用于解碼圖形圖案的設備及方法
【專利摘要】一種用于讀取并解碼含有微穿孔或“水印”圖案以及圖形圖案的紙張或非紙張文件(12)的設備及方法。所述設備包括至少一個圖像傳感器(11)，其具有被設置成在文件(12)的第一側(12a，12b)閃爍第一光信號的閃光裝置(33，34)，以及被設置成讀取由所述圖形圖案(6，7)反射的所述第一光信號的圖像傳感器讀取裝置(31，41)。所述設備還包括至少一位于所述圖像傳感器(11)前面、并被配置成在所述文件(12)的第二側(12b)閃爍第二光信號的紅外光發(fā)射裝置(14，24)的陣列，所述圖像傳感器讀取裝置(31，41)被設置成讀取穿過所述微穿孔或“水印”圖案(5)的紅外光信號。
【專利說明】
用于解碼圖形圖案的設備及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明主要涉及一種用于解碼圖形圖案的設備以及相應的方法。
[0002]具體地，本發(fā)明涉及一種用于讀取和解碼(獲得)包含在文件、例如銀行出具的支票中的圖案的設備，以避免欺詐。
【背景技術】
[0003]支票是本領域已知的。
[0004]如所已知的，為了獲得在讀取、解碼和驗證支票3(圖1)時的高安全級別并避免欺詐，除了在支票的一側或兩側壓印圖形化6或是磁性7的字符或符號(圖案)之外，其上還提供有微穿孔的字符或符號(圖案)5。所述微穿孔字符，例如，由直徑通常，小于0.254mm的貫通微孔形成，因此，需要設置一識別所述貫通微孔的讀取分辨率。
[0005]如還已知的，需要讀取、解碼所述微穿孔字符并與壓印字符相比較，從而使得僅在上述過程結束時，如果所述微穿孔字符與所述壓印字符相對應，則該支票被認為是有效的。
[0006]上述過程需要非?？煽亢涂旖荨Ｒ虼?，用于實施上述過程的設備需要其是非常簡單和有效的。
[0007]如所公知的，用于獲得含有圖形和/或磁印圖案的文件的裝置是已知的。
[0008]例如，W02006/005560公開了一種用于讀取、解碼并驗證含有圖形和/或磁性圖案的文件的裝置或設備。
[0009]這種設備不能處理微穿孔圖案，從而無法解決處理圖形和/或磁性圖案以及微穿孔圖案的問題。
[0010]此外，如果可能的話，上述問題還需要通過在單一的設備中的整合的解決方案以簡單而有效的方式來解決。
[0011]總之，
【申請人】已發(fā)現(xiàn)，旨在處理圖形和/或磁性圖案以及微穿孔圖案的單一裝置和/或設備的問題的解決方案是不滿意的。

【發(fā)明內容】

[0012]因此，本發(fā)明的目的在于提供一滿足上述要求的、非常簡單和有效的設備及方法。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，該目的是通過具有如權利要求所列特征的用于解碼圖形圖案的設備及方法來實現(xiàn)的。
[0014]本發(fā)明的以下概述是為了提供一對本發(fā)明的某些方面和特征的基本理解。此概述不是對本發(fā)明的詳盡描述，因此其既不旨在具體確定本發(fā)明的關鍵或重要元素，也不是為了描述本發(fā)明的范圍。其唯一的目的在于以簡化的方式呈現(xiàn)本發(fā)明的某些概念，作為下文給出的更詳細說明的開端。
[0015]根據(jù)一優(yōu)選實施方式的特征，所述設備包括至少一個圖像傳感器，其具有設置用于在文件的第一側閃光的閃光裝置，以及至少一設置用于在所述文件的第二側閃光的發(fā)光裝置陣列，通過設置圖像傳感器的讀取裝置以通過利用光反射讀取圖形圖案，以及通過利用穿過微穿孔圖案或“水印”圖案的光來讀取微穿孔圖案或“水印”圖案。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的其它特征，所述設備被設置為利用灰度信號、色階信號和/或紅外信號。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，所述設備包括一控制電路，其被配置成用于管理讀取裝置讀取所述圖形圖案以及微穿孔圖案或“水印”圖案并得到它們的位圖。
【附圖說明】
[0018]結合附圖，通過下文中對以非限制性的方式提供的優(yōu)選實施方式的描述，本發(fā)明的這些以及其它特征和優(yōu)勢將變得更顯而易見，在所述附圖中，以相同或相似的附圖標記表示的部件代表這些部件具有相同的功能或構造，其中:
[0019]圖1示意性地示出了具有微穿孔和壓印字符的支票的一側；
[0020]圖2示意性地示出了設置在本發(fā)明所述設備的一種實施方式中的傳感器設備；
[0021]圖3示意性地示出了圖2所示設備的框圖；
[0022]圖4示意性地示出了提供用于讀取本發(fā)明的傳感器設備的圖案的時間間隔的第一示例；以及
[0023]圖5示意性地示出了提供用于讀取本發(fā)明的傳感器設備的圖案的時間間隔的第二示例。
【具體實施方式】
[0024]參考圖2，其示出了一種用于讀取和解碼圖形圖案的設備(10)，例如，被設置成讀取和解碼紙張或非紙張文件12的支票掃描儀，其中，所述紙張或非紙張文件12中包含傳送圖案5，例如，微穿孔字符或符號(微穿孔圖案)5(圖1和圖2)以及圖形圖案6或磁性圖形7壓印在所述支票的一側或兩側的字符或符號(圖形圖案)。
[0025]優(yōu)選地，所述設備10包括至少一個第一圖像傳感器11，例如，已知類型的接觸式圖像傳感器(CIS)，例如，由SHEC公司制造的LC3R216型。
[0026]此類組件被設置用于讀取可見光光譜中的圖像，并包括，例如，檢測器(第一圖像檢測器)31的線性陣列以及相應的、位于所述圖像傳感器31的側面的LED(第一圖像傳感器LED) 33的線性陣列，并被設置成在所述文件12例如以一定的平均速度移動時，以一定的時間間隔激活閃光。
[0027]然而，
【申請人】已經(jīng)指出，現(xiàn)有的圖像傳感器11通?？勺x取紅外(IR)光譜中的圖像。就是這種情況，例如，上述類型的組件。
[0028]更優(yōu)選地，所述圖像傳感器LED33為紅色、綠色以及藍色LED，且所述圖像檢測器31被設置成檢測至少紅色、綠色、藍色以及如
【申請人】所指出的紅外光。
[0029]根據(jù)所述設備10所處理的文件的類型，所述圖像檢測器31以及圖像傳感器LED33的線性尺寸可以是A6、A4、A3、A2等。
[0030]所述圖像傳感器LED33被設置成按照一定的計時在所述文件12的第一側12a閃光，從而位于相同側的圖像檢測器31至少可讀取圖形圖案6和/或7的光反射或散射。
[0031 ]該讀數(shù)可在灰度值范圍內或在色階值范圍內。
[0032]優(yōu)選地，所述設備10還包括例如與所述第一圖像傳感器相同類型的第二圖像傳感器21，其設置用于讀取并解碼所述文件12的第二側12b，以及包括單獨的、檢測器(第二圖像檢測器或讀取裝置)41的線性陣列，其側邊有相應的、設置用于照亮所述第二側12b的LED(第二圖像傳感器LED)43的線性陣列。
[0033]所述第二圖像傳感器21，如果存在的話，其以與所公開的所述第一圖像傳感器11基本相同或相似的方式操作。
[0034]然而，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，也可不設置所述第二圖像傳感器
21ο
[0035]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述設備10還包括至少一位于所述兩個圖像傳感器11或21的任意一個前方的第一閃光組件(IR閃光源)14或24。所述第一 IR閃光源可包括，例如，位于所述兩個圖片傳感器11或21的任意一個前方的、紅外光譜中的光發(fā)射器的線性陣列，例如，IRH)的線性陣列，或內部具有紅外光源、光導以及步鏡的光漫射器。
[0036]根據(jù)此類實施方式，所述文件12可在所述第一IR閃光源14和所述第一圖像傳感器檢測器31之間移動，從而使得光，例如，由所述第一IR閃光源14閃爍的紅外光，穿過所述微穿孔圖案5，到達所述第一圖像傳感器讀取檢測器31。
[0037]由于這種結構，可通過所述第一圖像傳感器11讀取或得到所述微穿孔圖案5。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的其它實施方式，還可設置位于所述第二圖像傳感器41的前方的第二閃光組件24，其構造與所公開的第一 IR閃光源14中的第一閃光組件基本相同。
[0039]也可不設置此類第二閃光組件(第二發(fā)射器)24，但是，如果存在的話，當讀取含有例如“水印”圖案的文件，或者，當需要讀取兩次所述微穿孔圖案以更好地核實文件的有效性時，其是有用的。
[0040]對于本領域技術人員來說顯而易見的是，設置發(fā)射器或IR閃光源14和24的兩個線性陣列，對于發(fā)射器或IR閃光源的兩個線性陣列中的一個發(fā)生故障的情況也是有用的。
[0041]根據(jù)上述任意一種實施方式，所述設備10還包括與所述圖像傳感器11和/或21相連的電子電路(控制電路)15(圖3)，其被設置成處理由所述圖像傳感器11和/或21讀取的信息，并將所述可能由所述控制電路15處理過的信息發(fā)送到所述設備10外部的一個或多個計算機。
[0042]根據(jù)一優(yōu)選的實施方式，所述控制電路15包括將來自于每一圖像傳感器11，21的模擬信號轉換成數(shù)字信號的部件51，例如，由歐勝微電子(W0LFS0N MICROELECTRONICS)制造的型號為WM8216的A/D轉換器，可編程組件53，例如，由賽靈思(XILINX)制造的型號為XC6SLX9的FPGA組件，被設置成執(zhí)行所述邏輯塊以產生所述A/D轉換器、光源以及所述傳感器的時序，接收來自于所述A/D轉換器的數(shù)據(jù)并將所處理過的信息發(fā)送至外部計算機，以及控制單元(CPU)55，例如，由瑞薩科技(RENESAS)制造的型號為H8SX1650的微處理器，其被設置成控制所述A/D轉換器51以及所述FPGA53的操作。
[0043]根據(jù)第一種實施方式，所述控制電路15被設置成通過以下方式來控制被照射和反射或散射的圖形圖案6和/或7，以及由前側的IR光源的光照射并穿過的微穿孔圖案5的讀取:
[0044]1、將來自于圖像傳感器(11)的模擬信號轉換成數(shù)字信號；以及
[0045]2、得到所有讀取的圖案5、6和/或7的位圖。
[0046]根據(jù)第二種實施方式，除了上述步驟I和2之外，所述控制電路15還設置成:
[0047]3、壓縮所述位圖；以及
[0048]4、優(yōu)選通過硬件(Hff)加密的方式加密所壓縮的位圖。
[0049]根據(jù)第三種實施方式，所述控制電路被設置成:在步驟2之后，如果需要的話，在步驟3和4之前:
[0050]2.1將所述微穿孔圖案的位圖解碼成符號/字符，例如，ASCII字符。
[0051]根據(jù)上述所有實施方式，所述控制電路15被設置成將所處理過的信息發(fā)送給外部計算機。
[0052]為了向所述外部計算機僅發(fā)送所解碼的微穿孔圖案5，所述第三種實施方式可能是有用的，以避免發(fā)送含有大量信息或數(shù)據(jù)的微穿孔圖案的位圖。
[0053]下文中提供了一種讀取同時含有圖形圖案6和/或7以及微穿孔圖案5的文件的過程的示例。
[0054]假設一設備10，其包括至少一圖像傳感器11，其具有例如A4的尺寸以及沿第一A4方向上的300dpi的分辨率，所述圖像傳感器被設置成讀取每行約2480像素，SP:
[0055](210/25.4)X300
[0056]其中，25.4為英寸與毫米間的轉換因子。
[0057]假設圖像傳感器11被設置成每310微秒讀取一組2480像素的圖像，則在沿第二A4方向上保持相同的300dpi分辨率的同時，在所述圖像傳感器11前的所述文件的相應速度可以認為是273mm/sec，即:
[0058](25.4/300)/(310X10-6)o
[0059]該例舉的速度為可用于一步一步移動所述文件的平均速度，且所述310微秒的時間間隔為圖像傳感器LED(閃光裝置)33或43以及IR閃光源14或24為每310毫秒讀取2480像素的閃光時間間隔。
[0060]具體地，根據(jù)上述實施方式，所述圖像傳感器11或21被設置成分別每310毫秒交替地獲得由所述圖形圖案反射的光或穿過微穿孔圖案或是“水印”圖案的2480像素。
[0061]通常，在上述例舉的讀取步驟之后的相應步驟是:所述A/D轉換器51被設置成將由所述圖像傳感器11或21生成的模擬信號轉換成數(shù)字信號。
[0062]在已公開的步驟I中，分配所述控制電路15控制對所述文件12的閃光、讀取和移動。
[0063]如上所述設備10的操作如下，例如，根據(jù)實施方式，其中，僅設置一個圖像傳感器
Ilo
[0064]對于本領域技術人員來說顯而易見的是，在本發(fā)明所公開的其它實施方式的情況下，該操作部分并不發(fā)生變化。
[0065]在第一步驟，所述文件12以某一速度，例如，以恒定速度移動，以便于處于所述圖像傳感器11的前面。
[0066]例如，當所述文件被確認已經(jīng)到達所述圖像傳感器11的前面時，所述圖像傳感器LED33以及所述IR閃光源14按照如圖4(如果灰度被使用的話)以及如圖5(如果色階被使用的話)所示的定時方案被交替激活。
[0067]具體地，圖4和圖5示出了本發(fā)明所述設備不同的定時示例，保持以下參數(shù)作為參考，其中:
[0068]SI或積分時間代表所述圖像傳感器讀取來自于沿第一方向的一行的像素，例如，來自于1280像素的模擬信號所需的單位時間，與上述示例的單位時間為310微秒相對應；
[0069]時鐘階躍信號代表沿所述文件的第二方向，例如，與所述第一方向垂直的第二方向一步一步移動所述文件的階躍時間；
[0070]占空比信號代表激活所述圖像傳感器LED33以及所述IR閃光源(發(fā)射器)14的閃光的定時。
[0071]根據(jù)圖4所示的示例，使用了灰度，所述圖像傳感器LED33以及所述發(fā)射器14被設置成交替發(fā)光，以便于使得所述圖像檢測器31讀取每一 SI單位時間的模擬信號。正如本領域技術人員所已知的，為了補償不同光源的不同效率，每一發(fā)光源，紅色、綠色、藍色的占空比信號是不同的。因此，所述時鐘階躍信號單位時間是SI單位時間的兩倍長。
[0072]根據(jù)圖5所示的示例，使用了色階，所述圖像傳感器LED33以及所述發(fā)射器14被設置成根據(jù)各自的占空比信號發(fā)射彩光和紅外光，以使得所述圖像檢測器31讀取每一 SI單位時間的模擬信號。因此，所述時鐘階躍信號單位時間是SI時間的4倍。
[0073]總之，從圖4以及圖5所示的示例可知，在使用灰度情況下的用于一步一步讀取所述文件的平均速度要快于使用色階情況的平均速度。
[0074]有利地，本發(fā)明所述的設備在結構上非常簡單。
[0075]事實上，除了其它組件之外，所述設備還包括:位于所述圖像傳感器前面的一個或兩個發(fā)射器陣列，或是延長發(fā)射器，以便于讀取微穿孔圖案。
[0076]發(fā)射器陣列的使用確保了所述設備包括了，例如，常用的CIS(接觸圖像傳感器)的可能性。
[0077]根據(jù)本發(fā)明，由于所述發(fā)射器相對于所述圖像傳感器LED以不同的時間閃爍的事實，所述發(fā)射器可使用任意類型的光來操作。
[0078]有利地，由于已知的圖像傳感器(CIS)不僅能夠讀取彩色光，也能讀取IR光，所述發(fā)射器陣列以IR光來操作。
[0079]該功能是非常重要的，因為，顯然本發(fā)明可通過方便地在含有常見CIS的設備增加一IR閃光源來實現(xiàn)，即，以非常簡單和便宜的方式來實現(xiàn)。
[0080]更有利的是，所述IR閃光源可與也用于讀取“水印”圖案的圖像檢測器結合使用以進一步增加讀取和核實文件的安全性。
[0081]當然，在不違背本發(fā)明的基本原理的前提下，本發(fā)明的細節(jié)和實施例可以發(fā)生變化，還應注意的是，本發(fā)明所描述的內容僅是示例性的，在不脫離本發(fā)明的范圍情況下，本發(fā)明的范圍由所附的權利要求所限定。
【主權項】
1.一種用于讀取并解碼含有傳輸圖案(5)以及圖形圖案(6，7)的紙張或非紙張文件(12)的設備，所述設備包括: 至少一個圖像傳感器(U)，其具有被設置成在文件(12)的第一側(12a)閃爍可見光的閃光組件(33)，以及被設置成讀取由所述圖形圖案(6，7)所反射或散射出的可見光的圖像檢測器(31);其特征在于: 所述圖像傳感器(11)的前面還設有至少一其它閃光組件(14)，且其被設置成在所述文件(12)的第二側(12b)閃爍紅外光;所述圖像檢測器(31)被設置成讀取穿過所述傳輸圖案(5)的紅外光。2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于:所述其它閃光組件(14)包括光發(fā)射器的線性陣列。3.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于:所述其它閃光組件(14)包括內部具有紅外光源、光導以及步鏡的光漫射器。4.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的設備，其特征在于:還包括: 被設置成在文件(12)的第二側(12b)閃爍可見光的第二圖像傳感器(21)，以及被設置成讀取由所述圖形圖案(6，7)反射或散射的可見光的第二圖像檢測器(41);以及 位于所述第二圖像傳感器(21)前方的相應的閃光組件(24)，且其被設置成在所述文件(12)的第一側(12a)閃爍紅外光； 所述第二圖像檢測器(41)被設置成讀取穿過所述傳輸圖案(5)的紅外光。5.根據(jù)前述權利要求中任意一項所述的設備，其特征在于:還包括: 控制電路(15)，其被設置成控制所述圖像檢測器(31，41)來讀取由所述圖形圖案(6，7)所發(fā)射的可見光以及穿過所述傳輸圖案(5)的紅外光。6.根據(jù)權利要求5所述的設備，其特征在于:所述控制電路包括，至少 一 A/D轉換器(51); 一FPGA組件(53);以及 一 CRJ (55)，其被設置成控制以下操作: 控制A/D轉換器將來自于所述至少一圖像傳感器(11)的模擬信號轉換成數(shù)字信號； 以及 控制FPGA組件(53)至少建立所述傳輸圖案(5)以及所述圖形圖案(6，7)的位圖。7.根據(jù)權利要求5或6所述的設備，其特征在于:所述控制電路(15)被設置成得到所述所讀取圖案(5，6，7)的位圖，并解碼所述傳輸圖案的位圖，以便僅將所解碼的傳輸圖案發(fā)送至外部計算機。8.根據(jù)權利要求5或6所述的設備，其特征在于:所述控制電路(15)被設置成得到所述所讀取圖案(5，6，7)的位圖，壓縮所述位圖，并在將其發(fā)送至外部計算計前加密所壓縮的位圖。9.根據(jù)前述權利要求中任意一項所述的設備，其特征在于:所述傳輸圖案(5)為微穿孔或水印圖案。10.—種用于讀取并解碼含有傳輸圖案(5)以及圖形圖案(6，7)的紙張或非紙張文件(12)的方法，所述方法的步驟包括: 使所述文件(12)位于被設置成讀取光信號的圖像傳感器(11)的前面；以及 在文件(12)的第一側(12a)閃爍可見光； 其特征在于:所述步驟還包括: 在所述文件(12)的第二側(12b)閃爍紅外光； 以所述圖像傳感器(11)讀取由所述圖形圖案反射或散射的光信號以及穿過所述傳輸圖案(5)的光信號。11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于:在所述文件(12)的第二側(12b)閃爍紅外光的步驟包括: 通過至少一位于所述文件以及所述圖像傳感器(11)前面的發(fā)光裝置(14，24)陣列來閃爍紅外光。12.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于:在所述文件(12)的第二側(12b)閃爍紅外光的步驟包括: 通過內部具有光導以及步鏡的光漫射器來閃爍紅外光。13.根據(jù)權利要求10-12中任意一項所述的方法，其特征在于:還包括以下步驟: 將來自于至少一圖像傳感器(11)的模擬信號轉換成數(shù)字信號；以及 得到所述傳輸圖案(5)以及所述圖形圖案(6，7)的位圖。14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于:還包括以下步驟: 壓縮所述傳輸圖案(5)以及圖形圖案(6，7)的位圖；以及 加密所壓縮的位圖。15.根據(jù)權利要求12或13所述的方法，其特征在于:所述得到傳輸圖案(5)以及圖形圖案(6，7)的位圖的步驟包括: 解碼所述傳輸圖案(5)的位圖以便于向外部計算機僅發(fā)送所解碼的傳輸圖案。16.根據(jù)權利要求10-15中任意一項所述的方法，其特征在于:根據(jù)不同的定時在所述在文件(12)的第一側(12a)閃爍可見光以及在所述文件的第二側(12b)閃爍紅外光，從而使得所述圖像傳感器能以各自不同的時間讀取所述可見光和紅外光。
【文檔編號】G07D7/121GK105940432SQ201380082002
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2013年12月5日
【發(fā)明人】塞爾吉奧·艾洛
【申請人】深圳普贏創(chuàng)新科技股份有限公司