English ver.

Фальшивые деньги - обнаружение. Помощь банкоматам по защите денежных купюр скрытыми водяными знаками

Фальшивые деньги - обнаружение. Помощь 
банкоматам по защите  денежных купюр скрытыми водяными знаками
В середине октября 2013 многие пользователи банкоматов столкнулись с отказом нескольких крупнейших банков принимать пятитысячные купюры через свои банкоматы. Чуть позже выяснилось, что это связано с деятельностью в Москве шайки фальшивомонетчиков, которые не долго думая, напечатали на черно-белом ксероксе 5-ти тысячные купюры и наклеили поверх кустарные элементы защиты. Это даже не подделка, а банальная имитация денежных знаков.

Почему банкоматы приняли черно-белые фальшивки купюр за настоящие? Все очень просто - на них были наклеены элементы защиты и автоматические анализаторы банкоматов воспринимали эти бумажки, как подлинные! Это хороший пример отсутствия условной зависимости между объектом и средством защиты. Этим недостатком страдают многие способы защиты документов. Например защита в виде голограммных наклеек, тиснения, впрессовывания металлической нити и другие. Подмена объекта идентификации, при сохранении "поверхностного" защитного элемента, не приводит к выводу о подделке документа. Стало известно, что житель Хабаровского края за два года принес в банки фальшивые платежки почти на миллиард рублей [1]. В Иркутской области обманули банкомат на 430 тысяч рублей сувенирными шуточными купюрами [2].

Вместе с тем, при изготовлении денежных банкнот используется такой изощренный способ защиты как "кипп-эффект", обеспечивающий наблюдение скрытых букв "РР", или применяются скрытые муаровые полосы, которые проявляются при наклоне купюр. Названные методы характеризуются как эффективные скрытые средства защиты, но малопригодные для реализации в автоматических детекторах подлинности купюр. Автоматические детекторы являются важнейшими устройствами банкоматов, работающих в режиме приёма наличности и снабжаются оптическими датчиками для контроля карты водяных знаков, оптического образа банкнот, оптической плотности бумажных купюр, программируемыми анализаторами рисунка и пространственного спектра (Фурье) изображения купюр и др.

Гистограмма уровней квантования фотографии купюры

Арсенал перечисленных выше способов защиты весьма внушителен и вполне пригоден для реализации технологии сокрытия защитных элементов в "теле" изображения денежных знаков, что обеспечит обозначенную ранее условную зависимость. Бумажный носитель купюры, при этом, должен обладать достаточным диапазоном оптической плотности, как это показано выше на гистограмме уровней квантования (цифрового представления оптической плотности) фотографии денежной купюры. Известно, что даже настольные счетчики банкнот Speed обладают 16 уровнями чувствительности в режиме детекции банкнот по оптической плотности.

Скрытые защитные элементы могут представлять собой регламентированный перечень визуальных данных: серийный номер банкноты, номинал купюры, дату изготовления денежного знака, факсимиле ответственного лица, повтор рисунка или водяного знака банкноты. Одна из таких технологий позволяет встраивать в изображения на бумажных или пластиковых носителях скрытые водяные знаки (СВЗ) в виде аналоговых голограмм.

В соответствии с этой технологией (Встраивание СВЗ: голографический подход), в контейнер ("тело") изображения денежной купюры внедряется голограмма скрытого защитного элемента. Визуально, при достаточном увеличении изображения-контейнера, на нем можно наблюдать интерференционную картину сходную по виду с муаровыми полосами. Соотношение гистограммы яркостей изображения денежной купюры и размаха волны голограммы СВЗ иллюстрируется примером защиты сертификата качества на бумажной основе. Пример такой картины показан на увеличенном фрагменте (увел. 300%) фотоизображения, нанесенного на пластиковый носитель:

Фрагмент портрета-контейнера с водяным знаков увеличение 300%

На следующем рисунке показана фотография фрагмента денежной купюры со встроенными скрытыми данными в виде факсимиле:

Фотография фрагмента денежной купюры со встроенными скрытыми данными
Ниже представлена иллюстрация принципа встраивания голограммы СВЗ в изображение-контейнер.
Гистограмма яркостей контейнера и волна голограммы скрытого водяного знака
Голограмма СВЗ встраивается в изображение-контейнер в область средних значений гистограммы яркостей таким образом, чтобы размах "волны" голограммы не выходил за область определения гистограммы.

На этапе проверки подлинности банкноты, для восстановления скрываемых данных необходимо сделать двумерное преобразование Фурье голограммы и выполнить операцию пространственной выборки. В реальном времени, эти процедуры реализуется с помощью цифровых сигнальных процессоров (ЦСП) за доли секунды. В процессе восстановления скрытых данных, можно наблюдать как восстановленный объект, так и его голографическое изображение. На рисунке ниже, показан результат восстановления голограммы факсимиле, предварительно встроенной во фрагмент фотографии денежной купюры:

Результат восстановления голограммы факсимиле

Выводы. Предлагаемая технология обеспечивает объединение объекта идентификации (изображения на денежной купюре) и средства защиты в единое целое. Событие подмены объекта идентификации фальшивкой становится условно зависимым относительно средства защиты - СВЗ. Таким образом, реакцией на отсутствие СВЗ будет заключение о подделке подлинника. Если к СВЗ добавить криптографическую защиту, то попытка взлома будет бесполезна на практическом уровне.

Нужно отметить, что мошенники [3] даже не скрывают осутствие условной зависимости, а именно "... сначала на одном станке печатаются водяные знаки и инфракрасные метки с обеих сторон, затем на другом станке поверх этого наносится все остальное, также с обеих сторон, тоесть картинка, номера и конечно же УФ метки и наносится прямо поверх радужная голограмма".

металлизированная полоска наклеена поверх фальшивой банкноты

На картинке видна металлизированная полоска наклеенная поверх фальшивой банкноты [3].


[1] "В России впервые расплатились фальшивой двухтысячной купюрой" - https://news.mail.ru/
incident/32607264/
[2] "Пара из Иркутской области обманула банкомат купюрами «банка приколов»" - https://news.mail.ru/
incident/35450832/
[3] "Поддельные деньги для банкоматов" - https://news.mail.ru/
incident/40518963/

Что еще посмотреть про СВЗ: