Procedimiento de control de papel de seguridad que se basa en el uso de fibrillas de diferentes colores,

preferiblemente rojo, verde y azul, invisibles en luz natural, embebidas en el papel, para posterior detección visual de las mismas por medio de la iluminación del papel con luz ultravioleta, caracterizado porque consiste en el conteo de las fibrillas presentes en el papel de seguridad, usando para esto como medio de captación de la imagen de las fibrillas (2) sobre el papel (1) una cámara (4) de vídeo que suministra dichas imágenes a un ordenador (5), dotado con una tarjeta de adquisición que permite el ajuste del brillo, contraste y saturación de la imagen captada, a 24 bits y con formado BMP no comprimido, tratándose la imagen captada por medio de los siguientes tratamientos digitales:

- obtención, del histograma de la imagen (16) en cada grupo de fibrillas rojas, verdes y azules, el intervalo de color HSL (tono-saturación-luminosidad) más apropiado, tratando de obtener, independientemente y dentro de cada color, el histograma de la ganancia, saturación y luminosidad con intervalo de valor máximo; - cálculo (17) de umbral, que consiste en asociar los píxeles de la imagen con el correspondiente color (rojo, verde o azul), que caiga dentro de los intervalos de HSL concordantes con cada grupo de fibrillas (rojas, verdes o azules), mientras que los píxeles que caigan fuera de dichos intervalos se cambian a negro; - sustracción (18) de las partículas de la imagen que tengan un tamaño menor que un cierto número de píxeles para eliminar motas de ruido y polvo, entre otras fuentes de interferencia; - erosiones y dilataciones (19) para unir partículas que, siendo individuales, han sido separadas en la imagen y separar las que han sido unidas. - circunvoluciones (20), aplicando diferentes filtros (paso alto, paso bajo), para destacar o amortiguar diferentes aspectos de la imagen; - análisis (21) morfológico para descubrir el número de fibrillas de cada color, tamaño de las fibrillas, posición, y centro de gravedad; - validación (22) de la imagen de acuerdo con especificaciones preestablecidas con el fin de determinar si la muestra de papel de seguridad analizada está o no está dentro de dichas especificaciones, por lo que se acepta o se rechaza

Procedimiento y dispositivo de validación de papeles de seguridad.

Objetivo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento de control que ha sido concebido especialmente para garantizar, por medio de una caracterización específica, el papel usado en la obtención de diferentes tipos de documentos como, por ejemplo, billetes de banco, para hacer imposible o más difícil la falsificación potencial de los mismos, sobre la base de la inserción dentro del mismo de fibrillas de colores diferentes y en ciertas proporciones.

La invención se refiere también al dispositivo que permite la realización de dicho control y, en consecuencia, la validación del papel de seguridad como tal.

Antecedentes de la invención

En el campo del papel de seguridad, se conocen muchísimas soluciones pensadas para caracterizar o personalizar el mismo que hacen más difícil su producción o copia de manera fraudulenta.

Entre las múltiples soluciones antes mencionadas, una de ellas consiste en el uso de fibrillas que se integran en la pasta de papel, durante el procedimiento de fabricación del mismo, se colorea de manera invisible con luz natural pero visible con luz ultravioleta para que, por medio de una cierta combinación de colores, como por ejemplo, por medio de la participación de fibrillas de colores rojo, verde y azul, en ciertas proporciones, se logre la personalización pretendida.

Hasta hoy, la validación de papel de seguridad con estos componentes se ha llevado a cabo de manera manual, realizando una especie de muestreo con algunos documentos y utilizando para ello una fuente de luz ultravioleta adecuada y un procedimiento de detección visual de la presencia de fibras de colores diferentes y contándolas.

Evidentemente, esta solución es lenta y laboriosa, existiendo un alto riesgo de error en el conteo de las fibrillas y siendo los muestreos frecuentemente de escasa significación, ya que la meticulosidad inherente del procedimiento no admite el uso de un alto número de muestras.

Por otra parte y aunque el conteo de las fibrillas de cada color pueda ser exacto, usando para esto el tiempo necesario, la uniformidad u homogeneidad de la distribución de las mismas depende del criterio de la persona que lleve a cabo la tarea, lo que no permite una precisión adecuada en el control de este parámetro.

Descripción de la invención

Basado en el uso de fibrillas de diferentes colores visibles solamente con luz ultravioleta, el procedimiento de la invención consiste en el uso de una cámara de vídeo como medio de recepción de las imágenes, con sus lentes equipadas con filtros que permiten la supresión de los grandes picos que son producidos debido a la radiación de las lámparas de iluminación, de manera que la respuesta luminosa de las fibrillas cubre la totalidad del espectro visible y se producen longitudes de onda dentro del infrarrojo cercano. La imagen captada por la cámara de video antes mencionada se aplica a un ordenador equipado con una tarjeta de adquisición y con su correspondiente programa de ordenador, en el que, por medio de un procedimiento digital, las diferentes fibrillas del papel se analizan, se separan y se cuentan, dentro de sus diferentes colores antes mencionados.

Más concretamente, en el ordenador se llevan a cabo las siguientes etapas operacionales:

Histograma de la imagen. A partir del histograma, en cada grupo de fibrillas rojas, verdes y azules, se obtiene el intervalo de color más adecuado, es decir, se maximizan sucesivamente los intervalos de cada uno de los tres colores del histograma.

A continuación, se lleva a cabo el cálculo del umbral, es decir, se seleccionan los píxeles del color de la imagen que caen dentro de los intervalos de color de cada grupo de fibrillas, dentro también del correspondiente color del mismo, mientras que se cambian a negro los píxeles que caen fuera de dichos intervalos de color.

Seguidamente, tiene lugar la sustracción de las partículas de la imagen de tamaño menor que un número de píxeles predeterminado, de manera que se eliminen las motas de ruido y polvo, entre otras perturbaciones.

A continuación, se llevan a cabo sucesivamente, la erosión y la dilatación, cuya finalidad es, por una parte, unir partículas que, siendo individuales, han quedado separadas en la imagen, y, por otra parte, separar las que se hayan unido.

Seguidamente se llevan a cabo circunvoluciones, aplicando filtros (paso alto, paso bajo) para destacar o amortiguar diferentes aspectos de la imagen.

A continuación se lleva a cabo un análisis morfológico que permite descubrir el número de fibras de cada color, así como otros parámetros tales como tamaño, posición, centro de gravedad, etc.

Finalmente, se realiza la validación de la imagen de acuerdo con el programa establecido, lo que permite determinar si la muestra tomada está o no dentro de las especificaciones, para su aceptación o rechazo.

El dispositivo para la realización del mencionado procedimiento incorpora un sistema de iluminación dotado con dos paneles de luces con varias lámparas fluorescentes de radiación ultravioleta, uno de ellos situado bajo la hoja de papel, para obtener retroiluminación, y el otro situado en una de las paredes laterales del dispositivo, en una posición perpendicular a la hoja, de manera que, con ayuda de un espejo situado en la cara de enfrente, se obtiene una iluminación frontal y difusa. Lógicamente, el dispositivo está dotado con conmutadores de encendido y apagado generales para operar independientemente con cada uno de los paneles, con el fin de obtener dos iluminaciones diferentes y permitir la visualización tanto de las figuras situadas más próximas a una de las caras de la hoja como de las figuras que están más profundas y, por consiguiente, de más difícil visualización con una sola fuente de iluminación.

El dispositivo incorpora también una cámara de CCD con ajuste de ganancia, temperatura de color y blanco de referencia, con el filtro antes mencionado que solamente permite el paso del componente visible del espectro, suprimiendo los componentes infrarrojo y ultravioleta. Dicha cámara envía la imagen captada en formato de vídeo compuesto a la tarjeta de adquisición incorporada al ordenador, que permite el ajuste del brillo, contraste y saturación de imagen.

De la patente US-5.974.150 se conoce un procedimiento de prueba de papel de seguridad, que se basa en el análisis por ordenador de una imagen digital del papel de seguridad. En este documento, el procedimiento de autentificación no se basa en la comparación de las propiedades de las fibras leídas de una muestra, con respecto a las especificaciones establecidas previamente.

Descripción de los dibujos

Para completar la presente descripción y con la finalidad de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica, a dicha descripción se adjunta un conjunto de dibujos como parte integral de la misma, en los que, a modo de ilustración y no de limitación, se ha representado lo siguiente:

La figura 1 muestra, de acuerdo con una representación esquemática, el dispositivo para el control de papel de seguridad que propone la invención.

La figura 2 muestra, de acuerdo con una vista en perspectiva, un ejemplo específico de realización práctica del dispositivo de la figura anterior.

La figura 3 muestra, finalmente, un diagrama de bloques correspondiente al procedimiento de la invención.

Realización preferente de la invención

En la figura 1 ha sido representada una pieza de papel (1) con fibrillas (2) de los antes mencionados colores rojo, verde y azul, fibrillas que se visualizarán con la colaboración de paneles (3) de luz ultravioleta cuya radiación está situada en el rango de entre 300 y 420 nm, siendo ésta la radiación más adecuada para producir una respuesta luminosa de las diferentes fibrillas, con lo que las respuestas en longitudes de onda son las siguientes:

Por lo tanto, la respuesta luminosa de las fibrillas cubre la totalidad del espectro visible.

La imagen producida sobre le papel (1) por la antes mencionada iluminación de las...

1. Procedimiento de control de papel de seguridad que se basa en el uso de fibrillas de diferentes colores, preferiblemente rojo, verde y azul, invisibles en luz natural, embebidas en el papel, para posterior detección visual de las mismas por medio de la iluminación del papel con luz ultravioleta, caracterizado porque consiste en el conteo de las fibrillas presentes en el papel de seguridad, usando para esto como medio de captación de la imagen de las fibrillas (2) sobre el papel (1) una cámara (4) de vídeo que suministra dichas imágenes a un ordenador (5), dotado con una tarjeta de adquisición que permite el ajuste del brillo, contraste y saturación de la imagen captada, a 24 bits y con formado BMP no comprimido, tratándose la imagen captada por medio de los siguientes tratamientos digitales:

2. Dispositivo para la implementación del procedimiento de control de la reivindicación anterior, que comprende un sistema de iluminación (3) del papel (1) portador de las fibrillas (2) coloreadas, una cámara (4), como medio de adquisición de imágenes y un ordenador (5) dotado con una tarjeta de adquisición, caracterizado porque comprende además una carcasa (7), dotada con una plataforma (8) superior en la que se establece un área (9) transparente para la colocación del papel (1), bajo la que está montado un panel (10) luminoso con varias lámparas fluorescentes con radiación en ultravioleta, que ilumina el papel (1) con retroiluminación, surgiendo una torre (11) de dicha plataforma (8) en la que está alojado, en un nivel inferior, un segundo panel (13) luminoso, similar al anterior, en una posición perpendicular con respecto a la plataforma (8) y con el que colabora un espejo (14), situado en la cara de enfrente de la torre (11), preferiblemente en la cubierta (12) para cerrar la misma, de manera que a través de este espejo (14) se logra una iluminación frontal y difusa del papel, mientras que en el área superior de la torre está montada la cámara (4) de vídeo, en una disposición perpendicular a la plataforma (8) y con su lente acompañada por al menos un filtro que solamente permite el paso del componente visible del espectro, eliminando los componentes infrarrojo y ultravioleta.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la cámara (4) es una cámara de 3 CCD, con ajuste de ganancia de RGB, temperatura de color y blanco de referencia, entre otros.

4. Dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque el sistema de iluminación (3-10, 13), está acompañado por un teclado (15) de control que permite la conmutación general de encendido y apagado y la alimentación independiente de cada uno de los paneles (10-13) luminosos.

5. Programa de ordenador para la implementación del procedimiento de la reivindicación 1.