Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Wertdokumenten und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Prüfparametern zur Verwendung bei dem Verfahren zum Prüfen von W ertdokumenten. hinter Wertdokumenten werden dabei blattförmige Gegenstände verstan den, die beispielsweise einen monetären Wert oder eine Berechtigung reprä sentieren und daher nicht beliebig durch Unbefugte herstellbar sein sollen. Sie weisen daher nicht einfach herzustellende, insbesondere zu kopierende Merkmale auf, deren Vorhandsein ein Indiz für die Echtheit, d.h. die Herstel lung durch eine dazu befugten Stelle, ist. Wertdokumente können unter schiedliche Wertdokumenttypen haben. Wichtige Beispiele für solche Wert dokumenttypen sind Coupons, Gutscheine, Schecks und insbesondere Bank noten. Im Fall von Banknoten können Wertdokumenttypen weiter unter schieden werden; im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann ein Wertdo kumenttyp gegeben sein durch die Währung und den Nennwert einer Bank note bzw. die Denomination sowie gegebenenfalls die Emission bzw. den Zeitraum, in dem diese offiziell, beispielsweise von Zentralbanken, ausgege ben wurden. Soweit sich die folgenden Erläuterungen auf Banknoten bezie hen, gelten diese für jeden anderen Typ von Wertdokumenten entsprechend.

Banknoten werden häufig durch Bedrucken eines Substrats in mehreren Schritten bzw. Herstellungsschritten hergestellt, wobei in jedem der Schritte eine Druckschicht auf das Banknotensubstrat aufgebracht wird. Die aufge brachten Druckschichten sollten vorgegebene Lagen relativ zum Banknoten substrat und/ oder zueinander aufweisen, doch ist dies meist nur näherungs weise der Fall, da die Druckschichten herstellungsbedingt relativ zueinander verschoben sein können. Als Konsequenz entstehen Variationen im Erschei nungsbild der Banknoten.

Beim Prüfen eines Wertdokuments eines vorgegebenen Wertdokumenttyps, etwa beim Prüfen der Echtheit oder des Zustands, insbesondere einer Zu standsverschlechterung durch Verschmutzungen oder Abträge von Druck farbe, wird häufig von dem zu prüfenden Wertdokument ein digitales Bild erfasst und zum Prüfen verwendet. Unter einem digitalen Bild wird im Rah men der vorliegenden Offenbarung ein Bild verstanden, das Pixel und den Pixeln jeweils zugeordnete Pixeldaten umfasst. Jedem Pixel entspricht dabei ein entsprechender Ort in dem Bild, für den die Pixeldaten gelten. Orte in dem Bild entsprechen Orten auf dem Wertdokument. Die Pixeldaten können beispielsweise Helligkeiten oder Farbwerte der jeweiligen Pixel darstellen. Beim Prüfen wird, abhängig von dem verwendeten Verfahren, geprüft, ob oder inwieweit das digitale Bild wenigstens ein vorgegebenes Prüfkriterium erfüllt.

Beim Prüfen des Kriteriums werden Prüfparameter verwendet, die vorgege bene Eigenschaften von Wertdokumenten des vorgegebenen Wertdoku- menttyps bestimmen. Bei manchen Prüfverfahren kann beim Prüfen des Kri teriums beispielsweise geprüft werden, ob Pixel oder Pixelgruppen durch die Prüfparameter festgelegte Eigenschaften aufweisen. Die Prüfparameter können dann beispielsweise ein Template für Wertdokumente des vorgege benen Wertdokumenttyps umfassen. Unter einem Template werden im Rah- men der vorliegenden Anmeldung Daten verstanden, die Pixel wenigstens eines Abschnitts eines digitalen Bildes eines Wertdokuments des vorgegebe nen Wertdokumenttyps und den Pixeln jeweils zugeordnete Template-Pixel daten enthalten. Jedem Pixel entspricht dabei ein entsprechender Ort in dem Bild, für den die Pixeldaten gelten. Die Auflösung, das heißt die Anzahl der Pixel bezogen auf die Fläche, und deren Anordnung zueinander entspricht dabei vorzugsweise der des digitalen Bildes des zu prüfenden Wertdoku ments des vorgegebenen Wertdokumenttyps. Die Template-Pixeldaten kön- nen dabei je nach Art des Templates wenigstens einen einzelnen Wert und/ oder auch einen Bereich für als zulässig anzusehende Werte für die Pi xeldaten eines zu prüfenden Wertdokumentbildes umfassen.

So kann bei einer Prüfung auf eine Zustandsverschlechterung wie eine Ver- schmutzung oder einen Abtrag von Druckfarbe, als Prüfkriterium geprüft werden, ob die Pixeldaten bzw. -werte für Pixel eines Bildes eines Wertdoku ments innerhalb eines vorgegebenen Intervalls für zulässige Werte liegen. Liegt ein Wert unterhalb des Intervalls, kann auf eine Verschmutzung ge schlossen werden, liegt er oberhalb des Intervalls kann auf einen Abtrag von Druckfarbe geschlossen werden. Ansonsten wird angenommen, dass für das Pixel keine Verschlechterung vorliegt.

Solche Templates sind jeweils für einen Wertdokumenttyp, im Fall von Banknoten beispielsweise gegeben durch die Währung und den Wert bzw. die Denomination und gegebenenfalls die Emission, erstellt.

Beispielsweise werden häufig Templates erstellt, indem eine Mittelwertbil dung über eine große Zahl von Bildern von Trainingswertdokumenten des vorgegebenen Wertdokumenttyps durchgeführt wird, so dass als Template- Pixeldaten für ein Pixel ein Mittelwert über die entsprechenden Pixeldaten der Trainingswertdokumente verwendet werden. Bei anderen Templates können für Pixel als Template-Pixeldaten Unter- und Ober grenzen für die Intensität festgelegt werden, die durch die minimalen und maximalen Inten sitätswerte für das jeweilige Pixel über die Menge der Trainingswertdoku mente gegeben sein können. Für beliebige Wertdokumente desselben Wertdokumenttyps wird daher das selbe Template verwendet. Allerdings führen Variationen in der Lage der Druckschichten zu ungenauen Templates, insbesondere in dem Fall, dass In tervallgrenzen verwendet werden. Beim Prüfen von Wertdokumenten des vorgegebenen Wertdokumenttyps führen die oben geschilderten Variationen in der Lage der Druckschichten dazu, dass diese Verfahren weniger genau arbeiten können, da die Templa tes nicht sehr genau sind und/ oder Toleranzen zum Ausgleich der noch zu lässigen Verschiebung der Druckschichten zueinander und damit der mit der Variation der Verschiebungen einhergehenden Variationen der Pixelda ten zugelassen werden müssen.

Ähnliche Probleme können auftreten, wenn beispielsweise herstellungsbe dingte Schwankungen in der relativen Lage anderer Herstellungselemente, die wenigstens teilweise das Erscheinungsbild eines Wertdokuments bestim men, auftreten. Unter Herstellungselementen (bzw. Her Stellelementen) wer den im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Elemente eines Wertdoku ments verstanden, die wenigstens teilweise das Erscheinungsbild des Wert dokuments im sichtbaren oder nicht sichtbaren (z.B. IR und/ oder UV) Spekt- ralbereich bestimmen und/ oder beeinflussen, insbesondere Druckschichten, und unabhängig und/ oder in getrennten Herstellungsschritten von anderen Elementen, insbesondere Herstellungselementen hergestellt oder aufge- bracht werden. Beispiele für Herstellungselemente sind mittels Tiefdruck oder Offsetdruck auf ein Wertdokumentsubstrat aufgebrachte Druckschich ten, mittels Siebdruck auf das Substrat aufgebrachte Elemente, wie z.B. Bil der oder Zeichen mit vom Betrachtungswinkel abhängiger Farbe, oder op- tisch erfassbare Sicherheitselemente, wie etwa in das Substrat eingebrachte Wasserzeichen oder eingebettete Sicherheitsfäden oder auf das Substrat, z.B. mittels Heißprägeverfahren, aufgebrachte Folien, gegebenenfalls mit Holo grammen. Der einfacheren Fesbarkeit halber können sich die folgenden Er läuterungen teilweise auf Druckschichten beziehen. Sie gelten aber für jede Art von Herstellungselementen, insbesondere für die vorstehend beschriebe nen Beispiele von Herstellungselementen, entsprechend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zum Prüfen von Wert dokumenten eines vorgegebenen Wertdokumenttyps, die wenigstens zwei Herstellungselemente aufweisen, und ein Verfahren zur Bereitstellung von Prüfparametern für das Prüfverfahren anzugeben, die eine einfache, genaue Prüfung von solchen Wertdokumenten erlauben. Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Mittel zur Durchführung der Verfahren anzugeben. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen von Wertdoku menten und ein Verfahren zum Erzeugen von Elementtemplates zur Ver wendung bei Prüfen von Wertdokumenten jeweils mit den Merkmalen der entsprechenden unabhängigen Verfahrensansprüche sowie eine Vorrichtung zum Prüfen von Wertdokumenten und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Elementtemplates zur Verwendung beim Prüfung von Wertdokumenten je weils mit den Merkmalen der entsprechenden Vorrichtungsansprüche. Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten eines vorgegebenen Wertdokumenttyps, welche jeweils wenigstens zwei vorgegebene Herstellungselemente, insbesondere Druck schichten und/ oder Sicherheitselemente aufweisen, unter Verwendung von Elementtemplates für die Herstellungselemente, das folgende Schritte um fasst: Bereitstellen eines digitalen Wertdokumentbildes eines zu prüfenden Wertdokuments des vorgegebenen Wertdokumenttyps, das Pixel umfasst, denen jeweils Pixeldaten zugeordnet sind; für das bereitgestellte Wertdoku mentbild Ermitteln einer Lage der Herstellungselemente; Ermitteln eines Templates für das digitale Wertdokumentbild unter Verwendung der Ele menttemplates für die Herstellungselemente und der ermittelten Lagen der Herstellungselemente; und Prüfen des digitalen Wertdokumentbildes unter Verwendung des ermittelten Templates. In Abhängigkeit von dem Ergebnis des Prüfens kann ein Signal erzeugt werden, das das Ergebnis des Prüfens wiedergibt. Das Verfahren wird im Folgenden auch nur kurz als Prüfverfah ren bezeichnet.

Das Prüfverfahren kann computergestützt durchgeführt werden. Die bei dem Prüferfahren verwendeten Elementtemplates sind vorzugsweise vorher bereitgestellt worden, beispielsweise in einem Speicher einer Datenverarbei tungsvorrichtung bzw. eines Computers gespeichert, mittels derer bzw. dem das Prüfverfahren durchgeführt wird.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Prüfen von Wert- dokumenten eines vorgegebenen Wertdokumenttyps, insbesondere Bankno ten, welche jeweils wenigstens zwei vorgegebene Herstellungselemente, ins besondere Druckschichten und/ oder Sicherheitselemente, aufweisen, unter Verwendung von Elementtemplates für die Herstellungselemente mit einer Auswertungseinrichtung, welche wenigstens einen Speicher, in dem die Ele menttemplates gespeichert sind und eine Schnittstelle zum Bereitstellen ei nes digitalen Wertdokumentbildes aufweist, wobei die Auswertungseinrich tung dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Prüfverfahren unter Ver- Wendung der gespeicherten Elementtemplates und des digitalen Wertdoku ments durchzuführen. Diese Vorrichtung wird im Folgenden auch als Prüf vorrichtung bezeichnet.

Die Auswertungseinrichtung kann dazu vorzugsweise einen Prozessor, der mit dem Speicher über eine Datenverbindung verbunden ist, und einen mit dem Prozessor über eine Datenverbindung verbundenen Programmspeicher aufweisen, wobei in dem Programmspeicher Instruktionen eines Programms gespeichert ist, bei dessen Ausführung der wenigstens eine Prozessor das er findungsgemäße Prüfverfahren unter Verwendung der in dem Speicher ge- speicherten Elementtemplates und des digitalen Wertdokumentbildes aus führt. Unter einem Prozessor wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht nur ein einzelner Prozessor mit einem oder mehreren Kernen verstan den, sondern auch ein System von gekoppelten Prozessoren. Der Speicher, die Schnittstelle und der Prozessor können dabei Teile einer Datenverarbei- tungseinrichtung der Auswertungseinrichtung bilden.

Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Computerprogramm zur Aus führung mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung mit einem Prozessor, das Programmcode enthält, bei dessen Ausführung der Prozessor das erfin- dungsgemäße Prüfverfahren durchführt. Gegenstand der Erfindung ist auch ein computerlesbarer Datenträger auf dem ein erfindungsgemäßes Computerprogramm gespeichert ist und insbe sondere ein Computerprogramm zur Ausführung mittels einer Datenverar beitungseinrichtung mit einem Prozessor, das Programmcode enthält, bei dessen Ausführung der Prozessor das erfindungsgemäße Prüfverfahren durchführt.

Bei dem Prüfverfahren kann beim Bereitstellen des Wertdokumentbildes mittels einer Bilderfassungseinrichtung ein digitales Wertdokumentbild ei- nes zu prüfenden Wertdokuments erfasst und in einer Speichereinrichtung bzw. einem Speicher gespeichert werden. Die Prüfvorrichtung kann dazu weiter eine Bilderfassungseinrichtung zum Erfassen eines digitalen Wertdo kumentbildes eines zu prüfenden Wertdokuments aufweisen, die mit der Schnittstelle zum Bereitstellen eines digitalen Wertdokuments über eine Sig- nalverbindung verbunden ist.

Das Prüfverfahren erlaubt es insbesondere, die Prüfung einzelner Wertdoku mente bei deren Bearbeitung in Echtzeit durchzuführen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zum Bearbeiten, insbesondere Prüfen und/ oder Zählen und/ oder Sortieren und/ oder Vernichten, von Wertdokumenten eines vorgegebenen Wertdoku menttyps, welche jeweils zwei vorgegebene Herstellungselemente, insbeson dere Druckschichten und/ oder Sicherheitselemente, aufweisen, bei denen Wertdokumente einzeln an einer Bilderfassungseinrichtung zur Erfassung eines digitalen Wertdokumentbildes vorbeitransportiert werden, während des Vorbeitransports eines jeweiligen Wertdokuments ein digitales Wertdo- kumentbild erfasst, und danach, vorzugsweise in Echtzeit, mit einem erfin dungsgemäßen Prüfverfahren geprüft wird. Je nach Ergebnis des Prüfens kann das Wertdokument sortiert und/ oder vernichtet werden.

5 Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch eine Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere Prüfen und/ oder Zählen und/ oder Sortieren und/ oder Vernichten, von Wertdokumenten eines vorgegebenen Wertdoku menttyps insbesondere Banknoten, welche jeweils wenigstens zwei vorgege bene Herstellungselemente, insbesondere Druckschichten und/ oder Sicher te) heitselemente, aufweisen, mit einer Zuführeinrichtung zur Zuführung von einzelnen oder vereinzelten zu bearbeitenden Wertdokumenten, einer Aus gabeeinrichtung mit wenigstens einem Ausgabeabschnitt zur Aufnahme be arbeiteter Wertdokumente, einer Transporteinrichtung zum Transportieren von einzelnen oder vereinzelten Wertdokumenten von der Zuführeinrich- 15 tung zu der Ausgabeeinrichtung, und einer erfindungsgemäßen Prüfvorrich tung, wobei die Bilderfassungseinrichtung der Prüfvorrichtung an dem Transportpfad angeordnet und so eingerichtet sein, dass digitale Wertdoku mentbilder von an der Bilderfassungseinrichtung vorbeitransportierten, zu prüfenden Wertdokumenten während des Vorbeitransports erfasst und für 20 die Verwendung in der Prüfvorrichtung bereitgestellt werden. Vorzugsweise kann die Vorrichtung zur Prüfung der transportierten Wertdokumente in Echtzeit ausgebildet sein.

Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Verfahren zum Erzeugen von Ele- 25 menttemplates zum Bilden von Templates beim Prüfen von Wertdokumen ten eines vorgegebenen Wertdokumenttyps, wobei Wertdokumente des vor gegebenen Wertdokumenttyps wenigstens zwei vorgegebene Herstellungs- elemente, insbesondere Druckschichten und/ oder Sicherheitselemente, auf weisen, wobei bei dem Verfahren digitale Trainingsbilder von Trainings wertdokumenten des vorgegebenen Wertdokumenttyps und ein digitales Referenzbild eines Referenzwertdokuments des vorgegebenen Wertdoku- menttyps, welche jeweils Pixel aufweisen, denen jeweils Pixeldaten zugeord net sind, verwendet werden, mit folgenden Schritten: für die Trainingsbilder jeweils Ermitteln einer Lage der Herstellungselemente, und Zuordnen von Pixeln des jeweiligen Trainingsbildes zu den Herstellungselementen unter Verwendung des Referenzbildes und unter Berücksichtigung der jeweils er- mittelten Lagen der Herstellungselemente. Das Verfahren umfasst weiter für jedes der Herstellungselemente ein Erzeugen eines ersten Elementtemplates, das diejenigen Pixel enthält, die bei allen Trainingsbildern dem jeweiligen Herstellungselement zugeordnet wurden. Weiter umfasst es ein Erzeugen ei nes zweiten Elementtemplates, das diejenigen Pixel enthält, die bei einem o- der mehreren der Trainingsbilder dem jeweiligen Herstellungselement zuge ordnet wurden. Die Elementtemplates können dann, vorzugsweise in einem Speicher bzw. computerlesbaren Speichermedium, gespeichert werden. Die ses Verfahren wird im Folgenden der Einfachheit halber auch als Adaptions verfahren bezeichnet. Bei den Wertdokumenten kann es sich vorzugsweise um Banknoten handeln. Vorzugsweise werden die zugehörigen Ele- menttemplate-Pixeldaten für ein Pixel aus den Pixeldaten des jeweiligen Pi xels für wenigstens einen Teil der Trainings-Wertdokumente bzw. Trainings bilder ermittelt. Die digitalen Trainingsbilder von Trainingswertdokumenten des vorgegebe nen Wertdokumenttyps und das digitale Referenzbild eines Referenzwertdo kuments des vorgegebenen Wertdokumenttyps können zuvor, beispiels weise in einem Speicher, bereitgestellt worden sein. Das Adaptionsverfahren kann vorzugsweise computergestützt durchgeführt werden. Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zum Erzeugen von Elementtemplates zum Bilden von Templates beim Prüfen von Wertdoku menten eines vorgegebenen Wertdokumenttyps, wobei Wertdokumente des vorgegebenen Wertdokumenttyps wenigstens zwei vorgegebene Herstel lungselemente, insbesondere Druckschichten und/ oder Sicherheitselemente, die sich gegebenenfalls teilweise überlappen, aufweisen, mit einer Speicher- einrichtung zum Speichern von digitalen Trainingsbildern des vorgegebenen Wertdokumenttyps, eines Referenzbildes eines Referenzwertdokuments des vorgegebenen Wertdokumenttyps und vorzugsweise erzeugten Ele menttemplates, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, ein erfindungs- gemäßes Adaptionsverfahren unter Verwendung der Trainingsbilder und des Referenzbildes durchzuführen und vorzugsweise die erzeugten Ele menttemplates in der Speichereinrichtung zu speichern. Diese Vorrichtung wird im Folgenden auch als Adaptionsvorrichtung bezeichnet. Die Adaptionsvorrichtung kann dazu insbesondere wenigstens eine Prozes sor, der mit der Speichereinrichtung über einen Datenverbindung verbun den ist, und einen mit dem Prozessor über eine Datenverbindung verbunde nen Programmspeicher aufweisen, wobei in dem Programmspeicher Pro grammcode gespeichert ist, bei dessen Ausführung der Prozessor das erfin- dungsgemäße Adaptionsverfahren unter Verwendung der in der Speicher- einrichtung gespeicherten Trainingsbilder ausgeführt. Der Prozessor, der Programmspeicher und die Speichereinrichtung können Teile einer Daten- verarbeitungseinrichtung der Adaptionseinrichtung sein. Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Computerprogramm zur Aus führung mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung mit einem Prozessor, das Programmcode enthält, bei dessen Ausführung der Prozessor das erfin- dungsgemäße Adaptionsverfahren durchführt.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein computerlesbarer Datenträger auf dem ein erfindungsgemäßes Computerprogramm gespeichert ist und insbe sondere Computerprogramm zur Ausführung mittels einer Datenverarbei- tungseinrichtung mit einem Prozessor, das Programmcode enthält, bei des sen Ausführung der Prozessor das erfindungsgemäße Adaptionsverfahren durchführt.

Bei dem Adaptionsverfahren brauchen nur Bilder von Wertdokumenten des vorgegebenen Wertdokumenttyps verwendet zu werden. Vorzugsweise können dabei die Trainings-Wertdokumente und das Referenz-Wertdoku- ment fertige und/ oder druckfrische Wertdokumente des vorgegebenen Wertdokumenttyps, insbesondere gleicher Währung und/ oder Denomina tion, umfassen oder vorzugsweise sein. Auf diese Weise können geeignete Elementtemplates für die Herstellungselemente und aus diesen Templates unter Verwendung von fertigen Banknoten ermittelt werden, ohne dass etwa erst separate Drucke der jeweiligen Druckschichten zur Verfügung gestellt werden müssten. Weiter werden Schwierigkeiten vermieden, die dadurch auftreten können, dass sich diese Druckschichten bei einem fertiggestellten Wertdokumente teilweise überlappen, bei den separaten Drucken aber nicht. Insgesamt wird dadurch eine einfachere und zuverlässige Erzeugung von Templates ermöglicht. Die verwendeten Bilder zeigen vorzugsweise voll ständige Wertdokumente, d. h. insbesondere von nicht beschädigten oder unvollständigen Wertdokumenten. Bei dem Prüfverfahren können mittels anderer Verfahren erzeugte bzw. be reitgestellte Elementtemplates verwendet werden, die zur Prüfung von Wertdokumenten des vorgegebenen Wertdokumenttyps geeignet sind. Vor zugsweise werden aber mit einem erfindungsgemäßen Adaphonsverfahren erzeugte Elementtemplates verwendet.

Soweit Schritte der erfindungsgemäßen Verfahren nicht Ergebnisse von an deren Schritten verwenden, können diese ganz oder teilweise parallel oder verschachtelt oder in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. Die Verfahren verwenden digitale Bilder von Wertdokumenten eines vorge gebenen Wertdokumenttyps. Diese Bilder weisen vorzugsweise gleiche Auf lösungen und damit gleiche Pixelanzahlen für eine vorgegebenen abgebil dete Fläche auf. Vorzugsweis zeigen sie gleiche Abschnitte des jeweiligen Wertdokuments, besonders bevorzugt, das ganze Wertdokument, ganz be- sonders bevorzugt nur das gesamte Wertdokument. Die Pixel können dabei durch deren Position in dem Bild bzw. entsprechende Positionsdaten oder durch die Art und/ oder Reihenfolge im Speicher identifiziert sein. Die Pixel daten können Daten umfassen, die im Fall von Bildern Helligkeitswerte und/ oder Farbwerte und/ oder Intensitätswerte in vorgegebenen Wellenlän- genbereichen, beispielsweise im Infrarot, wiedergeben.

Wertdokumente des vorgegebenen Wertdokumenttyps weisen die wenigs tens zwei vorgegebenen Herstellungselemente auf, die wenigstens teilweise sichtbar und damit in den Bildern abgebildet sind. Die Herstellungselemente können sich gegebenenfalls teilweise überlappen. Die Wertdokumente kön nen noch weitere Herstellungselemente aufweisen, die jedoch bei den erfin dungsgemäßen Verfahren nicht explizit berücksichtigt werden.

Bei den Verfahren werden Elementtemplates für die Herstellungselemente erzeugt bzw. verwendet, die jeweils den Herstellungselementen entspre chen. Elementtemplates im Sinne der vorliegenden Offenbarung enthalten, wie Templates, Pixel und den Pixeln jeweils zugeordnete Elementtemplate- Pixeldaten. In Bezug auf die Pixel gelten die Erläuterungen zu Templates entsprechend. Die Elementtemplate-Pixeldaten können, analog zu Templa tes, je nach Art des Elementtemplates wenigstens einen einzelnen Wert und/ oder auch Daten, die einen Bereich für als zulässig anzusehende Werte für die Pixeldaten eines Pixels des Elementtemplates definieren, umfassen. Ein Elementtemplate für ein Herstellungselement kann aber vorzugsweise weniger Pixel enthalten, als ein digitales Bild eines ganzen Wertdokuments, da es nur dem Herstellungselement zu entsprechen braucht, das sich nicht über die gesamte Fläche eines Wertdokument zu erstrecken braucht. Die Elementtemplates und das in Abhängigkeit von diesen zu erzeugenden Template müssen für das Prüfverfahren für ein individuelles Wertdoku ment, das das Template verwendet, geeignet sein.

Die Elementtemplates sind jeweils den Herstellungselementen zugeordnet. In Abhängigkeit von der bei dem Prüfverfahren für ein aktuell zu prüfendes Wertdokument ermittelten Lage der Herstellungselemente auf diesem kann in Abhängigkeit von den Elementtemplates für das zu prüfende Wertdoku ment ein individuelles Template erzeugt werden, das beim weiteren Prüfen verwendet wird. Das Template kann daher insbesondere erst während des Prüfungsverfahrens in Echtzeit und damit sozusagen „dynamisch" ermittelt werden. Damit können die Ungenauigkeiten, die durch Schwankungen in der Lage der Herstellungselemente bedingt sind, stark reduziert oder besei- tigt werden. Weiter können beim Vergleichen des Wertdokumentbildes mit dem individuellen Template an sich bekannte Verfahren verwendet werden, die ein Template verwenden, wobei zulässige Toleranzen aber reduziert werden können oder sind. Dies ist jedoch nicht notwendig. Bei dem Adaptionsverfahren werden für die Herstellungselemente jeweils zwei Elementtemplates erzeugt. Die Elementtemplates für ein Herstellungs element werden allerdings vorzugsweise nur erzeugt, wenn überhaupt ent sprechende Pixel ermittelt wurden. Das erste Elementtemplate für ein jeweiliges der Herstellungselemente ent hält diejenigen Pixel, die für alle Trainingsbilder dem Herstellungselement zugordnet werden konnten. Vorzugweise enthält es nur diese Pixel. Es kann daher davon ausgegangen werden, dass diese immer wenigstens einem Ab schnitt des jeweiligen Herstellungselements entsprechen und immer in den entsprechenden Bildbereichen weitgehend oder vollständig das Erschei nungsbild bestimmen. Sie können daher auch als "dominant" bezeichnet werden. Verschiedene erste Elementtemplates enthalten daher keine glei chen Pixel. Insofern können die Pixel eines jeweiligen ersten Elementtempla tes einer Maske entsprechen, mittels derer Pixel identifiziert werden können, die dem Herstellungselement entsprechen. Die Masken überlappen dann nicht. Das zweite Elementtemplate enthält diejenigen Pixel, denen jeweils in we nigstens einem der Trainingsbilder das jeweilige Herstellungselement zuge ordnet wurde. Daher bilden die Pixel des ersten Elementtemplates für ein Herstellungselement vorzugsweise eine Teilmenge der Pixel des zweiten Elementtemplates für das gleiche Herstellungselement. Es kann aber der Fall auftreten, dass ein Pixel in zweiten Elementtemplates für zwei verschiedene Herstellungselemente enthalten ist. In diesen Fällen war unter den Trai ningsbildern bzw. Trainingswertdokumenten wenigstens eines, bei dem ei nes der Herstellungselemente gegenüber demselben Herstellungselement ei- nes anderen der Trainingswertdokumente so versetzt war, dass einmal eine Zuordnung zu dem einen Herstellungselement und beim anderen mal eine Zuordnung zu dem zweiten Herstellungselement erfolgt ist. An diesen Stel len können die Herstellungselemente überlappen. Da ein solches Pixel also nicht nur einem der Herstellungselemente zugeordnet werden kann, muss es bei der Erstellung des Templates unter Verwendung der Elementtemplates anders behandelt werden.

Die Verwendung dieser zwei Elementtemplates für dasselbe Herstellungs element hat den Vorteil, dass beispielsweise im Fall einer Druckschicht, Ab- schnitte der Druckschicht, die immer von anderen Elementen überdeckt und nicht sichtbar sind, nicht in den Templates vorhanden sind. Abschnitte einer Druckschicht, die nur je nach Lagen der Druckschichten in den Trainingsbil dern das Erscheinungsbild beeinflussen, werden in dem zweiten Ele menttemplate berücksichtigt, solche die immer in den Trainingsbildern vor- handen sind, in den ersten Elementtemplates. Die Druckschicht, wie sie in ei nem Schritt der Herstellung aufgebracht wird, braucht nicht nur nicht genau bekannt zu sein, vielmehr werden auch die Anteile, die je nach Beitrag zum Erscheinungsbild in den Trainingswertdokumenten nicht beitragen, in den Elementemplates nicht berücksichtigt. Selbst von einer vollflächigen Druck schicht, die aber in den Trainingsbildern nur in Teilen zum Erscheinungs bild beiträgt, kann dieser Anteil ermitelt werden. Dies führt zu genaueren Elementemplates und in der Folge daraus ermitelten individuellen Templa- tes.

Die mit dem Verfahren erzeugten Elementtemplates können vorzugsweise bei dem erfindungsgemäßen Prüfverfahren verwendet werden. Bei dem Prüfverfahren ist es dann bevorzugt, dass für wenigstens eines der vorgegebenen Herstellungselemente, vorzugsweise für die vorgegebenen Herstellungselemente, ein erstes und ein zweites Elementemplate verwen det wird, wobei beim Ermitteln des Templates Pixeln, die in den entspre chend den ermitelten Lagen der Herstellungselemente verschobenen ersten Elementemplates vorhanden sind, Template-Pixeldaten zugeordnet werden, die unter Verwendung von Elementtemplate-Pixeldaten der jeweiligen Pixel in den entsprechend den ermitelten Lagen der Herstellungselemente ver schobenen ersten Elementtemplates ermittelt wurden, und für die verbliebe nen Pixel, die in wenigstens einem der der entsprechend der ermittelten La- gen der Herstellungselemente verschoben zweiten Elementtemplates vor handen sind, Template-Pixeldaten unter Verwendung der Element-Pixelda ten jeweils entsprechender Pixel des wenigstens einen der entsprechend der ermitelten Lagen der Herstellungselemente verschoben zweiten Ele menttemplates ermittelt werden. Ist ein Pixel in zweiten Elementtemplates für zwei Herstellungselemente vorhanden, werden die Template-Pixeldaten also in Abhängigkeit der Pixeldaten der zweiten Elementemplates be stimmt. Vorzugsweise enthalten die ersten Elementemplates für verschie- dene Herstellungselemente keine gleichen Pixel, während die zweiten Ele menttemplates für verschiedene Herstellungselemente gleiche Pixel enthal ten können, denen aber unterschiedliche Elementpixel-Daten zugeordnet sind. Die ersten und zweiten Elementtemplates sind vorzugsweise mit einem erfindungsgemäßen Adaptionsverfahren ermittelte Elementtemplates.

Vorzugsweise werden, wenn ein Pixel in nur einem der verschobenen Ele menttemplates vorhanden ist, als Template-Pixeldaten die Elementtemplate- Pixeldaten des jeweiligen Pixels des jeweiligen verschobenen ersten Ele- menttemplates verwendet. Ist ein Pixel dagegen in mehr als einem der ersten Elementtemplates vorhanden, wird die Template-Pixeldaten unter Verwen dung der Elementtemplate-Pixeldaten der verschobenen ersten Ele menttemplates ermittelt. Dieses Vorgehen hat wenigstens zwei Vorteile: zum einen können die Pixel, die in den ersten Teiltemplates enthalten sind und deren Eigenschaften daher durch das jeweilige Herstellungselement be stimmt und die "dominant" für das Erscheinungsbild sind, klar identifiziert, und entsprechende, genauere Template-Pixeldaten zugeordnet werden. Dies ermöglicht klare Konturen dieser Bereiche. Da beim Erstellen des individuel len Templates Pixel bzw. Pixeldaten der zweiten Elementtemplates nur Pi- xeln zugeordnet werden, die nicht in den ersten Elementtemplates vorhan den sind, können die Template-Pixeldaten für diese in Abhängigkeit von den Elementtemplate-Daten der Elementtemplates ermittelt werden. Dies führt ebenfalls zu einer verbesserten Genauigkeit des individuellen Templates. Die Herstellungselemente brauchen sich, je nach Wertdokumenttyp, allein oder in Kombination nicht über das gesamte Wertdokument zu erstrecken. Bei dem Adaptionsverfahren kann es dann _V orkommen, dass Pixel für kei nes der Trainingsbilder einem der Herstellungselemente zugeordnet werden können. Dann ist es möglich, dass die Elementtemplates auch in Kombina tion nicht ausreichen, um ein individuelles Template für das gesamte Wert dokument zu erzeugen. Bei dem Adaphonserfahren ist es daher bevorzugt, dass das Verfahren als weiteren Schritt ein Erzeugen eines Hintergrundtemplates umfasst, welches diejenigen Pixel, die bei keinem der Trainingsbilder einem der Herstellungs elemente zugeordnet wurden, und diesen jeweils zugeordnete Hintergrund template-Pixeldaten enthält, wobei die Hintergrund template-Pixeldaten vor- zugsweise aus Pixeldaten, die den jeweiligen Pixeln der Trainingsbilder zu geordnet sind, ermittelt werden. Das Hintergrundtemplate wird für den vor gegebenen Wertdokumenttyp ermittelt und enthält insbesondere Informatio nen, d.h. Pixel und ggf. den Pixeln zugeordnete Pixeldaten, zu nicht vom op tischen Erscheinungsbild der vorhandenen Herstellungselemente, beispiels- weise Druckschichten bzw. Sicherheitselemente, bestimmten Flächenberei chen des Wertdokuments, also im Wesentlichen dem Hintergrund. Das Hin tergrundtemplate kann wie die Elementtemplates gespeichert werden.

Bei dem Prüfverfahren kann dann vorzugsweise ein Hintergrundtemplate verwendet werden, das Pixel, die in keinem der Elementtemplates für die Herstellungselemente enthalten sind, und diesen jeweils zugeordnete Hin tergrundtemplate-Pixeldaten enthält. Beim Ermitteln des Templates für das digitale Wertdokumentbild können dann für die verbliebenen Pixel, denen keine Template-Pixeldaten von Elementtemplates zugeordnet wurden und die in dem Hintergrundtemplate vorhanden sind, jeweils Template-Pixelda ten unter Verwendung der Hintergrund template-Pixeldaten eines jeweils entsprechenden Pixels des Hintergrundtemplates ermittelt werden. Das Hin- tergrundtemplate kann wie die Elementtemplates gespeichert sein. Vorzugs weise ist das Hintergrund-Template auf die Elementtemplates abgestimmt besonders bevorzugt mit einem erfindungsgemäßen Adaptionsverfahren er zeugt worden.

Dieses Ausführungsformen haben den Vorteil, dass ein so erzeugtes indivi duelles Template für ein Wertdokumentbild auch Pixel mit Pixeldaten ent hält, die in keinem der ersten und/ oder zweiten Elementtemplates enthalten sind. Insbesondere ist es möglich, für ein Wertdokument ein individuelles Template für die ganze Fläche des Wertdokuments zu erzeugen.

Bei beiden Verfahren wird jeweils eine Lage der Herstellungselemente ermit telt. Dazu können beliebige Verfahren verwendet werden. Beispielsweise kann für jedes der Herstellungselemente mindestens ein sogenanntes An- kerelement und ein dessen Position wiedergebender Ankerpunkt vorgege ben werden. Das Ankerelement kann dabei vorzugsweise ein für das Her stellungselement charakteristischer Bildabschnitt sein, beispielsweise ein Zei chen oder ein anderer unterscheidungskräftiger Druckbildausschnitt, der in Bildern von Wertdokumenten des vorgegebenen Wertdokumenttyps, also insbesondere in den Trainingsbildern und dem Referenzbild vorhanden ist. Solche Ankerelemente können automatisch und/ oder manuell ausgewählt worden sein. In den Bildern können die Ankerelemente bzw. die Lagen der Ankerpunkte mittels Template Matching oder anderen Korrelationsverfah ren ermittelt werden. Um die Lage der Herstellungselemente festlegen zu können, werden für jedes der Herstellungselemente vorzugsweise wenigs tens zwei Ankerelemente vorgegeben. Besonders bevorzugt enthalten die ersten Elementtemplates für die Herstellungselemente jeweils die entspre chenden Ankerelemente für diese Herstellungselemente. Grundsätzlich genügt es, dass beim Ermitteln der Lage der jeweiligen Her stellungselemente in einem jeweiligen der Trainingsbilder und/ oder dem Referenzbild die Lagen der Herstellungselemente in den Trainingsbildern bzw. dem Referenzbild in Bezug auf ein Lagebezugssystem ermittelt wer den, das besonders bevorzugt durch Elemente des Wertdokuments in dem Bild, beispielsweise durch einen Umriss bzw. Kanten des Wertdokuments in dem jeweiligen Trainingsbild bzw. Referenzbild, oder die Ränder oder einen Rand und einen Eckpunkt des Trainingsbildes bzw. Referenzbildes bestimmt sein kann. Vorzugsweise sind die ermittelten Lagen der Herstellungsele mente in den Trainingsbildern Lagen relativ zu den Lagen der entsprechen den Herstellungselemente in dem Referenzbild. Dies erleichtert die spätere Erzeugung eines Templates bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Prüfverfahrens. Als Ergebnis können insbesondere Lagedaten erzeugt wer- den, aus denen die Lage der Herstellungselemente relativ zu einem Lagebe zugssystem, beispielsweise dem oben erwähnten, ermittelt werden können. Beispielsweise können sich die Lagen auf eine vorgegebene Ecke des Wert dokuments und eine oder zwei angrenzende Kanten beziehen. Die Ele menttemplates können vorzugsweise auch implizit, beispielsweise durch ihre Art der Speicherung, oder explizit Lagedaten enthalten, die die Lage der Herstellungselemente in dem Referenzbild, insbesondere in Bezug auf das Lagebezugssystem, wiedergeben. Dies kann in dem Lall, dass die Ele menttemplates nicht alle Pixel eines Bildes eines Wertdokuments umfassen, durch Pestlegung eines vorgegebenen Pixels des Elementtemplates gesche- hen. Es ist aber auch möglich, die Lage eines Ankerpunktes zu verwenden.

Bei dem Prüfverfahren werden bei der Erzeugung des Templates ebenfalls die ermittelten Lagen der Herstellungselemente verwendet. Die Erläuterung zum Ermitteln der Lage bei dem Adaptionsverfahren gelten entsprechend. So wird beim Ermitteln der Lage der jeweiligen Herstellungselemente in ei nem Wertdokumentbild diese Lage vorzugsweise in Bezug auf ein Lagebe zugssystem ermittelt, das dem bei dem Erzeugen der Elementtemplates ent- spricht. Die Elementtemplates können dann entsprechend einer Differenz der Lage der Herstellungselemente in dem Wertdokumentbild der Lage der Herstellungselemente gemäß den Lagedaten in dem Elementtemplate ver setzt bzw. verschoben werden. Es versteht sich, dass die Ausführungen zur Angabe der Lagen auch für das Hintergrundtemplate gelten, soweit dieses erzeugt bzw. verwendet wird.

Bei dem Adaptionsverfahren wird für jedes Trainingsbild versucht, Pixel ei nem der Herstellungselemente zuzuordnen. Da deren Lage zwischen ver- schiedenen Wertdokumente variieren kann, werden beim Zuordnen die für das Trainingsbild ermittelten Lagen der Herstellungselemente berücksich tigt.

Dazu kann bei einer bevorzugten Ausführungsform beim Zuordnen von Pi- xeln des jeweiligen Trainingsbildes zu den Herstellungselementen für ein je weiliges Pixel des jeweiligen Trainingsbildes ein Grad einer Übereinstim mung zwischen einer Pixelumgebung des Pixels mit einer Pixelumgebung eines entsprechenden Pixels in dem Referenzbild ermittelt werden, wobei die jeweilige Pixelumgebungen des jeweiligen Pixels in dem Trainingsbild und in dem Referenzbild entsprechend der jeweiligen relativen Lage des je weiligen Herstellungselements in dem Trainingsbild zu der in dem Refe renzbild verschoben bzw. versetzt sind, und das jeweilige Pixel des Trai ningsbildes in Abhängigkeit von den ermittelten Übereinstimmungsgraden gemäß einem vorgegebenen Zuordnungskriterium einem der Herstellungs elemente zugeordnet wird. Unter eines Pixelumgebung eines Pixels wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung eine Menge von Pixeln verstanden, die das Pixel und Pixel innerhalb eines vorgegebenen Abstands von dem Pi- xel umfassen. Der Abstand bestimmt die Größe der Pixelumgebung, d. h. die Anzahl der Pixel in der Pixelumgebung.

Das Zuordnungskriterium kann vorzugsweise derart vorgegeben sein, dass eine Zuordnung zu demjenigen der Herstellungselemente erfolgt, für das der Grad der Übereinstimmung am größten ist. Besonders bevorzugt erfolgt eine Zuordnung nur, wenn der Grad der Übereinstimmung für das Herstel lungselement mit der größten Übereinstimmung einen vorgegebenen Min destwert überschreitet. Dieser kann vorzugsweise so vorgegeben sein, dass nur schwache und gegebenenfalls zufällige, nicht signifikante Übereinstim- mungen nicht zu einer Zuordnung zu einem Herstellungselement führen. Dies hat den Vorteil, dass die Elementtemplates genauer werden.

Den Pixeln können als Elementtemplate-Pixeldaten zugeordnet werden, die aus Pixeldaten, die den jeweiligen Pixeln der Trainingsbilder zugeordnet sind, ermittelt werden oder den Pixeldaten, die den jeweiligen Pixeln der Trainingsbilder zugeordnet sind, entsprechen. Insbesondere können die Ele- menttemplate-Pixeldaten beliebige Funktionen der Pixeldaten der dem je weiligen Herstellungselement zugeordneten Pixeldaten in den Trainingsbil dern sein. Beispielsweise kann ein Pixeldatum ein Mittelwert über die ge- nannten Pixeldaten sein oder in einer anderen Ausführungsform können die Pixeldaten als untere und obere Grenze eines Intervalls für zulässige Werte das Minimum bzw. das Maximum der Pixeldaten der genannten Pixel um fassen. Bei dem Prüfverfahren ist es dann bevorzugt, dass beim Ermitteln des Temp lates Pixeln des Templates, die in den entsprechend den ermittelten Lagen der Herstellungselemente verschoben bzw. versetzten Elementtemplates vorhanden sind, jeweils Template-Pixeldaten zugeordnet werden, die in Ab hängigkeit von Elementtemplate-Pixeldaten von entsprechenden Pixeln von entsprechend den jeweils ermittelten Lagen verschobenen Elementtemplates für die Herstellungselemente ermittelt sind. Bei einer anderen Ausführungsform des Adaptionsverfahrens können beim Zuordnen der Pixel zwei Zuordnungen erfolgen. Genauer kann beim Zuord nen von Pixeln des jeweiligen Trainingsbildes zu den Herstellungselementen für ein jeweiliges Pixel des jeweiligen Trainingsbildes ein erster Grad einer Übereinstimmung zwischen einer ersten Pixelumgebung des Pixels mit einer ersten Pixelumgebung eines Pixels in dem Referenzbild ermittelt werden, wobei die erste Pixelumgebungen in dem Trainingsbild und in dem Refe renzbild entsprechend der jeweiligen relativen Lage des jeweiligen Herstel lungselements in dem Trainingsbild zu der in dem Referenzbild versetzt sind; das jeweilige Pixel des Trainingsbildes kann dann bei einer ersten Zu- Ordnung in Abhängigkeit von den ermittelten ersten Übereinstimmungsgra den gemäß einem vorgegebenen ersten Zuordnungskriterium einem der Herstellungselemente zugeordnet werden. Weiter kann für ein jeweiliges Pi xel des jeweiligen Trainingsbildes ein zweiter Grad einer Übereinstimmung zwischen einer zweiten Pixelumgebung des Pixels mit einer zweiten Pi- xelumgebung in dem Referenzbild ermittelt werden, wobei die zweite Pi xelumgebungen in dem Trainingsbild und in dem Referenzbild entspre chend der jeweiligen relativen Lage des jeweiligen Herstellungselements in dem Trainingsbild zu der in dem Referenzbild versetzt sind; das jeweilige Pi xel des Trainingsbildes kann dann bei einer zweiten Zuordnung in Abhän gigkeit von den ermittelten zweiten Übereinstimmungsgraden gemäß einem vorgegebenen zweiten Zuordnungskriterium einem der Herstellungsele- mente zugeordnet werden. Vorzugsweise umfassen die zweiten Pixelumge bungen jeweils mehr Pixel als die ersten Pixelumgebungen, sind also vor zugsweise größer.

Der Grad der Übereinstimmung kann in beiden Fällen wie zuvor ausgeführt bestimmt werden. Die Zuordnungskriterien können wie oben ausgeführt ge wählt sein, wobei aber die Mindestwerte für die beiden Kriterien gleich oder verschieden gewählt sein können.

Sind zwei Zuordnungen erfolgt, kann bei dem Adaptionsverfahren das erste Elementtemplate für die jeweiligen Herstellungselemente nur diejenigen Pi xel enthalten, welche bei allen Trainingsbildern dem jeweiligen Herstel lungselement bei dem ersten Zuordnen zugeordnet wurden, und das zweite Elementtemplate für die jeweiligen Herstellungselemente kann, vorzugs weise nur, diejenigen Pixel enthalten, welche bei wenigstens einem der Trai- ningsbilder dem jeweiligen Herstellungselement bei dem zweiten Zuordnen zugeordnet wurden. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass das erste Elementtemplate möglichst genau diejenigen Pixel enthält, die auf Wertdo kumenten des vorgegebenen Wertdokumenttyps immer sichtbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die ersten Elementtemplates ziemlich genau den dominanten, d. h. in allen Trainingsbildern immer sichtbaren, Abschnitten der jeweiligen Herstellungselemente entsprechen. Die zweiten Elementtemp- lates enthalten aber auch Anteile von Herstellungselementen, die nur bei be stimmten Lagen in den Trainingsbildern erkennbar sind. Für deren Identifi zierung ist die Verwendung größerer Pixelumgebungen vorteilhafter, da dann eine Zuordnung häufiger erfolgen kann.

Die Elementtemplates enthalten jeweils nicht nur die Pixel, sondern auch diesen jeweils zugeordnete Elementtemplate-Pixeldaten. Vorzugsweise wer den bei dem Adaptionsverfahren beim Erzeugen der Elementtemplates den im ersten Elementtemplate enthaltenen Pixeln erste Elementtemplate-Pixel- daten und den im zweiten Elementtemplate enthaltenen Pixeln zweite Ele- menttemplate-Pixeldaten zugeordnet, wobei die ersten und/ oder zweiten Elementtemplate-Pixeldaten aus Pixeldaten, die den jeweiligen Pixeln der Trainingsbilder zugeordnet sind, ermittelt werden oder den Pixeldaten, die den jeweiligen Pixeln der Trainingsbilder zugeordnet sind, entsprechen. Ins- besondere können die Elementtemplate-Pixeldaten beliebige Funktionen der Pixeldaten der dem jeweiligen Herstellungselement zugeordneten Pixelda ten in den Trainingsbildern sein. Beispielsweise kann ein Pixeldatum ein Mittelwert über die genannten Pixeldaten sein oder in einer anderen Ausfüh rungsform können die Pixeldaten als untere und obere Grenze eines Inter- valls für zulässige Werte das Minimum bzw. das Maximum der Pixeldaten der genannten Pixel umfassen. Entsprechendes gilt für die Pixeldaten des Hinter grundtemplates. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass die Pixeldaten der Elementtemplates aus vielen Trainingswertdokumenten ermittelt wer den und damit genauer sind.

Bei dem Prüfverfahren kann dann vorzugsweise für wenigstens eines der Herstellungselemente ein erstes und ein zweites Elementtemplate verwendet werden, wobei beim Ermitteln des Templates Pixeln des Templates, die in den entsprechend den ermittelten Lagen der Herstellungselemente verscho ben ersten Elementtemplates vorhanden sind, als Template-Pixeldaten die Elementtemplate-Pixeldaten der entsprechenden den ermittelten Lagen der Herstellungselemente verschobenen ersten Elementtemplates zugeordnet werden, für die verbliebenen Pixel, die in wenigstens einem der entspre chend der ermittelten Lagen der Herstellungselemente verschobenen zwei ten Elementtemplates vorhanden sind, Template-Pixeldaten unter Verwen dung der Elementtemplate Pixeldaten eines jeweils entsprechenden Pixels des wenigstens einen der entsprechend der ermittelten Lagen der Herstel- lungselemente verschoben zweiten Elementtemplates ermittelt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden noch weiter beispielhaft an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Wertdokumentbearbei tungsvorrichtung, im Beispiel einer Banknotensortiervorrich tung,

Fig.2 eine grob schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Er zeugen von Elementtemplates,

Fig. 3A, B grob schematische Darstellungen von Wertdokumentbildern von Wertdokumenten, die verschiedenen Lagen von Herstel lungselementen aufweisen,

Fig. 4 ein Beispiel eines von einem Wertdokument eines vorgegebe nen Wertdokumenttyps erfassten Bildes, Fig. 5 jeweils ein Beispiel einer bei einer kleineren Pixelumgebung

(links) und größere Pixelumgebung (rechts) vorgenommenen Zuordnung von Pixeln für ein Wertdokument in Fig. 4, Fig. 6 jeweils ein Beispiel eines ersten Elementtemplates für die erste

Druckschicht (links) und die zweite Druckschicht (rechts) für Wertdokumente des Wertdokumenttyps wie in Fig. 4,

Fig. 7 jeweils ein Beispiel eines zweiten Elementtemplates für die erste Druckschicht (links) und die zweite Druckschicht (rechts) für Wertdokumente des Wertdokumenttyps wie in Fig. 4,

Fig. 8 ein Beispiel eines aus Elementtemplates zusammengesetzten individuellen Templates für ein Wertdokument des Wertdoku menttyps wie in Fig. 4,

Fig. 9 ein grob schematisches Ablaufdiagramm für ein Beispiel für ein

Adaptionsverfahren zum Erzeugen von Elementtemplates, Fig. 10 ein grob schematisches Ablaufdiagramm für ein Beispiel für ein Prüfverfahren für Wertdokumente des vorgegebenen Wertdo kumenttyps, bei dem Elementtemplates verwendet werden, die mit dem Verfahren nach Fig. 9 erzeugt sind, und Fig. 11 ein grob schematisches Ablaufdiagramm für ein weiteres Bei spiel für ein Adaptionsverfahren zum Erzeugen von Ele menttemplates. Eine Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 10 in Fig. 1, im Beispiel eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Wertdokumenten 12 eines vorgegebenen Wertdokumenttyps in Form von Banknoten, ist zur Sortierung von Wertdo kumenten 12 in Abhängigkeit von dem mittels der Wertdokumentbearbei- tungsvorrichtung 10 ermittelten Zustand und der mittels der Wertdoku mentbearbeitungsvorrichtung 10 geprüften Echtheit von bearbeiteten Wert dokumenten ausgebildet.

Sie verfügt über eine Zuführeinrichtung 14 zum Zuführen von Wertdoku- menten 12, eine Ausgabeeinrichtung 16 zur Abgabe bzw. Aufnahme bearbei teter, d. h. sortierter Wertdokumente, und eine Transporteinrichtung 18 zum Transportieren von vereinzelten Wertdokumenten von der Zuführeinrich tung 14 zu der Ausgabeeinrichtung 16. Die Zuführeinrichtung 14 umfasst im Beispiel ein Eingabefach 20 für einen Wertdokumentstapel und einen Vereinzier 22 zum Vereinzeln von Wertdo kumenten 12 aus dem Wertdokumentstapel in dem Eingabefach 20 und Zu führung vereinzelter Wertdokumente zu der Transporteinrichtung 18. Die Ausgabeeinrichtung 16 umfasst im Beispiel drei Ausgabeabschnitte 24,

25 und 26, in die bearbeitete Wertdokumente je nach dem Zwischenergebnis der Bearbeitung, im Beispiel Prüfung, sortiert werden können. Im Beispiel umfasst jeder der Abschnitte ein Stapelfach und ein nicht gezeigtes Stapel rad, mittels dessen zugeführte Wertdokumente in dem Stapelfach abgelegt werden können. In anderen Ausführungsbeispielen kann ein Ausgabeab schnitt, durch eine Einrichtung zur Vernichtung von Banknoten ersetzt sein. Die Transporteinrichtung 18 verfügt über wenigstens zwei, im Beispiel drei Zweige 28, 29 und 30, an deren Enden jeweils einer der Ausgabeabschnitte 24 bzw. 25 bzw. 26 angeordnet ist, und an den Verzweigungen über durch Stellsignale steuerbare Weichen 32 und 34, mittels derer Wertdokumente in Abhängigkeit von Stellsignalen den Zweigen 28 bis 30 und damit den Aus gabeabschnitten 24 bis 26 zuführbar sind.

An einem durch die Transporteinrichtung 18 definierten Transportpfad 36 zwischen der Zuführeinrichtung 14, im Beispiel genauer dem Vereinzier 22, und der in Transportrichtung T ersten Weiche 32 nach dem Vereinzier 22 ist eine Sensoreinrichtung 38 angeordnet, die während des Vorbeitransports von Wertdokumenten physikalische Eigenschaften der Wertdokumente er fasst und die Erfassungsergebnisse wiedergebende Sensorsignale bildet, die Sensordaten darstellen. In diesem Beispiel verfügt die Sensoreinrichtung 38 über eine Bilderfassungseinrichtung 40 mit einem optischen Remissions sensor, der ein Remissionsfarbbild des Wertdokuments erfasst, sowie andere nur durch Kästchen symbolisiert Sensoren 42 für physikalische Eigenschaf ten eines Wertdokuments. Eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 46 ist über Signalverbindungen mit der Sensoreinrichtung 38 und der Transporteinrichtung 18, insbesondere den Weichen 32 und 34, verbunden. In Verbindung mit der Sensoreinrichtung 38 klassifiziert sie ein Wertdokument in Abhängigkeit von den Signalen bzw. Sensordaten der Sensoreinrichtung 38 für das Wertdokument in eine von vorgegebenen Sortierklassen. Diese Sortierklassen können beispielsweise in Abhängigkeit von einem mittels der Sensordaten ermittelten Zustandswert und einem ebenfalls in Abhängigkeit von einem mittels der Sensordaten er- mittelten Echtheitswert vorgegeben sein. Als Zustandswerte können bei spielsweise die Werte "umlauffähig" oder "nicht umlauffähig", als Echtheits werte die Werte "gefälscht", "fälschungsverdächtig" oder "echt" verwendet werden. In Abhängigkeit von der ermittelten Sortierklasse steuert sie durch Abgabe von Stellsignalen die Transporteinrichtung 18, hier genauer die Wei chen 32 bzw. 34 so an, dass das Wertdokument entsprechend seiner bei der Klassifizierung ermittelten Sortierklasse in einen der Klasse zugeordneten Ausgabeabschnitt der Ausgabeeinrichtung 16 ausgegeben wird. Die Zuord nung zu einer der vorgegebenen Sortierklassen bzw. die Klassifizierung er- folgt dabei in Abhängigkeit von für die Beurteilung des Zustands und die Beurteilung der Echtheit vorgegebenen Kriterien, die von wenigstens einem Teil der Sensordaten abhängen.

Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 46 verfügt dazu insbesondere neben wenigstens einer entsprechenden Schnittstelle 44 für die Sensoreinrichtung 38 bzw. deren Sensoren, insbesondere der Bilderfassungseinrichtung 40, über einen Prozessor 48 und einen mit dem Prozessor 48 verbundenen Spei cher 50, in dem wenigstens ein Computerprogramm mit Programmcode ge speichert ist, bei dessen Ausführung der Prozessor 48 die Vorrichtung steu- ert und die Sensorsignale der Sensoreinrichtung 38, insbesondere zur Ermitt lung einer Sortierklasse eines bearbeiteten Wertdokuments, auswertet. Wei ter ist darin Programmcode gespeichert, bei dessen Ausführung der Prozes sor 48 die Vorrichtung steuert und entsprechend der Auswertung die Trans porteinrichtung 18 ansteuert.

Die Schnittstelle 44, der Prozessor 50 und der Speicher 48 bzw. ein Abschnitt des Speichers 48, in dem ein entsprechendes Computerprogramm und Ver fahrensparameter gespeichert sind, bilden eine Auswerteeinrichtung 47 im Sinne der vorliegenden Offenbarung. Die Auswerteeinrichtung 47 wertet in diesem Beispiel die Signale des Remissionssensors 40 getrennt von denen der anderen Sensoren aus. Der Prozessor 50 und andere Abschnitt des Spei chers 48 können daneben auch andere Funktionen erfüllen, im Beispiel die Steuerung der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung 10.

Der Remissionssensor 40 ist dazu ausgebildet, ein RGB-Remissionsbild eines Wertdokuments zu erfassen, während es mittels der Transporteinrichtung 18 an dem Remissionssensor 40 vorbeitransportiert wird, und daraus ein digita- les Bild zu erzeugen, das der Auswerteeinrichtung 47 auswertet.

In Abhängigkeit von den Wertdokumenteigenschaften ermittelt die Steuer- und Auswerteeinrichtung 46, genauer die Auswerteeinrichtung 47, unter Verwendung der Sensordaten der verschiedenen Sensoren in Teilauswertun- gen jeweils, ob die ermittelten Wertdokumenteigenschaften einen Hinweis auf den Zustand bzw. die Echtheit des Wertdokuments darstellen oder nicht. In der Folge können entsprechen-de Daten in der Steuer- und Auswerteein richtung 46, beispielsweise dem Speicher 50, zur späteren Verwendung ge speichert werden. In Abhängigkeit von den Teilauswertungen ermittelt die Steuer- und Auswerteeinrichtung 46 dann als Gesamtergebnis für die Prü fung gemäß einem vorgegebenen Gesamtkriterium eine Sortierklasse und bildet in Abhängigkeit von der ermittelten Sortierklasse das Sortier- bzw. Stellsignal für die Transporteinrichtung 18. Zur Bearbeitung von Wertdokumenten 12 werden in das Eingabefach 20 als Stapel oder einzeln eingelegte Wertdokumente 12 von dem Vereinzeler 22 vereinzelt und vereinzelt der Transporteinrichtung 18 zugeführt, die die ver- einzelten Wertdokumente 12 an der Sensoreinrichtung 38 vorbeitranspor tiert. Diese erfasst die Eigenschaften der Wertdokumente 12, wobei Sensor signale gebildet werden, die die Eigenschaften des jeweiligen Wertdoku ments wiedergeben. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 46 erfasst die Sen- sorsignale bzw. -daten, ermittelt in Abhängigkeit von diesen eine Sortier klasse, im Beispiel eine Kombination aus einer Echtheitsklasse und einer Zu standsklasse, des jeweiligen Wertdokuments und steuert in Abhängigkeit von dem Ergebnis die Weichen so an, dass die Wertdokumente entspre chend der ermittelten Sortierklasse in einen der jeweiligen Sortierklasse zu- geordneten Ausgabeabschnitt transportiert wird.

Die Auswerteeinrichtung 47 zusammen mit der Bilderfassungseinrichtung 40 bilden ein Beispiel für eine Prüfvorrichtung zum Prüfen von Wertdoku menten eines vorgegebenen Wertdokumenttyps, welche jeweils zwei vorge- gebene Herstellungselemente, insbesondere Druckschichten und/ oder Si cherheitselemente, aufweisen. Dementsprechend enthält das Computerpro gramm Instruktionen, um ein Verfahren zum Prüfen von Wertdokumenten eines vorgegebenen Wertdokumenttyps, insbesondere Banknoten, welche je weils zwei vorgegebene Herstellungselemente, insbesondere Druckschichten und/ oder Sicherheitselemente, aufweisen, unter Verwendung von, insbeson dere in einem mittels eines im Folgendes geschilderten Adaptionsverfahrens erzeugten, Elementtemplates für die Herstellungselemente auszuführen. Bei dem Prüfverfahren wird mittels des Remissionssensors 40 ein digitales Wert dokumentbild eines zu prüfenden Wertdokuments erfasst und in der Aus- Werteeinrichtung 47 in einem entsprechenden Abschnitt des Speichers 50 be reitgestellt. Für das bereitgestellte Wertdokumentbild werden Lagen der Herstellungselemente ermittelt und in Echtzeit wird ein Template für das di- gitale Wertdokumentbild unter Verwendung wenigstens zweier der Ele menttemplates für die Herstellungselemente und der ermittelten Lagen der Herstellungselemente sowie in diesem Beispiel eines Hintergrundtemplates ermittelt. Danach wird das digitalen Wertdokumentbildes unter Verwen- düng des ermittelten Templates geprüft.

Zur Bereitstellung von Elementtemplates dient eine in Fig. 2 grob schema tisch gezeigte Adaptionsvorrichtung, das heißt eine Vorrichtung 70 zum Er zeugen von Elementtemplates zum Bilden von Templates beim Prüfen von Wertdokumenten eines vorgegebenen Wertdokumenttyps, wobei Wertdoku mente des vorgegebenen Wertdokumenttyps wenigstens zwei vorgegebene Herstellungselemente, insbesondere Druckschichten und/ oder Sicherheit selemente, die sich gegebenenfalls teilweise überlappen, aufweisen. Die Vor richtung ist eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einer Speichereinrich- tung 72 zum Speichern von digitalen Trainingsbildern des vorgegebenen Wertdokumenttyps, eines Referenzbildes eines Referenzwertdokuments des vorgegebenen Wertdokumenttyps und vorzugsweise erzeugten Ele menttemplates. Die Vorrichtung 70 ist dazu ausgebildet, ein im Folgenden beschriebenes Adaptionsverfahren unter Verwendung der Trainingsbilder und des Referenzbildes durchzuführen und die erzeugten Elementtemplates in der Speichereinrichtung 72 zu speichern. Die Vorrichtung kann dazu we nigstens einen Prozessor 74, der mit der Speichereinrichtung 72 über einen Datenverbindung verbunden ist, und einen mit dem Prozessor 74 über eine Datenverbindung verbundenen Programmspeicher 76 aufweisen, in dem Programmcode gespeichert ist, bei dessen Ausführung die Vorrichtung mit tels des Prozessors 74 das im Folgenden geschilderte Adaptionsverfahren unter Verwendung der in der Speichereinrichtung 72 gespeicherten Trai- ningsbilder ausgeführt. In anderen Ausführungsbeispielen kann der Pro grammspeicher 76 auch durch einen Abschnitt der Speichereinrichtung 72 gebildet sein. Die Adaptionsvorrichtung 70 kann weiter über eine in der Fi gur nicht gezeigte Datenschnittstelle, beispielsweise eine Netzwerkkarte, verfügen, über die erzeugte, in der Speichereinrichtung 72 gespeicherte Ele menttemplates an eine andere Vorrichtung übertragen werden können.

Ein Beispiel für ein digitales Bild 60 eines Wertdokument 12 eines vorgege benen Wertdokumenttyps mit zwei vorgegebenen Herstellungselementen 62 und 64 in Form von Druckschichten ist grob schematisch in Fig. 3A gezeigt. Das Wertdokument wird als Referenzwertdokument verwendet, so dass das Wertdokumentbild ein Referenzbild darstellt.

Das digitale Bild 60 enthält Pixel 66, die im Beispiel auf einem Quadratgitter angeordnet sind und Orte in dem digitalen Bild und damit auf dem abgebil deten Wertdokument darstellen. Das Bild ist dabei so vorverarbeitet, dass es nur das Wertdokument 12 vollflächig darstellt, die Kanten des Wertdoku ments in dem Bild also entlang der entsprechenden Randpixel verlaufen. Dies Vorverarbeitung wird in diesem Beispiel für alle Bilder durchgeführt, so dass die Bilder entsprechende Darstellungen beinhalten.

Gezeigt sind, gekennzeichnet durch unterschiedliche Musterung, zwei Berei che 62 und 64, die die verschiedene Herstellungselemente, im Beispiel Druckschichten, zeigen, die sich in diesem Beispiel nicht überlappen.

Fig. 3B zeigt grob schematisch ein digitales Bild 60T eines anderen Wertdo kuments des vorgegebenen Wertdokumenttyps. Bei dem Wertdokument ist das Herstellungselement 64 bzw. im Beispiel die entsprechende Druck schicht relativ zu den Rändern des Wertdokuments und damit in dem Bild gegenüber dem in Fig. 3A um einen Vektor V versetzt. Das Herstellungsele ment 64 ist daher auch relativ zu dem Herstellungselement 62 anders positi- oniert, als in Fig. 3A. Dementsprechend sind die Bereiche, die die Herstel lungselemente 62 bzw. 64 zeigen bzw. diesen entsprechen, gegenüber denen in Fig. 3A versetzt. Zudem überlappen sich die Druckschichten, so dass ein entsprechendes Pixel 68 ein anderes Erscheinungsbild, in der Figur symboli siert durch eine andere Schraffur, zeigt.

Ein Beispiel eines Trainingsbildes eines Wertdokuments in Form einer Bank note, genauer eine 5 Euro-Banknote, zeigt Figur 4. Im vorliegenden Beispiel sind im erfassten Bild unter anderem eine mittels Stahlstich-Tiefdrucks er zeugte erste Druckschicht (u.a. „5 Euro" und „BCE ECB EZB...") und eine mittels Offsetdrucks erzeugte zweite Druckschicht (u.a. Sterne und kleine Ringe) zu sehen.

Zum Erzeugen von Elementtemplates wird das folgende beispielhafte Adap tionsverfahren verwendet, das in Fig. 9 grob schematisch veranschaulicht ist.

Bei dem Adaptionsverfahren werden digitale Trainingsbilder von Trainings wertdokumenten des vorgegebenen Wertdokumenttyps und ein digitales Referenzbild eines Referenzwertdokuments des vorgegebenen Wertdoku menttyps verwendet. Im Beispiel werden dazu fertige und saubere, vorzugs- weise druckfrische Wertdokumente des vorgegebenen Wertdokumenttyps verwendet, die vorzugsweise Variationen in der Lage der Herstellungsele mente aufweisen. Vorzugsweise umfassen die Wertdokumente auch solche mit großen Unterschieden in der Lage der Herstellungselemente. Die Trainingsbilder und das Referenzbild können beispielsweise mit der be schriebenen Bearbeitungsvorrichtung 10, insbesondere dem Remissions sensor 40, erfasst werden, wozu die der Auswerteeinrichtung 47 zugeführten digitalen Bilder gespeichert werden. Diese können mittels eines Speicherme diums oder über eine nicht gezeigte Datenverbindung an die Adaptionsvor richtung 70 übertragen und dort in der Speichereinrichtung 72 gespeichert und damit bereitgestellt werden. Die digitalen Bilder haben jeweils gleiche Pixelanzahlen und -anordnungen und zeigen das gesamte Wertdokument.

In Schritt S10 wird für jedes der Trainingsbilder und vorzugsweise das Refe renzbild eine Lage der Herstellungselemente ermittelt.

Die Lagen werden jeweils in Bezug auf dasselbe Lagebezugssystem ermittelt, das durch die Ränder des Wertdokuments in dem Bild bzw., da das Bild nur das gesamte Wertdokument zeigt, durch die Ränder des Bildes bzw. entspre chende Achsen gegeben ist.

Zur Ermittlung der Lagen werden im vorliegenden Beispiel Ankerbereiche 62 A und 64 A verwendet, die zuvor für Wertdokumente des vorgegebenen

Wertdokumenttyps festgelegt wurden und für das Herstellungselement cha rakteristisch und insbesondere immer sichtbar sind. In diesem Ausführungs beispiel wird zur Vereinfachung der Darstellung jeweils nur ein Anker be reich verwendet, in anderen Ausführungsbeispielen werden vorzugsweise wenigsten zwei oder mehr Ankerbereiche für jedes der Herstellungsele mente verwendet. Die Ankerbereiche beinhalten meist mehrere Pixel sind aber zur Vereinfachung in den grob schematischen Figuren 3A und 3B durch nur ein Pixel dargestellt. Mit an sich bekannten Verfahrens können die An kerbereiche jeweils in den digitalen Bildern gesucht werden. Als Lage des Ankerbereichs kann im vorliegenden Beispiel der Mittelwert über die Orte des Musters verwendet werden, um die Lage festzulegen.

In dem in Figur 4 gezeigten Wertdokumentbild sind Ankerpunkte bzw. die zugehörigen Bereiche durch jeweils zwei übereinanderliegende Rechteckfor men gekennzeichnet. Um deren Zugehörigkeit zur jeweiligen Druckschicht zu veranschaulichen, sind Ankerpunkte der ersten Druckschicht von ge- punkteten Linien und Ankerpunkte der zweiten Druckschicht von gestri chelten Linien umgeben.

Die Lage wird im vorliegenden Beispiel durch einen Lagevektor in einem rechtwinkligen Koordinatensystem mit Achsen parallel zu den Rändern des Wertdokuments beschrieben, dessen erste Komponente die x-Koordinate des Pixels und die zweite Koordinate des y-Pixels ist.

In dem folgenden Schritt S12 werden für die Trainingsbilder jeweils Pixel zu den Herstellungselemente bzw. Herstellungselemente zu Pixeln zugeordnet, wobei das Referenzbild verwendet und die Lage der Herstellungselemente in den Trainingsbildern berücksichtigt wird.

Im Beispiel werden für jedes der Trainingsbilder folgende Teilschritte für je des der vorgegebenen Herstellungselemente durchgeführt:

Zur Berücksichtigung der Lage wird für das jeweilige Herstellungselement ein Verschiebungsvektor ermittelt, der der Differenz der ermittelten Lage des jeweiligen Herstellungselements in dem Trainingsbild und der Lage des jeweiligen Herstellungselements in dem Referenzbild bzw. der Differenz der Lagevektoren entspricht.

Zur Zuordnung von Pixeln wird eine vorgegebenen Pixelumgebung eines je- weiligen Pixels in dem jeweiligen Trainingsbild mit jeweils einer vorgegebe nen Pixelumgebung eines entsprechenden Pixels des Referenzbildes vergli chen, wobei die Lage eines jeweiligen Herstellungselements berücksichtigt wird. Die Pixelumgebungen für ein Pixel sind jeweils gleich definiert. Im Beispiel geschieht dies, indem die Pixelumgebung um das jeweilige Pixel in dem jeweiligen Trainingsbild mit der entsprechenden Pixelumgebung des entsprechenden Pixels in dem Referenzbild verglichen unter der Hypothese, dass das jeweilige Pixel in dem Trainingsbild zu einem der Herstellungsele mente gehört. Das bedeutet, dass die Pixelumgebung des Pixels in dem Trai- ningsbild mit einer Pixelumgebung eines entsprechenden Pixels in dem Re ferenzbild verglichen, wobei die Differenz der Lagen der Pixelumgebungen in dem Trainingsbild und dem Referenzbild dem Verschiebungs vektor, d. h. der Differenz der Lage des jeweiligen Herstellungselements in dem Trai ningsbild und dem in dem Referenzwertbild, entspricht.

Bezogen auf das Trainingsbild bedeutet dies, dass für ein gegebenes der Her stellungselemente das Trainingsbild gegenüber dem Referenzbild um den Verschiebungsvektor, aber in entgegengesetzter Richtung, d. h. in Richtung und um eine Strecke, verschoben bzw. versetzt wird, der bzw. die durch die Differenz der Lagen des Herstellungselements in dem Trainingsbild und dem in dem Referenzwertbild gegeben ist, und Pixelumgebungen und Pixel in dem verschobenen Trainingsbild und dem Referenzbild verglichen wer den. Der Vergleich erfolgt durch Ermittlung eines Übereinstimmungsgrades der Pixel-Eigenschaften der Pixel der Pixelumgebungen. Für jede Pixelumge bung eines jeweiligen Pixels, beispielsweise eine 5x5 Pixel-Umgebung des je- weiligen Pixels einschließlich des Pixels selbst, wird beispielsweise ein Grad der Übereinstimmung der Pixeldaten für die Pixelumgebung in dem ver schobenen Trainingsbild mit denen in dem Referenzbild ermittelt; im Bei spiel wird eine 2D-Korrelation für die Pixeldaten der Pixelumgebung mit dem Pixel als Übereinstimmungsgrad ermittelt.

In den Beispielen in Fig. 3A und 3B beträgt die Verschiebung der Anker punkte 64A für das Herstellungselement 64 zwei Pixel in x-Richtung nach links, der Verschiebungsvektor V hat nur eine Komponente, die nicht Null ist. Beim Vergleich wird daher beispielsweise das Pixel 65T und dessen Pi- xelumgebung in dem Trainingsbild in Fig. 3B mit dem Pixel und dessen Pi xelumgebung in dem Referenzbild verglichen, das entgegen dem Verschie bungsvektor V, also um -V, verschoben ist; dies ist in Fig. 3A das Pixel 65R. Gehören die Pixel zu demselben Herstellungselement ergibt sich eine sehr gute oder perfekte Übereinstimmung, sonst aber nicht: beispielsweise stimmt das entgegen dem Verschiebungsvektor V verschobene Pixel 67T und dessen Umgebung in seinen Pixeleigenschaften nicht mit der des Pixels 67R und seiner Umgebung in dem Referenzbild überein.

Nachdem für jedes der vorgegebenen Herstellungselemente diese Überein- stimmungsgrade ermittelt wurden, wird dann in Abhängigkeit von den er mittelten Übereinstimmungsgraden mittels eines Zuordnungskriteriums ent schieden, ob das Pixel einem der Herstellungselemente zugeordnet werden kann und wenn, zu welchem der Herstellungselemente. Das Zuordnungskri terium besteht im vorliegenden Beispiel darin, dass dasjenige Herstellungs element zugeordnet wird, das den höchsten Grad der Übereinstimmung auf weist. Diese Zuordnung erfolgt aber nur, wenn der Übereinstimmungsgrad einen vorgegebenen Mindestwert überschreitet. Ist dies nicht der Fall, er folgt keine Zuordnung eines Herstellungselements.

In dem folgenden Schritt S14 wird für jedes der Herstellungselemente ein erstes Elementtemplates und ein zweites Elementtemplate erzeugt.

Dies geschieht derart, dass das erste Elementtemplate für das jeweilige Her stellungselement diejenigen Pixel enthält, die bei allen Trainingsbildern dem jeweiligen Herstellungselement zugeordnet wurden. Die Elementtemplate- Pixeldaten für das Pixel werden in Abhängigkeit von den entsprechenden Pixeldaten der Trainingsbilder ermittelt. Für eine Verschmutzungsprüfung können beispielsweise als Pixeldaten unter und obere Grenzen für zulässig Pixeldatenwerte festgelegt werden, die sich aus dem Minimum bzw. Maxi mum der entsprechenden Pixeldaten der entsprechenden Pixel in den Trai ningsbildern ergeben.

Für jedes der Herstellungselemente wird ein zweites Elementtemplates der art erzeugt, dass es diejenigen Pixel enthält, die bei einem oder mehreren Trainingsbildern dem jeweiligen Herstellungselement zugeordnet wurden. Auch hier können die Elementtemplate-Pixeldaten für das Pixel in Abhän- gigkeit von den Pixeldaten für entsprechende Pixel in den Trainingsbildern ermittelt werden, bei denen die Zuordnung gefunden wurde. Bei einer Ver schmutzungsprüfung können beispielsweise als Pixeldaten untere und obere Grenzen für zulässig Pixeldatenwerte festgelegt werden, die aus dem Mini mum bzw. Maximum der entsprechenden Pixeldaten der Pixel in den Trai ningsbildern ermittelt werden. In Schritt S16 wird ein Hintergrundtemplate erzeugt, das diejenigen Pixel enthält, die in keinem der Elementtemplates, insbesondere keinem der ersten und zweiten Elementtemplates, enthalten sind. Diesen werden als Pixeldaten Daten zugeordnet, die unter Verwendung der Pixeldaten entsprechender Pi xel in den Trainingsbildern ermittelt werden. Bei einer Verschmutzungsprü- fung können beispielsweise als Pixeldaten unter und obere Grenzen für zu lässig Pixeldatenwerte festgelegt werden, die sich aus dem Minimum bzw. Maximum der entsprechenden Pixeldaten der Pixel in den Trainingsbildern ergeben. In Schritt S18 werden in diesem Beispiel die Elementtemplates und das Hin tergrundtemplate bzw. entsprechende Daten in dem Speicher 72 gespeichert. Sie können auch mittels eines mobilen Speicher oder über eine Datenverbin dung an eine andere Vorrichtung übertragen werden, die diese dann vor zugsweise speichert und besonders bevorzugt verwendet.

Beim Betrieb der Vorrichtung 10 wird in dem Beispiel ein Prüfverfahren zum Prüfen von Wertdokumenten des vorgegebenen Wertdokumenttyps durch geführt. Hierzu sind in der Auswerteeinrichtung 47 in dem Speicher 48 Ele menttemplates, im Beispiel die mit dem zuvor beschriebenen Verfahren er- mittelten, Elementtemplates und, in diesem Ausführungsbeispiel in demsel ben Speicher 48, Instruktionen eines Computerprogramms gespeichert, bei dessen Ausführung durch die Auswerteeinrichtung bzw. deren Prozessor das Prüfverfahren durchgeführt wird. Für das Prüfverfahren sind die ermit telten Elementtemplates in dem Speicher 48 gespeichert. Das Prüfverfahren wird in Echtzeit durchgeführt, wobei die Wertdokumente mit einer Rate von mehr als 25 Wertdokumenten pro Sekunde, vorzugsweise mehr als 30 Wert- dokumenten pro Sekunde an der Bilderfassungseinrichtung 40 vorbeitrans portiert werden.

Bei dem Prüfverfahren werden jeweils zwei Elementtemplates für die Her stellungselemente und ein Hintergrundtemplate verwendet. Diese sind mit dem oben beschriebenen Adaptionsverfahren erzeugt.

Ein erstes Elementtemplates für ein Herstellungselement, im Beispiel eine Druckschicht, legt fest, welche Pixel eines Bildes eines zu prüfenden Wertdo kuments 12 eindeutig diesem Herstellungselement, im Beispiel dieser Druck- Schicht, zuzuordnen sind und welche Elementtemplate-Pixeldaten für die je weiligen Pixel eines zu erstellenden individuellen Templates zu verwenden sind.

Ein zweites Elementtemplate für ein Herstellungselement, im Beispiel eine Druckschicht, legt fest, welche Pixel eines Bildes eines zu prüfenden Wertdo kuments 12 nach einem vorgegebenen Kriterium als diesem Herstellungsele ment bzw. dieser Druckschicht zugehörig anzusehen sind und welche Ele- menttemplate-Pixeldaten zur Ermittlung der Template-Pixeldaten für die je weiligen Pixel für das Wertdokumentbild zu verwenden sind.

Das Hintergrund-Template ist nur dem Wertdokument 12 als Ganzem zuge ordnet und legt fest, welche Template-Pixeldaten für Pixel zu verwenden sind, die nicht einem der Herstellungselement bzw. einer der Druckschich ten zuzuordnen bzw. zugehörig sind und damit in keinem der Elementtemp lates enthalten sind. Ein solches Hintergrund-Template liegt also für einen Wertdokumenttyp nur einmal vor.

Das Prüfverfahren ist in Fig. 10 grob schematisch veranschaulicht.

Wie eingangs beschrieben, werden zu prüfende Wertdokumente 12 durch die Transporteinrichtung 18 an der Sensoreinrichtung 38 und damit dem Re- missionssensor 40 vorbeitransportiert.

In Schritt S20 wird für ein an dem Remissionssensor 40 vorbeitransportiertes Wertdokument ein digitales Bildes des Wertdokuments, also ein Wertdoku mentbild, erfasst und, gegebenenfalls nach einer Vorverarbeitung, an die Auswerteeinrichtung 47 übertragen. Dort wird es in dem Speicher 48 zum Prüfen bereitgestellt. Bei einer solchen Vorverarbeitung könnte beispiels weise das eigentliche Bild des Wertdokuments ausgerichtet werden, wenn das Wertdokument bei der Erfassung des Wertdokumentbildes nicht perfekt relativ zu dem Remissionssensor ausgerichtet war und dementsprechend die Längs- und Querränder nicht parallel zu den entsprechenden Achsen des Koordinatensystems verlaufen.

In Schritt S22 werden für das bereitgestellte Wertdokumentbild Lagen der Herstellungselemente ermittelt, was entsprechend Schritt S10 erfolgt. In Schritt S24 wird dann ein individuelles Template für das digitale Wertdo kumentbild unter Verwendung der Elementtemplates für die Herstellungs elemente und der ermittelten Lagen der Herstellungselemente sowie des Hintergrundtemplates erzeugt.

Dazu werden die Elementtemplates für die Herstellungselemente entspre chend den jeweils ermittelten Lagen der jeweilige Herstellungselemente ver schoben. Im Beispiel des Wertdokumentbildes in Fig. 3B würden also die Elementtemplates für das Herstellungselement 64 in Fig. 3A aus der Position in Fig. 3A um den Vektor V verschoben.

Zunächst werden die ersten Elementtemplates verwendet. Pixeln des Temp lates, die in den entsprechend den ermittelten Lagen der Herstellungsele mente verschoben ersten Elementtemplates vorhanden sind, werden Temp- late-Pixeldaten zugeordnet, die in Abhängigkeit von Elementtemplate-Pixel- daten der entsprechenden den ermittelten Lagen der Herstellungselemente verschoben ersten Elementtemplates ermittelt sind. Genauer werden in dem Fall, dass das Pixel in nur einem der verschobenen Elementtemplates vor handen ist, für das Pixel als Template-Pixeldaten die entsprechenden Ele- menttemplate-Pixeldaten verwendet. Findet sich das Pixel in dem Wertdo kument dagegen in beiden entsprechend den Lagen verschobenen Ele menttemplates, werden die Template-Pixeldaten aus den entsprechenden Elementtemplate-Pixeldaten ermittelt. Im Beispiel einer Verschmutzungs prüfung könnte als untere Grenze beispielsweise das Minimum der Ele- menttemplate-Pixeldaten der entsprechenden Pixel und als obere Grenze das Maximum ermittelt werden. Für die verbliebenen Pixel des Templates, die in wenigstens einem der ent sprechend der ermittelten Lagen der Herstellungselemente verschobenen zweiten Elementtemplates vorhanden sind, werden Template-Pixeldaten un ter Verwendung der Elementtemplate Pixeldaten eines jeweils entsprechen- den Pixels des wenigstens einen der zweiten Elementtemplates, die entspre chend der ermittelten Lagen der Herstellungselemente verschoben sind, er mittelt. Das Vorgehen unterscheidet sich nicht grundsätzlich von dem für die ersten Elementtemplates. Schließlich werden für die verbliebenen Pixel des Templates, die nicht in den ersten oder zweiten Elementtemplates, sondern nur in dem Hintergrund template vorhanden sind, jeweils Template-Pixeldaten unter Verwendung der Hintergrundtemplate-Pixeldaten eines jeweils entsprechenden Pixels des Hintergrundtemplates ermittelt. Damit liegt ein vollständiges Template für das ganze Wertdokument vor.

In Schritt S26 wird dann das digitalen Wertdokumentbild unter Verwen dung des ermittelten Templates geprüft. Hierzu können an sich bekannte Verfahren verwendet werden, die ein Template voraussetzen. Bei einer Ver- schmutzungsprüfung kann beispielsweise geprüft werden, ob die Pixeldaten für die Pixel eines Wertdokumentbildes inner halt eines Intervalls liegen, des sen Grenzen durch die Template-Pixeldaten des entsprechenden Pixels des Templates gegeben sind. Liegen die Pixeldaten unterhalb des Intervalls, liegt eine Verschmutzung vor.

Als Ergebnis kann in Schritt S28 ein Signal abgegeben werden, das das Er gebnis des Prüfens wiedergibt. Ein zweites Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausfüh rungsbeispiel dadurch, dass bei dem Adaptionsverfahren die Zuordnung der Pixel zu Herstellungselementen und die nachfolgende Erstellung der Elementtemplates modifiziert ist. Die Schritte S12 und S14 sind dabei ersetzt durch die Schritte S12 ¹ und S14 ¹ . Das Adaptionsverfahren ist grob schema tisch in Fig. 11 veranschaulicht.

In Schritt S12 ¹ werden im Beispiel zwei Zuordnungen durchführt, die sich durch die Größe der Pixelumgebung und das Zuordnungskriterium unter- scheiden. Die jeweilige Ermittlung des Übereinstimmungsgrades erfolgt ana log zu dem ersten Ausführungsbeispiel.

Genauer erfolgt eines erstes Zuordnen des jeweiligen Pixel des Trainingsbil des unter Berücksichtigung der jeweiligen Lage der Herstellungselemente zu einem der Herstellungselemente in Abhängigkeit von den ermittelten ersten Übereinstimmungsgraden gemäß dem vorgegebenen ersten Zuordnungskri terium. Die Pixelumgebung ist beispielsweise jeweils eine 3x3-Pixel-Umge- bung des Pixels einschließlich des Pixels. Für das zweite Zuordnen bzw. die zweite Zuordnung wird für Pixel des

Trainingsbildes unter Berücksichtigung der jeweils ermittelten Lage der Her stellungselemente ein zweiter Grad einer Übereinstimmung einer zweiten Pixelumgebung des jeweiligen Pixels des Trainingsbildes mit einer entspre chenden Pixelumgebung eines entsprechenden Pixels des Referenzbildes er- mittelt. Die zweite Pixelumgebung kann beispielsweise eine 5x5-Pixelumge- bung sein. Die zweite Zuordnung erfolgt analog zu der ersten Zuordnung, wobei sich das zweite Zuordnungskriterium von dem ersten Zuordnungskriterium durch die Wahl des Mindestwertes unterscheiden kann. Der Mindestwert kann jedoch auch gleich gewählt werde.

In dem geänderten Schritt S14 ¹ werden auf der Grundlage dieser Zuordnun gen die ersten und zweiten Elementtemplates erzeugt.

Genauer wird für jedes der Herstellungselemente ein erstes Elementtemplate unter Verwendung der entsprechenden ersten Zuordnung erzeugt, das dieje nigen Pixel enthält, welche bei allen Trainingsbildern dem jeweiligen Her stellungselement bei dem ersten Zuordnen zugeordnet wurden. Als Ele- menttemplate-Pixeldaten wird ein Mittelwert über die Pixeldaten des jewei ligen Pixels in den Trainingsbildern verwendet. In anderen Ausführungsbei- spielen könnten die Elementtemplate-Pixeldaten auch eine untere und obere Grenze für ein Intervall zulässiger Werte umfassen, die durch das Minimum bzw. das Maximum der Pixeldaten des jeweiligen Pixels in den Trainingsbil dern gegeben sein können. Für jedes der Herstellungselemente wird weiter ein zweites Elementtemplate unter Verwendung der entsprechenden zweiten Zuordnung erzeugt, das diejenigen Pixel enthält, welche bei wenigstens einem der Trainingsbildern dem jeweiligen Herstellungselement bei dem zweiten Zuordnen zugeordnet wurden. Als Elementtemplate-Pixeldaten wird ein Mittelwert über die Pixel- daten des jeweiligen Pixels in den Trainingsbildern verwendet. In anderen Ausführungsbeispielen könnten die Elementtemplate-Pixeldaten auch eine untere und obere Grenze für ein Intervall zulässiger Werte umfassen, die durch das Minimum bzw. das Maximum der Pixeldaten des jeweiligen Pi xels in den Trainingsbildern gegeben sein können.

Die andere Schritte sind gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel unver- ändert.

Das entsprechende Prüfverfahren bleibt, bis auf die Verwendung der ande ren Elementtemplates unverändert. Diese Variante sei noch am Beispiel des Wertdokumenttyps in Fig. 4 veran schaulicht.

Die in den ersten Elementtemplates enthaltenen Pixel und die diesen Pixeln zugeordneten Elementtemplate-Pixeldaten charakterisieren Stellen auf den Trainings-Wertdokumenten, an welchen die jeweilige Druckschicht domi nant ist, d.h. dass die jeweilige Druckschicht alle anderen möglicherweise vorhandenen Druckschichten an dieser Stelle überlagert, so dass die anderen Druckschichten quasi nicht sichtbar sind. Figur 5 (links) zeigt ein Beispiel einer für einen Ausschnitt eines Bildes eines Trainings-Wertdokuments in Fig. 4 bei einer Pixelumgebung von ± 2 Pixeln vorgenommenen Zuordnung von Pixeln zur ersten Druckschicht (dunkel grau) bzw. zweiten Druckschicht (hellgrau). Für schwarze Bereiche konnte keine eindeutige Zuordnung zu einer Druckschicht vorgenommen werden.

Figur 5 (rechts) zeigt ein Beispiel einer für einen Teil eines Trainings-Wertdo kuments in Fig. 4 bei einer Pixelumgebung von ± 10 Pixeln vorgenommenen Zuordnung von Pixeln zur ersten Druckschicht (dunkelgrau) bzw. zweiten Druckschicht (hellgrau). Für schwarze Bereiche konnte keine eindeutige Zu ordnung zu einer Druckschicht vorgenommen werden.

Figur 6 zeigt jeweils ein Beispiel eines ersten Elementtemplates (hellgrau dargestellte Bereiche) für die erste Druckschicht (links) und die zweite

Druckschicht (rechts) in einem Abschnitt der Trainings-Wertdokumente von Wertdokumenttyp in Fig. 4. Schwarz dargestellte Bereiche sind nicht Teil der jeweiligen ersten Elementtemplates. Figur 7 zeigt jeweils ein Beispiel eines zweiten Elementtemplates für die erste Druckschicht (links) und die zweite Druckschicht (rechts) in einem Ab schnitt der Trainings-Wertdokumente des Wertdokumenttyps in Fig. 4. Die weiß dargestellten Bereiche sind nicht von Pixeln des jeweiligen zweiten Ele menttemplates und damit auch nicht von Pixeln der ersten Elementtempla- tes belegt, sie gehören zum Hinter grundtemplate.

Figur 8 zeigt ein Beispiel eines individuellen Templates für ein Wertdoku ment bzw. Wertdokumentbild, das aus ersten und zweiten Elementtempla tes und einem Hintergrundtemplate, welche bzw. welches vorzugsweise in dem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Erzeugen von Templates er zeugt wurden bzw. wurde, zusammengesetzt ist..

Weitere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den zuvor beschriebe nen Ausführungsbeispielen dadurch, dass als Elementtemplate-Pixeldaten bzw. Hintergrundtemplate-Pixeldaten Werte verwendet werden, die eine Funktion der Pixeldaten der entsprechenden Pixel in den Trainingsbildern sind, in denen sie dem Herstellungselement bzw. dem Hintergrund zuge- ordnet wurden. Beispielsweise könnten die Werte Mittelwerte über die Pixel daten des Pixels sein. Diese Templates könnten sich für eine andere Art der Verschmutzungsprüfung, aber auch für eine Echtheitsprüfung eignen. Mög liche akzeptable Toleranzen bei der Prüfung können durch das Prüfverfah- ren vorgegeben sein.

In anderen Ausführungsbeispielen könnten anstelle von Intervallgrenzen auch vorgegebenen Punkte eines Intervalls, beispielsweise dessen Mitte, und dessen Länge als Pixeldaten verwendet werden.

Noch weitere Ausführungsbeispiele können sich von den zuvor geschilder ten Ausführungsformen dadurch unterscheiden, dass die Pixelumgebungen größer gewählt werden. Die Wahl kann von der Auflösung der digitalen Bil der und den Größen von sichtbaren Strukturen auf Wertdokumenten des vorgegebenen Wertdokumenttyps abhängen.

Weitere Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den zuvor geschilder ten Ausführungsbeispielen dadurch, dass die Steuer- und Auswerteeinrich tung 46 in zwei Teile aufgeteilt ist, eine der Auswerteeinrichtung 47 entspre- chende Auswerteeinrichtung und eine von dieser getrennte Steuereinrich tung, die Signale der Auswerteeinrichtung empfängt und zur Steuerung ver wendet.

In noch anderen Ausführungsbeispielen kann die Adaptionsvorrichtung Teil einer Wertdokumentbearbeitungs _V orrichtung sein. Beispielsweise könnte die Auswerteeinrichtung der Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels ein entsprechendes Computerprogramm aufweisen, das in einer Adaptions betriebsart der Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung, in der keine Wert dokumente bearbeitet werden, ausgeführt wird.