(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
文書とともに使用するための高速文書確認システムであって、
前記文書には、少なくともその一部分に、人間の目によっては容易に検出されないが高速文書スキャナにより容易に検出される印刷密度の差異を持つ領域の所定パターンが印刷され、
前記印刷密度の差異は、文書の有効性に関する情報を表し、
前記高速文書確認システムは、
文書の表面のそのままの状態を走査し、かつ、走査された通りの文書の表面のそのままの状態の電子グラフィックイメージを形成する高速文書スキャナと、
前記電子グラフィックイメージの一部分における、文書から反射してきた光を受け取り、受け取った光の強さがある閾値を超えて活性化された単位面積あたりの荷電結合素子の素子の数である検出密度と、該電子グラフィックイメージの他の部分における検出密度とを比較することにより、前記検出密度の差異が電子グラフィックイメージ内にあるかどうかを検出するためにプログラムされ、さらに、前記比較を実施する目的で前記一部分および前記他の部分を見つけるために、前記電子グラフィックイメージを検索するためにもプログラムされた比較ユニットと
からなる高速文書確認システム。
【請求項２】
前記比較ユニットが光学式文字認識システムである請求項１記載の高速文書確認システム。
【請求項３】
前記領域における差異はパターンの蛍光物質を含むか否かによる差異である請求項１記載の高速文書確認システム。
【請求項４】
前記比較ユニットはグラフィックイメージのある領域における検出された検出密度と他の領域におけるそれとを比較するものである請求項１記載の高速文書確認システム。
【請求項５】
前記比較ユニットはグラフィックイメージにおける検出された密度差に基づく形状と所定の文字とを比較するための文字認識手段を有する請求項１記載の高速文書確認システム。
【請求項６】
ａ．人間の目によっては容易に検出されないが高速文書スキャナにより容易に検出される印刷密度の差異を持つ領域の所定配列にして、かつ、文書の有効性に関する情報を表す所定配列を有するパターンを少なくとも一部に有する少なくとも一つの有効な文書を印刷する工程と、
ｂ．確認されていない文書の表面のそのままの状態を高速文書スキャナで走査し、走査された通りの確認されていない文書の表面のそのままの状態を示す電子グラフィックイメージを形成する工程と、
ｃ．前記電子グラフィックイメージの第１の部分および第２の部分を見つけるために、前記電子グラフィックイメージを検索する工程と、
ｄ．グラフィックイメージの第１の部分における、文書から反射してきた光を受け取り、受け取った光の強さがある閾値を超えて活性化された単位面積あたりの荷電結合素子の素子の数である検出密度を決定する工程と、
ｅ．グラフィックイメージの第２の部分における検出密度を決定する工程と、
ｆ．第１の部分および第２の部分における検出密度の比率を、印刷密度の差異からなる所定値と比較する比較工程と
を含む文書確認方法。
【請求項７】
前記差異が蛍光物質を含むか否かによる差異である請求項６記載の文書確認方法。
【請求項８】
前記比較工程はグラフィックイメージに所定の配列があるかどうかを検出するためにプログラムされた比較ユニットによりなされる請求項６記載の文書確認方法。
【請求項９】
前記比較工程は、グラフィックイメージの一部を選択する工程と、所定の文字がその部分にあるかどうかを決定するために光学的文字認識手段を用いる工程とを含む請求項６記載の文書確認方法。
【請求項１０】
人間の目によっては容易に検出されないが高速文書スキャナにより容易に検出される印刷密度の差異にして、かつ、文書の有効性に関する情報を表す差異を持つ領域の所定配列を備えたパターンを有する文書の自動確認方法であり、
ａ．確認されていない文書の表面のそのままの状態を光学文書スキャナで走査する工程と、
ｂ．走査された通りの確認されていない文書の表面のそのままの状態を示し、前記確認されていない文書の印刷密度を含む電子グラフィックイメージを形成する工程と、
ｃ．前記電子グラフィックイメージの第１の部分および第２の部分を見つけるために、前記電子グラフィックイメージを検索する段階と、
ｄ．前記グラフィックイメージの第１の部分における、文書から反射してきた光を受け取り、受け取った光の強さがある閾値を超えて活性化された単位面積あたりの荷電結合素子の素子の数である検出密度と、該グラフィックイメージの第２の部分における検出密度とを比較し、かつ、前記比較に基づく差異があるかどうかを判断することにより、文書の有効性の指標を表す工程と
からなる高速文書確認方法。
【請求項１１】
前記比較工程はグラフィックイメージに所定の配列があるかどうかを検出するためにプログラムされた比較ユニットによりなされる請求項１０記載の文書確認方法。
【請求項１２】
前記比較工程が、オペレータが視覚的に比較および判断するためのグラフィックイメージを表示するスクリーンを有するビデオディスプレイ端末によりなされる請求項１０記載の文書確認方法。
【請求項１３】
前記差異が蛍光物質を含むか否かによる差異である請求項１０記載の文書確認方法。
【請求項１４】
前記比較工程は、グラフィックイメージの一部を選択する工程と、所定の文字がその部分にあるかどうかを決定するために光学的文字認識手段を用いる工程とを含む請求項１０記載の文書確認方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動高速文書確認システム及び確認用文書並びに文書確認方法、さらに詳しくは、文書に印刷されたパターンの微妙な変化を検出するために光学式走査技術を利用する文書確認システム及び確認用文書並びに文書確認方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小切手や株や債券、そしてそれらと同様のものは、それが有効な文書であって偽造品や写真複写物でないことを保証するためにしばしば暗号化される。先行技術としての確認システムには、紫外線の光の下でだけ目に見えるインクで書かれた文書上に、例えば、「無効」というメッセージを印刷することも含まれている。他の確認システムは、文書上にパターンを印刷することを含む。このパターンには、幅の異なるラインが含まれる。
【０００３】
パターンは人間の目には連続しているように見えるが、写真複写機  は、パターンのより細いラインを検出することができない。もしラインが正しく配列されているならば、無効な文書の写真複写物は、例えば「無効」という言葉あるいはそのアイコン（類似記号）の形になるであろう白紙の部分を持つことになるだろう。現在、これらの先行技術システムは、いずれも  モアー・ビジネス・フォーム社  によって生産されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらのシステムは手動であり、このため多量の文書を確認するには非常に多くの時間を必要とする。たとえば、写真複写システムは、それぞれの文書がコピーされそしてそのコピーが視覚で検査できることを必要とする。この時間的制約のために、文書、たとえば小切手などは、それがすでに支払われてしまった後でなければ確認できなかった。なぜならば、それぞれの文書を、支払よりも先に確認するにはあまりにも長い時間を必要とするからである。しかるに、従来の確認システムは、文書が既に受け取られた後、文書の有効性を保証するための内部管理としてしか使用することができなかった。
【０００５】
高速小切手処理設備は、例えば米国特許Ｎｏ．４，５２３，３３０の「ケイン  と  ユニシス・リーダソータ  ＤＴ  」における技術の中で知られている。これらの装置は、それぞれの小切手を処理するためのビデオの映像を創る。そしてその小切手の映像上のデータは、支払を確認するためにオペレーターへ転送されることになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る高速文書確認システムでは、
文書とともに使用するための高速文書確認システムであって、
前記文書には、少なくともその一部分に、人間の目によっては容易に検出されないが高速文書スキャナにより容易に検出される印刷密度の差異を持つ領域の所定パターンが印刷され、
前記印刷密度の差異は、文書の有効性に関する情報を表し、
前記高速文書確認システムは、
文書の表面のそのままの状態を走査し、かつ、走査された通りの文書の表面のそのままの状態の電子グラフィックイメージを形成する高速文書スキャナと、
前記電子グラフィックイメージの一部分における、文書から反射してきた光を受け取り、受け取った光の強さがある閾値を超えて活性化された単位面積あたりの荷電結合素子の素子の数である検出密度と、該電子グラフィックイメージの他の部分における検出密度とを比較することにより、前記検出密度の差異が電子グラフィックイメージ内にあるかどうかを検出するためにプログラムされ、さらに、前記比較を実施する目的で前記一部分および前記他の部分を見つけるために、前記電子グラフィックイメージを検索するためにもプログラムされた比較ユニットと
からなる構成を採用している。
【０００８】
また、本発明に係る文書確認方法は、
ａ．人間の目によっては容易に検出されないが高速文書スキャナにより容易に検出される印刷密度の差異を持つ領域の所定配列にして、かつ、文書の有効性に関する情報を表す所定配列を有するパターンを少なくとも一部に有する少なくとも一つの有効な文書を印刷する工程と、
ｂ．確認されていない文書の表面のそのままの状態を高速文書スキャナで走査し、走査された通りの確認されていない文書の表面のそのままの状態を示す電子グラフィックイメージを形成する工程と、
ｃ．前記電子グラフィックイメージの第１の部分および第２の部分を見つけるために、前記電子グラフィックイメージを検索する工程と、
ｄ．グラフィックイメージの第１の部分における、文書から反射してきた光を受け取り、受け取った光の強さがある閾値を超えて活性化された単位面積あたりの荷電結合素子の素子の数である検出密度を決定する工程と、
ｅ．グラフィックイメージの第２の部分における検出密度を決定する工程と、
ｆ．第１の部分および第２の部分における検出密度の比率を、印刷密度の差異からなる所定値と比較する比較工程と
を含む。
【０００９】
さらに、本発明に係る文書確認方法は、
人間の目によっては容易に検出されないが高速文書スキャナにより容易に検出される印刷密度の差異にして、かつ、文書の有効性に関する情報を表す差異を持つ領域の所定配列を備えたパターンを有する文書の自動確認方法であり、
ａ．確認されていない文書の表面のそのままの状態を光学文書スキャナで走査する工程と、
ｂ．走査された通りの確認されていない文書の表面のそのままの状態を示し、前記確認されていない文書の印刷密度を含む電子グラフィックイメージを形成する工程と、
ｃ．前記電子グラフィックイメージの第１の部分および第２の部分を見つけるために、前記電子グラフィックイメージを検索する段階と、
ｄ．前記グラフィックイメージの第１の部分における、文書から反射してきた光を受け取り、受け取った光の強さがある閾値を超えて活性化された単位面積あたりの荷電結合素子の素子の数である検出密度と、該グラフィックイメージの第２の部分における検出密度とを比較し、かつ、前記比較に基づく差異があるかどうかを判断することにより、文書の有効性の指標を表す工程と
を有している。
【００１０】
本発明は、小切手の上に印刷されたパターンの反射力における微妙な変化に対する光学スキャナの異なった反応によって文書の正当性がチエックされるような、自動高速文書確認システムとして好適なものである。これらの変化は、例えばパターン（解像度）におけるラインの広さの中にあるかも知れないし、文書の異なった部分でパターンを形成しているインクの密度や蛍光性の中にあるかも知れない。
【００１１】
発明の具体的実施例では、解像度や密度や蛍光性における差異に起因して反射力が変化するようなインクで文書が印刷される。このシステムは、文書を確認するために、文書のグラフィックイメージを創る高速文書スキャニング装置を有している。インクの反射力における差異は人間の目には見えないが、ビデオの映像は明暗度において大きな差異があるように、スキャナは反射力の差異を識別することができる。グラフィックイメージは、既知の有効な文書のイメージと比較するようにプログラムされた比較ユニットに送られる。そこでは例えば、文書の二つの特定の部分についてインクの密度を比較したり、あるいはパターンの中の隠れたアイコンがビデオイメージの中に現われているかどうかを検出することになる。
【００１２】
オペレータは、比較ユニット（即ち、オペレータが画像を観察することによって文書の有効性を確認する）の選択肢である（１）というグラフィックイメージか、あるいは比較ユニットによって無効（即ち偽造品と思われる）であると検出された文書を調べるための（２）というグラフィックイメージのどちらかを受け取ることになる。
【００１３】
本発明における文書確認プロセスでは、すぐに実行することが可能であり、文書が渡される前に行なうことができる。しかるに、従来技術としての確認システムに関連する問題は避けられる。本発明はまた、偽造された通貨を検出するためにも利用されるであろう。
【００１４】
本発明の実施にあたっては、本物であることが確認されることを後ほど必要とするような小切手や他の文書は、種々の方法により、密度に変化のあるインクで印刷されることになる。例えば、密度の低い領域は一つのインクの使用しか受け入れないのに対して、密度の高い領域は二つかそれ以上のインクの使用を受け入れることができる。他の方法は、単位面積あたりのドット数に変化をつけたドットパターン中にインクを適用することである。
【００１５】
第３の方法は、より高密度の領域をつくるために、光学上不活性のフィラーを含むインクを適用することである。密度の高低の領域でのパターンは、スキャナーで発見できて比較ユニットで認められ得るように整えられるが、しかし、これは本質的に人間の目には見えないものである。代わりとしては、蛍光物質を含むインクで一部分をコーティングすることによって、文書の部分ごとの間の反射力を変化させることができる。そのようなケースにおいて、文書はスキャニングのプロセスの間、紫外線かあるいは「ブラックライト」で照らされる。これは部分ごとの反射力における差異を非常に大きくする。文書は、ユニシス・リーダソータ  ＤＴ  のような高速小切手処理装置の中に送り込まれるが、そこには文書のビデオイメージが用意されている。
【００１６】
このイメージは、インク密度をあらわしたり、あるいは低い密度のインクに起因する空白の領域のようなアイコン、あるいは文書についての情報に関して他の認識可能なパターンのようなアイコンを表示したりすることになる。このイメージを受けとったオペレーターか比較ユニットは、それが支払われる前の無効な文書をその場で見つけだすことができるであろう。本発明の前述又はその他の特徴は、以下の詳細な説明と発明の具体的実施例である図面によりさらに明白になるであろう。
【００１７】
【実施例】
図１は本発明に従って印刷された文書を示す。ここに示された小切手１０あるいは確認を必要とする他の文書は、それ以外の文書よりも高い反射力を持つように（例えば、高密度のインク、蛍光性のインク、低い解像度のラインの如く）予め決定されたパターンあるいはアイコンとして印刷されている。ここで、高密度の部分１２は「ＶＡＬＩＤ」と読むクロスハッチングが付けられた部分で示されている。密度の変化は人間の目で見える必要がなく、又、図１は実施例のこの領域を示しているにすぎないことは明らかであろう。
【００１８】
さらに、密度の変化は、図示されたような言葉である必要はないが、アイコンあるいは高密度インク（あるいは低密度インク）や高解像度ラインの特定の領域であろう。検出された密度の差異が利用されるとき、その密度変化は、あらゆる便利な方法においても創られるであろう。この相違を創る１つの方法は、「高密度」として明示された領域の上に、インク（あるいは他の適当なプリント）のコートを付加することである。このことは、図２に示されている。即ち、ペーパー１４は、文字「Ｄ  」の形によって限定された高密度領域の内側において、インク１６の第１の層と、インク１８の第２の層にて覆われている。これにより、適当な数のコートが使われていることが理解されるであろう。
【００１９】
ドットパターンで印刷された文書に高密度の領域を創る方法は、単位面積あたりにつき、より低い密度の部分よりも多くのドットで高密度の領域を印刷することである。このことは、図３で見ることができる。即ち、ペーパー  １４  は、低密度領域２２を除いて単位領域２０については、多くのドットのドットパターンで覆われており、単位領域２２についてはより少ないドットのドットパターンで覆われている。
【００２０】
高低の密度部分間において差異を創る第３の方法は、光学上不活性のフィラーを含むインクで高密度部分を覆うことである。そのようなフィラーとしては、炭酸カルシウムや、カオリンのようなクレイをベースとしたフィラーなどがある。図４は、ペーパー１４上に、低密度インク２３のコーティングと、光学上不活性のフィラー２４を含む高密度インクの領域とがあることを示している。図５は、本発明に係る高速文書確認システムを示している。この高速文書確認システム２５  は、高速度文書スキャナ２７と、比較ユニット２９と、調査用ワークステー  ション３１及びデータエントリーワークステーション３３とを有している。
【００２１】
確認を必要とする文書は、解像能力と密度識別能力をもつ高速文書スキャナ２７に供給される。ＩＢＭ３８９８  イメージプロセッサーとユニシス・リーダソータＤＴシリーズはこれらの性能を持っている。前記  リーダソータ１８００および１２００  は、それぞれ分あたり１８００枚および１２００枚の割合で詳細に調査することが可能である。  これらのスキャナーは、例えば、Ｘ−ライト・インク製のモデル  ４０８  密度計で計測した密度が０．５０〜０．６６の範囲にあるパトン  ＰＭＳ  ブルー  ３１５  インクにおける密度を識別することができる。
【００２２】
スキャナ２７は、文書に光をあて、その文書から反謝してきた光を荷電結合素子が受け取る。荷電結合素子のそれぞれの要素は受け取った光の量に応じてオン、あるいはオフになる。高密度インクは、密度計の読み取り値をより高くする。換言すれば、高密度インクは、より多くの光を反射し、より多数の活性化された荷電結合素子の要素を引き起こす。
【００２３】
同じことは、高解像度ラインに対しても言える。特に、幅の狭い高解像度ラインは、より幅の広い低解像度ラインよりも少ない光しか反射しない。荷電結合素子要素からの情報は、「グラフィックスイメージファイル」と呼ばれ記憶装置の中に貯えられる。もし、文書の一部が蛍光性の性質を持つインクで覆われているならば、その蛍光性インクの領域は容易に検出される。このような文書のためのスキャナーは、「グラフィックスイメージファイル」上にパターンを現すためのスキャニングのプロセスの間、その文書に紫外線あるいは「ブラックライト」をあてていなければなければならない。
【００２４】
グラフィックスイメージファイルは、比較ユニット  ２９へ送られる。比較ユニット２９  は、特定の反射率あるいはパターン１２が表示されるかどうかを判別するために、グラフィックイメージあるいは特別の部分を検出するようにプログラムされている。比較ユニット２９は文書上に正確なマークが表示されているかどうかを判別することができる。もし、アイコンあるいは他の英数字のマークがパターンとしての暗号文とされるならば、光学文字認識システムは比較ユニットとして利用できるであろう。
【００２５】
正確なマークを持っていないことが判別され、そして偽造品であると思われる文書イメージは、調査ステーション３１に送られてそこで手動的に確認される。正確なマークが付けられた文書は、データエントリーワークステーション  ３３  へ送られる。代わりに、グラフィックスイメージファイルは、文書の正確なパターンあるいはアイコン１２を視覚的に検査することができるデータエントリーワークステーション３３  へ送られる。
【００２６】
図３は三つの個別構成要素を有するようなシステムを示しているが、本発明は単一の構成要素からなっていてもよいし、また、定められた応用のために実用的であればどのような構成要素の組合せでもよいことは理解されるべきである。さらに、この開示内容は文書の確認についてのみ述べてきたが、偽造通貨あるいは他のどのような印刷物を検出するためにも同様に効果的なものである。
【００２７】
パターンあるいはアイコン１２は、人間の目に見えなくてもよいし、かろうじて見える程度であってもよい。しかしながら、イメージスキャナ２７は高密度の部分を再生し、低密度の部分を消去し得るものである。このスキャナ２７については、また、反射性の差異（たとえば、密度、解像度あるいは蛍光の差異による）に応答して種々の中間調の影を生じるようにプログラムすることができる。
【００２８】
文書１０には、それが利用される前にその文書の有効性を確認するために、グラフィックイメージが単語「ＶＡＬＩＤ」を表すように、または、特定の密度あるいはライン解像度を有する領域の位置が比較されるように、印刷を施すことができる。さらに、独特のコードを特定の文書あるいは顧客と結び付けるように、このアイコンあるいはパターン１２を文書によって変えることができる。これは確認工程の精度を高めるものである。このようにして、比較ユニット２９にどのような数のマークでも確認することができるようにプログラムし、単一の文書上の多くのメッセージを蓄えることができるようにすることができる。また、より複雑なマークの場合には、比較ユニット２９として、光学的文字認識システムの使用が必要となる。
【００２９】
上述のシステムを、ユニシス・リーダソータＤＴあるいはＩＢＭ３８９８イメージプロセッサ等、従来公知の高速チェックスキャナに取付けることもできる。小切手を特別にコード化することもでき、比較ユニットは、この小切手確認用の適切なデータのためのこれらスキャナのグラフィックスファイルを捜すようプログラムされる。これは、大量の小切手を扱う大きな組織にとって特に有用である。
この代りに、たとえばパーソナルコンピュータに蓄積されたプログラムにより照合される文書のビデオ映像あるいはグラフィックスファイルを作るため、スピードが不必要であり、容量が小さく、かつ、小さな手動のスキャナを用いることもできる。もしもビデオディスプレィ端末が準備されるなら、比較ユニット２９を取り除くことができ、オペレータがスクリーンを見ることによって文書を確認することができる。
【００３０】
本発明は、特にその好適な実施例に基づいて示され記述されているが、当業者であれば、本発明の精神および範囲から離れることなく、形状および細部における種々の変更をなすことは可能である。特に、文書のビデオ映像に認められるパターンは、インクの密度の差異よりも、ある領域におけるパターンのラインの狭い幅および狭い間隔にかかわるスキャナの解像度の限界に依存する。また、本発明は、印刷された文書の反射性を利用するスキャナに関し記述されているが、他の性質、たとえば光伝達性、透明性などを本発明の実施のために用いることもできる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る高速文書確認システムによれば、  少なくともパターンが印刷された部分を有する紙からなり、少なくともその一部には、人間の目によっては容易に検出されないが光学スキャナにより容易に検出される差異を持つ領域の所定パターンの印刷があり、かつ、前記差異が文書に関する情報を表す文書を使用するためのものであるとともに、走査された文書のグラフィックイメージを作る高速文書スキャナと前記グラフィックイメージ上に所定の配列があるかどうかを検出するためのプログラムされた比較ユニットとを備えたもので、文書に印刷されたパターンの微妙な変化を検出するために光学式走査技術を利用しているから、印刷されたパターンの反射力における微妙な変化に対する光学スキャナの異なった反応を利用して自動的かつ高速で文書の正当性をチェックすることができ、これによって、従来では確認のための時間的制約から文書が渡される前の確認は実質的に不可能であったのを、本発明では文書を渡す前に、その文書の有効性あるいは無効かを確認することが可能になるという格別な効果を奏する。
【００３２】
また、確認されていない文書を高速文書スキャナで走査する工程と、前記確認されていない文書の印刷密度のグラフィックイメージを形成する工程と、前記グラフィックイメージを印刷密度の所定の配列と比較する工程とを有する文書確認方法においては、文書の有効、無効の判断を高速文書スキャナとの組合わせによりグラフィックイメージとして電気的に行うことができるので、より高速化を図ることができる他、比較工程においてはグラフィックイメージであるので、オペレータが視覚的に行うことも可能になる。
【００３３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る文書の平面図であり、クロスハッチングにより印が付けられた低密度の領域が示されている。
【図２】図１の２ー２線に沿った断面図である。
【図３】他の実施例を示す第２図同様の断面図である。
【図４】さらに他の実施例を示す第２図同様の断面図である。
【図５】本発明に係る自動高速文書確認システムの正面図である。
【符号の説明】
１０  小切手（文書）
１４  ペーパー（紙）
２０  単位領域
２２  単位領域
２３  低濃度インクのコート
２４  フィラーを含む高濃度インク領域
２５  高速文書確認システム
２７  スキャナ
２９  比較ユニット
３１  調査ステーション
３３  データエントリーワークステーション
【図１】
0003590812.tif 000002
【図２】
0003590812.tif 000003
【図３】
0003590812.tif 000004
【図４】
0003590812.tif 000005
【図５】
0003590812.tif 000006