, то свойства банкноты замеряют одновременно на трех проверяемых точках 34, которые отделены друг от друга поперечными интервалами на банкноте. В соответствии с наиболее наглядным изображением по фиг.3 излучение от эмиттеров 32 отражается от каждой проверяемой точки 34 на датчик отражения 20 узла точечного считывания. Отраженный свет проходит через линзу 36 вблизи каждого детектора отражения для последующего фокусирования отраженного света на нем.

Излучение от эмиттеров 32 также проходит через каждую проверяемую точку на проверяемой банкноте. Переданное излучение проходит в детектор передачи 22 каждого узла точечного считывания 18. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения каждый детектор передачи 22 имеет фотоэлемент. В результате этого, когда детектор отражения 20 обнаруживает излучение от одного из эмиттеров, отраженное от проверяемой банкноты, детектор передачи 22 одновременно обнаруживает излучение, переданное через проверяемую банкноту от того же эмиттера.

В предпочтительном варианте реализации данного изобретения схема управления 24 выполнена с возможностью избирательного приведения в действие каждого эмиттера 32. Схема управления приводит в действие каждый тип эмиттера в каждом узле точечного считывания отдельно, в результате чего только один эмиттер в узле точечного считывания формирует излучение в любое данное время.

В одном варианте реализации схема управления 24 выполнена с возможностью приведения в действие одного и того же типа эмиттера в каждом из узлов точечного считывания 18 одновременно. Например, все эмиттеры синего в каждом из узлов точечного считывания приводятся в действие для формирования излучения в одно и то же время. Затем все эмиттеры синего выключаются, и все зеленые эмиттеры в каждом из узлов точечного считывания включаются. Затем выключаются эмиттеры зеленого, и включаются эмиттеры красного. При выключении красных эмиттеров включаются инфракрасные эмиттеры. Инфракрасные эмиттеры выключаются, и последовательность повторяется. Либо эмиттеры могут приводиться в действие таким образом, что эмиттер определенного типа в каждом узле включен на некоторое время до его считывания, и эмиттеры одного и того же типа считывают в разное время. Это решение имеет то преимущество, что оно дает возможность эмиттерам стабилизироваться до их считывания контроллером. Разумеется, последовательность эмиттеров может отличаться в других осуществлениях.

Эмиттеры производят излучение отдельно и в последовательности быстро, в результате чего каждый эмиттер включается один раз для каждой проверяемой точки 34. Проверяемые точки предпочтительно являются дискретными, и каждый из эмиттеров направляет свет на, в общем, ту же точку на банкноте в течение одной последовательности, несмотря на то, что банкнота перемещается.

Специалисту в данной области из излагаемого выше описания будет понятно, что каждый детектор отражения 20 формирует четыре первых сигнала для каждой проверяемой точки 34. Эти четыре первых сигнала формируют при срабатывании на излучение от эмиттеров синего, зеленого, красного и инфракрасного света соответственно. Аналогично, каждый детектор передачи 22 формирует четыре вторых сигнала для каждой проверяемой точки 34. Имеется один второй сигнал для излучения, передаваемого через проверяемую точку от каждого из четырех эмиттеров в узле точечного считывания.

Схема управления 24 принимает каждый из этих первых сигналов и генерирует значение отражения при срабатывании на каждый сигнал, характеризующий величину света, отражаемого банкнотой 30 от каждого из эмиттеров. Аналогично, схема управления 24 генерирует значения передачи при срабатывании на каждый из четырех вторых сигналов от детектора передачи 22. Каждое из значений передачи характеризует свет, передаваемый через проверяемую точку от каждого эмиттера. Поскольку имеется три узла точечного считывания 18, которые отделены друг от друга интервалом поперечно банкноте, то первая схема генерирует 12 значений отражения и 12 значений передачи для каждого ряда из 3 проверяемых точек 34 на банкноте.

В предпочтительном варианте реализации изобретения схема управления 24 приводит в действие эмиттеры в узлах точечного считывания очень быстро. Это делается для того, чтобы сохранять дискретность и компактность проверяемых точек. Некоторое число проверяемых точек предпочтительно считывают при перемещении банкноты мимо трех узлов точечного считывания 18 на средстве перемещения. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения узлы точечного считывания приводят в действие таким образом, что каждый узел точечного считывания обнаруживает около 29 проверяемых точек на стандартной американской банкноте. Это означает, что, в общем, в среднем на одной банкноте считывают (29•3= 87) проверяемых точек. Поскольку из расчета на одну проверяемую точку генерируют 4 значения передачи и 4 значения отражения (87•8=696), то по каждой банкноте "собирают" около 696 значений данных.

Средство перемещения 12 предпочтительно перемещается на такой скорости, что в секунду мимо узлов точечного считывания проходят 15 стандартных американских банкнот. Разумеется, в других осуществлениях можно использовать другие количества проверяемых точек, значений данных и величин скоростей перемещения банкнот.

Основное преимущество данного изобретения заключается в том, что эмиттеры формируют излучение, которое включает в себя видимый диапазон света, и также инфракрасный диапазон. Это обеспечивает сигналы, которые проверяют подлинность банкноты на некотором числе разных значений длины волны и в режиме передачи, и в режиме отражения. Поэтому обеспечивается возможность сбора гораздо большего числа данных об изображении на банкноте и о свойствах материала, чем в случае прежних типов устройств определения достоинства и подлинности банкнот.

Еще одно важное преимущество данного изобретения заключается в том, что оно может идентифицировать большое число типов банкнот в разных ориентациях. В соответствии со следующим ниже объяснением в предпочтительном варианте реализации данного изобретения не требуется обязательное точное центрирование банкнот либо в направлении банкноты, либо поперек маршрута перемещения банкнот.

В соответствии со схематическим изображением по фиг.4 банкнота, которая помещается в устройство данного изобретения для идентификации и проверки подлинности, может быть одной банкнотой из числа многих типов. Предпочтительный вариант реализации данного изобретения конфигурируют для идентификации 20 разных достоинств банкнот. Разумеется, прочие варианты реализации данного изобретения могут проводить анализ разных количеств достоинств банкнот. Но в предпочтительном варианте реализации данного изобретения не требуется, чтобы банкноты подавались с ориентацией в определенном направлении. Поэтому банкноты можно подавать лицевой стороной вверх, лицевой стороной вниз, а также верхним концом вперед или нижним концом вперед. Для идентификации банкноты как банкноты определенного типа данное изобретение должно обладать возможностями обрабатывать банкноты во всех четырех ориентациях.

На фиг. 4 изображено считанное множество значений 38, характеризующее множество данных, считанных из проверяемой банкноты. Как упоминалось выше, в предпочтительном варианте реализации это считанное множество значений, в общем, содержит множество, которое равно 24 на 29, так как каждый ряд трех проверяемых точек генерирует 24 значения (12 значений отражения и 12 значений передачи), и на банкноте имеется, в общем, 29 рядов проверяемых точек.

Правая сторона фиг. 4 изображает запомненные множества значений 40. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения запомненные множества значений формируются схемой управления 24. Считанное множество значений 38, генерированное из банкноты, сравнивают для коррелирования с каждым множеством из числа запомненных множества значений 40. На фиг.4 изображены 80 запомненных множеств значений. Оно характеризует 20 достоинств банкнот, умноженных на четыре возможные ориентации для каждого типа банкнот.

В соответствии со следующим ниже подробным описанием в предпочтительном варианте реализации данного изобретения имеется более 80 множеств запомненных значений, с которыми сравнивают считанное множество значений. Это объясняется тем, что устройство должно определять не только определенный тип банкноты (из числа 80 возможных типов и ориентации банкнот), но также должно определять тип банкноты даже тогда, когда положение банкноты может сместиться в любом направлении, в котором перемещают банкноту, либо поперек направления банкноты или может перекоситься относительно направления перемещения.

Процесс, в соответствии с которым схема управления вычисляет представление значений уровня корреляции между считанным множеством значений (которое характеризует значения отражения и передачи от считанной банкноты) и запомненными множествами значения, схематически представлен на фиг.5. В целях вычисления корреляции, выполняемого схемой управления 24, считанное множество значений 38 считается равным (х) данных. Значения данных во множестве запомненных значений под цифрой 42 считаются равными (у) данных. Уровень корреляции вычисляют в соответствии с уравнением

где С_x,y - коэффициент корреляции,
x_i - считанное значение от данных считанного множества значений,
y_i - соответствующее значение в запомненном множестве значений,
μ_x - средняя величина значений в части коррелируемого считанного множества значений,
μ_y - средняя величина значений в соответствующей части коррелируемого запомненного множества значений,
σ_x - стандартное отклонение считанных значений в части коррелируемого считанного множества значений,
σ_y - стандартное отклонение в соответствующей части запомненного множества значений.

Из вышеизложенного явно следует, что с увеличением коэффициента корреляции повышается уровень корреляции между сравниваемыми считанным множеством значений и запомненным множеством значений. Высокое значение указывает что запомненное множество значений соответствует проверяемой банкноте определенного типа, который генерирует данные в считанном множестве значений.

На фиг.6 дано схематическое изображение считанного множества значений 44 от банкноты, которая перемещается мимо узлов точечного считывания 18. В соответствии с изображением в верхней части фиг.6 считанное множество значений 44 является матрицей 24 на 29. Нижняя часть фиг.6 изображает запомненное множество значений 46 аналогичного размера, которое генерируется схемой 24 из данных в запоминающем устройстве данных 26 в соответствии с порядком, который объясняется ниже.

В предпочтительном варианте реализации данного изобретения каждое множество содержит три колонки "х" значений, характеризующих один цвет, а режим в считанном множестве значений 44 проверяют на корреляцию с помощью соответствующих значений в трех колонках запомненного множества значений 46. Коэффициент корреляции вычисляют для значений в каждом тройном множестве колонок. Коэффициенты корреляции для каждого из 8 тройных множеств колонок затем перемножают посредством схемы управления для получения общего значения корреляции, указывающего уровень корреляции между считанным множеством значений и запомненным множеством значений.

В одном из вариантов реализации данного изобретения значения коэффициента корреляции для значений режима отражения сначала перемножают для получения общего значения корреляции для отражения. После этого то же самое делают для всех значений коэффициента корреляции для значений режима передачи, чтобы получить общее значение для передачи. Эти общие значения затем перемножают, чтобы вычислить окончательное значение, указывающее корреляцию запомненного множества значений проверяемой банкноты.

Отдельное вычисление значений передачи и отражения имеет то преимущество, что отдельные значения можно анализировать отдельно с помощью схемы управления в соответствии с ее программой. В некоторых вариантах реализации это может быть предпочтительным. Например, высокая корреляция для общего отражения, но не для передачи, может указывать на то, что некоторое качество банкноты может быть причиной изъятия ее из обращения.

Прочие варианты реализации могут комбинировать значения корреляции другим образом, например, по длине волны или по излучению. Сочетание значений корреляции для анализа может отличаться в других вариантах реализации в зависимости от банкнот или проверяемых свойств. Данное изобретение, поскольку генерированные множества запомненных значений располагают в виде матриц, может подробно анализировать определенные физические области на банкнотах благодаря программированию схемы управления. Поэтому в вариантах реализации данного изобретения метод генерирования считанных и запомненных множеств значений и подсчета значений корреляции можно точно согласовывать со свойствами банкноты и проверяемыми участками банкнот.

Определенный тип банкноты, проходящей через устройство данного изобретения, обычно указывается множеством запомненных значений, имеющим наивысший общий уровень корреляции с множеством считанных значений. Это множество запомненных значений соответствует одному типу банкнот, например, определенному достоинству банкноты в определенной ориентации. После того, как схема управления определит множество запомненных значений с наивысшим уровнем корреляции, она затем указывает определенный тип банкноты, который она определила, путем формирования сигнала, указывающего этот тип.

В некоторых вариантах реализации также желательно выделять ситуации, когда проходящая банкнота имеет относительно низкий уровень корреляции со всеми возможными типами банкнот. Это может указывать на поддельную банкноту, иностранную банкноту или валюту, которая не приемлема для повторного использования из-за повреждений, загрязнения, изношенности или посторонних отметок. Схема управления 24 выполнена с возможностью обеспечивать указание не только подлинности типа банкноты, который наиболее оптимально коррелируется со считанным множеством значений, но также указывать, когда вычисленный наивысший уровень корреляции находится ниже заданного порогового значения, которое предполагает поддельную или неприемлемую банкноту.

Либо схему управления устройства данного изобретения можно конфигурировать таким образом, чтобы оно содержало несколько заданных пороговых значений для корреляции. Эти пороговые значения могут соответствовать банкнотам, которые можно заподозрить фальшивыми или в серьезном их повреждении, и к банкнотам, которые только имеют признаки износа, большого возраста или повреждений, которые делают их не приемлемыми для возвращения в обращение. Поскольку предпочтительный вариант реализации данного изобретения обеспечивает данные, которые точно идентифицируют банкноты по их достоинству, несмотря на износ, загрязненность или посторонние пометки, то имеется возможность принимать решения о качестве банкноты, а также идентифицировать ее тип.

Данное изобретение также обеспечивает данные, которые можно предпочтительно применить конкретно для обнаружения поддельных банкнот. Возможность данного изобретения проверять и передачу, и отражение в широком спектре излучения и сравнивать данные с запомненными значениями для настоящих банкнот, обеспечивает установку пороговых значений для определенных значений длины волны излучения. Некоторые значения длины волны излучения могут обеспечивать данные, которые будут являться более показательными, чем другие, в отношении поддельных или неприемлемых банкнот. Это особенно применимо в тех странах, которые используют банкноты, имеющие разные цветовые схемы для разных достоинств. В этих целях схему управления данного изобретения можно программировать на выделение и анализирование определенных выделенных данных корреляции.

Хотя в излагаемом выше варианте реализации изобретения коэффициенты корреляции вычисляют для множеств, которые соответствуют 3 колонкам данных, и эти коэффициенты корреляции затем комбинируют, другие варианты реализации могут использовать множества, состоящие из других частей считанных данных для вычисления коэффициентов корреляции. Эти коэффициенты корреляции можно затем скомбинировать для получения окончательного значения, указывающего корреляцию с запомненными данными значений. Например, значения корреляции можно вычислить между каждой колонкой или строкой считанных данных и запомненных данных. Эти значения корреляции можно затем скомбинировать. Либо можно вычислить значения корреляции по 12 колонкам, относящимся к каждому из режимов (передача, коэффициент отражения), и затем скомбинировать 2 значения. Либо можно вычислить единое значение корреляции для всех данных в считанных и запомненных множествах значений. Описываемый здесь метод вычисления коэффициентов корреляции для 3 колонок данных и последующего их комбинирования хорошо себя зарекомендовал в работе с американской валютой. Но для других типов банкнот или документов, или для других видов считывающего оборудования можно найти другие методы вычисления коэффициентов корреляции и последующего их комбинирования, которые смогут хорошо работать с точки зрения указания подлинности проверяемой банкноты или документа.

Возвращаясь к фиг.6, нужно отметить, что в описываемом варианте реализации данного изобретения, в общем, первые четыре ряда считанных данных и, в общем, последние три ряда этих данных не коррелируются с запомненными множествами значений, когда банкнота установлена поперек маршрута банкноты. Обычно вычисление уровня корреляции производят между считанными множествами значений и запомненными множествами значений, содержащими 22 ряда и 24 колонки. В соответствии со следующим ниже описанием первые четыре ряда данных, считанных из банкноты, и последние по меньшей мере три ряда обычно используют для вычисления следующего: перекошена ли банкнота в поперечном направлении маршрута банкнот, и также для подтверждения того, что банкнота имеет должную длину. Если банкнота перекошена, то схема управления генерирует запомненные множества значений посредством отбора значений из запоминающего устройства данных, при этом эти значения соответствующим образом транспонируют, чтобы иметь соответствие вычисленному углу перекоса. Также специалистам в данной области будет ясно, что если банкнота "длиннее", чем настоящая банкнота, и поэтому формирует данные для большего, чем нужно, количества точек, то эту банкноту определяют как подозрительную или поддельную посредством схемы управления, и ее бракуют или с ней поступают другим соответствующим образом.

В предпочтительном варианте реализации данного изобретения банкноты, перемещаемые мимо узлов точечного считывания на средстве перемещения для их идентификации, не должны быть обязательно отцентрированы либо в направлении банкноты, либо в поперечном направлении. Для этого запоминающее устройство данных содержит данные для всех идентифицируемых типов банкнот с гораздо более близким интервалом, чем интервал между точками проверки, детектируемыми узлами точечного считывания при прохождении банкноты. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения данные собирают и запоминают для приращений, которые составляют одну четвертую интервала между проверяемыми точками на банкноте, проходящей по средству перемещения. Разумеется, в других вариантах реализации данного изобретения можно использовать другие значения приращения. Фиг.7 схематически изображает считанное множество значений 38. Первый шаблон 48 характеризует определенный тип достоинства банкноты, проходящей с центральной ориентацией относительно 3 узлов точечного считывания на средстве перемещения. В результате этого, как указано на фиг.7, она имеет 0" смещение. Значения, изображаемые в первом шаблоне 48, представляют собой 24 значения передачи и отражения для банкноты определенного типа с приращениями, равными одной четвертой расстояния между проверяемыми точками на проходящей банкноте. Таким образом в предпочтительном варианте реализации первый шаблон 48 будет являться матрицей 24 на (29•4) 116 значений.

Запомненные множества значений для сравнения со считанным множеством значений выводят из шаблона 48 с помощью схемы управления путем отбора значений из каждой четвертой строки из шаблона. Другими словами, данные в строках 1, 5, 9, 13 и т.д. соответствуют банкноте в определенном положении относительно направления, в котором банкнота перемещается в средстве перемещения. Аналогично, строки 2, 6, 10, 14 и т.д. соответствуют тому же типу банкноты в другом положении относительно направления банкноты.

Из шаблона 48 схема управления генерирует запомненные множества значений, соответствующие определенному типу банкноты, которому шаблон 48 соответствует в разных положениях относительно направления перемещения банкноты.

На фиг. 7 второй шаблон 50 соответствует тому же типу банкнот, что и банкнота 48. Но второй шаблон 50 имеет значения отражения и передачи для проверяемых точек на банкноте, смещенной на одно поперечное приращение от проверяемых точек, которые сформировали значения в первом шаблоне 48. Схема управления берет каждую четвертую строку значений из шаблона 50 и тем самым генерирует запомненные множества значений для определенного типа банкноты, поперечно смещенной с центрального положения, и в различных положениях относительно направления перемещения банкноты.

Третий шаблон 52, изображенный на фиг.7, соответствует тому же типу банкноты, что и в шаблонах 48 и 50. Шаблон 52 содержит значения, соответствующие проверяемым точкам на банкноте, смещенной поперечно от нулевого смещенного положения в противоположную сторону от шаблона 50. Третий шаблон 52 также является матрицей 24 на 116 значений. Запомненные множества значений выводят из нее с помощью схемы управления путем выделения каждой четвертой строки значений.

В предпочтительном варианте реализации данного изобретения шаблоны обеспечивают для проверяемых точек в нескольких поперечно смещенных положениях. Это дает возможность размещать банкноты от центральной линии маршрута банкноты, а также иметь ведущий край, который не отцентрирован относительно чего-либо, и при этом все же идентифицировать их.

Процесс введения данных, необходимых для формирования шаблонов, осуществляют в предпочтительном варианте реализации во время режима установки устройства. В режиме установки запомненные данные значений генерируют путем помещения банкноты каждого типа в устройстве перемещения. Данные собирают с помощью каждого узла точечного считывания из 116 строк проверяемых точек вместо 29 строк, которое является обычным числом для детектируемой банкноты. Это можно осуществить статическим позиционированием банкноты, либо перемещением банкноты со скоростью, которая дает возможность узлам точечного считывания осуществлять свои последовательности достаточное число раз, чтобы собрать данные для запоминания в запоминающем устройстве данных.

В режиме установки банкноты считывают, когда они расположены по центру на маршруте перемещения и также поперек от отцентрированного положения или положения "нулевого смещения", в результате чего генерируют и запоминают шаблоны для банкнот, которые поперечно смещены в приращениях. Возможность установки устройства с помощью фактической банкноты и с помощью ее прохождения по устройству перемещения дает возможность быстро и надежно установить виды работы данного устройства. Это желательно в тех случаях, когда данные необходимо собрать по двадцати банкнотам, каждая из которых имеет четыре ориентации и несколько положений смещения.

В одном из вариантов реализации данного изобретения шаблоны формируют для четырех смещенных положений в каждом поперечном направлении от положения нулевого смещения. Эти шаблоны смещают в приращения одной восьмой дюйма (3,175 мм). Это означает, что банкнота, проходящая через устройство перемещения, может устанавливаться в пределах половины дюйма (12,26 мм) в любом поперечном направлении положения нулевого смещения, при этом ее можно будет точно идентифицировать.

В других вариантах реализации данного изобретения есть возможность экспериментального сбора и/или вычисления запомненных значений и их запоминания в шаблонах в запоминающем устройстве данных либо эти шаблоны можно формировать в отдельном устройстве и загружать их в запоминающее устройство данных устройства данного изобретения. При условии точного сбора данных устройство будет надлежащим образом указывать тип детектируемой банкноты.

Процесс вычисления устройством данного изобретения уровня корреляции и определения подлинности банкноты схематически изображен на фиг.12. Подразумевается, что в работе устройства 10 схема управления 24 приводит в действие эмиттеры каждого из узлов точечного считывания 18 в последовательности непрерывно. В данной последовательности банкнота может поступать в любую точку. При перемещении банкноты вблизи трех узлов точечного считывания 18 и при прохождении мимо них схема управления собирает данные на этапе 54. Собранные данные располагают в памяти в виде матрицы значений, которая обычно имеет вид 24 на 29. Эти необработанные данные представлены матрицей 56. Матрица 56 может фактически содержать еще большее количество данных, если банкнота перекошена. Но в целях этого исходного примера считается, что матрица 24 на 29 соответствует неперекошенной матрице.

В соответствии с субматрицей 58 4 на 24 первые четыре ряда данных от банкноты используют схемой управления для вычисления угла перекоса на этапе 60 таким образом, который излагается ниже. Согласно субматрице 62 4 на 24 схема управления 24 вычисляет длину банкноты на этапе 64. При этом схема управления учитывает угол перекоса, т.к. узлы точечного считывания будут считывать более 29 рядов проверяемых точек на банкноте, если банкнота перекошена. На этапе 64 длину банкноты определяют исходя из числа проверяемых точек, по которым получены данные, и исходя из угла перекоса. Длину банкноты сравнивают с запомненным значением, указывающим число проверяемых точек для стандартной длины банкноты, и если банкнота "слишком длинная" или "слишком короткая", то схема управления 24 генерирует сигнал, указывающий детектированное состояние.

Предположив, в целях данного примера реализации, что банкнота имеет правильную длину и отцентрирована поперечно относительно маршрута банкноты, схема управления 24 на этапе 66 генерирует запомненные множества значений. Запомненные множества значений генерируют из шаблонов 68. Изображенные девять шаблонов 68, каждый из них, является матрицей 24 колонок на 116 рядов. Девять шаблонов 68 содержат основной шаблон 70, который соответствует типу банкноты (одно достоинство банкноты в определенной ориентации). Каждый из девяти шаблонов 68 соответствует типу банкноты в каждой из девяти поперечных положений в маршруте банкноты. 116 рядов данных в каждом шаблоне 68 представляют значения передачи и коэффициента отражения в приращения одной четвертой расстояния между проверяемыми точками на считываемой банкноте, которая проходит через средство перемещения.

В описываемом варианте реализации данного изобретения девять шаблонов 24 на 116, обозначенных цифрой 68, содержат основной шаблон 70, который содержит все запомненные значения, соответствующие одному типу банкноты. Поскольку предпочтительный вид данного изобретения сконфигурирован для идентификации двадцати банкнот в четырех ориентациях, то в этом предпочтительном варианте реализации имеется восемьдесят основных шаблонов в запоминающем устройстве данных. Каждый из основных шаблонов состоит из девяти шаблонов, аналогичных шаблонам 68. Это означает, что в этом предпочтительном осуществлении запоминающее устройство данных вмещает (80•9=720) шаблонов, причем каждый шаблон имеет (24•116=2784) значений данных; итого: (720•2784= 2004480) запомненных значений в запоминающем устройстве данных. Разумеется, в других вариантах реализации могут использоваться другие компоновки шаблонов.

Схема управления 24 в иллюстрированном примере формирует сорок пять запомненных множеств 72 значений из шаблонов 68 в каждом основном шаблоне 70. Эти сорок пять запомненных множеств значений изображены в виде таблицы на фиг. 12. Эти запомненные множества 72 значений формируют схемой управления, которая берет каждую четвертую строку из каждого шаблона 68. Схема управления предпочтительно осуществляет это действие, начиная с шестнадцатой строки в каждом из шаблонов 68. Это делается по той причине, как указывалось выше, что первые четыре ряда данных, взятых из банкноты, используют для вычисления угла перекоса и обычно их не используют для генерирования запомненных множеств 72 значений, если банкнота не перекошена. Сорок пять запомненных множеств 72 значений генерируют для каждого из восьмидесяти шаблонов 70.

Из излагаемого выше следует, что если пренебречь первыми четырьмя рядами проверяемых точек, то первый ряд проверяемых точек на банкноте, по которым данные будут использованы для корреляции в этом примере, будет пятым рядом проверяемых точек. Это соответствует двадцатой линии (4•5) в каждом шаблоне 68. Таким образом схема управления берет двадцатую строку и каждую четвертую строку после этого, пока не будут считаны 22 ряда данных, чтобы генерировать запомненное множество 72 значений 22 на 24. Сформированные таким образом запомненные множества значений соответствуют "нулевому вертикальному положению" в таблице на фиг.12.

Но поскольку считываемая банкнота может быть смещена вперед на маршруте банкноты из нулевого положения, то схема управления 24 генерирует запомненные множества 72 значений, которые аналогичным образом смещаются вперед в направлении банкнот. Это осуществляют, начиная с девятнадцатой строки в каждом шаблоне 78, и берут каждую четвертую строку после этого, пока не соберут 22 значения. Это соответствует смещению на одно приращение. Запомненные множества значений, генерированные таким образом, представляют собой 1/4 запомненных множеств 72 значений, изображенных в фиг.12.

Аналогично, смещенные на два приращения запомненные множества значений генерируют, начиная с восемнадцатой строки данных в каждом из шаблонов 68, и берут каждую четвертую строку после этого. Это соответствует -2/4 запомненных множеств 72 значений, изображенных на фиг.12.

Из этого следует, что запомненные множества значений также генерируются, начиная с семнадцатой строки в каждом шаблоне 68. Они соответствуют -3/4 запомненных множеств 72 значений. Запомненные множества значений, начиная с шестнадцатой строки, соответствуют -4/4 запомненных множеств 72 значений в таблице на фиг.12.

Банкнота может также сместиться назад из "нулевого вертикального положения". В результате этого запомненные множества 72 значений формируют, начиная с двадцать первого, двадцать второго, двадцать третьего и двадцать четвертого значений в каждом из шаблонов 68. Они соответствуют +3/4, +2/4, +3/4 и +4/4 запомненных множеств значений вертикального положения, соответственно изображенных на фиг.12.

Запомненные множества 72 значений далее генерируют для поперечных смещенных положений. В соответствии с изображением по фиг.12 запомненные множества значений формируют для положений поперечного смещения -1/8" (0,3175 см), -2/8" (0,635 см), +1/8" и +2/8". (Символ " здесь использован с поперечными смещениями для приблизительного представления 0,635 см. Нужно отметить, что и вертикальные, и поперечные смещения указаны в аналогичных, отделенных равными интервалами приращениях, и что могут быть использованы аналогичным образом отделенные интервалами английские или метрические единицы). Таким образом, 45 запомненных множеств 72 значений представляют значения отражения и передачи для одного типа банкнот, смещенного вперед и назад в направлении перемещения банкноты в средстве перемещения, и также в обоих поперечных направлениях.

Несмотря на то, что основные шаблоны 70 состоят из девяти поперечных субшаблонов 68, в предпочтительном варианте реализации данного изобретения запомненные множества 72 значений формируют только для пяти поперечных положений банкноты, а не для девяти. Это объясняется тем, что устройство перемещения в предпочтительном варианте реализации и метод подачи банкнот обычно их располагают в пределах 1/4" (0,635 см) положения нулевого смещения. По этой причине в предпочтительном варианте реализации нет необходимости формировать дополнительные запомненные множества значений. Но в альтернативных вариантах реализации, где поперечное положение банкноты может также находиться вне положения нулевого смещения, дополнительные запомненные множества значений могут генерироваться с помощью схемы управления и использоваться для корреляции со считанными множествами значений.

Снова обращаясь к фиг. 12, можно видеть, что матрица необработанных данных 56 от считываемой проверяемой банкноты подвергается этапу 74 вертикального устранения перекоса, выполняемому схемой управления 24, когда данная банкнота детектирована как перекошенная, согласно излагаемому ниже объяснению. Если банкнота, как в этом примере, не перекошена, то этап 74 в отношении необработанных данных не выполняется. В данном примере считанное множество 76 значений, которое является матрицей 24 на 22, формируют схемой управления непосредственно из необработанных данных.

Схема управления 24 затем вычисляет уровень корреляции между считанным множеством значений 76 и каждым из запомненных множеств 72 значений в соответствии с описанием относительно фиг.6. Каждое из значений корреляции вычисляют и временно запоминают с помощью схемы управления в соответствии с таблицей 78. Среди всех значений корреляции, вычисленных для каждого основного шаблона, обычно одно значение будет наивысшим. Разумеется, имеются восемьдесят основных шаблонов, и схема управления находит наивысший уровень корреляции среди сорока пяти значений для каждого из 80 основных шаблонов. Эта операция представлена этапом 80 по фиг.12. Затем схема управления на этапе 82 дает указание об идентичности типа банкноты, который дал наивысшее значение корреляции, и поэтому наиболее близко коррелирует со считанным множеством значений от банкноты, которая прошла через устройство.

В соответствии с изложенным выше в вариантах реализации данного изобретения с помощью схемы управления также запоминают пороговое значение, которое должно быть превышено вычисленным наивысшим уровнем корреляции, чтобы данная банкнота была сочтена подлинной. Если наивысший уровень корреляции для всех запомненных множеств значений не превышает этот пороговый уровень, то тогда данная банкнота является подозрительной и потенциально поддельной. Подозрительные банкноты этого типа можно вернуть клиенту или задержать в устройстве в заданном местоположении. Это делают с помощью отклоняющего механизма, который перемещает банкноты в заданное местоположение.

Альтернативные варианты реализации данного изобретения можно также использовать для отделения банкнот, которые считаются имеющими хорошее состояние, от тех, которые имеют износ, повреждения или испачканы. Это выполняют посредством запоминания с помощью схемы управления 24 еще одного порогового значения для корреляции, которое выше порогового значения для подлинности банкноты, но ниже для банкнот в соответствующем состоянии. Это промежуточное пороговое значение может быть использовано в целях отделения банкнот, которые, будучи еще в хорошем состоянии, достаточно изношены или испачканы и поэтому должны быть изъяты из обращения.

Еще одно преимущество данного изобретения заключается в том, что оно может обеспечивать указание типа банкноты, включающее в себя ориентацию банкноты. Это позволяет соединить данное изобретение с механизмами, которые переориентируют банкноту и отделяют банкноты разных достоинств. Это позволяет собирать банкноты в пачки или выдавать их пользователю аппарата, в котором установлено устройство данного изобретения.

Данное изобретение также обеспечивает возможности обнаружения поддельных банкнот. Это обеспечивается благодаря тому, что имеющиеся данные можно избирательно обрабатывать схемой управления такими способами, которые предназначены для содействия детектированию поддельных банкнот. Если, например, известно, что поддельная валюта для определенной страны обычно значительно отклоняется от настоящей валюты либо с точки зрения отражения, либо в отношении передачи определенной длины волны излучения, или в определенном участке банкноты, то уровень корреляции для этой конкретной длины волны или участка банкноты можно отдельно анализировать схемой управления. Банкноты, которые имеют свойства поддельной банкноты, можно затем идентифицировать как подозрительные, даже если общий уровень корреляции может быть минимально приемлемым. Конкретные свойства, которые могут отличать поддельную банкноту от подлинной банкноты, будут зависеть от определенной валюты или другого документа и их свойств.

Еще одно преимущество предпочтительного варианта реализации данного изобретения заключается в том, что банкноты, проходящие через устройство, не должны обязательно центрироваться поперек маршрута прохождения банкнот. Банкноты могут быть даже перекошены таким образом, что одна из поперечных сторон будет впереди другой. Пример банкноты 84, которая перекошена относительно маршрута прохождения банкноты, схематически изображен на фиг.8. На изображении банкнота 84 расположена таким образом, что передней ее стороной является левая сторона. Линии 86, которые налагаются на банкноту по фиг.8, изображают линии или сетку проверяемых точек, которые подлежали бы выборке, если бы банкнота была отцентрирована в маршруте перемещения банкноты. Линии 88 представляют линии проверяемых точек на перекошенной банкноте, которые проверяют узлами точечного считывания. Налагаемые линии 90 показывают те места, на которых узлы точечного считывания считывают данные. Поэтому пересечения линий 90 и 88 представляют сетку местоположений сбора данных узлами точечного считывания при прохождении банкноты 84.

Считанное множество значений 92 по фиг.9 изображает матрицу необработанных данных, которые генерируют при перемещении банкноты 84 мимо узлов точечного считывания. Узел точечного считывания, размещенный слева по фиг.8, начинает считывать данные из банкноты перед узлом точечного считывания в центре. Затем узел точечного считывания в центре начинает считывать данные перед узлом точечного считывания справа. Узлы точечного считывания, которые не считывают банкноту, считывают почти нулевое значение отражения и большую величину передачи. Аналогично, на задней части банкноты, которая изображена нижней частью необработанного множества считанных значений 92, узлы точечного считывания прекращают считывание банкноты в разное время таким образом, который, в общем, является зеркальным изображением состояния на переднем крае банкноты. Из изображения по фиг.8 следует, что из-за перекоса банкноты узлы точечного считывания считывают данные для более чем 29 поперечных линий 90. Нужно напомнить, что 29 рядов проверяемых точек были считаны в предыдущем примере для неперекошенной банкноты.

Для анализирования этих данных схема управления 24 устройства данного изобретения модифицирует необработанные данные 92 считанного множества значений, представленные на фиг.9, в результате чего они аналогичны другим считанным множествам значений для поперечно отцентрированных банкнот. Схема управления 24 данного изобретения также формирует запомненные множества значений, которые характеризуют угол перекоса банкноты.

При перекосе банкноты схема управления 24 сначала модифицирует необработанное считанное множество 92 значений посредством транспонирования данных для устранения точек данных вблизи переднего края, которые характеризуют отсутствие банкноты. При этом значения смещают вправо для каждого типа эмиттера в соответствии с изображением по фиг.9 вверх, в результате чего создается считанное множество значений, в котором считанные данные банкноты присутствуют в каждом положении в 29 рядах. Это модифицированное запомненное множество значений указано позицией 94 на фиг.10.

В соответствии с изображением по фиг.10 путем смещения необработанных значений формируют считанное множество значений, которое является матрицей 24 на 29 считанных значений. Несмотря на то, что данные были собраны из более чем 29 поперечных линий 90, когда считывали банкноту, модифицированное считанное множество значений 94 "спрямляет" считанные данные и поэтому оно является аналогичным считанным множеством значений в отношении поперечно отцентрированной банкноты.

Эти "спрямленные" данные можно использовать схемой управления в целях проверки надлежащей длины считываемой банкноты. Если после "спрямления" необработанных данных данные не соответствуют длине надлежащей банкноты, то дается соответствующее указание о подозрительной банкноте.

Из фиг. 8 следует, что модификация необработанного считанного множества значений 92 в целях создания считанного множества значений 94 не дает матрицу значений, которые можно сразу скоррелировать с шаблонами для банкнот, которые отцентрированы на маршруте прохождения банкнот. Это объясняется тем, что проверяемые точки на перекошенной банкноте 84 поступательно перемещаются ближе к правому краю банкноты при прохождении банкноты. Скорость, на которой проверяемые точки на банкноте двигаются вправо, является функцией утла перекоса. Для корреляции модифицированного считанного множества значений 94 с запомненными множествами значений схема управления 24 генерирует запомненные множества значений для корреляции, характеризующих угол перекоса. Это графически представлено на фиг.11.

Фиг. 11 изображает модифицированное считанное множество значений, схематически изображаемое позицией 96. Это модифицированное считанное множество значений 96 в целях данного примера можно представить как соответствующее банкноте, аналогичной банкноте по фиг.8, где банкнота перекошена таким образом, что левая сторона в системе координат является передней по отношению к правой стороне. Схема управления действует исходя из вычисленного угла перекоса банкноты и берет значения из разных субшаблонов 68 в основном шаблоне 70 - в соответствии с графическим представлением по фиг.12.

В соответствии с изображением в правой части фиг.11 значения колонок 98, 100 и 102 представляют шаблоны, аналогичные субшаблонам 68 для 0" горизонтального смещения, +1/8" (0,3175 см) горизонтального смещения и 2/8" (0,635 см) горизонтального смещения в соответствии с изображением на фиг.12. Для генерирования запомненного множества значений для корреляции с модифицированным считанным множеством значений 96 схема управления 24 выбирает некоторое число значений из шаблона 0" смещения, представленного колонкой 98. Схема управления затем делает "переход", чтобы начать отбор значений из колонки 100, которая соответствует шаблону 68 для того же типа банкноты, транспонированного на +1/8" (0,3175 см) от положения 0" смещения. После взятия нескольких значений из колонки 100 схема управления начинает отбор значений из колонки 102, которая представляет шаблон для того же типа банкнот, расположенного на +2/8" (0,635 см) от положения 0" смещения.

Точка, на которой схема управления 24 начинает отбор значений из разных шаблонов, определяется углом перекоса. Запомненные множества значений генерируют для всех положений банкноты, расположенной в пределах 1/4" (0,635 см) нулевого отсчета на маршруте банкнот аналогичным образом.

Из графического представления фиг.11 следует, что для генерирования запомненных множеств значений, которые включают в себя возможные положения для перекошенной банкноты, схема управления должна выделять значения из шаблонов 68 для банкнот, которые расположены от положения нулевого смещения более чем на 1/4" (0,635 см). Теперь из фиг.12 ясно, почему имеются дополнительные поперечные шаблоны смещения 68 в каждом основном шаблоне 70, даже если банкнота, в общем, ограничена некоторой областью плюс или минус 1/4" (0,635 см) от положения нулевого смещения на маршруте банкноты.

Вычисление угла перекоса, который определяет, как схема управления отбирает или выделяет значения из разных шаблонов для формирования запомненных множеств значений, поясняется со ссылкой на фиг.14 и 15. Фиг.15 изображает банкноту 104, которая перекошена аналогично банкноте 84 по фиг.8. У банкноты 104 левая сторона является передней по отношению к правой стороне в направлении перемещения банкноты, показанном стрелкой А. Узел точечного считывания 106 расположен слева в соответствии с изображением по фиг.15. Узел точечного считывания 108 расположен справа согласно изображению по фиг.16. Оба узла точечного считывания являются одинаковыми и аналогичны описываемым выше узлам точечного считывания 18.

Линия 110 на фиг.15 характеризует значения отражения для первого типа эмиттера, сформировавшего излучение, которое отражено от банкноты 104 в количестве сверх заданного порогового значения 112. Это пороговое значение указывается как 20 процентов по фиг.14 и которое экспериментально было определено как приемлемое значение для этой цели при использовании американских банкнот. Разумеется, можно использовать другие пороговые значения. Точки 114 данных характеризуют фактические значения отражения для определенного типа эмиттера в узле точечного считывания 106, который был первым из эмиттеров, сформировавшим значения отражения свыше порогового значения. Линия 110 сформирована с помощью процесса подборки эмпирической кривой, выполняемой схемой управления 24 с помощью фактических точек данных 114. Это осуществляют путем выполнения известных алгоритмов подборки эмпирической кривой.

Линию 116 подбирают с помощью схемы управления относительно точек данных 118. Точки данных 118 характеризуют фактические значения отражения от типа эмиттера в узле точечного считывания 108, который соответствует эмиттеру, сформировавшему точки данных 114 в узле точечного считывания 106. Путем сравнения числа пересечений линиями 110 и 116 порогового значения 112 можно вычислить угол перекоса банкноты. Эта разница во времени, в течение которого значения отражения одного и того же типа эмиттера в каждом из узлов точечного считывания пересекли пороговое значение, представлено количеством Dt на фиг.14.

Расстояние между узлами точечного считывания 106 и 108 является известной фиксированной величиной. Аналогично, также известна скорость перемещения банкноты в устройстве перемещения. В соответствии с фиг.15 угол перекоса Θ можно вычислить с помощью следующего уравнения:

где Θ - угол перекоса,
v - скорость банкноты в направлении банкноты,
Δt - разница во времени между моментом, когда первый эмиттер в первом узле точечного считывания считывает свойство банкноты, пересекающей пороговое значение, и когда соответствующий эмиттер в самом дальнем по расположению узле точечного считывания считывает свойство для этого узла, пересекающего пороговое значение,
х - расстояние между узлами точечного считывания 106, 108, по которому оценивают разницу времени.

Из излагаемого выше описания ясно, что угол перекоса определяет точки, в которых схема управления начинает отбор значений из шаблонов для формирования запомненных множеств значений для сравнения с модифицированным считанным множеством значений. Разумеется, угол перекоса может быть в любом направлении, и это обусловливает необходимость приведения в действие схемы управления для выделения значений из шаблонов 68 поступательно в обоих поперечных направлениях смещения.

Снова обращаясь к фиг.12, где изображена последовательность корреляции, можно видеть, что операция 74 является операцией устранения перекоса, при которой необработанное считанное множество значений от узлов точечного считывания, аналогичное множеству 92 по фиг.9, "спрямляется" для формирования модифицированного считанного множества значений, аналогичного множеству 94 по фиг.10. При перекосе данных этот этап выполняют для формирования считанного множества значений 76, по фиг.12 в целях корреляции.

На этапе 66 запомненные множества значений формируют схемой управления путем выделения данных из шаблонов 68 в каждом основном шаблоне 70 при срабатывании на детектированный угол перекоса. Таким образом, в примере, представленном на фиг. 12, значения выделяют из шаблона 68 смещения 0" и шаблона 68 смещения +1/8" (0,3175 см) для генерирования запомненного множества 72 значений в таблице запомненных множеств значений; положение 0 вертикального и 0" горизонтального смещений.

Из излагаемого выше описания следует, что для запомненных множеств значений 72, изображенных в таблице выше 0 положения, смещения между двумя соседними шаблонами 68 происходят на одну строку данных выше при каждом -1/4 шаге вверх в таблице запомненных множеств значений. Аналогично, смещение между шаблонами происходит на одну строку данных вниз для каждого +1/4 приращения ниже 0 положения вертикального смещения в таблице запомненных множеств значений.

Например, генерирования изображенного в таблице запомненного множества 72 значений, имеющего положение 0 вертикального смещения и горизонтального смещения -1/8" (0,3175 см), значения на соответствующих строках, указанных на фиг. 12 и в шаблоне 0" горизонтального смещения, вместо этого берутся из шаблона, имеющего горизонтальное смещение -1/8" (0,3175 см). Аналогично, выделенные строки по фиг.12 в шаблоне +1/8 (0,3175 см) горизонтального смещения вместо этого берутся из шаблона 0" горизонтального смещения. Аналогично, строки данных будут выделяться из этих двух шаблонов схемой управления 24 по одной строке данных вверх из используемых значений для получения запомненного множества значений 0, -1/8" (0,3175 см) для генерирования запомненного множества значений, изображенного в таблице при -1/4" (0,635 см), -1/8" (0,3175 см). Выделение значений из шаблонов на две строки данных вверх от значений, используемых для генерирования запомненного множества значений 0, -1/8 (0,3175 см), дает запомненное множество значений -2/4 (1,27 см), -1/8, и т.д.

Аналогично, выделение значений из двух шаблонов, используемых для формирования запомненного множества 72 значений 0, -1/8 (0,3175 см), дает запомненные множества значений +1/4 (0,635 см), -1/8" (0,3175 см), +2/4 (1,27 см), -1/8", +3/4, -1/8" и +4/4 (2,54 см), -1/8". Это осуществляют путем выделения значений последовательно на одну строку данных ниже, чем данные, выделенные для формирования предшествующего запомненного множества значений.

Аналогично, для формирования запомненного множества 72 значений в 0 вертикальном смещении, положении горизонтального смещения -2/8 (0,635 см) схема управления 24 выделяет значения из шаблонов 68 горизонтального смещения -2/8" (0,635 см) и -1/8" (0,3175 см), и т.д. Из этого следует, что процесс отбора, выполняемый схемой управления 24 для генерирования запомненных множеств значений для сравнения со считанным множеством значений 76, можно представить визуально как сдвиг влево-вправо между шаблонами 68, и вверх и вниз в шаблонах 68 для формирования разных запомненных множеств 72 значений, изображенных в положениях таблицы на фиг.12.

Но нужно помнить, что хотя значения выделяют или отбирают для формирования запомненных множеств 72 значений, все выбранные значения в запомненном множестве значений происходят из одного основного шаблона 70, который соответствует одному достоинству банкноты, имеющему определенную ориентацию. В результате этого при вычислении значений, указывающих уровни корреляции, и при нахождении наивысшего уровня запомненное множество значений, сформировавшее этот наивысший уровень корреляции, будет соответствовать только одной идентичности типа.

Схема управления 24 предпочтительного варианта реализации схематически представлена на фиг.13. Схема управления 24 содержит оптические эмиттеры и компонент электронной схемы 120. Оптические эмиттеры и компонент электронной схемы включают в себя узлы точечного считывания 18, которые формируют первый и второй сигналы, которые обусловливают генерирование схемой управления 24 значений отражения и передачи.

Схема управления также содержит сканирующий субузел управления 122, который соединен с оптическими эмиттерами и компонентом электронной схемы 120. Сканирующий субузел управления 122 приводит в действие эмиттеры в последовательности для формирования синхронизированных первого и второго сигналов, которые соответствуют каждому типу эмиттера.

Мультиплексор и компонент 124 аналого-цифрового преобразователя выполнены с возможностью приема первого и второго сигналов от узлов точечного считывания и формирования необработанных значений отражения и передачи, и направления их в целях генерирования считанного множества значений для каждой считываемой банкноты.

Схема управления 24 также содержит вспомогательный субузел эмиттеров 126. Субузел вспомогательных эмиттеров соответствует описываемым выше вспомогательным эмиттерам 28. Эти вспомогательные эмиттеры предпочтительно являются эмиттерами такого типа, который конкретно согласован с типом детектируемого документа или банкноты.

Модульный контроллер 128 принимает данные от прочих компонентов системы и управляет их работой. Контроллер 128 соединен с субузлом кодера угла 130. Субузел кодера угла 130 определяет угол перекоса банкноты от первоначальных сигналов эмиттера, когда банкноту считывают описываемым выше образом. Схема управления 24 также содержит субузел связи 132, который передает сигналы в контроллер 128 и от него. Субузел связи передает информацию в более крупную систему, частью которой является данное устройство, и от нее. Он также направляет сигналы в устройства ввода и вывода и из него.

Контроллер 128 осуществляет связь с множеством модулей калькулятора 134. Каждый модуль калькулятора 134 содержит цифровой процессор сигналов 136. Каждый цифровой процессор сигналов 136 оперативно соединен со статическим запоминающим устройством с произвольной выборкой 138. Запоминающие устройства 138 содержат запомненные значения, которые используют для определения уровня корреляции между считанным множеством значений и генерированными запомненными множествами значений. Каждое запоминающее устройство 138 предпочтительно содержит отличающуюся от других группу основных шаблонов 70.

Каждый модуль калькулятора 134 также содержит контроллер калькулятора 140. Контроллеры калькулятора формируют запомненные множества значений из шаблонов в запоминающих устройствах 138. Это осуществляют исходя из данных угла перекоса, обеспечиваемых контроллером 128. Контроллеры калькулятора также дают команду своему соответствующему цифровому процесcopy сигналов о вычислении значений корреляции между значениями данных в считанном множестве значений и в запомненных множествах значений. Контроллеры калькулятора также управляют относящимся к ним цифровым процессором сигналов в целях вычисления общего коэффициента корреляции для каждого запомненного множества значений и в целях указания наивысшего значения корреляции для основных шаблонов, обрабатываемых определенным модулем калькулятора.

Архитектура предпочтительного варианта реализации схемы управления 24 обеспечивает быстрое выполнение большого числа вычислений, необходимых для генерирования запомненных множеств значений, и для определения значений корреляции для считанного множества значений и всех запомненных множеств значений. Схема управления 24 имеет то преимущество, что каждый из цифровых процессоров сигналов действует параллельно на основных шаблонах, запомненных в их соответствующем запоминающем устройстве. Помимо этого мощность обработки схемы управления 24 можно увеличить дополнительным калькулятором и модулями 134 для генерирования и коррелирования дополнительных запомненных множеств значений. Это дает возможность коррелирования выборочных или дополнительных считанных значений с запомненными данными.

В работе схемы управления 24 контроллер 128 приводит в действие сканирующий субузел управления 122 для того, чтобы задать последовательность эмиттеров в узлах точечного считывания, которые содержатся в оптических эмиттерах и в электронном субузле 120. Первый и второй сигналы, соответствующие отражению и передаче от каждого эмиттера, направляют в мультиплексор и аналого-цифровой преобразователь 124, который направляет цифровые значения отражения и передачи, соответствующие каждому эмиттеру. Мультиплексор и аналого-цифровой преобразователь 124 также принимают сигналы от вспомогательных эмиттеров и электронного субузла 126 и также направляют должные сигналы от них в контроллер 128.

Контроллер 128 детектирует банкноту, входящую близко от узлов точечного считывания, и формирует необработанное считанное множество значений. Субузел кодера угла 130 определяет угол перекоса из необработанного считанного множества значений и направляет информацию в контроллер 128. Контроллер 128 также модифицирует необработанное считанное множество значений и направляет модифицированное считанное множество значений и данные угла перекоса в каждый из модулей калькулятора 134.

Контроллер 128 определяет длину банкноты из модифицированного считанного множества значений и сравнивает ее с длиной стандартной банкноты исходя из числа полученных проверяемых точек. Если считанная банкнота не обладает должной длиной, то генерируют сигнал, который указывает это обстоятельство, и последующая обработка для этой банкноты не производится.

Каждый модуль калькулятора 134 генерирует запомненные множества значений из запомненных значений в основных шаблонах в запоминающих устройствах 138 на основе угла перекоса. Модули калькулятора также вычисляют значения коэффициента корреляции для модифицированного считанного множества значений и каждого из генерированных запомненных множеств значений. Каждый модуль калькулятора запоминает и сообщает контроллеру 128 вычисленное общее значение коэффициента корреляции для каждого из генерированных запомненных множеств значений. Каждый модуль калькулятора предоставляет эту информацию вместе с данными, идентифицирующими основной шаблон, который был использован для генерирования запомненных множеств значений, в контроллер 128 вместе с другими выбранными данными корреляции, которые, возможно, модули калькулятора обеспечили в соответствии с тем, как их запрограммировали.

Контроллер принимает сигналы от каждого из модулей калькулятора и определяет, какой именно основной шаблон сформировал наивысший уровень корреляции со считанным множеством значений. Модуль контроллера также определяет, превышает ли наивысшее значение корреляции первое пороговое значение, которое указывает, что уровень корреляции, вероятно, указывает на тип банкноты, относящийся к конкретному основному шаблону.

Контроллер 128 затем передает сигналы в субузел связи 132, которые указывают идентифицированный тип банкноты, или сигналы, указывающие на то, что данная банкнота, является подозрительной, так как наивысший уровень корреляции не превышает пороговое значение.

В других вариантах реализации изобретения контроллер 128 может осуществлять проверку, чтобы определить, превышает ли значение корреляции другие пороговые значения, и передавать сигналы, указывающие на пригодность банкноты для последующего использования, или другие сигналы, относящиеся к подлинности или подозрительному характеру банкноты. Субузел связи 132 передает сигналы в шину связи, соединенную с устройством данного изобретения, и в другие устройства и системы, которые далее обрабатывают банкноту или предоставляют информацию о банкноте.

Несмотря на то, что в предпочтительном варианте реализации схема управления 24 имеет возможность выполнять вычислительные функции, требуемые для идентифицирования типов банкнот, в прочих вариантах реализации могут быть использованы другие конфигурации схемы управления. Также в предпочтительном варианте реализации схемы управления 24 запоминающие устройства 38, которые образуют запоминающее устройство данных, можно программировать с помощью устройства данного изобретения. Это можно осуществлять в описываемом выше режиме установки путем избирательного позиционирования банкнот-образцов и перемещения их в управляемом отношении вблизи узлов точечного считывания для сбора данных, необходимых для формирования основных шаблонов.

Это осуществляют посредством того, что модульный контроллер 128 управляет работой устройства перемещения банкнот для перемещения образцов банкнот на скорости, которая обеспечит сбор данных во всех нужных местоположениях на банкноте. Контроллер 128 можно также программировать в режиме установки для приема сигналов, указывающих на тип банкноты и положения поперечного смещения банкноты, используемые для обеспечения данных шаблона в запоминающих устройствах 138, которые образуют запоминающее устройство данных.

Иначе запомненные данные можно формировать в другом устройстве и загружать в запоминающие устройства 138 посредством контроллера 128 или из другого источника. При этом техническом решении запомненные значения можно собирать из статического анализа образцов банкнот.

В предпочтительном варианте реализации оптические датчики и электронный субузел 120 также содержат схему компенсации, которая содействует калибровке узлов точечного считывания. В предпочтительном варианте реализации данного изобретения оптические датчики и электронный субузел калибруют с помощью выбранного стандартного сорта белой бумаги, которую перемещают через устройство перемещения вблизи узлов точечного считывания. В режиме калибровки оптические датчики и субузел электроники 120 регулируют количество излучения, генерируемого каждым из эмиттеров, для формирования заданного выходного сигнала. Тем самым обеспечивают уровень излучения, формируемый каждым из эмиттеров, который достаточен для точного коррелирования с другими формируемыми запомненными множествами значений. Разумеется, в других вариантах реализации данного изобретения для калибровки можно использовать другие типы материала исходного отсчета.

Периодическая калибровка оптических датчиков и электронного субузла 120 обеспечивает устранение неблагоприятного влияния изменений в эмиттерах с течением времени, или изменений в оптическом маршруте из-за накапливания пыли, или прочих загрязняющих факторов, которые сказываются на точности работы устройства. Благодаря характеру используемых в качестве эмиттеров светоизлучающих диодов (СД) и свойствам схемы управления, которая, в общем, срабатывает на относительные значения, а не на абсолютные, в предпочтительном варианте реализации частая калибровка не требуется.

Из изложенного выше описания следует, что предпочтительный вариант реализации устройства согласно данному изобретению имеет преимущество, которое может идентифицировать банкноты, представляемые в любой их ориентации. Оно также идентифицирует банкноты, перемещающиеся на высокой скорости; при этом нет необходимости точно центрировать или позиционировать банкноты относительно системы отсчета.

В предпочтительном варианте реализации данного изобретения также имеется преимущество легкого адаптирования к разным типам банкнот или других документов; и его можно применять для обнаружения подозрительных или поддельных банкнот. Предпочтительный вариант реализации данного изобретения также легко адаптировать для разных типов банкнот; и его можно запрограммировать для одновременной идентификации банкнот различных стран, которые имеют разные свойства и разные размеры. Помимо этого, благодаря имеющимся данным предпочтительный вариант реализации изобретения можно программировать для более подробного анализирования определенных детектируемых значений в целях выявления характеристик, которые могут быть отнесены к чрезмерно изношенным или поддельным банкнотам.

Предпочтительный вариант реализации данного изобретения также дает преимущество быстрого конфигурирования, программирования, удобной калибровки и отсутствия необходимости частой регулировки.

Таким образом, новое универсальное устройство определения достоинства и подлинности банкнот согласно данному изобретению обеспечивает указанные выше задачи изобретения, устраняет трудности, с которыми сталкиваются при использовании устройств и систем известного уровня техники; решает соответствующие задачи и обеспечивает описываемые здесь нужные результаты.

В излагаемом выше описании определенные термины использованы в целях краткости, ясности и понимания. Но под этими терминами не надо подразумевать ненужные, ограничения, поскольку эти термины используются в целях описания и предназначены для широкого толкования. Описание и иллюстрации даны здесь для примера, и данное изобретение не ограничивается только изображаемыми или описываемыми здесь подробностями.

В следующей ниже формуле изобретения какой-либо признак, описываемый как средство выполнения какой-либо функции, следует истолковывать как включающий в себя любое средство, обладающее возможностью выполнения указываемой функции, и его не следует считать ограничивающим именно иллюстрируемым конкретным средством как выполняющим указываемую функцию в приводимом выше описании, или только эквивалентами.

После описания здесь признаков и принципов данного изобретения, метода его конструирования и работы, и достигаемых преимуществ, и полезных результатов - новые и полезные элементы, устройства, детали, сочетания, системы, оборудование, операции, способы, процессы и взаимосвязи охватываются прилагаемой формулой изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство для обеспечения индикации типа банкноты, считываемой указанным устройством, содержащее источник излучения на первой стороне указанной банкноты, в котором указанный источник излучения направляет излучение в проверяемую точку на указанной банкноте, первый детектор на первой стороне указанной банкноты, в котором указанный первый детектор выводит первый сигнал, реагирующий на излучение, отражаемое от указанной проверяемой точки, в указанный первый детектор, второй детектор на второй, противоположной стороне указанной банкноты, в котором указанный второй детектор выводит второй сигнал, реагирующий на излучение, передаваемое через указанную проверяемую точку, в указанный второй детектор, схему управления, оперативно соединенную с запоминающим устройством данных, в котором указанная схема выполнена с возможностью приводить в действие указанный источник излучения и генерировать значения отраженного излучения и переданного излучения при срабатывании на указанные первый и второй сигналы соответственно, в котором указанная схема выполнена с возможностью вычислять по меньшей мере одно значение, характеризующее уровень корреляции между указанными значениями отраженного излучения и переданного излучения и запомненными значениями в указанном устройстве данных, соответствующими свойствам передачи и отражения вблизи указанной проверяемой точки для каждого типа из числа множества известных типов банкноты.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный источник излучения содержит множество излучателей, в котором каждый из указанных излучателей генерирует излучение на разной длине волны и в котором указанная схема выполнена с возможностью генерировать значения величины переданного излучения и величины отраженного излучения, соответствующие указанному первому и второму сигналам, реагирующим на излучение, формируемое каждым излучателем.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанная схема управления выполнена с возможностью приведения в действие каждого излучателя отдельно.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанные излучатели располагают, в общем, вокруг указанного первого детектора.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанные излучатели испускают излучение, которое, в общем, включает в себя диапазон видимого света.

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанные излучатели содержат излучатели, которые испускают видимое и невидимое излучения.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что указанные излучатели содержат, в общем, излучатель красного, в общем, излучатель синего, в общем, излучатель зеленого и, в общем, излучатель инфракрасного излучения.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что считанное множество значений содержит указанные значения величины отраженного излучения и величины переданного излучения, и в котором указанные запомненные значения располагают в запомненных множествах значений, и в котором указанная схема выполнена с возможностью вычислять указанный уровень корреляции для считанного множества значений и каждого запомненного множества значений.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что указанный источник излучения содержит множество излучателей, в котором каждый из указанных излучателей генерирует излучение, в общем, на разной длине волны, и в котором указанная схема выполнена с возможностью генерировать значения величины переданного излучения при срабатывании на указанные вторые сигналы, формируемые при срабатывании на излучение от каждого излучателя, и в котором значение величины переданного излучения, соответствующее излучению от одного излучателя, содержится в первой части считанного множества значений, а множество значений величины переданного излучения, соответствующее другому излучателю, содержится во второй части считанного множества значений, и в котором указанные запомненные множества значений содержат первую и вторую части, и в котором уровень корреляции вычисляют между первыми частями считанных и запомненных множеств значений и вторыми частями считанных и запомненных множеств значений соответственно.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что указанный источник излучения содержит излучатели, и в котором каждый из указанных излучателей генерирует излучение, в общем, на разной длине волны, и в котором указанная схема выполнена с возможностью генерирования значений величины отраженного излучения при срабатывании на указанные первые сигналы, формируемые при срабатывании на излучение от каждого излучателя, и в котором значение величины отраженного излучения, соответствующее излучению от одного излучателя, содержится в первой части считанного множества значений, а значение величины отраженного излучения, соответствующее другому излучателю, содержится во второй части считанного множества значений, и в котором каждое из указанных запомненных множеств значений содержит первую и вторую части, и в котором уровень корреляции вычисляют с помощью указанной схемы между указанными первыми частями указанных считанных и запомненных множеств значений и указанными вторыми частями указанных считанных и запомненных множеств значений, соответственно.

11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что указанный источник излучения содержит множество излучателей, и в котором каждый из указанных излучателей формирует излучение, в общем, на разной длине волны, и в котором указанная схема выполнена с возможностью генерирования значения величины отраженного излучения и значения величины переданного излучения при срабатывании на излучение, формируемое каждым излучателем, и в котором каждое из указанных значений отраженного и переданного излучений содержится в считанном множестве значений.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью приведения в действие каждого излучателя отдельно от других, в котором значения отраженного и переданного излучений для каждого излучателя генерируют одновременно.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит средство перемещения банкноты, и в котором указанное средство перемещения банкноты выполнено с возможностью относительного перемещения указанной банкноты и указанных первого и второго детекторов, при этом в результате указанного относительного перемещения указанная банкнота содержит множество проверяемых точек, и в котором указанная схема генерирует значения отраженного и переданного излучений для каждой из указанных проверяемых точек, и в котором указанные запомненные значения соответствуют свойствам передачи и отражения вблизи каждой из указанных проверяемых точек для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что указанный источник излучения содержит множество типов излучателей, причем каждый тип излучателя генерирует излучение, в общем, на разной длине волны, и в котором указанная схема выполнена с возможностью приведения в действие каждого типа излучателя отдельно и в последовательности вблизи каждой точки из числа указанного множества проверяемых точек.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что указанное множество значений переданного излучения, соответствующее одному первому излучателю, содержится в первой части считанного множества значений, и в котором указанное запоминающее устройство значений содержит множество первых запомненных множеств значений, каждое из которых имеет первую часть, соответствующую свойствам передачи вблизи каждой из указанных проверяемых точек для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот, и в котором указанная схема выполнена с возможностью вычислять значение, характеризующее уровень корреляции между указанной первой частью указанного считанного множества значений и первыми частями каждого множества из числа указанного множества запомненных множеств значений.

16. Устройство по п.14, отличающееся тем, что указанное множество значений отраженного излучения, соответствующее одному первому излучателю, содержится в первой части считанного множества значений, и в котором указанное запоминающее устройство значений содержит множество первых запомненных множеств значений, каждое из которых имеет первую часть, соответствующую свойствам отражения вблизи каждой из указанных проверяемых точек для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот, и в котором указанная схема выполнена с возможностью вычисления значения, характеризующего уровень корреляции между первой частью указанного считанного множества значений и первыми частями каждого множества из числа указанного множества запомненных множеств значений.

17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что указанное средство перемещения перемещает указанную банкноту в направлении банкнот, и в котором указанные первый и второй детекторы и множества излучателей содержат узел точечного считывания, и в котором указанное устройство содержит множество узлов точечного считывания, в общем, отделенных друг от друга поперечно интервалами в указанном направлении банкноты, и в котором указанная первая часть указанного считанного множества значений содержит значения переданного излучения, соответствующие указанному одному первому излучателю в одном узле из числа указанного множества узлов точечного считывания, причем указанные значения переданного излучения соответствуют излучению, передаваемому через указанную банкноту на каждой из проверяемых точек вблизи одного узла из числа указанного множества узлов точечного считывания во время относительного перемещения указанной банкноты указанным средством перемещения банкноты.

18. Устройство по п.15, отличающееся тем, что указанное средство перемещения банкноты перемещает указанную банкноту в направлении банкноты, и в котором указанные первые и вторые детекторы и указанное множество излучателей содержат узел точечного считывания, и в котором указанное устройство также содержит множество узлов точечного считывания, в общем, отделенных друг от друга поперечно интервалами в указанном направлении банкноты, и в котором указанная первая часть указанного считанного множества значений содержит значения отраженного излучения, соответствующие указанному одному первому излучателю и одному узлу из числа указанного множества узлов точечного считывания, причем указанные значения отраженного излучения соответствуют излучению, отражаемому от указанной банкноты на каждой точке из числа проверяемых точек вблизи одного узла из числа указанного множества узлов точечного считывания во время относительного перемещения указанной банкноты указанным средством перемещения банкноты.

19. Устройство по п.15, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью генерирования запомненных множеств значений, в котором указанные запомненные множества значений содержат значения указанного запоминающего устройства значений, в котором указанные запомненные множества значений содержат значения переданного излучения для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот от каждого указанного излучателя, прилегающего к каждой точке из числа указанного множества проверяемых точек.

20. Устройство по п.16, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью генерирования запомненных множеств значений, в котором указанные запомненные множества значений содержат запомненные значения указанного запоминающего устройства значений, и в котором указанные запомненные множества значений содержат значения отраженного излучения для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот от каждого излучателя вблизи каждой точки из числа указанного множества проверяемых точек.

21. Устройство по п.19, отличающееся тем, что каждая точка указанного множества проверяемых точек отделена от другой, в общем, равными интервалами, и в котором указанное запоминающее устройство значений содержит значения, соответствующие значениям переданного излучения для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот, отделенных друг от друга каждой точкой из числа указанных проверяемых точек на указанной банкноте.

22. Устройство по п.20, отличающееся тем, что указанное множество проверяемых точек, в общем, отделено друг от друга равными интервалами, и в котором указанное запоминающее устройство значений содержит значения, соответствующие значениям отраженного излучения для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот, отделенных друг от друга каждой точкой из числа указанных проверяемых точек на указанной банкноте.

23. Устройство по п.19, отличающееся тем, что указанное средство перемещения банкноты перемещает указанную банкноту относительно указанных детекторов в направлении банкноты, и в котором указанное запоминающее устройство значений содержит значения, соответствующие значениям переданного излучения для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот, смещенные от указанной банкноты по меньшей мере на одно приращение в поперечном по отношению к указанному направлению банкноты направлении.

24. Устройство по п.20, отличающееся тем, что указанное средство перемещения банкноты перемещает указанную банкноту относительно указанных детекторов в направлении банкноты, и в котором указанное запоминающее устройство значений содержит значения, соответствующие значениям отраженного излучения для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот, смещенных от указанной банкноты по меньшей мере на одно приращение в направлении, которое является поперечным указанному направлению банкнот.

25. Устройство по п.21, отличающееся тем, что указанное средство перемещения банкнот перемещает указанную банкноту относительно указанных детекторов в направлении банкноты, и в котором указанное запоминающее устройство значений содержит значения, соответствующие значениям переданного излучения для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот, смещенных от указанной банкноты по меньшей мере на одно приращение в направлении, которое является поперечным относительно указанного направления банкноты.

26. Устройство по п.22, отличающееся тем, что указанное средство перемещения банкнот перемещает указанную банкноту относительно указанных детекторов в направлении банкноты, и в котором указанное запоминающее устройство значений содержит значения, соответствующие значениям отраженного излучения для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот, смещенных от указанной банкноты по меньшей мере на одно приращение в направлении, поперечном относительно указанного направления банкноты.

27. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанные первый детектор, второй детектор и указанное множество излучателей содержат узел точечного считывания, и в котором указанное устройство содержит средство перемещения банкноты, и в котором указанное средство перемещения банкноты перемещает указанную банкноту относительно указанного узла точечного считывания в направлении банкноты, и в котором указанное устройство содержит множество узлов точечного считывания, и в котором указанные узлы точечного считывания отделены друг от друга интервалом в направлении, поперечном относительно указанного направления банкноты.

28. Устройство по п.27, отличающееся тем, что указанная схема приводит в действие каждый из указанных излучателей в каждом из указанных узлов точечного считывания множество раз при перемещении указанной банкноты вблизи относительно указанных узлов точечного считывания.

29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что указанная схема приводит в действие указанные излучатели в соответствии с определенной временной последовательностью.

30. Устройство по п.29, отличающееся тем, что указанная схема приводит в действие указанные излучатели, чтобы обусловить генерирование указанных значений переданного и отраженного излучений для излучения, испускаемого каждым излучателем в каждом из узлов точечного считывания на сетке проверяемых точек на указанной банкноте.

31. Устройство по п.30, отличающееся тем, что излучатели данного типа генерируют излучение, в общем, на одинаковой длине волны, и в котором указанные значения переданного и отраженного излучений, соответствующие излучению от одного типа излучателя на каждой из указанных проверяемых точек в данной части указанной сетки, содержат первую часть считанного множества значений, и в котором указанное запоминающее устройство значений содержит запомненные значения, в котором указанная схема генерирует запомненное множество значений, имеющее первую часть, соответствующую указанным значениям переданного излучения или отраженного излучения на указанных проверяемых точках в указанной сетке, соответствующей одному типу излучателя для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот.

32. Устройство по п. 31, отличающееся тем, что указанная первая часть указанного считанного множества значений содержит значения, обозначаемые как (х), и в котором указанная первая часть указанных запомненных множеств значений содержит запомненные значения, обозначенные как (у), и в котором указанная схема выполнена с возможностью вычисления значения, характеризующего уровень корреляции между указанной первой частью указанного считанного множества значений и указанной первой частью указанных вторых множеств значений в соответствии со следующей формулой:

где C_х,у - коэффициент корреляции;
х_i - считанное значение считанного множества значений;
y₁ - соответствующее значение в запомненном множестве значений;
μ_x_ средняя величина значений в части коррелируемого считанного множества значений;
μ_y_ средняя величина значений в соответствующей части коррелируемого запомненного множества значений;
σ_x_ стандартное отклонение считанных значений в части коррелируемого считанного множества значений;
σ_y_ стандартное отклонение в соответствующей части запомненного множества значений.

33. Устройство по п.32, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью генерировать считанное множество значений, имеющее первую часть, содержащую значения отраженного излучения, генерируемые при срабатывании на излучение от каждого типа из числа указанных типов излучателя, и вычислять значение, характеризующее уровень корреляции с первой частью каждого множества числа множества запомненных множеств значений, соответствующих значениям отраженного излучения от каждого типа из числа указанных типов излучателей.

34. Устройство по п.32, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью генерировать считанное множество значений, имеющее первую часть, содержащую значения переданного излучения, генерируемые при срабатывании на излучение от каждого из указанных типов излучателя, и вычислять значение, характеризующее уровень корреляции с первой частью каждого множества из числа запомненных множеств значений, соответствующих значениям переданного излучения от каждого из указанных типов излучателя.

35. Устройство по п. 34, отличающееся тем, что указанные запомненные множества значений содержат значения отраженного или переданного излучений, соответствующие каждому типу из числа указанного множества известных типов банкнот, смещенных в направлении банкноты от указанной банкноты.

36. Устройство по п. 34, отличающееся тем, что указанные запомненные множества значений содержат значения переданного или отраженного излучений, соответствующие каждому типу из числа указанного множества известных типов банкнот, смещенных в направлении, поперечном относительно указанного направления банкноты от указанной банкноты.

37. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный источник излучения содержит множество излучателей, причем указанные излучатели содержат множество типов излучателей, в котором каждый тип излучателя генерирует излучение на длине волны, которая отличается от других типов излучателей, и в котором все указанные излучатели направляют излучение на одну проверяемую точку на указанной банкноте, и в котором по меньшей мере один из указанных первых или вторых детекторов устанавливают вблизи указанной проверяемой точки.

38. Устройство по п.37, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью генерировать считанное множество значений, содержащее первую часть, соответствующую обоим значениям переданного или отраженного излучений для одного из указанных типов излучателя, и в котором указанная схема выполнена с возможностью генерировать запомненные множества значений, содержащие указанные запомненные значения, и в котором каждое из указанных запомненных множеств значений содержит первую соответствующую часть, в котором каждая указанная первая соответствующая часть запомненного множества значений соответствует указанным значениям переданного или отраженного излучений для указанного одного типа излучателя и известного типа банкноты, и в котором указанная схема выполнена с возможностью вычислять указанное значение, характеризующее уровень корреляции между указанной первой частью указанного считанного множества значений и указанной первой соответствующей частью каждого запомненного множества значений.

39. Устройство по п.38, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью формировать считанное множество значений, содержащее множество частей, причем каждая часть соответствует значениям отраженного или переданного излучений от каждого типа из числа указанного множества типов излучателей, и в котором указанная схема выполнена с возможностью генерировать запомненные множества значений, причем каждое указанное запомненное множество значений содержит указанное множество соответствующих частей, которые соответствуют указанным значениям переданного и отраженного излучений для каждого из указанных типов излучателя и известного типа банкноты, и в котором указанная схема вычисляет указанное значение, характеризующее уровень корреляции для каждой части считанного множества значений и каждой соответствующей части каждого запомненного множества значений.

40. Устройство по п.39, отличающееся тем, что схема управления выполнена с возможностью вычислять указанное значение, характеризующее уровень корреляции между считанным множеством значений и каждым запомненным множеством значений, посредством комбинирования частей считанного множества значений и каждого запомненного множества значений.

41. Устройство по п.39, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью вычислять значение, характеризующее общий уровень корреляции между считанным множеством значений и запомненным множеством значений, путем умножения значений, характеризующих уровень корреляции значений отраженного излучения в соответствующих частях считанного множества значений и запомненного множества значений, для получения произведения значения отраженного излучения, которое соответствует общему уровню корреляции для значения отраженного излучения между считанным множеством значений и запомненным множеством значений, в котором указанная схема выполнена с возможностью перемножать значения, характеризующие уровень корреляции значений переданного излучения в соответствующих частях считанного множества значений и запомненного множества значений, для получения произведения переданного излучения, которое соответствует общему уровню корреляции для значения переданного излучения между считанным множеством значений и запомненным множеством значений, и в котором указанная схема управления также выполнена с возможностью формировать значение, характеризующее общий уровень корреляции между считанным множеством значений и запомненным множеством значений, путем умножения произведения переданного излучения на произведение отраженного излучения.

42. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная банкнота имеет некоторое положение, и в котором указанные запомненные значения содержат значения, характеризующие шаблоны запомненных значений, соответствующих значениям отраженного и переданного излучений для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот в указанном положении банкноты и в положениях, находящихся не в указанном положении банкноты.

43. Устройство по п.42, отличающееся тем, что указанная банкнота располагается, в общем, в плоскости, и в котором указанные шаблоны соответствуют указанным известным типам банкнот, смещенным от указанного положения банкноты в первом направлении в указанной плоскости.

44. Устройство по п.43, отличающееся тем, что указанные шаблоны соответствуют указанным известным типам банкнот, смещенным с указанным положением банкноты в направлении, поперечном относительно указанного первого направления.

45. Устройство по п.40, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью генерировать сигнал, соответствующий запомненному множеству значений, обеспечивающему значение, характеризующее наивысший уровень корреляции с указанным считанным множеством значений, в результате чего указанный сигнал указывает на конкретный тип банкноты.

46. Устройство по п.45, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью сравнивать указанное значение, характеризующее указанный наивысший уровень корреляции, с запомненным пороговым значением, и в котором указанная схема выполнена с возможностью обеспечивать второй сигнал, когда указанное значение, характеризующее наивысший уровень корреляции, не превышает указанное запомненное пороговое значение.

47. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные запомненные значения соответствуют каждому типу из числа указанного множества типов банкнот во втором множестве угловых положений.

48. Устройство по п.44, отличающееся тем, что указанные запомненные множества значений соответствуют каждому типу из числа указанных известных типов банкнот, смещенных от указанного положения банкноты во втором множестве угловых направлений.

49. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанное устройство содержит средство для считывания угла перекоса указанной банкноты, и в котором указанная схема выполнена с возможностью выбирать указанные запомненные значения, используемые для вычисления указанного значения, характеризующего уровень корреляции, из указанного запоминающего устройства значений, срабатывающего на указанный угол перекоса.

50. Устройство по п.27, отличающееся тем, что указанная схема управления выполнена с возможностью определять угол перекоса указанной банкноты при срабатывании на указанные узлы точечного считывания, которые первыми считывают свойство передачи или отражения указанной банкноты в разное время, и в котором указанные запомненные значения, используемые для вычисления указанного значения, характеризующего уровень корреляции, выбирают указанной схемой, срабатывающей на указанный угол перекоса.

51. Устройство по п.50, отличающееся тем, что указанный угол перекоса вычисляют указанной схемой управления, срабатывающей на значение переданного или отраженного излучений от первого типа излучателя в первом узле точечного считывания по достижении порогового значения, и указанное значение переданного или отраженного излучений для указанного первого типа излучателя во втором узле точечного считывания, отделенного поперечным интервалом от указанного первого узла точечного считывания, достигает указанного порогового значения через некоторое время после этого.

52. Устройство по п.51, отличающееся тем, что указанная схема управления вычисляет значение указанного угла перекоса в функции указанного времени, расстояния, отделяющего указанные первый и второй узлы точечного считывания, или скорости, на которой указанное средство перемещения перемещает указанную банкноту.

53. Устройство по п.47, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью генерировать запомненные множества значений, в котором указанное значение, характеризующие уровень корреляции, вычисляют между указанными значениями отраженного и переданного излучений и указанными запомненными множествами значений, и в котором указанная схема выполнена с возможностью избирательно содержать запомненные значения указанного запоминающего устройства значений в указанных запомненных множествах значений при срабатывании на значение указанного угла перекоса.

54. Устройство по п. 53, отличающееся тем, что указанное запоминающее устройство содержит значения, характеризующие по меньшей мере один шаблон, соответствующий каждому одному типу из числа указанного множества известных типов банкнот, и в котором указанный шаблон содержит значения, соответствующие значениям переданного и отраженного излучений для указанного соответствующего типа банкнот при, в общем, нулевом значении угла перекоса, и в котором указанная схема генерирует указанное запомненное множество значений из указанного шаблона при срабатывании на указанное значение угла перекоса.

55. Устройство по п. 54, отличающееся тем, что указанное запоминающее устройство данных содержит по меньшей мере один указанный шаблон для каждого одного типа из числа указанного множества известных типов банкнот, в котором указанный шаблон содержит запомненные значения, соответствующие указанным значениям отраженного и переданного излучений для указанного типа банкнот в множестве поперечных положений.

56. Устройство по п.55, отличающееся тем, что указанное устройство также содержит средство перемещения для относительного перемещения указанной банкноты в направлении банкноты относительно указанного источника излучения и указанных детекторов, и в котором указанная относительно перемещающаяся банкнота содержит множество проверяемых точек, и в котором каждая из указанных проверяемых точек отделена от каждой прилегающей проверяемой точки в указанном направлении банкноты интервальным расстоянием точки, и в котором каждый указанный шаблон содержит запомненные значения, соответствующие указанным значениям отраженного и переданного излучений для каждого одного типа из числа известных типов банкнот в единообразных приращениях, которые меньше указанного интервального расстояния точки.

57. Устройство по п.56, отличающееся тем, что указанные приращения составляют, в общем, одну четвертую указанного интервального расстояния точки.

58. Устройство по п. 56, отличающееся тем, что указанное запоминающее устройство значений содержит для каждого одного типа из числа указанного множества типов банкнот шаблон, и в котором каждый указанный шаблон содержит множество субшаблонов, соответствующих одному типу банкнот, и в котором каждый из указанных шаблонов соответствует указанному типу банкноты при нулевом значении угла перекоса, и в котором каждый из указанных субшаблонов в одном из шаблонов соответствует значениям переданного и отраженного излучений для указанного одного типа банкноты, расположенного вне прилегающего субшаблона в направлении, поперечном указанному направлению банкноты, и в котором указанная схема выполнена с возможностью содержать значения в указанных запомненных множествах значений для указанного одного типа банкнот из числа указанных субшаблонов в одном шаблоне при срабатывании на указанное значение угла перекоса.

59. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная схема содержит цифровой процессор сигнала, и в котором указанное запоминающее устройство значений содержит значения, характеризующие по меньшей мере один шаблон, соответствующий известному типу банкнот и имеющий указанные запомненные значения, соответствующие указанному типу банкнот во множестве положений банкнот, и в котором выборку указанных запомненных значений, содержащих указанный шаблон, производят указанным цифровым процессором указанной схемы.

60. Устройство по п.59, отличающееся тем, что указанная схема содержит множество цифровых процессоров сигнала, и в котором каждый из указанных цифровых процессоров сигнала производит выборку запомненных значений в шаблонах, относящихся к одному конкретному цифровому процессору сигнала.

61. Устройство по п.60, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью вычислять значение корреляции, соответствующее наивысшему уровню корреляции между указанными считанными значениями отраженного и переданного излучений для указанной банкноты и запомненными значениями в каждом одном из указанных шаблонов.

62. Устройство по п. 61, отличающееся тем, что указанная схема также выполнена с возможностью генерировать сигнал, характеризующий указанный наивысший уровень указанных значений корреляции из числа всех указанных шаблонов, в результате чего указанный сигнал указывает, что детектируемая банкнота имеет наивысший уровень корреляции с запомненными значениями для конкретного типа банкноты.

63. Устройство по п.61, отличающееся тем, что указанное значение корреляции является функцией значения корреляции переданного излучения и значения корреляции отраженного излучения, в котором указанную функцию вычисляют указанной схемой, и в котором указанное значение корреляции переданного излучения вычисляют указанной схемой, и оно указывает уровень корреляции между указанными считанными значениями переданного излучения и запомненными значениями в указанном шаблоне, соответствующими значениям переданного излучения, и в котором указанное значение корреляции отраженного излучения вычисляют указанной схемой, и которое указывает уровень корреляции между указанными считанными значениями отраженного излучения и указанными запомненными значениями в указанном шаблоне, соответствующими значениям отраженного излучения.

64. Устройство по п.63, отличающееся тем, что указанный источник излучения содержит множество типов излучателя, в котором каждый тип излучателя испускает излучение на, в общем, отличной от других типов излучателей длине волны, и в котором указанная схема выполнена с возможностью вычислять указанное значение корреляции переданного излучения как комбинацию вычисленных значений корреляции типа излучателя, характеризующих уровни корреляции между значениями переданного излучения от указанной банкноты для каждого одного из указанных типов излучателя, причем запомненные значения в указанных шаблонах соответствуют каждому одному из указанных типов излучателя.

65. Устройство по п.63, отличающееся тем, что указанный источник излучения содержит множество типов излучателя, и в котором указанная схема выполнена с возможностью вычислять указанное значение корреляции отраженного излучения при срабатывании на уровень корреляции между указанными значениями отраженного излучения от указанной банкноты для каждого одного из указанных типов излучателя, причем запомненные значения в указанных шаблонах соответствуют каждому одному из указанных типов излучателя.

66. Устройство по п.64, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью генерировать значения отраженного и переданного излучений для множества, в общем, линейно отцентрированных проверяемых точек, в результате чего указанные проверяемые точки проходят по линии на указанной банкноте, и в котором указанные значения отраженного и переданного излучений для банкноты вычисляют указанной схемой для всех проверяемых точек на указанной линии для каждого одного из указанных типов излучателя путем вычисления значения, характеризующего уровень корреляции с запомненными значениями в каждом из указанных шаблонов в соответствии с указанной линией и типом излучателя.

67. Устройство по п.66, отличающееся тем, что указанная схема выполнена с возможностью генерировать значения с отраженного и переданного излучений, соответствующие множеству линий проверяемых точек, и в котором указанные значения корреляции переданного и отраженного излучений вычисляют указанной схемой из запомненных значений в каждом указанном шаблоне, соответствующем каждой указанной линии проверяемых точек и типа излучателя.

68. Способ определения типа банкноты, содержащий операции освещения проверяемой точки на указанной банкноте с помощью источника излучения, детектирования с помощью первого детектора излучения, отражаемого от указанной проверяемой точки, и генерирования первого сигнала, срабатывающего на указанное отражаемое детектируемое излучение, детектирования с помощью второго детектора излучения, передаваемого через указанную проверяемую точку, и генерирования второго сигнала, срабатывающего на указанное передаваемое детектируемое излучение, вычисления с помощью схемы управления значения, характеризующего уровень корреляции между указанными первыми и вторыми сигналами и запомненными значениями в запоминающем устройстве значений, соответствующей свойствам передачи и отражения вблизи указанной проверяемой точки для множества известных типов банкнот.

69. Способ по п.68, отличающийся тем, что указанные запомненные значения располагают в запомненных множествах значений, причем каждое указанное запомненное множество значений соответствует одному из указанных известных типов банкнот, и также содержащий операцию генерирования сигнала, указывающего на известный тип банкноты, имеющий наивысшее значение, характеризующее уровень корреляции с указанными первым и вторым сигналами.

70. Способ по п.68, отличающийся тем, что указанная операция освещения содержит освещение указанной проверяемой точки последовательно с помощью множества типов излучателей, причем каждый тип излучателя испускает излучение на длине волны, которая, в общем, отлична от длины волны других типов излучателя.

71. Способ по п.70, отличающийся тем, что в указанной первой операции детектирования указанное множество первых сигналов генерируют таким образом, что каждый из них соответствует одному типу излучателя, и в котором в указанной операции вычисления первое значение корреляции вычисляют как значение, характеризующее уровень корреляции между каждым из указанных первых сигналов для указанной банкноты и первыми запомненными значениями, соответствующими значениям величины отраженного излучения от указанного типа излучателя для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот.

72. Способ по п.71, отличающийся тем, что в указанной второй операции детектирования указанное множество вторых сигналов генерируют таким образом, что каждый из них соответствует некоторому типу излучателя, и в котором в указанной операции вычисления второе значение корреляции вычисляют как характеризующее уровень корреляции между каждым из указанных вторых сигналов для указанной банкноты и вторыми запомненными значениями, соответствующими значению величины переданного излучения от указанного соответствующего типа излучателя через каждый тип из числа указанного множества известных типов банкнот.

73. Способ по п.72, отличающийся тем, что указанная операция вычисления содержит вычисление указанных первого и второго значений корреляции для указанной банкноты и каждого типа из числа известных типов банкноты, причем указанное значение, характеризующее уровень корреляции, вычисляют как функцию указанных первого и второго значений корреляции.

74. Способ по п.72, отличающийся тем, что содержит операцию выполнения указанных первой и второй операций детектирования вблизи множества проверяемых точек на указанной банкноте, причем указанные проверяемые точки расположены в виде сетки, и в котором указанные первое и второе запомненные значения характеризуют свойства передачи и отражения вблизи каждой из указанных проверяемых точек в указанной сетке для каждого из указанных известных типов банкнот, при этом указанные значения запоминают как значения, характеризующие шаблон в указанном запоминающем устройстве значений, и в котором указанная операция вычисления содержит генерирование с помощью указанной схемы запомненного множества значений, содержащего значения каждого шаблона, и вычисление указанного значения, характеризующего уровень корреляции в функции значений, соответствующих указанным первому и второму сигналам для каждой из указанных проверяемых точек на указанной банкноте и указанным первым и вторым значениям в каждом из указанных запомненных множеств значений.

75. Способ по п.68, отличающийся тем, что указанная операция освещения содержит освещение множества проверяемых точек на сетке на указанной банкноте, причем каждая проверяемая точка последовательно освещается множеством типов излучателей, при этом каждый тип излучателей формирует излучение на длине волны, которая, в общем, отлична от длины волны других типов излучателей, и в котором указанные первая и вторая операции детектирования содержат генерирование первого и второго сигналов на каждой точке из числа указанного множества проверяемых точек для каждого излучателя из числа указанного множества излучателей, и в котором указанная операция вычисления содержит генерирование с помощью указанной схемы значений величин отраженного и переданного излучений при срабатывании на каждый из указанных первых сигналов и вторых сигналов соответственно, и в котором указанные значения величин отраженного и переданного излучений помещают в считанное множество значений, и в котором указанная операция вычисления также содержит генерирование с помощью указанной схемы запомненных множеств значений, содержащих запомненные значения из указанного запоминающего устройства значений, и в котором указанные запомненные множества значений соответствуют значениям величин переданного и отраженного излучений для каждого типа из числа указанного множества известных типов банкнот, и в котором указанное множество, характеризующее уровень корреляции, вычисляют для указанного считанного множества значений и каждого из указанных запомненных множеств значений.

76. Способ по п.75, отличающийся тем, что по указанной операции освещения также выполняют операцию запоминания в указанном запоминающем устройстве запомненных значений, соответствующих указанным значениям величин переданного и отраженного излучений для каждого типа излучателя вблизи каждой проверяемой точки для каждого типа из числа указанных известных типов банкнот, расположенных во множестве пространственных положений.

77. Способ по п.68, отличающийся тем, что до указанной операции вычисления также выполняют операцию определения значения угла перекоса указанной банкноты от указанных первого и второго сигналов, и в котором в указанной операции вычисления указанные запомненные значения выбирают из указанного запоминающего устройства значений при срабатывании на указанное значение угла перекоса, и в котором указанное значение, характеризующее уровень корреляции, вычисляют указанной схемой с помощью указанных выбранных значений.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.07.2010

Извещение опубликовано: 20.07.2010        БИ: 20/2010

---