Каждый, кто хоть раз держал в руках различные валютные купюры (банкноты), знает, что они проверяются для удостоверения подлинности денежного билета. В настоящее время существует несколько методов детекции валют.
Человекочитаемые признаки
Методов защиты от подделки придумано огромное количество. Но к сожалению, далеко не все из них годятся для автоматической валидации. Либо защитный элемент тяжело считать и представить в цифровом виде, либо нет четких критериев «проверка пройдена/не пройдена», либо то и другое вместе. Так что лучшим валидатором по-прежнему остается зоркий глаз эксперта.
- Водяной знак
Изображения, создаваемые участками бумаги разной плотности, видны на просвет. Пожалуй, самый известный признак.
- Защитная нить
Металлическая или полимерная лента, внедренная в толщу бумаги. Может быть простой или ныряющей. Ныряющая нить многократно выходит на поверхность листа и погружается обратно.
- Микропечать
Рисунок банкноты могут содержать крошечные символы, обычно обозначение номинала или банка, или просто мелкие элементы, которые различимы лишь под увеличением.
- Защитные волокна
Обрывки разноцветных нитей, расположенные в бумажной массе. Волокно может быть простым или сплетенным из нескольких нитей разных цветов.
- Микроперфорация
Пробитые лазером ровные одинаковые маленькие дырочки, составляющие изображение или надпись. Как и водяные знаки, обнаруживаются на просвет. Рельеф отверстий не должен ощущаться пальцами, бумага вокруг них не должна быть обуглена.
- Рельефная печать
Надписи и рисунки, различимые на ощупь. Выполняют как утилитарную функцию (метки для слепых), так и функцию защиты от подделки.
- Кипп-эффект
Рифлёный участок поверхности, на боковых гранях рифлений нанесено изображение, которое видно только при взгляде под острым углом.
- Совмещающиеся изображения
Рисунок, разные элементы которого расположены на разных сторонах листа. При рассматривании на просвет части должны точно подходить друг к другу и давать цельное изображение.
- Орловская печать
Тонкие линии, цвет которых меняется по ходу линии без видимых прерываний и наползания красок. Обычная многокрасочная печать неизбежно даст в этом случае ошибку приводки цветов.
- Тиснение фольгой
Рисунок, выполненный металлической фольгой, напрессованной на поверхность бумаги.
- MVC
Муаровые полосы разных цветов, которые видны при наклоне банкноты.
- OVI
Оптически переменная краска. Элемент, меняющий свой цвет в зависимости от того, под каким углом на него смотреть.
- Голограмма
Элемент, дающий трехмерное голографическое изображение, которое поворачивается при наклоне банкноты.
Машиночитаемые признаки
Набор машиночитаемых признаков подлинности гораздо скромнее, однако при работе с большими объемами валюты, эти признаки позволяют увеличить скорость проверки.
- Размеры банкноты
Габаритные размеры банкноты, строго говоря, не относятся к защитным признакам, но большинство детекторов проверяют их в первую очередь. Прежде всего, это позволяет сразу отсечь всякий мусор: обрывки купюр, посторонние предметы, слипшиеся и сложенные деньги. А во-вторых, это простой, но довольно надежный способ распознать валюту и номинал банкноты.
Габариты проверяются оптическим способом, сканированием в проходящем свете. Если прибор не оборудован полноразмерным сканером, он может определять только один из размеров, измеряя время перекрытия датчиков банкнотой при её протягивании через механизм. Также, по ослаблению светового потока, прибор определяет сдвоенные банкноты.
- Видимое изображение
Образ банкноты в видимом свете получают сканированием, либо в проходящем свете, либо в отраженном (каждая сторона отдельно), либо и так, и так. Прибор может проверять не всю поверхность, а только несколько характерных зон. В таком случае достаточно отдельных датчиков, каждый из которых представляет собой оптопару: светодиод+фотодиод.
Для надежной валидации требуется полное изображение, и в этом случае применяются фотоприемные линейки, похожие на те, что стоят в обычных сканерах. Разрешение линеек может лежать в диапазоне от 10 до 200 DPI, причем повышение разрешения не всегда приводит к росту качества распознавания.
Сканирование может проводиться в одном цвете (как правило, красный, реже белый), а может быть полноцветным. Во втором случае сканер содержит несколько цветовых каналов. Далеко не всегда это стандартные RGB. Базовые цвета выбираются исходя из спектров краски распознаваемой валюты. Цветов может быть больше трех: скажем, красный (640 нм), зеленый (525 нм), синий (~450 нм) и темно-красный (~750 нм, почти на границе с инфракрасным), в котором хорошо видны особенности рисунка долларов США.
- Инфракрасное изображение
Изображение в инфракрасном свете является одним из основных машиночитаемых признаков. При печати банкнот применяются специальные метамерные краски. Рисунок, выполненный такими красками, может выглядеть однородным в видимом свете, но в ИК иметь четко различимые темные и светлые участки.
Кроме того, сканирование в ИК на просвет позволяет надежно распознавать водяные знаки, защитные ленты и металлизированные элементы банкноты. ИК сканирование позволяет определять оптическую плотность бумаги, используя её как еще один проверяемый признак, или просто для отбраковки сдвоенных листов.
| Русские рубли | Евро | Доллары США |
 |
 |
 |
- Ультрафиолетовые метки
В качестве одного из защитных признаков купюры содержат метки, нанесенные люминофорами, которые при облучении ультрафиолетом светятся в видимом спектре. Существуют люминофоры всех цветов радуги, так что банкнота под УФ выглядит очень красиво. Также люминесцентыми свойствами обладают защитные волокна (у RUB и EUR), причем разные волокна имеют разный цвет свечения. В сплетенных волокнах на рублях одна нить светится, а вторая нет, из-за чего волокно выглядит пунктирным. Еще одним защитным признаком является отсутствие фоновой люминесценции бумаги. Обычная писчая бумага содержит оптические отбеливатели, из-за которых под УФ она светится голубым цветом. Деньги печатают на неотбеленной бумаге, которая фонового свечения не дает.
Для проверки УФ-меток валидатор оборудуется ультрафиолетовой лампой или светодиодами. Свечение меток улавливается фотоприемниками видимого спектра, которые закрыты светофильтрами, отсекающими первичный ультрафиолет. Самые простые детекторы проверяют только отсутствие фоновой люминесценции бумаги, приборы более высокого уровня снимают полный скан. Свечение защитных волокон практически не проверяется в силу их малого размера и нерегулярности расположения.
| Русские рубли | Евро | Доллары США |
 |
 |
 |
- Магнитные метки
На некоторые участки банкноты наносится краска, обладающая магнитными свойствами. Например, на рублях РФ модификаций до 2004 года включительно магнитным является номер банкноты (зеленого цвета). На рублях модификации 2010 года магнитными свойствами обладают определенные фрагменты изображения.
Магнитные метки подразделяются на «жесткие» и «мягкие». Первые выполняются с применением магнитотвердых материалов и могут сохранять собственную намагниченность. «Мягкие» метки размагничиваются сразу при отключении внешнего поля. Для распознавания магнитных меток используются считывающие головки, похожие на обычные магнитофонные. Головки для валидаторов, как правило, широкие (2-5 см), чтобы захватывать большую площадь. Для считывания «жестких» меток банкнота сначала протаскивается над постоянным магнитом, а затем над головками, которые ловят остаточную намагниченность.
| Русские рубли | Евро | Доллары США |
 |
 |
 |
- Cпецэлемент «И»
Обычные люминофоры излучают свет с длиной волны больше, чем у возбуждающего излучения. Например, при засветке ультрафиолетом излучается видимый свет. Существует класс веществ, называемых антистоксовскими люминофорами, для которых этот закон не выполняется. На свойствах антистоксовских люминофоров основано действие защитного элемента «И».
При освещении элемента интенсивным инфракрасным светом (с длиной волны 940-960 нм) он начинает излучать в зеленой области спектра (~520 нм). На рублях антистоксовские метки расположены на лицевой стороне внизу слева (серые цифры номинала) и справа (серый фон номинала).
Существуют люминесцентные метки с более сложной методикой проверки, например, требующие облучения лазером и светящиеся в ИК-диапазоне.
- Cпецэлемент «М»
Данный элемент защиты представляет собой краску, которая имеет разный коэффициет поглощения на разных участках спектра в ИК-области. Если освещать банкноту попеременно светом 940 нм и 850 нм, элемент «М» будет выглядеть мигающим (при наблюдении в ИК свете, опять же).
На рублях модификаций до 2001 года такой элемент присутствовал в виде точки, ленты или участка изображения. Про более поздние модификации достоверных данных нет. На долларах США аналогичными свойствами обладает печать Казначейства.
- Секретные признаки
Для того, чтобы усложнить работу фальшивомонетчикам, публикуется информация далеко не обо всех защитных признаках. Существуют засекреченные элементы защиты, о которых неизвестно широкой публике, и которые проверяются только самим Центробанком. Косвенным источником информации о них могут служить патенты. Для защиты от подделки может применяться много всего интересного.
Например, идентификация по характеристикам разгорания и послесвечения люминофора. Или применение электролюминофоров. Или внедрение в бумажную массу волокон, обладающих магнитными свойствами. Или металлизированные элементы, имеющие строго определенные резонансы в СВЧ-диапазоне. Или даже наноалмазы.
Гознак для производителей машин продает спецальный прибор для проверки спец признаков (производится на заводе ЛОМО в Санкт-Петербурге). Работает он как USB устройство. Что там внутри — неизвестно, для надежности весь прибор опечатан.
Обозначения детекции признаков
На рынке существует огромное количество оборудования, применяющего различные виды детекции. Способы проверки прибора можно выяснить по следующим комбинациям символов на корпусе или в техническом паспорте:
- SD – детекция по ширине банкноты. Настраивается по первой банкноте, сопоставляя с нею все последующие.
- UV – проверка в ультрафиолетовом свете. Использование при печати банкнот красок, содержащих вещества, светящиеся при воздействии ультрафиолетового света является распространённой защитой не только банкнот, но и бланков ценных бумаг.
- MG – комплекс проверки магнитных защитных признаков. Детектор проверяет наличие на банкнотах краски, содержащий ферромагнитный пигмент. Так, например, на российских рублях ферромагнитными свойствами обладает темно-зеленая краска, которой отпечатаны серийные номера купюр, а на долларах США – портрет президента и некоторые другие фрагменты изображений.
- IR – проверка инфракрасной защиты. Один из наиболее надежных способов защиты банкнот и ценных бумаг - нанесение специальных красок с метамерными свойствами. Такая технология является дорогостоящим и сложным процессом. Проверка основана на определения наличия ИК-метамерных красок, когда часть целостного изображения пропадает при наблюдении в инфракрасном диапазоне. Инфракрасные датчики настраиваются по первой пересчитываемой банкноте, и сравнивают данные первой банкноты с данными остальных банкнот.
- IRD – интегрированная рублевая детекция. Специально разработанный, уникальный режим проверки рублёвых банкнот по всем защитным признакам.