DE102006052441A1

DE102006052441A1 - Coin's microstructure e.g. nano-structure, evaluation method, involves determining positions of color focal point within analysis area for two wavelength ranges, and comparing positions of focal point with reference values respectively

Info

Publication number: DE102006052441A1
Application number: DE200610052441
Authority: DE
Inventors: Manfred Prof. Dr. Eich; Michael Dr. Hoßfeld; Chu Weiyi
Original assignee: Technische Universitaet Hamburg TUHH; Tutech Innovation GmbH
Current assignee: Technische Universitaet Hamburg TUHH; Tutech Innovation GmbH
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2008-05-08

Abstract

The method involves recording an image of light by a color-sensitive image sensor, and defining an analysis area in the recorded image, where the light is diffracted to a microstructure e.g. nano-structure. Positions of a color focal point within the analysis area are determined for two wavelength ranges in the analysis area. The positions of the color focal point are compared with reference values respectively. The color focal point is determined as a middle signal value in a color channel of the image sensor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur optischen Auswertung von Mikrostrukturen auf Münzen.The The present invention relates to a method for optical evaluation of microstructures on coins.

Neben den physikalischen Eigenschaften von Münzen, wie beispielsweise ihre Geometrie und ihr Material, werden auch Mikrostrukturen auf Umlaufmünzen angebracht, die dann in einem Münzprüfer oder einem vergleichbaren Gerät ausgewertet werden. Die Mikrostrukturen auf der Münzoberfläche besitzen eine eingeprägte, geritzte, geschnittene oder lasergeschriebene Struktur, an der Beugungserscheinungen von Licht auftreten.Next the physical properties of coins, such as theirs Geometry and its material, microstructures are also placed on circulating coins, which then in a coin validator or a comparable device be evaluated. Have the microstructures on the coin surface an embossed, scratched, cut or laser-written structure, at the diffraction phenomena of light occur.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur optischen Auswertung von Mikrostrukturen auf Münzen bereitzustellen, das mit einfachen Mitteln zuverlässig das Vorhandensein von Mikrostrukturen erkennt und spezifische Parameter dieser überprüft.task The invention is a method for optical evaluation of Microstructures on coins provide that with simple means reliably the Presence of microstructures detects and specific parameters this one checks.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden die Gegenstände der Unteransprüche.According to the invention Problem solved by a method having the features of claim 1. advantageous Embodiments form the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur optischen Auswertung von Mikrostrukturen auf Münzen. Das Verfahren umfaßt in einem ersten Schritt, daß ein farbempfindlicher Bildsensor ein Bild des an der Mikrostruktur gebeugten Lichts aufzeichnet. Der Bildsensor zeichnet sich dadurch aus, daß er über eine Fläche ein Bild aufzeichnet. Ein solcher Bildsensor kann beispielsweise in einem Münzprüfer zur Prägebilderkennung oder für andere Aufgaben vorgesehen sein. Unter farbempfindlicher Bildsensor wird ein Bildsensor verstanden, der für unterschiedliche Wellenlängenbereiche jeweils Signale aufzeichnet. Der farbempfindliche Bildsensor besitzt also mindestens zwei Farbkanäle, in denen die entsprechende Helligkeit für Licht in diesem Wellenlängenbereich aufgezeichnet wird.The inventive method serves for the optical evaluation of microstructures on coins. The Method includes in a first step, that one color-sensitive image sensor an image of the diffracted at the microstructure Light records. The image sensor is characterized in that it has a area to record a picture. Such an image sensor may, for example in a coin validator for stamping image recognition or for be provided other tasks. Under color-sensitive image sensor is an image sensor understood for different wavelength ranges each records signals. The color-sensitive image sensor has So at least two color channels, in which the corresponding brightness is recorded for light in this wavelength range becomes.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in dem aufgezeichneten Bild ein Analysebereich definiert. Der Analysebereich kann mit dem gesamten aufgezeichneten Bildbereich zusammenfallen. Er kann aber auch einen Ausschnitt oder mehrere Ausschnitte in dem aufgezeichneten Bild umfassen. In einem weiteren Schritt wird in dem Analysebereich für mindestens zwei Wellenlängenbereiche die Position von Farbschwerpunkten innerhalb des Analysebereichs ermittelt. Der Analysebereich wird für mindestens zwei Wellenlängenbereiche separat ausgewertet. Hierbei wird für jeden Wellenlängenbereich ein Farbschwerpunkt definiert. Der Farbschwerpunkt gibt Aufschluß darüber, wo das Licht eines Wellen längenbereichs am intensivsten in dem aufgezeichneten Bild vorhanden ist. Zur Berechnung des Farbschwerpunkts in einem Analysebereich ist es möglich, beispielsweise den hellsten Farbpunkt zu bestimmen.at the method according to the invention an analysis area is defined in the recorded image. Of the Analysis range can match the entire recorded image area coincide. He can also do a section or several Extracts included in the recorded image. In another Step is in the analysis area for at least two wavelength ranges the position of color centers within the analysis area determined. The analysis area is for at least two wavelength ranges evaluated separately. This is for each wavelength range defines a color centroid. The color focus indicates where the light of a wavelength range most intense in the recorded image is present. For calculating of the color centroid in an analysis area, it is possible, for example to determine the brightest color point.

Die in den mindestens zwei Wellenlängenbereichen bestimmten Farbschwerpunkte werden mit Referenzwerten verglichen, um die Mikrostruktur auf der Münze auszuwerten. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bei der optischen Auswertung von Mikrostrukturen auf die Position der Farbschwerpunkte in einem Analysebereich abgestellt. Es wird die Position der Farbschwerpunkte mit Referenzwerten verglichen, um festzustellen, ob das aufgezeichnete Bild ein Beugungsbild ist und ob die Beugung an der vorbestimmten Mikrostruktur erfolgte.The in the at least two wavelength ranges certain color centers are compared with reference values, around the microstructure on the coin evaluate. In the method according to the invention is in the optical evaluation of microstructures on the position of the color centers parked in an analysis area. It will be the position of the color centers compared with reference values to determine if the recorded Image is a diffraction pattern and whether the diffraction at the predetermined Microstructure took place.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet der Bildsensor bei der Verwendung von sichtbarem Licht für Mikrostrukturen, deren für die Beugung bestimmende Strukturkonstante im Bereich der sichtbaren Wellenlänge liegt (Nanostruktur), einen Ausschnitt des Beugungsbildes 1. Ordnung auf.at draws the inventive method the image sensor when using visible light for microstructures, whose for the diffraction determining structural constant in the visible region wavelength lies (nanostructure), a section of the 1st order diffraction pattern on.

Der Analysebereich in dem aufgezeichneten Bild ist bevorzugt derart ausgerichtet, daß der darin befindliche Beugungsbildausschnitt unabhängig von der Winkelposition bei einer Drehung der Münze um ihre zentrale Flächennormale ist. Im wesentlichen wird dies bereits dadurch erreicht, daß die Mikrostruktur nährungsweise eine Zentrosymmetrie besitzt und sich im Zentrum der Münze befindet. Indem der Analysebereich dann ebenfalls auf das Zentrum ausgerichtet ist oder das Zentrum umfaßt, ist das aufgezeichnete Bild in dem Analysebereich weitgehend unabhängig von der aktuellen Winkelposition der Münze während der Beleuchtung. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei einem Münzprüfer eingesetzt werden, bei dem die eingeworfene Münze an dem Bildsensor vorbeirollt.Of the Analysis area in the recorded image is preferably such aligned that the located therein diffraction image section regardless of the angular position upon a turn of the coin around its central surface normal is. In essence, this is already achieved by the fact that the microstructure nährungsweise has a centrosymmetry and is located in the center of the coin. By then the analysis area also aligned to the center is or includes the center, the recorded image in the analysis area is largely independent of the current angular position of the coin during illumination. On This way, the inventive method also in a Coin validator used in which the inserted coin rolls past the image sensor.

Die Farbschwerpunkte werden bevorzugt für drei Farben ausgewählt. Bei einem RGB-Sensor erfolgt die Auswahl zweckmäßigerweise in den RGB-Kanälen.The Color centers are preferably selected for three colors. at For an RGB sensor, the selection is expediently carried out in the RGB channels.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird der Analysebereich in dem aufgezeichneten Bild so ausgewählt, daß der hellste Bereich des aufgezeichneten Bereichs im Zentrum des Analysebereichs liegt. Durch die Auswertung des Analysebereichs an dem hellsten Bereich in dem aufgezeichneten Gebiet wird die Möglichkeit geschaffen, das aufgezeichnete Bild mit deutlichen Signalen für die Positionen der Farbschwerpunkte auszuwerten.In In a preferred embodiment, the analysis area is recorded in the Picture selected that the brightest area of the recorded area in the center of the analysis area lies. By evaluating the analysis area on the brightest Area in the recorded area, the possibility is created, the recorded Picture with clear signals for to evaluate the positions of the color centers.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird, ausgehend von dem Vergleich der ermittelten Farbschwerpunkte mit den Referenzwerten, ein Echt- und/oder Falschsignal für die Mikrostruktur erzeugt. In einem Münzprüfer kann dieses Echt- und/oder Falschsignal mit weiteren Echt- und/oder Falschsignalen aus anderen Prüfungen verglichen werden und beispielsweise über eine Gewichtung bei der endgültigen Entscheidung, die Münze abzulehnen oder anzunehmen, einfließen.In a preferred embodiment, based on the comparison of the ascertained color centroids with the reference values, a real and / or false signal is generated for the microstructure. In a coin validator, this real and / or false signal with further real and / or Falschsig nals from other exams, for example by weighting the final decision to reject or accept the coin.

Zum Vergleichen der gemessenen Farbschwerpunkte mit den vorgegebenen Referenzwerten wird für jeden Farbschwerpunkt in einer bevorzugten Ausgestaltung ein Toleranzbereich definiert, so daß eine Position des Farbschwerpunkts als zulässig erkannt wird, wenn sie innerhalb des Toleranzbereichs liegt. Eine Auswertung der Signale erfolgt dann beispielsweise unabhängig voneinander durch Vergleich der gemessenen Farbschwerpunkte mit vorgegebenen Toleranzintervallen.To the Compare the measured color centroids with the given ones Reference values will be for each color centroid in a preferred embodiment, a tolerance range defined so that a Position of the center of gravity is recognized as permissible when it is within the tolerance range. An evaluation of the signals then takes place, for example, independently by comparison the measured color centers with given tolerance intervals.

In einem alternativen Ansatz zur Auswertung der Farbschwerpunkte, der auch in Kombination mit den Toleranzintervallen eingesetzt werden kann, werden die Abstände der Farbschwerpunkte zueinander bestimmt und mit Referenzabständen oder -abstandsintervallen verglichen. Die Auswertung im Hinblick auf die Abstände besitzen besondere Vorteile, so daß etwaige Abweichungen von einer Zentrosymmetrie bei der Ausrichtung des Analysebereichs nicht weiter ins Gewicht fallen.In an alternative approach to the evaluation of color centers, the also be used in combination with the tolerance intervals can, the distances become the color centers are determined to each other and with reference distances or spacing intervals compared. Have the evaluation in terms of distances special advantages, so that any Deviations from centrosymmetry in alignment of the analysis area are not continue to be significant.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend an einem Beispiel näher erläutert. Es zeigt:The inventive method will be explained in more detail using an example. It shows:

1 den Strahlengang zur Beleuchtung der Mikrostruktur, 1 the beam path for illuminating the microstructure,

2 eine schematische Ansicht der Beugungsbilder, 2 a schematic view of the diffraction images,

3 eine beispielhafte Auswertung für einen Analysebereich, 3 an exemplary evaluation for an analysis area,

4 einen entsprechend der Helligkeit ausgerichteten Analysebereich und 4 a brightness-oriented analysis area and

5 ein Ablaufdiagramm zur Auswertung der Farbschwerpunkte. 5 a flow chart for evaluation of the color centers.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit dem Licht einer Leuchtdiode oder eines Lasers durchgeführt werden. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß mit monochromatischem oder kohärentem Licht gearbeitet wird. Als Strukturen auf der Münze werden im folgenden Münzen angenommen, deren Gitterkonstante im Bereich der Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegen. Eine solche Mikrostruktur wird auch als Nanostruktur bezeichnet. Nachfolgend wird die Erfindung am Beispiel einer Nanostruktur erläutert.The inventive method can be done with the light of a light emitting diode or a laser. However, it is not necessary that with monochromatic or coherent Light is working. As structures on the coin in the following coins are assumed their lattice constants are in the range of the wavelength of the visible light. Such a microstructure is also called nanostructure. The invention will be explained below using the example of a nanostructure.

Zur Erzeugung einer teilweise räumlichen Kohärenz des von der Leuchtdiode 10 stammenden Lichts, kann der in 1 dargestellte optische Aufbau vorgesehen sein. Das Licht der Leuchtdiode läuft hierbei über zwei hintereinander geschaltete Linsen 12, die den Lichtstrahl auf eine Lochblende 14 fokussieren. Hinter der Lochblende 14 wird der Lichtstrahl erneut über zwei Linsen 16, 18 auf die Münze 20 fokussiert. Alternativ zu dem vorbezeichneten Aufbau ist es auch möglich, das Licht über eine Lochblende in eine Kollimatorstrecke zu schicken, bei der eine erste Linse das Licht aus der Lochblende parallel richtet und eine zweite Linse das parallel gerichtete Licht auf die Nanostruktur der Münze projiziert.To generate a partial spatial coherence of the of the light emitting diode 10 originating light, the in 1 be shown optical structure provided. The light of the LED runs through two consecutively connected lenses 12 putting the light beam on a pinhole 14 focus. Behind the pinhole 14 the light beam is transmitted through two lenses again 16 . 18 on the coin 20 focused. As an alternative to the structure described above, it is also possible to send the light via a pinhole into a collimator path, in which a first lens directs the light from the pinhole parallel and a second lens projects the collimated light onto the nanostructure of the coin.

Die Nanostruktur besitzt bevorzugt eine quadratische oder kreisrunde Form der Größe 2 × 2 mm bzw. 2 mm im Durchmesser und besitzt im Inneren eine Anzahl von sich wiederholenden Muster, an denen die Beugung erfolgt. So beispielsweise können in dem Feld 14 × 14 Muster vorgesehen sein, die jeweils konzentrische Ringe besitzen.The Nanostructure preferably has a square or circular Shape of size 2 × 2 mm or 2 mm in diameter and has inside a number of itself repeating patterns where the diffraction occurs. For example can in the field 14 × 14 Pattern may be provided, each having concentric rings.

Anders als in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zu untersuchende Nanostruktur exzentrisch dargestellt. Um das Verfahren auch bei rollenden Münzen ausführen zu können, ist die zu untersuchende Nanostruktur bevorzugt im Zentrum der Münze vorgesehen, so daß die Münze auch im Vorbeirollen untersucht werden kann.Unlike in the 1 illustrated embodiment, the nanostructure to be examined is shown eccentrically. In order to be able to carry out the method even with rolling coins, the nanostructure to be examined is preferably provided in the center of the coin, so that the coin can also be examined as it passes by.

2 zeigt den schematischen Aufbau bei der Untersuchung einer diffraktiven Nanostruktur auf einer Münze. Eine z.B. weiße Lichtquelle projiziert ihr Licht auf die Münze 24 mit ihrer Nanostruktur. Das Licht wird an der Nanostruktur gebeugt und es entstehen Beugungsmuster 1. Ordnung, die unter einem von 90° verschiebenen Winkel an einem Schirm 25 zu beobachten sind. Statt eines Schirms 25 kann die spektrale Aufzeichnung auch direkt durch den Sensor erfolgen. In den Beugungsbildern wird blaues Licht am wenigsten stark ausgelenkt, während das rote Licht stärker gebeugt wird. 2 shows the schematic structure in the investigation of a diffractive nanostructure on a coin. A white light source, for example, projects its light onto the coin 24 with its nanostructure. The light is diffracted at the nanostructure, resulting in 1st order diffraction patterns that are at an angle of 90 ° on a screen 25 to be observed. Instead of a screen 25 The spectral recording can also be done directly by the sensor. In the diffraction patterns, blue light is deflected the least, while the red light is more diffracted.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Bild der 1. Beugungsordnung mit einem Bildsensor aufgenommen. Der Bildsensor kann beispielsweise in der Anwendung vorgesehen sein, weil andere Kriterien der Münze über den Bildsensor geprüft werden. So ist es beispielsweise möglich, eine Prägebilderkennung an der Münze über den Bildsensor durchzuführen.at the method according to the invention the image of the 1st diffraction order is recorded with an image sensor. The image sensor may be provided in the application, for example, because other criteria of the coin over the Image sensor to be tested. For example, it is possible a stamp image recognition at the coin over the Perform image sensor.

3 zeigt beispielsweise das aufgenommene Bild. Hierbei ist in dem von dem Bildsensor aufgenommenen Bild ein Analyseausschnitt 26 gewählt, der auch als region-of-interest (ROI) bezeichnet ist. In dem Analyseausschnitt 26 werden für die einzelnen Farbkanäle Rot, Grün und Blau jeweils die Farbschwerpunkte definiert. Zur Definition des Farbschwerpunkts wird beispielsweise innerhalb der einzelnen Farbkanäle, die X-Koordinate 28, 30, 32, mit der maximalen Helligkeit in diesem Farbkanal bestimmt. Die X-Koordinaten werden auf einen relativ zum Bild definierten Ursprung bezogen. In dem in 3 dargestellten Bild werden die X-Koordinaten für die Farbschwerpunkte beispielsweise auf den linken Rand des aufgenommenen Bildes bezogen. Alternativ ist es auch möglich, die Position der einzelnen Farbschwerpunkte relativ zum linken Rand des Analysebereichs oder einen sonstigen definierten Punkt zu bestimmen. 3 shows, for example, the recorded image. Here, in the image taken by the image sensor is an analysis section 26 which is also known as region-of-interest (ROI). In the analysis section 26 For each of the color channels red, green and blue, the color centers are defined. To define the center of gravity, for example, within the individual color channels, the X coordinate 28 . 30 . 32 , with the maximum brightness in this color channel. The X coordinates are relative to one related to the image defined origin. In the in 3 For example, the X coordinates for the color centroids are referenced to the left edge of the captured image, for example. Alternatively, it is also possible to determine the position of the individual color centroids relative to the left edge of the analysis area or another defined point.

Die Auswertung des Analysebereichs 26 ergibt für jeden Farbkanal eine charakteristische Größe. Die Position der Farbschwerpunkte hängt empfindlich von der diffraktiven Nanostruktur und insbesondere von deren Gitterkonstanten ab.The evaluation of the analysis area 26 results in a characteristic size for each color channel. The position of the color centers depends sensitively on the diffractive nanostructure and in particular on their lattice constants.

Zur Ermittlung der Farbschwerpunkte werden eine Reihe von Verfahrensschritten durchlaufen. In einem ersten Schritt erfolgt eine Aufteilung des aufgezeichneten Bildes in Teilbilder, die einem oder mehreren Farbkanälen des zugrundeliegenden Farbmodells entsprechen. Für den Analysebereich, in dem die Untersuchung des gebeugten Lichts erfolgt, wird ein Teilbild ausgewählt. Ist der Farbschwerpunkt in diesem Teilbild definiert, so wird nachfolgend das Verfahren in einem anderen Teilbild wiederholt. In dem ausgewählten Teilbild oder im betrachteten Analysebereich erfolgt bevorzugt zuerst eine Kontrastverstärkung, wozu beispielsweise eine Histogrammlinearisierung/Histogrammequalisation durchgeführt wird. Das kontrastverstärkte Bild wird nachfolgend vor einer Weiterverarbeitung bevorzugt noch geglättet. Über eine Schwellwertauswertung wird in einem nachfolgenden Schritt der Analysebereich binarisiert. Die Höhe des Schwellwerts kann hierbei adaptiv gewählt werden. In dem binarisierten Bild wird anschließend für den Analysebereich über Schwerpunktsberechnung (center of gravity) der Farbschwerpunkt bestimmt.to Determining the color centroids becomes a series of process steps run through. In a first step, a split of the recorded Picture in drawing files, one or more color channels of the corresponding to the underlying color model. For the analysis area in which the examination of the diffracted light takes place, becomes a partial picture selected. If the color center of gravity is defined in this sub-image, then below repeats the procedure in another field. In the selected drawing file or in the analysis area considered, preferably one is first Contrast enhancement, for example, a histogram linearization / histogram qualification is carried out. The contrast-enhanced Image is subsequently preferred before further processing smoothed. Over a Threshold evaluation is in a subsequent step of the analysis area binarized. The height the threshold can be chosen adaptively. In the binarized Picture will follow for the Analysis area over Center of gravity calculation (center of gravity) determines the color centroid.

4 zeigt eine mögliche Ausrichtung für einen Analysebereich 34. Bei der Positionierung des Analysebereichs 34 wird der Mittelpunkt des Analysebereichs in den hellsten Punkt 36 des Bildes gelegt. Der Analysebereich 36 wird ferner so ausgerichtet, daß dieser bevorzugt radial zum Zentrum des Beugungsbildes ausgerichtet ist. Das Zentrum des Beugungsbildes ergibt sich in der Beobachtungsebene als der Durchstoßpunkt Z der Lichtquelle 22 (vgl. 2). In 4 sind beispielhaft für die einzelnen Farbkanäle Toleranzintervalle 38, 40, 42 dargestellt. Für die berechneten Farbschwerpunkte 44, 46, 48 wird überprüft, ob deren X-Koordinate innerhalb der Toleranzbereiche liegt. Je nach Orientierung des Analysebereichs 34 auf dem Schirm kann auch die projizierte Länge der Toleranzbereiche für den Vergleich herangezogen werden. 4 shows a possible alignment for an analysis area 34 , When positioning the analysis area 34 becomes the center of the analysis area in the brightest point 36 of the picture. The analysis area 36 is further aligned so that it is preferably aligned radially to the center of the diffraction pattern. The center of the diffraction pattern results in the observation plane as the piercing point Z of the light source 22 (see. 2 ). In 4 are exemplary of the individual color channels tolerance intervals 38 . 40 . 42 shown. For the calculated color centroids 44 . 46 . 48 a check is made as to whether its X coordinate lies within the tolerance ranges. Depending on the orientation of the analysis area 34 On the screen, the projected length of the tolerance ranges can also be used for the comparison.

Eine vollständige Prüfung der Münze basierend auf dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt beispielsweise über die nachfolgenden Schritte: In einem ersten Schritt 50 wird das Verfahren gestartet und es erfolgt ein Münzeinwurf 52. Die Schritte 50 und 52 des Verfahrens sind in 5 getrennt dargestellt, können aber auch teilweise oder ganz zusammenfallen. In Schritt 54 werden zunächst drei Analysebereiche in dem aufgenommenen Bild definiert und in jedem der Analysebereiche werden für die drei Farbkanäle eines RGB-Sensor die zugehörigen X-Koordinaten definiert. In einer nachfolgenden Prüfungskaskade 56, 58, 60, 62 wird nacheinander abgeprüft, ob der Analysebereich noch zu überprüfen ist (56), ob die X-Koordinate des Farbschwerpunkts im Rotkanal innerhalb des vorgegebenen Toleranzintervalls liegt (58), ob die X-Koordinate des Farbschwerpunkts im Grünkanal innerhalb des vorgegebenen Toleranzintervalls liegt (60) und schließlich, ob die X-Koordinate des Farbschwerpunkts im Blaukanal innerhalb des vorgegebenen Toleranzintervalls liegt (62). Werden alle Frage der Reihe nach mit Ja beantwortet, so wird der gewählte Analysebereich bestätigt. Für eine Annahme der Münze in Schritt 64 reicht es dann aus, wenn beispielsweise einer der drei Analysebereiche bestätigt wurde. Wird keiner der drei Analysebereiche bestätigt, so wird die Münze abgelehnt.A complete check of the coin based on the method according to the invention takes place, for example, via the following steps: In a first step 50 the procedure is started and a coin is inserted 52 , The steps 50 and 52 of the method are in 5 shown separately, but can also partially or completely coincide. In step 54 First, three analysis areas are defined in the recorded image, and in each of the analysis areas, the associated X coordinates are defined for the three color channels of an RGB sensor. In a subsequent audit cascade 56 . 58 . 60 . 62 one after the other checks whether the analysis area is still to be checked ( 56 ), whether the X-coordinate of the color center in the red channel lies within the specified tolerance interval ( 58 ), whether the X-coordinate of the color center in the green channel is within the specified tolerance interval ( 60 ) and finally, whether the X coordinate of the color center in the blue channel lies within the specified tolerance interval ( 62 ). If all questions are answered in the affirmative, the selected analysis area is confirmed. For an acceptance of the coin in step 64 it is sufficient if, for example, one of the three analysis areas has been confirmed. If none of the three analysis areas is confirmed, the coin is rejected.

Wie bereits angesprochen, kann die Münzerkennung ausschließlich aufgrund der diffraktiven Nanostruktur auf der Münze erfolgen. Es bietet sich aber an, den eingesetzten Bildsensor und dessen Daten auch für andere Verfahren, wie beispielsweise eine Prägebilderkennung, einzusetzen.As already mentioned, the coin recognition exclusively due to the diffractive nanostructure on the coin. It lends itself but on, the image sensor used and its data for others Procedures, such as a stamp image recognition to use.

Claims

Process for the optical evaluation of microstructures on coins with the following steps: - one color-sensitive image sensor records an image of the microstructure of diffracted light, - in the recorded image is defined as an analysis area, - by doing Analysis area is for at least two wavelength ranges the position of each color centroid within the analysis area determined and - the Positions of the color centers are each given reference values compared.

Method according to claim 1, characterized in that that the Microstructure has a diffraction-determining structural constant, those in the order of magnitude the wavelength of visible light.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the Image sensor is arranged in a section of the diffraction image 1st order.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the analysis area in the recorded image is oriented such that the diffraction image is independent of the angular position of the coin.

Method according to one of the pre-claims 1 to 4, characterized that the Color centroid as a mean signal value in a color channel of the Image sensor is determined.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the Color highlights for three colors are evaluated.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the Analysis area in the recorded image with the brightest area in the Center is aligned.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized that starting from comparing the color centroids with the reference values Real and / or false signal for the microstructure is generated.

Method according to claim 8, characterized in that that for everyone Color centroid a tolerance interval is defined, with a Position of the center of gravity is recognized as permissible when it is within the tolerance interval.

Method according to one of claims 1 to 9, characterized that the distances the color centers are compared with reference distances.