DE102019106437A1 - Device for detecting a surface defect of an identification document - Google Patents
Device for detecting a surface defect of an identification document Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019106437A1 DE102019106437A1 DE102019106437.6A DE102019106437A DE102019106437A1 DE 102019106437 A1 DE102019106437 A1 DE 102019106437A1 DE 102019106437 A DE102019106437 A DE 102019106437A DE 102019106437 A1 DE102019106437 A1 DE 102019106437A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- identification document
- image
- designed
- surface defect
- camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 88
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 14
- 238000003709 image segmentation Methods 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
- B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
- B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
- B42D25/23—Identity cards
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
- B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
- B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
- B42D25/324—Reliefs
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
- G01N2021/8822—Dark field detection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 100 zum Erfassen eines Oberflächendefekts eines Identifikationsdokumentes. Die Vorrichtung 100 umfasst eine Lichtquelle 101, welche ausgebildet ist, gerichtetes Licht in Richtung einer Oberfläche des Identifikationsdokumentes auszusenden, wobei das gerichtete Licht an der Oberfläche des Identifikationsdokumentes reflektiert wird. Die Vorrichtung 100 umfasst ferner eine Kamera 103, welche ausgebildet ist, das reflektierte Licht von der Oberfläche des Identifikationsdokumentes zu erfassen, um ein Bild des Identifikationsdokumentes zu erhalten, wobei das Bild des Identifikationsdokumentes eine Inhomogenität aufweist, welche auf den Oberflächendefekt hindeutet. Die Vorrichtung 100 umfasst ferner eine Erfassungseinrichtung 105, welche ausgebildet ist, eine Position der Inhomogenität in dem Bild des Identifikationsdokumentes zu bestimmen, um den Oberflächendefekt des Identifikationsdokumentes zu erfassen. Die Vorrichtung 100 kann ferner eine Druckinspektionseinrichtung 107 umfassen, welche ausgebildet ist, eine Druckinspektion des Identifikationsdokumentes auf der Basis eines demaskierten Bildes und eines vorgespeicherten Referenzbildes durchzuführen. The invention relates to a device 100 for detecting a surface defect of an identification document. The device 100 comprises a light source 101 which is designed to emit directed light in the direction of a surface of the identification document, the directed light being reflected on the surface of the identification document. The device 100 further comprises a camera 103 which is designed to detect the reflected light from the surface of the identification document in order to obtain an image of the identification document, the image of the identification document having an inhomogeneity which indicates the surface defect. The device 100 further comprises a detection device 105 which is designed to determine a position of the inhomogeneity in the image of the identification document in order to detect the surface defect of the identification document. The device 100 can furthermore comprise a print inspection device 107 which is designed to carry out a print inspection of the identification document on the basis of an unmasked image and a pre-stored reference image.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Qualitätssicherung bei der Herstellung von Identifikationsdokumenten, insbesondere der Erfassung von Oberflächendefekten.The present invention relates to the field of quality assurance in the production of identification documents, in particular the detection of surface defects.
Bei der automatischen optischen Inspektion von realen, bemusterten und inhomogenen Oberflächen auf mögliche Oberflächendefekte, insbesondere Störungen, welche die Ebenheit der Oberfläche in einer lokalen Umgebung stören wie beispielsweise Kratzer, Verschmutzungen, unerwünschte Fasern, oder Folien- und Lackreste, stellt sich das Problem der eindeutigen optischen Erfassbarkeit der Oberflächendefekte auf beliebig bemusterten Oberflächen. Dabei wirken sich beispielsweise in Druck- oder Laserverfahren aufgebrachte Vordrücke oder taktile Schriften störend aus, da sie zumeist stärker sichtbar sind als die zu erfassenden Oberflächendefekte selbst, so dass diese möglicherweise als Pseudofehler erfasst werden.With the automatic optical inspection of real, patterned and inhomogeneous surfaces for possible surface defects, in particular disturbances that disturb the evenness of the surface in a local environment, such as scratches, soiling, unwanted fibers, or film and paint residues, the problem of unambiguous arises optical detection of the surface defects on any patterned surfaces. Preprints or tactile writing applied in printing or laser processes, for example, have a disruptive effect, since they are usually more visible than the surface defects to be detected themselves, so that these may be detected as pseudo defects.
Daher werden derartige Bereiche üblicherweise statisch demaskiert, d.h. aus dem Inspektionsbereich statisch entfernt. Dies ist jedoch unter realen Bedingungen oft nicht akzeptabel, insbesondere wenn sich die Vordrücke oder taktilen Schriften von Dokument zu Dokument dynamisch ändern. Bei der Inspektion von personalisierten Identifikationsdokumenten sind die Vordrücke sowie taktilen Schriften beispielsweise auf jedem Identifikationsdokument unterschiedlich. Zudem ist die Position etwaiger Oberflächendefekte typischerweise vorab unbekannt, wodurch auch diese nicht statisch demaskiert werden können.Hence, such areas are usually statically unmasked, i. statically removed from the inspection area. However, this is often unacceptable under real conditions, especially when the preprints or tactile fonts change dynamically from document to document. When inspecting personalized identification documents, the preprints and tactile fonts are different, for example on each identification document. In addition, the position of any surface defects is typically unknown in advance, which means that these cannot be statically unmasked either.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes Konzept zum Erfassen eines Oberflächendefekts eines Identifikationsdokumentes zu schaffen.It is therefore an object of the present invention to create an efficient concept for detecting a surface defect of an identification document.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Zeichnungen.This object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous forms of further development are the subject matter of the dependent claims, the description and the drawings.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst werden kann, welche eine Oberfläche eines Identifikationsdokumentes mit gerichtetem Licht beleuchtet, und ein Bild des Identifikationsdokumentes erfasst, wobei das Bild des Identifikationsdokumentes eine Inhomogenität aufweist, welche auf den Oberflächendefekt hindeutet. Die Inhomogenität zeigt sich beispielsweise dadurch, dass sich diese gegenüber einem homogenen Hintergrund in dem Bild abhebt. Eine derartige Inhomogenität kann beispielsweise in Form eines Bildsegmentes vorliegen, und mittels bekannter Bildsegmentierungsansätze erfasst werden. Die Beleuchtung der Oberfläche des Identifikationsdokumentes sowie die Erfassung des Bildes kann jeweils unter einem flachen Winkel zwischen 15° und 20° zur Oberfläche erfolgen, wodurch Vordrücke auf typischen Identifikationsdokumenten in dem Bild nicht mehr sichtbar sind.The invention is based on the knowledge that the above object can be achieved by a device which illuminates a surface of an identification document with directed light and captures an image of the identification document, the image of the identification document having an inhomogeneity which indicates the surface defect. The inhomogeneity is shown, for example, in that it stands out against a homogeneous background in the image. Such an inhomogeneity can be present, for example, in the form of an image segment and can be detected by means of known image segmentation approaches. The illumination of the surface of the identification document and the acquisition of the image can each take place at a flat angle between 15 ° and 20 ° to the surface, whereby preprints on typical identification documents are no longer visible in the image.
Das Identifikationsdokument kann beispielsweise eines der folgenden Identifikationsdokumente sein: Identitätsdokument, wie Personalausweis, Reisepass, Zugangskontrollausweis, Berechtigungsausweis, Unternehmensausweis, Steuerzeichen oder Ticket, Geburtsurkunde, Führerschein oder Kraftfahrzeugausweis, Zahlungsmittel, beispielsweise eine Bankkarte oder Kreditkarte. Das Identifikationsdokument kann ein- oder mehrlagig bzw. papier- und/oder kunststoffbasiert sein.The identification document can be, for example, one of the following identification documents: identity document, such as ID card, passport, access control ID, authorization ID, company ID, tax code or ticket, birth certificate, driver's license or vehicle ID, means of payment such as a bank card or credit card. The identification document can have one or more layers or be paper and / or plastic-based.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Erfassen eines Oberflächendefekts eines Identifikationsdokumentes, wobei der Oberflächendefekt auf einer Oberfläche des Identifikationsdokumentes angeordnet ist. Die Vorrichtung umfasst eine Lichtquelle, welche ausgebildet ist, gerichtetes Licht in Richtung der Oberfläche des Identifikationsdokumentes auszusenden, wobei das gerichtete Licht an der Oberfläche des Identifikationsdokumentes reflektiert wird. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Kamera, welche ausgebildet ist, das reflektierte Licht von der Oberfläche des Identifikationsdokumentes zu erfassen, um ein Bild des Identifikationsdokumentes zu erhalten, wobei das Bild des Identifikationsdokumentes eine Inhomogenität aufweist, welche auf den Oberflächendefekt hindeutet. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Erfassungseinrichtung, welche ausgebildet ist, eine Position der Inhomogenität in dem Bild des Identifikationsdokumentes zu bestimmen, um den Oberflächendefekt des Identifikationsdokumentes zu erfassen.According to a first aspect, the invention relates to a device for detecting a surface defect of an identification document, the surface defect being arranged on a surface of the identification document. The device comprises a light source which is designed to emit directed light in the direction of the surface of the identification document, the directed light being reflected on the surface of the identification document. The device further comprises a camera which is designed to detect the reflected light from the surface of the identification document in order to obtain an image of the identification document, the image of the identification document having an inhomogeneity which indicates the surface defect. The device further comprises a detection device which is designed to determine a position of the inhomogeneity in the image of the identification document in order to detect the surface defect of the identification document.
Gemäß einer Ausführungsform schließen eine erste optische Achse der Lichtquelle und die Oberfläche des Identifikationsdokumentes einen ersten Winkel ein, welcher kleiner als 90° ist, und schließen eine zweite optische Achse der Kamera und die Oberfläche des Identifikationsdokumentes einen zweiten Winkel ein, welcher kleiner als 90° ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Sichtbarkeit des Oberflächendefektes in dem Bild des Identifikationsdokumentes verbessert werden kann.According to one embodiment, a first optical axis of the light source and the surface of the identification document enclose a first angle which is smaller than 90 °, and a second optical axis of the camera and the surface of the identification document enclose a second angle which is smaller than 90 ° is. This has the advantage that the visibility of the surface defect in the image of the identification document can be improved.
Gemäß einer Ausführungsform liegt der erste Winkel in einem ersten Winkelbereich zwischen 15° und 20°, und liegt der zweite Winkel in einem zweiten Winkelbereich zwischen 15° und 20°. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass Vordrücke auf typischen Identifikationsdokumenten in dem Bild nicht mehr sichtbar sind. Insbesondere kann die Oberfläche des Identifikationsdokumentes spiegelnd erscheinen, wodurch die Position der Inhomogenität, welche auf den Oberflächendefekt hindeutet, besonders einfach bestimmt werden kann.According to one embodiment, the first angle lies in a first angle range between 15 ° and 20 °, and the second angle lies in a second angle range between 15 ° and 20 °. This has the advantage that preprints on typical identification documents are no longer visible in the image. In particular, the surface of the identification document can be reflective appear, whereby the position of the inhomogeneity, which indicates the surface defect, can be determined particularly easily.
Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Winkel und der zweite Winkel gleich. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das gerichtete bzw. reflektierte Licht besonders effizient genutzt werden kann.According to one embodiment, the first angle and the second angle are the same. This has the advantage that the directed or reflected light can be used particularly efficiently.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen Spiegel, welcher angeordnet und ausgebildet ist, das reflektierte Licht von der Oberfläche des Identifikationsdokumentes zu der Kamera umzulenken. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die gegenseitige Anordnung und Ausrichtung der Lichtquelle und der Kamera vereinfacht werden kann.According to one embodiment, the device comprises a mirror which is arranged and designed to deflect the reflected light from the surface of the identification document to the camera. This has the advantage that the mutual arrangement and alignment of the light source and the camera can be simplified.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung ausgebildet, eine Lage des Identifikationsdokumentes relativ zu der Kamera zu bestimmen, und das Bild des Identifikationsdokumentes auf der Basis der bestimmten Lage perspektivisch zu entzerren. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Position der Inhomogenität in dem Bild des Identifikationsdokumentes besonders effizient bestimmt werden kann.According to one embodiment, the detection device is designed to determine a position of the identification document relative to the camera and to rectify the perspective of the image of the identification document on the basis of the determined position. This has the advantage that the position of the inhomogeneity in the image of the identification document can be determined particularly efficiently.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung ausgebildet, zumindest eine Kante in dem Bild des Identifikationsdokumentes zu bestimmen, wobei die zumindest eine Kante auf zumindest einen Rand des Identifikationsdokumentes hindeutet, und die Lage des Identifikationsdokumentes relativ zu der Kamera auf der Basis der zumindest einen Kante zu bestimmen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Lage des Identifikationsdokumentes relativ zu der Kamera besonders effizient bestimmt werden kann.According to one embodiment, the detection device is designed to determine at least one edge in the image of the identification document, the at least one edge pointing to at least one edge of the identification document, and to determine the position of the identification document relative to the camera on the basis of the at least one edge . This has the advantage that the position of the identification document relative to the camera can be determined particularly efficiently.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Bild des Identifikationsdokumentes eine Mehrzahl von Bildpixeln auf, wobei die Erfassungseinrichtung ausgebildet ist, einen Mittelwert von zumindest zwei Farbwerten von zumindest zwei benachbarten Bildpixeln zu bestimmen, um einen gemittelten Farbwert zu erhalten, und den gemittelten Farbwert den zumindest zwei benachbarten Bildpixeln zuzuordnen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das Bild des Identifikationsdokumentes effizient vorverarbeitet werden kann. Insbesondere kann die Sichtbarkeit etwaiger Vordrücke des Identifikationsdokumentes weiter reduziert werden.According to one embodiment, the image of the identification document has a plurality of image pixels, the detection device being designed to determine an average value of at least two color values of at least two adjacent image pixels in order to obtain an average color value, and the average color value of the at least two adjacent image pixels assign. This has the advantage that the image of the identification document can be efficiently preprocessed. In particular, the visibility of any forms of the identification document can be further reduced.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung ausgebildet, ein Bildsegment mit einer Mehrzahl von Bildsegmentpixeln in dem Bild des Identifikationsdokumentes zu bestimmen, wobei das Bildsegment die Inhomogenität in dem Bild des Identifikationsdokumentes repräsentiert. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Position der Inhomogenität besonders einfach bestimmt werden kann. Das Bildsegment kann mittels bekannter Bildsegmentierungsansätze erfasst werden.According to one embodiment, the detection device is designed to determine an image segment with a plurality of image segment pixels in the image of the identification document, the image segment representing the inhomogeneity in the image of the identification document. This has the advantage that the position of the inhomogeneity can be determined particularly easily. The image segment can be captured using known image segmentation approaches.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung ausgebildet, jeweils einen Farbwert der Mehrzahl von Bildsegmentpixeln zu bestimmen, und das Bildsegment dem Oberflächendefekt des Identifikationsdokumentes zuzuordnen, falls die bestimmten Farbwerte der Mehrzahl von Bildsegmentpixeln innerhalb eines vorbestimmten Referenzfarbwertebereiches liegen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Zuordnung des Bildsegmentes zu dem Oberflächendefekt zuverlässiger erfolgen kann.According to one embodiment, the detection device is designed to determine a color value of the plurality of image segment pixels and to assign the image segment to the surface defect of the identification document if the determined color values of the plurality of image segment pixels are within a predetermined reference color value range. This has the advantage that the assignment of the image segment to the surface defect can take place more reliably.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung ausgebildet, eine Anzahl von Bildsegmentpixeln des Bildsegmentes zu bestimmen, und das Bildsegment dem Oberflächendefekt des Identifikationsdokumentes zuzuordnen, falls die bestimmte Anzahl von Bildsegmentpixeln eine vorbestimmte Referenzanzahl überschreitet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Zuordnung des Bildsegmentes zu dem Oberflächendefekt zuverlässiger erfolgen kann.According to one embodiment, the detection device is designed to determine a number of image segment pixels of the image segment and to assign the image segment to the surface defect of the identification document if the determined number of image segment pixels exceeds a predetermined reference number. This has the advantage that the assignment of the image segment to the surface defect can take place more reliably.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Bild des Identifikationsdokumentes ein Grauwertbild. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Position der Inhomogenität in dem Bild des Identifikationsdokumentes besonders einfach bestimmt werden kann.According to one embodiment, the image of the identification document is a gray value image. This has the advantage that the position of the inhomogeneity in the image of the identification document can be determined particularly easily.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Druckinspektionseinrichtung, welche ausgebildet ist, den Oberflächendefekt des Identifikationsdokumentes in dem Bild des Identifikationsdokumentes zu demaskieren, um ein demaskiertes Bild des Identifikationsdokumentes zu erhalten, und eine Druckinspektion des Identifikationsdokumentes auf der Basis des demaskierten Bildes und eines vorgespeicherten Referenzbildes durchzuführen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Oberflächendefekt nicht als Pseudo-Fehler bei der Druckinspektion erfasst wird.According to one embodiment, the device comprises a print inspection device which is designed to unmask the surface defect of the identification document in the image of the identification document in order to obtain an unmasked image of the identification document, and to carry out a print inspection of the identification document on the basis of the unmasked image and a pre-stored reference image . This has the advantage that the surface defect is not detected as a pseudo-defect during the print inspection.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Druckinspektionseinrichtung ausgebildet, ein Abweichungsmaß zwischen einem Farbwert eines Bildpixels des demaskierten Bildes und einem Referenzfarbwert eines Referenzbildpixels des Referenzbildes zu bestimmen, und die Druckinspektion des Identifikationsdokumentes ferner auf der Basis des Abweichungsmaßes durchzuführen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Druckinspektion besonders effizient durchgeführt werden kann.According to one embodiment, the print inspection device is designed to determine a deviation measure between a color value of an image pixel of the unmasked image and a reference color value of a reference image pixel of the reference image, and to carry out the print inspection of the identification document further on the basis of the deviation measure. This has the advantage that the print inspection can be carried out particularly efficiently.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Oberflächendefekt des Identifikationsdokumentes einer der folgenden Oberflächendefekte: ein Kratzer auf der Oberfläche des Identifikationsdokumentes, eine Verunreinigung auf der Oberfläche des Identifikationsdokumentes, eine Faser auf der Oberfläche des Identifikationsdokumentes, ein Folienrest auf der Oberfläche des Identifikationsdokumentes, ein Lackrest auf der Oberfläche des Identifikationsdokumentes. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass typische Oberflächendefekte, welche bei der Herstellung von Identifikationsdokumenten auftreten, erfasst werden können.According to one embodiment, the surface defect of the identification document is one of the following surface defects: a scratch on the surface of the identification document, a contamination on the surface of the identification document, a fiber on the surface of the identification document, a film residue on the surface of the identification document, a paint residue on the surface of the identification document. This has the advantage that typical surface defects which occur during the production of identification documents can be detected.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Erfassen eines Oberflächendefekts eines Identifikationsdokumentes, wobei der Oberflächendefekt auf einer Oberfläche des Identifikationsdokumentes angeordnet ist. Die umfasst Vorrichtung eine Lichtquelle, eine Kamera, und eine Erfassungseinrichtung. Das Verfahren umfasst ein Aussenden von gerichtetem Licht in Richtung der Oberfläche des Identifikationsdokumentes durch die Lichtquelle, wobei das gerichtete Licht an der Oberfläche des Identifikationsdokumentes reflektiert wird, ein Erfassen des reflektierten Lichts von der Oberfläche des Identifikationsdokumentes durch die Kamera, um ein Bild des Identifikationsdokumentes zu erhalten, wobei das Bild des Identifikationsdokumentes eine Inhomogenität aufweist, welche auf den Oberflächendefekt hindeutet, und ein Bestimmen einer Position der Inhomogenität in dem Bild des Identifikationsdokumentes durch die Erfassungseinrichtung, um den Oberflächendefekt des Identifikationsdokumentes zu erfassen.According to a second aspect, the invention relates to a method for operating a device for detecting a surface defect of an identification document, the surface defect being arranged on a surface of the identification document. The device comprises a light source, a camera, and a detection device. The method comprises emitting directed light in the direction of the surface of the identification document by the light source, wherein the directed light is reflected on the surface of the identification document, detecting the reflected light from the surface of the identification document by the camera in order to produce an image of the identification document obtained, wherein the image of the identification document has an inhomogeneity which indicates the surface defect, and determining a position of the inhomogeneity in the image of the identification document by the detection device in order to detect the surface defect of the identification document.
Das Verfahren kann durch die Vorrichtung ausgeführt werden. Weitere Merkmale des Verfahrens resultieren unmittelbar aus den Merkmalen und/oder der Funktionalität der Vorrichtung.The method can be carried out by the device. Further features of the method result directly from the features and / or the functionality of the device.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Ausführen des Verfahrens, wenn der Programmcode durch eine Vorrichtung ausgeführt wird.According to a third aspect, the invention relates to a computer program with a program code for executing the method when the program code is executed by a device.
Die Vorrichtung, insbesondere die Erfassungseinrichtung, kann programmtechnisch eingerichtet sein, um den Programmcode auszuführen.The device, in particular the detection device, can be set up in terms of programming to execute the program code.
Die Erfindung kann in Hardware und in Software realisiert werden.The invention can be implemented in hardware and in software.
Weitere Ausführungsformen werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zum Erfassen eines Oberflächendefekts eines Identifikationsdokumentes; -
2 ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer Vorrichtung zum Erfassen eines Oberflächendefekts eines Identifi kationsdokumentes; -
3a ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zum Erfassen eines Oberflächendefekts eines Identifikationsdokumentes; -
3b ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zum Erfassen eines Oberflächendefekts eines Identifikationsdokumentes; -
3c ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zum Erfassen eines Oberflächendefekts eines Identifikationsdokumentes; -
4 ein schematisches Diagramm eines perspektivisch verzerrten Bildes eines Identifi kationsdokumentes; -
5 ein schematisches Diagramm eines perspektivisch entzerrten Bildes eines Identifikationsdokumentes bei Beleuchtung durch eine Lichtquelle mit gerichtetem Licht; -
6 ein schematisches Diagramm eines perspektivisch entzerrten weiteren Bildes eines Identifikationsdokumentes bei Beleuchtung durch eine weitere Lichtquelle mit diffusem Licht; -
7 ein schematisches Diagramm einer Demaskierungsmaske eines Identifikationsdokumentes zur Druckinspektion; -
8 ein schematisches Diagramm eines demaskierten Bildes eines Identifikationsdokumentes zur Druckinspektion; und -
9 ein schematisches Diagramm eines perspektivisch entzerrten Bildes eines Identifikationsdokumentes bei Beleuchtung durch eine Lichtquelle mit gerichtetem Licht sowie eines demaskierten Bildes des Identifi kationsdokumentes.
-
1 a schematic diagram of an apparatus for detecting a surface defect of an identification document; -
2 a schematic diagram of a method for operating an apparatus for detecting a surface defect of an identification document; -
3a a schematic diagram of an apparatus for detecting a surface defect of an identification document; -
3b a schematic diagram of an apparatus for detecting a surface defect of an identification document; -
3c a schematic diagram of an apparatus for detecting a surface defect of an identification document; -
4th a schematic diagram of a perspective distorted image of an identification document; -
5 a schematic diagram of a perspective rectified image of an identification document when illuminated by a light source with directed light; -
6th a schematic diagram of a perspective rectified further image of an identification document when illuminated by a further light source with diffuse light; -
7th a schematic diagram of an unmasking mask of an identification document for print inspection; -
8th a schematic diagram of an unmasked image of an identification document for print inspection; and -
9 a schematic diagram of a perspective rectified image of an identification document when illuminated by a light source with directed light and an unmasked image of the identification document.
Die Vorrichtung
Das Verfahren
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Bei der gezeigten Vorrichtung
Die optische Achse der Kamera
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Bei der gezeigten Vorrichtung
Durch die schräge Anordnung der Kamera
Für die Demaskierung taktiler Sicherheitsmerkmale kann beispielsweise die weitere Lichtquelle
Über die vier Kanten des Identifikationsdokumentes
Bei dem perspektivisch entzerrten Bild sind Vordrücke auf dem Identifikationsdokument
In dem Referenzbild sind die feinen Linienmuster (Guillochen) hingegen deutlich sichtbar.In the reference image, however, the fine line patterns (guilloches) are clearly visible.
Das weitere Bild kann beispielsweise dafür verwendet werden, taktile Sicherheitsmerkmale auf der Oberfläche des Identifikationsdokumentes
Die Demaskierung von Texten kann auf einer entsprechenden Bildsegmentierung basieren. Die Demaskierung von Bildern kann auf einer entsprechenden Kantenerkennung basieren, um die Fläche des demaskierten Bereiches zu reduzieren.The unmasking of texts can be based on a corresponding image segmentation. The unmasking of images can be based on a corresponding edge detection in order to reduce the area of the unmasked area.
Links ist ein nicht-demaskierter Bereich gezeigt, welcher für Texte verwendet wird. Rechts ist ein nicht-demaskierter Bereich gezeigt, welcher für Fotos verwendet wird. Die Unterscheidung zwischen dem Textbereich und dem Fotobereich kann beispielsweise deshalb erfolgen, da somit Inspektionsparameter je nach Art des zu inspizierenden Bereichs präziser festlegen werden können.A non-unmasked area is shown on the left, which is used for texts. On the right is a non-unmasked area that is used for photos. The distinction between the text area and the photo area can be made, for example, because inspection parameters can thus be determined more precisely depending on the type of area to be inspected.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Demaskierung des weiteren Bildes erfolgen, um ein demaskiertes weiteres Bild zu erhalten. Die Druckinspektion kann alternativ oder zusätzlich unter Verwendung des demaskierten weiteren Bildes durchgeführt werden.Alternatively or additionally, the further image can be unmasked in order to obtain a further unmasked image. The print inspection can alternatively or additionally be carried out using the unmasked further image.
In beiden Bildern sind beispielhafte Oberflächendefekte in Form von Kratzern und kleineren Verschmutzungen hervorgehoben.In both images, exemplary surface defects in the form of scratches and small amounts of dirt are highlighted.
Die Vorrichtung
Die Lichtquelle
Die weitere Lichtquelle
Abhängig von der Art des taktilen Sicherheitsmerkmals kann beispielsweise diffuses Licht aus einem Infrarot (IR) - Wellenlängenbereich oder einem Weißlich-Wellenlängenbereich verwendet werden. Beispielsweise kann diffuses Licht aus dem Infrarot (IR) - Wellenlängenbereich zur Ausleuchtung von gelaserten Inhalten und diffuses Licht aus dem Weißlich-Wellenlängenbereich zur Ausleuchtung von gedruckten Inhalten verwendet werden. Bei Ausleuchtung mit diffusem Licht sind Oberflächendefekte, wie beispielsweise Kratzer, typischerweise nicht sichtbar.Depending on the type of tactile security feature, diffuse light from an infrared (IR) wavelength range or a whitish wavelength range can be used, for example. For example, diffuse light from the infrared (IR) wavelength range can be used to illuminate lasered content and diffuse light from the whitish wavelength range can be used to illuminate printed content. When illuminated with diffuse light, surface defects such as scratches are typically not visible.
Sind die taktilen Sicherheitsmerkmale oder kontrastreichen Übergänge einmal sichtbar, so lassen sich diese beispielsweise mittels einer entsprechenden Bildsegmentierung oder mittels einer entsprechenden Kantenerfassung finden und demaskieren, so dass möglichst keine Pseudofehler erfasst werden. Dabei werden typischerweise nur kleine bzw. minimale Flächen im Vergleich zu einer statischen Demaskierung demaskiert.Once the tactile security features or high-contrast transitions are visible, they can be found and unmasked, for example, by means of corresponding image segmentation or by means of corresponding edge detection, so that as little pseudo errors as possible are detected. Typically, only small or minimal areas are unmasked in comparison to static unmasking.
Eine Druckinspektion unter Verwendung der Lichtquelle
- Zunächst erfolgt eine Erfassung eines Bildes des
Identifikationsdokumentes 301 bei Beleuchtungmit der Lichtquelle 101 , welche gerichtetes Licht aussendet. Es erfolgt eine perspektivische Entzerrung des erfassten Bildes, welche durch die schräge Anordnung derKamera 103 zu dem Identifikationsdokument 301 entsteht. Dabei wird die Form desIdentifikationsdokumentes 301 in dem Bild von einem Trapez zurück auf ein Rechteck abgebildet. Die Oberflächeninspektion soll typischerweise auf Grundlage des perspektivisch entzerrten Bildes erfolgen.
- First, an image of the identification document is captured
301 when illuminated with thelight source 101 which emits directional light. A perspective rectification of the captured image takes place, which is caused by the inclined arrangement of thecamera 103 to theidentification document 301 arises. The form of theidentification document 301 in the picture from a trapezoid back to a rectangle. The surface inspection should typically take place on the basis of the perspective rectified image.
Ausgehend von der bekannten rechteckigen Form des Identifikationsdokumentes
Darauffolgend erfolgt eine Erfassung eines weiteren Bildes des Identifikationsdokumentes
Durch die Beleuchtung mittels der weiteren Lichtquelle
Anschließend erfolgt die Demaskierung. Dabei werden die sichtbaren taktilen Sicherheitsmerkmale, beispielsweise taktile Schriften, oder kontrastreiche Übergänge dynamisch erfasst und in dem Bild und/oder dem weiteren Bild demaskiert. Für Bereiche mit Texten, d.h. feinen Linien und kleineren Flächen, kann eine entsprechende Bildsegmentierung eingesetzt werden, um die demaskierten Bereiche zu bestimmen. Bei Fotos ist es möglich, stark ausgeprägte Kanten mit einem Vergrößerungsfaktor als demaskierten Bereich zu finden, damit die Demaskierung flächenmäßig kleiner ausfällt.Then the unmasking takes place. The visible tactile security features, for example tactile writing, or high-contrast transitions are dynamically recorded and unmasked in the image and / or the further image. For areas with texts, i.e. fine lines and smaller areas, an appropriate image segmentation can be used to determine the unmasked areas. In the case of photos, it is possible to find strongly pronounced edges with a magnification factor as the unmasked area, so that the area of the unmasking is smaller.
Beispielsweise kann eine Demaskierung des Bildes und/oder des weiteren Bildes erfolgen, und die Druckinspektion auf der Basis des Bildes und/oder des weiteren Bildes durchgeführt werden. Bei der Druckinspektion kann das Bild und/oder das weitere Bild beispielsweise jeweils mit einem vorgespeicherten Referenzbild verglichen werden.For example, the image and / or the further image can be unmasked and the print inspection can be carried out on the basis of the image and / or the further image. During the print inspection, the image and / or the further image can, for example, each be compared with a pre-stored reference image.
Dabei kann eine Homogenitätsprüfung erfolgen, wobei Defektpixel innerhalb des Inspektionsbereichs identifiziert werden. Dabei wird der Inspektionsbereich beispielsweise auf Homogenität geprüft, d.h. Bildpixel, welche von der homogenen Umgebung abweichen, können als Defektpixel markiert werden. Zu diesem Zweck kann der Inspektionsbereich beispielsweise in Gitterzellen mit benachbarten Bildpixeln zerlegt werden. Innerhalb jeder Gitterzelle kann beispielsweise ein Mittelwert der Grauwerte berechnet werden. Bildpixel, welche von dem mittleren Grauwert zu stark abweichen (lokale Segmentierung) oder Bildpixel, welche außerhalb eines globalen Segmentierungsintervalls liegen (globale Segmentierung) können als Defektpixel markiert werden.A homogeneity test can be carried out in this case, with defective pixels being identified within the inspection area. The inspection area is checked for homogeneity, for example, i.e. Image pixels that deviate from the homogeneous environment can be marked as defective pixels. For this purpose, the inspection area can, for example, be broken down into grid cells with adjacent image pixels. For example, a mean value of the gray values can be calculated within each grid cell. Image pixels that deviate too much from the mean gray value (local segmentation) or image pixels that lie outside a global segmentation interval (global segmentation) can be marked as defective pixels.
Ferner kann eine Bereichsanalyse durchgeführt werden, wobei bei der Bereichsanalyse jene Defektpixel zu Defektbereichen zusammengefasst werden können, die im vorhergehenden Schritt identifiziert wurden. Danach lassen sich unterschiedliche metrische Toleranzwerte, wie beispielsweise eine Bereichslänge, eine Bereichsfläche einzelner Defektbereiche, oder eine Gesamtfläche der Bereiche für Defekte angeben, welche festlegen, ab wann ein erkannter Defekt tatsächlich als solcher akzeptiert werden soll.In addition, an area analysis can be carried out, with the area analysis being able to combine those defect pixels into defect areas that were identified in the previous step. According to this, different metric tolerance values, such as an area length, an area area of individual defect areas, or a total area of the areas for defects can be specified, which define from when a recognized defect should actually be accepted as such.
Zusammenfassend wird somit eine Inspektion bemusterter Oberflächen von Identifikationsdokumenten ermöglicht, welche sich dynamisch ändern können.In summary, an inspection of patterned surfaces of identification documents is made possible, which can change dynamically.
Die Qualitätskontrolle bei der Herstellung von Identitätsdokumenten kann folglich auf viele Anwendungsfälle in der Praxis erweitert werden, wobei keine Beschränkung auf homogene Oberflächen ohne Vordrücke erfolgt.The quality control in the production of identity documents can consequently be extended to many applications in practice, whereby there is no restriction to homogeneous surfaces without pre-prints.
Alle in Verbindung mit einzelnen Ausführungsformen beschriebenen oder gezeigten Merkmale können in beliebiger Kombination in dem erfindungsgemäßen Gegenstand vorgesehen sein, um gleichzeitig deren vorteilhafte Wirkungen zu realisieren.All features described or shown in connection with individual embodiments can be provided in any combination in the subject matter according to the invention in order to simultaneously realize their advantageous effects.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- Vorrichtungcontraption
- 101101
- LichtquelleLight source
- 103103
- Kameracamera
- 105105
- ErfassungseinrichtungDetection device
- 107107
- Druckinspektionseinrichtung Pressure inspection device
- 200200
- VerfahrenProcedure
- 201201
- AussendenSend out
- 203203
- ErfassenCapture
- 205205
- Bestimmen Determine
- 301301
- IdentifikationsdokumentIdentification document
- 303a303a
- Gerichtetes LichtDirected light
- 303b303b
- Reflektiertes LichtReflected light
- 305305
- Weitere LichtquelleMore light source
- 307307
- Spiegelmirror
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019106437.6A DE102019106437A1 (en) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | Device for detecting a surface defect of an identification document |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019106437.6A DE102019106437A1 (en) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | Device for detecting a surface defect of an identification document |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102019106437A1 true DE102019106437A1 (en) | 2020-09-17 |
Family
ID=72240973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102019106437.6A Ceased DE102019106437A1 (en) | 2019-03-13 | 2019-03-13 | Device for detecting a surface defect of an identification document |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102019106437A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10301931A1 (en) * | 2003-01-19 | 2004-07-29 | Massen, Robert, Prof. Dr.-Ing. | Floor and wall coverings defect detection method in which, in addition to a color camera inspection system, an additional short wave camera detection system is used to detect errors in the transparent protective layer |
| DE102006038615A1 (en) * | 2006-08-17 | 2008-02-21 | Massen Machine Vision Systems Gmbh | Monitoring the quality of patterned, especially spatially curved surfaces |
| EP1400922B1 (en) * | 2002-09-20 | 2011-11-09 | Nitto Denko Corporation | Print inspection method |
| EP2574465A1 (en) * | 2011-09-26 | 2013-04-03 | Advanced Vision Technology (AVT) Ltd. | Three dimensional pattern inspection system |
-
2019
- 2019-03-13 DE DE102019106437.6A patent/DE102019106437A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1400922B1 (en) * | 2002-09-20 | 2011-11-09 | Nitto Denko Corporation | Print inspection method |
| DE10301931A1 (en) * | 2003-01-19 | 2004-07-29 | Massen, Robert, Prof. Dr.-Ing. | Floor and wall coverings defect detection method in which, in addition to a color camera inspection system, an additional short wave camera detection system is used to detect errors in the transparent protective layer |
| DE102006038615A1 (en) * | 2006-08-17 | 2008-02-21 | Massen Machine Vision Systems Gmbh | Monitoring the quality of patterned, especially spatially curved surfaces |
| EP2574465A1 (en) * | 2011-09-26 | 2013-04-03 | Advanced Vision Technology (AVT) Ltd. | Three dimensional pattern inspection system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69128457T2 (en) | High speed document authentication system | |
| DE3937950A1 (en) | METHOD FOR CHECKING OPTICAL SURFACES | |
| WO2013011013A2 (en) | Method and device for ocr-detection of valuable documents by means of a matrix camera | |
| DE102020120887B4 (en) | METHOD OF DETECTING A HANGING POSITION OF A SUPPORT BAR AND FLAT BED MACHINE TOOL | |
| DE102016203392B3 (en) | Image inspection method with multiple cameras | |
| DE102010032241A1 (en) | Method for detecting surface defects e.g. cracks at plastic surface of corrugated pipe, involves testing differential image between two partial region images to determine whether coherent regions are provided with grey values | |
| DE2700252A1 (en) | Testing of structures on surfaces of electrical modules - has structures scanned and tested for observance of salient factors, e.g. spacing, angles, straightness | |
| DE102023115096B4 (en) | Methods for testing gravure cylinders and gravure plates | |
| DE10132589B4 (en) | Method for qualitative assessment of material | |
| DE102019106437A1 (en) | Device for detecting a surface defect of an identification document | |
| DE102019106440A1 (en) | Device for detecting a tactile security feature of an identification document | |
| EP3435056B1 (en) | Pressure inspection device for the optical inspection of a printing image of a printed object | |
| DE102016212462A1 (en) | Device for moiré measurement of an optical specimen | |
| DE102016109027A1 (en) | Method for checking the position of characteristic points in light distributions | |
| DE102021001256B3 (en) | Method for recognizing an object in a search image, and use of a method for determining a position and/or orientation of a security element of a bank note | |
| EP3904867A1 (en) | Method and device for determining the break area of a sample | |
| WO2014029476A1 (en) | Method and apparatus for checking valuable documents | |
| WO2014082797A1 (en) | Method and device for determining three-dimensional raised structures on a surface of a document | |
| DE102016011417A1 (en) | Method and device for detecting color deterioration on a value document, in particular a banknote, and value-document processing system | |
| EP1136957A1 (en) | Device for optically validating a coin | |
| EP2926323B1 (en) | Method and device for testing a laser marking produced in accordance with an angle on a document surface | |
| DE102024116746A1 (en) | Method for checking a security document with an optical feature that has a magnetic property, and means for carrying out the test | |
| DE102019106429A1 (en) | Device for detecting an edge in an image of an identification document | |
| DE102016005923A1 (en) | Device and method for checking the authenticity of a security element | |
| WO2014072021A1 (en) | Quality inspection of an ambiguous image of a lens structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |