CN102224531B - 顺序照射 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于将例如纸币的文件成像的方法和系统。所述的方法包括将文件通过例如行扫描摄像机的图像传感器，同时使用多模式照射顺序地照射所述的文件。使用两种或多种光源，每种光源产生不同的照射模式。查询表将文件划分为离散的连续部分(即，扫描行)并在成像中对文件的每个部分指定一种照射模式(例如，颜色，方位角，反射，透射)。随着所述的文件通过所述的图像传感器，根据查询表中指定的顺序激活所述的光源，产生所述文件的交错式的多模式的图像。

Description

顺序照射

发明背景

技术领域

本发明大体涉及货币处理机，并且更具体地涉及一种使用便于特定特征的最佳成像的多模式照射来记录纸币成像的方法。

背景技术

自动化的、高容量的货币处理是影响纸币的分发，收集和清算账目等诸多方面的一种日益增长的国际工业。货币处理存在独特的与安全因素有关的人工作业的问题。它需要许多单独作业，例如：通过出纳或银行柜台出纳收集单张纸币，个人商业存款或银行柜台出纳缴费账户的账目清算，个人存款或账户到中央处理设备的入货和出货，在货币到达处理设备后货币出货的操作和账目清算，和通过自动处理机的个人账户的处理。处理过程中的任何步骤都可以是自动的，因此需要消除人工作业，节约处理货币的人工需要，并增加整个处理过程的安全性。当实行自动处理时，通过消除行窃，不慎遗失或货币的不正确运转的可能并增加货币清算的精确度，安全性将增加。

高度自动化，高容量的处理系统对货币分发和收集网络的许多方面来说是必不可少的。有几种高容量的处理机的设计在现有技术中是可获得的，并由国家中央银行，独立的货币运输公司、货币印刷工厂和个别银行根据各种需要来使用。一般来说，货币处理机使用输送系统，该输送系统将单张纸币输送通过一系列的检测器。例如，纸币可以通过一系列被设计以测量纸币的宽度、长度和厚度的电传感器。下一组的传感器可以是记录纸币的颜色图案或序号的光学传感器。检测器还可以用于检测单张纸币的特定磁性或其它的物理特征。

高容量的货币处理机通常从一叠货币中将单张纸币抽出，由机械输送机输送通过多个不同的检测器，以便于单张纸币的分类和通过所述的机器被送入的每张纸币的数据的收集。例如，货币处理机可以执行处理一叠货币以确保它们都是具有正确适合度的某一面值并且同时清点这一叠货币以确认以前的清算账目的简单作业。将一叠货币分成单一面值同时清点这些货币的稍微更复杂的作业也可以被这种机器完成。

在现有技术的更复杂的货币处理机中，一叠包括各种面值的货币可以被送入处理机中进行每种面值的分离，拒绝不满足适合度规范的任何货币，鉴别假币并通过序号跟踪单张纸币。因此，除了简单的清点和分类功能外，货币处理机通常被赋予许多功能。

确定货币的适合度是中央银行和主要货币中心银行的当务之急。货币权威机构的目标是保证流通中只有那些可以满足特定的适合度标准(例如，污渍，墨迹)的货币。通常，中央银行已经制作了其自身的适合度标准。然而，越来越多的这样的工作被推向了处理大量货币的大型货币中心商业银行。

同样，随着伪造技术和相应的对策的增加，越来越多的需求被放在了货币处理机上，以评估例如水印，全息图，光学可变油墨等的多种防伪特征。在货币处理机必须要处理不同种类的货币(例如，美元，欧元，英镑)的情况下，每种货币具有其独特的防伪特征，那么这一处理还要复杂些。

造成这一问题的最大促成因素是对用于纸币成像并确定它们的适合度和真实性的现有技术的限制。例如，目前使用的成像技术在确定纸币的污渍或墨迹方面存在问题。印刷油墨中的变化可能使得纸币比根据成像设备的参数和校准显得更深并有更多污渍。另一个例子涉及纸币的物理完整性。目前成像技术所面临的通常问题是使用透明胶带来修复破损的纸币。随着材料科学的日益完善，透明胶带已经变得越来越透明并更难用肉眼检测。

另一个促成因素在于通常所使用的参数和测试。目前的测试标准主要基于过时技术的技术限制。目前被测试的物理特征和参数主要通过默认值进行选择，这是因为那些是在当时可以进行检测的技术。随着时间的推移，这些事实上的标准已经变成了新技术现在必须要符合的正式标准，尽管有能力使用更新更可靠的参数。

发明内容

本发明提供了一种用于将例如纸币的文件成像的方法和系统。所述的方法包括将文件通过例如行扫描摄像机的图像传感器，同时使用多模式照射顺序地照射所述的文件。使用两种或多种光源，每种光源产生不同的照射模式。查询表将文件划分为离散的连续部分(即，扫描行)并在成像中对文件的每个部分指定一种照射模式。随着所述的文件通过所述的图像传感器，根据查询表中指定的顺序激活所述的光源，产生所述文件的交错式的多模式的图像。

照射的模式由例如光的颜色，相对文件的入射角和反射光或透射光的使用等参数来确定。对于不同种类的文件可以制定在查询表中规定的照射模式的顺序，并且当处理一批不同种类的纸币时，查询表可以联机进行切换。

附图说明

被认为是本发明的特有的新颖特征在所附的权利要求中列出。不过，通过参考以下对说明性的实施例的详细描述并结合附图阅读时，本发明本身及其优选使用方式，进一步的目的及其优点将被最好地理解，其中：

图1显示了体现本发明的货币处理机并且其在开始货币处理循环前被装入了一批货币；

图2示出了根据现有技术由测量误差产生的问题；

图3示出了根据本发明在纸币成像中顺序照射的操作；

图4显示了根据本发明由行扫描摄像机记录的原始交错式的图像和其划分为分离的RGB图像的一个例子；

图5显示了根据本发明可以执行不同模式的顺序照射的光源的布置；

图6示出了根据本发明用于控制顺序照射的查询表的一个例子；

图7显示了如何根据纸币的特征进行制定照射模式的一个简单的例子；

图8是用于根据本发明的顺序照射的控制系统的简化框图；

图9是显示根据本发明应用顺序照射来确定适合度的全过程的流程图；和

图10显示了根据本发明的多维测量空间。

具体实施例

图1显示了体现本发明的货币处理机10并且其在开始货币处理循环前被装入了一叠货币12。这批货币12一次一张地被装入货币处理机。然后单张纸币被输送到输送机，在它们被存放于其中一个分类柜14之前通过不同的检测器。通常，使用单独的分类柜以在分类过程的最后收集单一面值的纸币。

污渍在整张纸币中被认为是污垢的一般分布状态。有时墨迹，涂鸦和污点检测也被认为是污渍检测。纸币的污渍增加了纸币的光学密度并降低了它们的反射率。当进行污渍检测时的一个难点是将人类感知和机器感知相匹配。这涉及两个主要的问题。第一个问题是感知的复杂性，这包括确定污渍种类并且针对这种种类设定参数。另一个问题是由纸币和测量“噪音”之间的生产变量所引起的测量误差。为了与人类感知匹配，不得不非常仔细地选择照射的颜色。

图2示出了根据现有技术由测量误差产生的问题。它显示了如何使用光的反射来确定基于单一光谱中的反射测量的污渍。如图底部的计算标尺所示，适合度基于光反射的量，由于污渍，图像在一端组成非常不适合的纸币，而图像在相对端组成非常适合的纸币。现有技术的成像技术通常涉及使用单一光谱的光(例如，白光或单一的单独颜色)进行反射测量。但是，由于使用这样的方法，事实上当一些纸币比所需要的适合度的要求稍低时，一些纸币可能落入对于适合的纸币的可接受的误差范围内。

在这一例子中，点202表示单一适合度种类的纸币。对于这一种类的适合度测量将在适合度标尺中跨越范围值220以适应生产变量和测量噪音。但是，如图2所示，这一范围值可能与另一个适合度种类203的临近的测量范围230部分地重叠。产生变化的问题对于例如在欧洲境内几个地点生产的欧元的多国货币是特别重要的，每种都将在纸和油墨质量中略微发生变化。

在测量标尺的极端处的适合度种类201和202的反射测量代表了适合度确定的最容易的例子。由于误差范围内的重叠，落入光谱端之间的测量值可能产生不准确的或不理想的测试结果。在这个例子中，适合度种类203明显偏离非常适合的测量值202。但是，如上面所注意到的，对于适合度种类203的误差范围230部分地与非常适合的纸币种类202的误差范围220重叠，导致了纸币被认为是比它们实际上是更加适合的纸币的可能的错误辨别，从而明显减少了这一测量技术的边际准确性。

现有技术的照射技术的限制在于它专门依赖于随着单一光谱的反射测量，产生一种一维度量。使用一维测量，污渍度分离仅仅沿着图形的一个轴是可行的。但是，现有技术的限制已经制度化了。尽管对于纸币成像使用单一光谱反射存在着限制，对于单一光谱反射(主要是白光)的参数形成了标准基准和用于确定适合度的程序。这是基于现有的和过去技术的限制的事实上的参数变成在将来的技术中必须要适应的正式标准的一个例子。

本发明用使用不同波长的光(例如，红光，绿光，蓝光，紫外光(UV)，红外光(IR))的顺序照射替代了现有技术的单一白光的反射测量。纸币的污渍(包括墨迹)在每种颜色中产生不同的反射效果，这在单一白光图像中是不可见的。

图3示出了根据本发明在纸币成像中顺序照射的操作。随着纸币通过由箭头指示的方向，本发明使用标准的行扫描摄像机301来获取纸币302的图像。光源(光柱)303使用以可变的、顺序的方式发出不同波长的光的发光二极管(或类似的光元件)照射经过的纸币302。

这种顺序照射产生了交错式的图像，其中由摄像机301进行扫描的每一行在以预定顺序(例如，红光，绿光，蓝光，UV，红光，绿光，蓝光，UV等)的不同波长的光的照射下被记录，直到整张纸币302被扫描完毕。图3显示了叠加在纸币302上的交错式的图案312，以帮助显示这一概念。在这个例子中，交错式的图像可以被分离为红色310，绿色320，蓝色330和紫外(UV)340的反射图像。图3中使用的简单重复的RGBUV图案是简化的例子，但是它清楚地显示了这一概念。

光源303至少使用了两种不同的波长。在一个优选的实施例中，使用了四种波长。不同颜色之间的照射切换与由摄像机301获取的图像是同步的，并且可以使用简单重复的图案，例如上面描述的那种或更复杂的图案(下面将详细说明)。

图4显示了由行扫描摄像机记录的原始交错式的图像401。这一图像包括在不同波长的光(例如RGB)顺序结合下扫描的全部行。交错式的图像401是被拉长的，这是因为与单一反射率的白光照射相比，图像在较高的速率下被取样以保持图像分辨率。下面交错式的图像401是单一图像410，420，430，其由根据颜色(红色，绿色和蓝色)分离扫描行而产生。单一RGB图像410，420，430可以被结合到相当于白光照射的单一复合图像440中。复合图像可以作为白光反射图像，可以将单一颜色的反射图像与其进行对照。

应该强调的是，图像410，420，430不是彩色图像。全部的扫描行，不考虑由光源发出的颜色，都以灰阶由相同的摄像机进行记录。但是，根据光的颜色，反射光将有所变化。这是由于不同波长的光子与油墨和纸币(包括污渍)上的表面特征相互作用的方式所决定的。因此，即使在不同波长的照射下产生的反射图像全部以灰阶被记录，如图4所示，每个图像揭示的特征在其它图像中是不可见的。

本发明的效果的要点部分是由相同的摄像机在相同位置记录不同波长的图像。如果在不同的位置单独地记录不同的图像，相对于每部摄像机的纸币位置的稍微变化将使得更加难于合成和比较分离波长的图像，从而大大降低适合度确定的精确度。

本发明通过将反射光转换为可以克服上述一维分析的不足的多维测量而增加了适合度确定的精确度。如图2表示的现有技术被限制于仅仅在固定光谱内根据更亮或更暗测量反射率，而本发明允许不同波长的反射光和不同的照射模式的交叉使用。这一技术消除了由生产变量和测量噪音所引起的适合度确定不准确的问题。

除了使用不同波长的反射光以外，顺序照射还可以在反射照射与透射照射之间交替，以及从入射到纸币(不同的方位角)的不同的角度照射。

图5显示了根据本发明可以执行不同模式的顺序照射的光源的布置。图3显示的例子仅仅涵盖了顺序照射的多波长的反射模式，图5显示的结构还涵盖多种方位角和反射/透射模式。

在这个例子中，货币501沿着货币处理机中的直线型纸币导向装置502进行移动。应该指出的是在一些实施例中，纸币导向装置502可以是弯曲的。但是，在本实施例中的直线型纸币导向装置使得较容易地进行说明。

在多种方位角模式的操作中使用光源510和520。与图3中显示的光源类似，每种光源510和520可以使用上述的交替的波长照射经过的纸币501。由于光源510和520相对于纸币501位于不同的方位角，如果纸币包括使用光学可变油墨(OVI)印刷的特征，由行扫描摄像机550记录的反射图像将在两种方位角之间变化。因此，除了交错式扫描来自相同光源的不同的反射波长以外(如图3所示)，本发明还可以将由不同的方位角照射所产生的反射图像进行交错。

在不同的入射角度下，OVI产生不同的反射颜色(例如，紫红色和绿色)，即使照射波长对于两个角度来说是相同的。更重要的一点是，当由不同角度进行照射时，OVI应该产生不同的反射颜色。但是，明显的OVI的墨迹或污渍可能减少照射的方位角之间的这种差异。在这方面，通过确定如果包括在纸币中的防伪特征是物理上足够适合操作可行的，适合度确定具有间接的防伪益处。事实上，许多金融权威机构可能主要根据防伪特征的适合度确定纸币的适合度水平。如果OVI或水印变得过于破旧或很脏以至于不能准确确定纸币的合法性，就不能确定纸币可否流通。

基于污渍测量和防伪特征的质量相结合的决定纸币适合度的概念还可以通过将单独地测量值施加到为获得总体适合度得分的结合转换功能而被进一步提高(下面的图9中将详细说明)。因此，根据使用者(例如，商业银行和中央银行)，对纸币适合度的决定可以具有由组合的适合度值所表示的在污渍/防伪特征之间的不同的平衡。例如，商业银行可以倾向于重新发行具有足够良好的污渍程度而不管防伪特征的纸币，只要纸币已经通过了验证。相反，中央银行可能将更关注于防伪特征的质量并使用更加严格的标准。

因此，对于一定种类的分类使用者可以设置不同的转换功能或端值。这意味着两步转换：1)基于照射顺序的污渍测量和同样基于照射顺序和其方位角的防伪磨损测量，和2)将污渍和防伪磨损结合进行转换。

随着纸币通过纸币导向装置502中的间隙，位于纸币501后面的光源530提供了透射照射。正如污渍和墨迹将改变偏离纸币表面的反射光一样，它们还可以改变通过纸币的光线。透射照射显然是用于测试纸币中水印的存在和适合度的最好方法。对于不同波长的光可以对照反射照射和透射照射之间的差异。当使用上述的其它模式的顺序照射时，由反射照射和透射照射(无论什么波长)产生的图像可以被交错。

最后的照射光源540提供了漫射、间接的透射照射，其可以被交错并与直接透射照射和/或反射照射进行比较。

通过上述说明应该清楚的是，可能与顺序照射有关的自由度可能在控制照射切换中产生明显的复杂性。除了确定由摄像机扫描的每一行所使用的光源以外，控制系统还必须确定从所选择的光源发出的光的波长。

图6显示了根据本发明用于控制顺序照射的查询表的一个例子。查询表600被存储在控制系统的存储器中。由表格中的行所示的，由摄像机所记录的图像的每一行都有单独的存储地址。每一列表示不同的光源，这包括在机器的全部光柱中的全部LED。

图6显示的查询表是仅仅包括五个图像扫描行和四个光源的简化例子。在这个例子中，光源是在一个光柱中存在的不同颜色的LED，它们是红色，绿色，蓝色和红外(IR)。在每一行和列的交叉点的数字是在记录图像行时被施加到每一LED阵列的控制字节。控制字节确定了由正在讨论的LED所产生的照射光强。在这个例子中，数值255表示完全光强，而数值0表示关闭。在一个实施例中，控制系统可以使用数值128，表示一半光强。

将这一查询表用于纸币的顺序照射中，扫描行1由红光照射，而其它的LED保持关闭。对于第2行，仅仅绿色的LED开启。类似地，仅仅蓝色的LED在第三行开启，并且对于第4行，仅仅IR的LED开启。对于第5行，红色，绿色和蓝色的LED以全部光强被全部开启，而IR的LED关闭，从而产生白光反射。

对于例如图5中显示的例子的一个更加复杂的结构，查询表除了列出扫描行的列以外还包括16列。这16列将表示在四个光柱510，520，530，540中的每一个所存在的四种不同颜色的LED(例如，红色，绿色，蓝色，IR)。扫描行的数量取决于正在成像的纸币的长度，还可以根据纸币的种类和/或面值进行变化。

由查询表600表示的照射顺序的例子与图3中显示的例子类似，并且处于易于显示的目的被故意简化了。但是，顺序照射模式不具有如上述例子中显示的简单重复的顺序。由于本发明允许对每一图像扫描行的每一LED进行控制，因此可以根据它的特征对每种类型的纸币制定照射顺序。

纸币的特征可以从纸币的一个区域到另一个区域进行变化。这些特征中的每一个可以使用照射的特定模式进行很好地获取(例如，颜色，方位角，反射或透射)。例如，将由不同的方位角照射的反射图像进行交错的方式最好是应用于使用OVI印刷的纸币区域。类似地，将反射照射与透射照射进行交错可能对于包括水印的纸币的区域更加适合。

由于货币的每一种类，面值和序号的特定特征对于货币机构是已知的，对货币的每一种类可以制定最佳的照射顺序并使用它本身独特的查询表将其编程到系统中。此外，纸币特征的位置将根据在摄像机的前面的纸币的方位而变化(例如，左侧或右侧在前，正面或反面)。因此，还可以对正在检测的纸币种类的每种可能的方位制定最佳的照射模式。

图7显示了如何根据纸币的特征进行制定照射模式的一个简单的例子。在纸币700的第一区域710，序号701在IR反射下被最有效地获取。对于纸币的这一区域，照射模式可以简单地使用用于可以覆盖序号的位置的全部的扫描行的来自单一光柱的反射IR。可替换地，根据纸币这一区域存在的其它特征，该顺序可以将反射IR行与来自相同光柱的其它颜色行进行交错。

纸币的中间区域720是OVI符号702。对于纸币的这一区域，照射模式将包括多方位角反射，将由不同的入射角照射的行进行交错。通常，光的相同颜色将用于两种方位角的照射。但是，这将取决于纸币的特定特征。

纸币的最后区域730包括水印区域703。在这一区域，照射模式可以将反射白光和透射IR进行交错。

虽然图7明显是非常简化的一个例子，它帮助显示了顺序照射如何使用除了简单的RGBIR(UV)重复顺序以外的更加复杂的、制定的模式。

本发明允许随着纸币被送入通过处理机的顺序，以一张一张的标准变化用于顺序照射的查询表。在本发明的优选实施例中，随着每张纸币被送入机器中，系统确定纸币的货币种类，它的面值，它的序号(或生产年份)和它的物理方位。这一信息被用于顺序照射系统以选择在执行存储中的适合的查询表。对于每张被送入货币处理机中的纸币重复进行这一过程，使得可以联机调整顺序照射。

为了执行这样的联机的顺序照射的调整，用于确定纸币种类和方位的传感器被设置在顺序照射摄像机的上游。在这一结构中，面值传感器向下游的顺序照射传感器送入信息，然后在正在检测的纸币到达摄像机前选择适合的查询表。

但是，本发明还提供了相当多的灵活操作，并且它可以将顺序照射传感器配制在面值传感器的上游或者将顺序传感器本身用作面值传感器。在这种情况下，适合度处理功能在与面值传感器(或面值传感器的上游)的相同系统中被执行，可以使用固定的顺序照射模式代替联机调整。此外，一些处理机可以使用多种面值传感器，其中这些传感器中的一些利用上游获取的信息。

可以根据使用者的需求制定传感器的数量和它们的结构。类似地，根据使用者的需求可以单独或结合使用固定的照射顺序和对照射顺序的每张与每张纸币之间进行调整。

图8是用于根据本发明的顺序照射的控制系统的简化框图。

图9是显示根据本发明应用顺序照射的全过程来确定适合度的流程图。这一过程始于原始数据的获取(步骤901)。这包括使用上述方法获取交错式图像。

一旦获取到了原始图像，下一步骤是观察提取(步骤902)。这是基于已知文件的种类由原始数据提取多维观察的过程，所述的文件的种类是：特定货币(例如，美元或欧元)，面值和序号(例如，1996年印刷的二十美元纸币)和出现在摄像机前的特定方位(例如，正面左侧在前)。观察提取还基于图像的几何形状，这描述了顺序照射(模式)，该模式被用于对这张纸币的种类获得原始数据，以及在获取的图像帧(文件偏斜)中已知的文件位置和旋转。

在观察提取后，本发明对数据使用转换功能(步骤903)。这是将多维观察数据转换到三维矢量的数学转换功能。这一过程可能是非常复杂的，并且可能是观察数据的线性或非线性组合。例如，观察数据可以是对应于纸币的某一矩形区域的二维数组，其中二维数组中的每个点是包括红色，绿色和蓝色反射值的三维数值。转换功能可以将其转换到包括对全部矩形区域的平均色调，饱和度和亮度值的单一的三维测量值。

该转换类型确定了几个被实施的转换中哪一个特定转换将被施加。这可以从一个测量值到另一个测量值进行变化(对每张被处理的文件可以使用几个测量值)。转换参数根据转换种类变化并控制转换功能。

转换功能的使用利用了校正参数，这些参数是对于例如摄像机光学和去除从一个系统到另一个系统的差异的照射变化的修正。

在向数据施加转换功能之后，系统将结果矢量投影到参考矢量上以产生标量适应值(步骤904)。如上面说明的，转换功能的输出是单一的三维测量值(即，在一些三维空间中的点)。投影过程计算在这一空间内这点到一些参考矢量(或“适应值矢量”)的投影，即，沿着矢量到将发出的测量点的距离。选择测量空间和参考矢量使得沿着矢量的不同适合度的纸币进行分离(见图10)。对每张货币的种类、面值和序号进行经验性地确定。

通常，随着纸币变得更加不适合，纸币将从矢量的一端向另一端移动，使得沿着这一矢量的距离是它们的适合度水平的良好估值。目标是选择这一测量空间和适合度矢量，使得可以干扰适合度的读取(例如印刷变化或纸的变化)的其它因素将以垂直于适合度矢量的方向移动所述的测量点并因此不会影响适合度的读取。

在纸币的不同区域或在具有不同参数的相同区域，可以对每张纸币重复多次步骤902-904。这样产生了对单张纸币的多个适应值。这些可以被结合以产生对于纸币的单一结合的适应值。在本发明的一个优选的实施例中，不同的适应值被结合于加权平均值(步骤905)中。控制这一过程的测量加权由经验确定。

在本发明的另一个实施例中，步骤905包括简单地选择“最不适合的”值。

在确定结合的适应值后，系统使用映射表应用水平映射(Level Mapping)(步骤906)。这一过程使用查询表以将文件的结合的适应值绘制到用于将纸币分类的几个适应值中。在本发明的一个实施例中，对分类使用了16个适合度水平。每张文件的种类可以具有不同的映射表。

图9中示出的方法步骤还可以适用于在相同的货币处理机中使用多个摄像机的相同的纸币。由于仅仅一台摄像机用于每一顺序照射成像中，在某一时刻仅仅记录的纸币的一侧。因此，具有其自身的相应的光源的第二个摄像机可以被放置在处理机的另一个位置，使得同时也记录纸币的相对侧。步骤901-906将使用这一第二位置的摄像机进行。这种双摄像机的结构将对纸币的每侧产生全部标量适合度得分，其然后可以被结合以确定全部纸币的适合度得分。

图10显示了根据本发明的多维测量空间。图10中表示的测量空间包括两个轴，A和B，每个轴表示不同种类的光的反射。例如，这两个轴可以表示相互参照的不同的颜色(红色，绿色或蓝色)，或者它们可以表示与单独的颜色之一相互参照的白光反射。

图10显示了两种种类的空间。较大的空间1000围绕沿着轴A和B的测量区域的全部纸币的区域。在这一较大区域的中间是较小的区域1010，1020，1030，它们表示纸币的单一分类(例如，特定的适合度)。

在这个例子中，沿着A轴的测量值类似于图2显示的单一光谱反射中的测量结果。与图2类似，图10中显示的例子显示纸币1010和纸币1020沿着轴A的测量中的重叠。如上面说明的，这一重叠区域1011能使得不能区分仅仅基于光反射的一维分析的不同适合度的两张纸币。但是，当由另一个角度进行观察时，两张纸币的适合度之间的区别更容易被看到。

图10显示了当沿着轴1040测量时，如何将适合度水平1010和1020之间的分离变得清楚。出于这一原因，轴1040可以被认为是区别轴(或上述的适合度矢量)。然而沿着轴A的测量可以是白光的反射，轴B可以表示红光，绿光或蓝光的反射。由于不同颜色的光产生不同的反射(如图4所示)，沿着轴B的亮度的测量将与轴A不同。

如同轴A，沿着轴B的反射率测量可能在不同的适合度1010和1020之间具有重叠区域1050。由相互参照轴A和轴B所确定的区别轴1040显示了，不同适合度水平1010、1020之间的区别区域1060是隔离的，其中从单独的轴A或轴B观察，所述适合度水平1010和1020都是不可见的。因此，本发明使用的多维测量和分析产生了超越现有技术的一维测量的具有更加精确的适合度水平的辨别。由本发明提供的适合度标准更好地与人类感知相匹配，并且可以对流通中的纸币的质量进行更好地控制。因此，较少有适合的纸币被破坏，并且有较少的不适合的纸币被再次流通。

上述的顺序照射的方法不限于使用的货币。它们还可以适用于广泛流通的例如支票，债券，股票等其它种类的文件。

虽然本发明的优选实施例已经在上面的具体实施例中被描述并在附图中进行了显示，但是将能理解的是，本发明不限于所公开的实施例，并且在不背离本发明的精神时，可以进行许多部件和元件的重新布置，修改和替换。因此，本发明意在包括落入本权利要求的范围内的这些部件和元件的重新设置，修改和替换。

Claims (16)

1.一种用于将文件成像的系统，所述的系统包括：

（a）图像传感器；

（b）至少两种不同的光源，其中每种光源产生不同的照射模式；

（c）查询表，用于将所述文件分成离散的连续部分，并在成像中对所述文件的每个部分指定照射模式；和

（d）用于将所述光源与所述图像传感器同步的装置，以根据所述查询表顺序照射从所述图像传感器前面通过的所述文件，产生所述文件的交错式的多模式的图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述照射模式至少由颜色确定。

3.根据权利要求2所述的系统，其中照射的所述颜色是下列颜色中的至少单独一种或是多种的组合：

红色；

绿色；

蓝色；

白色；

红外；

紫外。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统包括多达16种的不同光源，其中每种光源产生不同的照射模式。

5.根据权利要求1所述的系统，其中对由所述系统成像的每种文件种类使用不同的查询表。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像传感器是行扫描摄像机，并且其中在所述查询表中定义的所述文件的离散的部分对应于扫描行。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述照射模式由相对所述文件的入射角确定。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述照射模式由反射照射与透射照射的比较确定。

9.一种用于文件成像的方法，所述方法包括以下步骤：

（a）访问将所述文件分成离散的连续部分并在成像时对所述文件的每一部分指定照射模式的查询表；

（b）将所述文件通过图像传感器；和

（c）随着所述文件通过所述图像传感器，根据所述查询表使用多照射模式对所述文件进行顺序照射，以产生所述文件的交错式的多种模式的图像。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述照射模式至少由颜色确定。

11.根据权利要求10所述的方法，其中照射的所述颜色是下列颜色中的至少单独一种或是多种的组合：

红色；

绿色；

蓝色；

白色；

红外；

紫外。

12.根据权利要求9所述的方法，还包括使用多达16种的不同光源，其中每种光源产生不同的照射模式。

13.根据权利要求9所述的方法，还包括针对每个被成像的文件种类访问不同的查询表。

14.根据权利要求9所述的方法，其中所述图像传感器是行扫描摄像机，并且其中在所述查询表中定义的所述文件的离散的部分对应于扫描行。

15.根据权利要求9所述的方法，其中所述照射模式由相对所述文件的入射角确定。

16.根据权利要求9所述的方法，其中所述照射模式由反射照射与透射照射的比较确定。