专利名称：基于通货项的谱响应来分类和区分通货项的制作方法
技术领域：
本公开内容涉及对通货项(items of currency)进行分类，并且特别地涉及基于 通货项的谱响应来对通货项进行分类。
背景技术：
在通货项的生产中通常使用颜色，以便区别一个通货项与另一个通货项。比如，有 价值的单据通常包括由特定的彩色油墨构成的印刷图案或图片连同各种其它特征。为了公 开的目的，有价值的单据包括但不限于钞票、账单、票据、债券、支票、证券和息票。给定的通 货可具有许多不同面额(例如，5欧元、10欧元、20欧元和50欧元)的钞票。用于特定通货 的每种面额通常具有使用许多不同颜色印刷的独特图像(对于钞票的每个面通常是不同 的)。在自动交易设备(例如，自动售货机)中，设置了验证单元，并且该验证单元适用 于用光(例如，至少一种波长的光)照射插入的钞票并且评估插入的钞票的谱响应。该验 证单元获取的谱响应信息可以用于识别印刷在钞票上的某些特征、墨或图案。通常，该验证 单元使用谱响应信息来区分真钞票与假钞票。通常通过将插入的钞票的谱响应信息与指示 不同面额和/或通货的一组参考钞票进行对比来实现插入的钞票的区分。依靠颜色的某些区分技术具有局限性，造成这种情况的原因在于颜色可以用大量 不同的谱来表示。更特别地，可以用标准颜色的不同组合来形成使用与用于生产原始钞票 的装备不同的装备的原始钞票的副本。因此，人眼感知为相同的颜色可以具有不同的谱响 应。
发明内容
本公开内容涉及区分通货项。为了公开内容的目的，通货项包括但不限于在物品 或服务的交换中使用的有价值的单据、钞票、账单、支票、硬币、息票、债券或任何其它通货 项(真的或假的)。本公开内容描述了一种用于基于未知通货项的谱响应与至少一个已知 通货项的比较来区分通货项的方法和装置。在某些实现中，设置验证单元用于区分不同的通货项。特别地，至少一个参考通货 项(例如，第一类)的谱响应信息存储在验证单元内，并且用于与插入的通货项进行比较。 该验证单元适用于从插入的通货项获取谱响应信息(例如，基于至少一种波长的光的反射 或透射)。该验证单元还可以被配置为使用所测得的通货项的谱响应并将其与存储在验证 单元内的至少一个通货项的谱响应进行比较。该验证单元可以被设置为将所测得的插入的 通货项的响应转换成至少一个分量响应。在某些实现中，至少一个谱分量响应被投影到已知的标准颜色空间中。在某些实现中，所测得的插入的通货项的谱响应被投影到颜色空间 以及与特定的颜色空间正交的另外的空间中。所测得的插入的通货项的谱分量响应可以与至少一个已知通货项(即，一类通 货)的谱分量响应一起使用，作为用于对插入的通货项进行分类的分类技术的输入。权利要求中阐述了本发明的各个方面。从详细描述和附图中将容易看出其它特征 和优点。
图1示出了 XY色度图。图2示出了 LW空间图。图3示出了不同的色域。图4示出了谱响应的示例和相关的分量响应。图5示出了与特定的颜色空间正交的空间。图6示出了颜色空间和正交空间二者中的颜色的谱响应。图7示出了感知为与图6的颜色相同、但在正交空间中具有不同响应的颜色的谱 响应。图8示出了在颜色空间中真通货项与假通货项的比较，其中，两通货项都具有被 感知为在颜色空间中相同的印刷颜色。图9示出了在与颜色空间正交的空间中真通货项与假通货项的比较，其中，两通 货项都具有被感知为在颜色空间中相同的印刷颜色。图10是示出了根据本发明的具有通货验证单元的自动交易机的示例的方块图。图11是示出了用于通过评估未知通货项的谱响应来将未知通货项与已知通货项 进行比较的方法的示例的流程图。
具体实施例方式在某些实现中，通货项所呈现出的颜色的不同用于区分一个通货项与另一个通货 项。特别地，颜色评估可以用来确定未知通货项是否具有与已知通货项所呈现出的颜色相 似的颜色。在某些实现中，用于根据已知通货项来对未知通货项进行分类的方法包括将已 知通货项的谱响应与未知通货项的谱响应进行比较。在其它实现中，设置验证单元用于区 分已知通货项与未知通货项。验证单元包括存储单元、处理单元(例如，微处理器)和传感单元。该传感单元适 用于使用至少一个光源和至少一个用于对至少一种波长的通货项的谱响应进行感测的传 感器来从通货项获取谱响应信息。用光源照射通货项，并且使用至少一个传感器来获取谱 响应信息(例如，基于反射率或透射)。在某些实现中，颜色可以用颜色的人类视觉感知来描述，这称为三刺激值 (tristimulus)理论。三刺激值理论涉及三种不同感光器类型的线性组合，该感光器在可见 范围内具有已知的谱灵敏度。国际照明委员会(CIE)用用于标准观察者的颜色匹配函数和 所定义的颜色空间来表征标准的人类视觉颜色感知。标准的颜色空间的示例包括但不限于 CIE X^和CIE LAB空间。这些标准对于色度学以及对于颜色信息的变换和共享来说是基本的。色度学的应用允许有提高的能力来区分未知通货项与已知通货项。更具体地，可以 使用各种色度学技术来改善真通货项与假通货项的区分。在寻求目标颜色的色度颜色再现(包括色表匹配(color appearance match)) 的、诸如照相机和扫描仪的颜色输入设备的设计中，以及在理解来自物理传感器的输出数 据时，必须考虑人类视觉系统的特点。光是由全部谱组成的，因此，颜色是整个光谱的函数。颜色感觉的三色觉 (trichromacy)导致条件等色(metamerism)现象。这表示不同的谱可以产生相同的颜色。 因为通货项通常具有包含在其上的至少一种颜色，所以能够对已经由不同的谱再现的颜色 与真通货项所呈现的颜色进行区分在本质上变得很重要。人类视觉系统的属性由三个锥型的谱响应来定义。L锥体具有大约为570nm的峰 值响应。M锥体具有大约为MOnm的峰值响应。S锥体具有大约为445nm的峰值响应。使
用CIE颜色匹配函数i(A)、~ζ(λ),人眼谱灵敏度与颜色匹配函数之间的线性关
系可以由下式给出
权利要求
1.一种用于通过评估未知通货项的谱响应来将所述未知通货项与至少一个已知通货 项进行比较的方法，所述方法包括从所述未知通货项获取谱响应；将所述未知通货项的所述谱响应分为第一分量和第二分量；将所述未知通货项的所述谱响应的至少一个分量与具有特定面额的至少一个已知通 货项的谱响应的至少一个分量进行比较；以及确定所述未知通货项是否是所述至少一个已知通货项的种类中的成员，其中，当与所 述至少一个已知通货项的至少一个分量进行比较时，如果所述未知通货项的至少一个分量 响应落入所述至少一个已知通货项的至少一个分量响应的预定容差内，则确定所述未知通 货项是所述至少一个已知通货项的所述种类中的成员。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一谱分量是基本条件等色。
3.根据权利要求1或权利要求2中任一项所述的方法，其中，第二谱分量是黑色条件等色。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，包括使用颜色空间来评估所述谱响应。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，正交于所述颜色空间来建立第二空间。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述颜色空间是CIEX^空间。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述颜色空间是CIELab空间。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法是由通货验证单元执行的。
9.一种用于区分通货项的装置，其包括被设置为从插入的未知通货项获取谱响应信息 的验证单元，所述验证器包括存储单元，所述存储单元存储至少一个已知通货项的具有至少一个分量响应的谱响应 fn息；传感单元，所述传感单元从所述插入的未知通货项获取谱信息；以及 处理单元，所述处理单元被设置为从所述插入的未知通货项的所述谱响应信息获取所 述插入的未知通货项的至少一个谱分量响应；其中，所述验证单元被设置为将插入的未知通货项的至少一个分量响应与所述至少一 个已知通货项的至少一个分量响应进行比较，并且如果所述插入的未知通货项的所述至少 一个分量响应的比较落入存储在所述存储单元中的所述至少一个已知通货项的所述至少 一个分量响应的预定容差内，则确定所述插入的未知通货项是所述至少一个已知通货项的 种类中的成员。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述存储单元被设置为存储所述至少一个已知 通货项的第二谱分量响应。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的装置，其中，所述验证单元还被设置为从所述 插入的未知通货项的所述谱响应信息获取所述插入的未知通货项的第二谱分量响应。
12.根据权利要求9到11中任一项所述的装置，其中，第一分量谱响应是基本条件等色。
13.根据权利要求9到12中任一项所述的装置，其中，所述第二分量谱响应是黑色条件等色。
14.根据权利要求9到13中任一项所述的装置，其中，所述验证单元还被设置为使用 CIE XYZ空间来确定谱响应。
15.根据权利要求9到14中任一项所述的装置，其中，所述验证单元还被设置为使用 CIE Lab空间来确定谱响应。
全文摘要
通过评估未知通货项的谱响应来将未知通货项与至少一个已知通货项进行比较。从未知通货项获取谱响应，并且将未知通货项的谱响应分为第一分量和第二分量。将未知通货项的谱响应的至少一个分量与具有特定面额的至少一个已知通货项的谱响应的至少一个分量进行比较。确定未知通货项是否是至少一个已知通货项的种类中的成员。
文档编号G07D7/12GK102138165SQ200980133888
公开日2011年7月27日 申请日期2009年7月29日 优先权日2008年7月29日
发明者法蒂哈·阿努阿尔 申请人:梅伊有限公司