СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ ИДЕНТИФИКАЦИОННЫХ ДАННЫХ НА БАНКОВСКОЙ КАРТЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК G06K9/62 G06K7/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Группа изобретений относится к способам и устройствам, специально предназначенным для распознавания данных, а именно к способам и устройствам для распознавания идентификационных данных на банковской карте, и может быть использована для автоматизации ввода персональных идентификационных данных на банковских картах.

Уровень техники способа.

Банковская карта имеет много надписей, нанесенных на ее лицевую и обратную сторону. Там может быть написано название банка, выпустившего карту, тип карты, наименование полей, как «месяц и год», а также служебная информация, например: «Карта является собственностью банка» и прочая информация. Для работы платежных систем в них нужно вводить только идентификационную информацию, которая соответствует номеру карты, фамилии и имени владельца, указывает срок действия карты и проверочный код CVV2/CVC2 на обратной стороне банковской карты. При этом остальную информацию нужно отсеять, так как ее распознавание приводит к лишней нагрузке на вычислительное устройство.

Сложности при распознавании состоят в том, что:

- идентификационная информация может затеряться среди множества нанесенной прочей информации,

- может быть плохо отсканирована,

- может быть эмбоссирована, то есть механически выдавлена на лицевой стороне пластиковой карты, и также за счет этого очень плохо распознаваться оптическими методами.

Для улучшения распознавания идентификационных данных на банковской карте придуманы методы фрагментирования, то есть кадрирования участков на банковской карте, именно на которых и находится нужная информация.

Согласно первой из своих сторон настоящее изобретение относится способу распознавания идентификационных данных на банковской карте, при котором:

- получают по меньшей мере одно изображение банковской карты,

- передают по меньшей мере одно изображение банковской карты на компьютерное устройство,

- производят цветовую обработку изображения банковской карты на компьютерном устройстве,

- определяют углы и стороны банковской карты,

- преобразуют изображение банковской карты для получения ортогональной проекции банковской карты,

- по параметрам изображения определяют тип банковской карты по базе данных типов банковских карт,

- определяют в соответствии с типом банковской карты точное местоположение четырехугольных фрагментов на банковской карте, в пределах которых необходимо провести оптическое распознавание идентификационных данных,

- производят оптическое распознавание идентификационных данных на четырехугольных фрагментах банковской карты.

Такой способ описан в патенте США на изобретение № US 8837833 B1, опубликованном в 2014 году.

Данный способ является наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату и выбран за прототип предлагаемого изобретения как способа.

Недостатком этого прототипа является его невысокая точность распознавания идентификационных данных на банковской карте. Это связано с тем, что:

- по одному изображению банковской карты часто не удается распознать все необходимые фрагменты из-за нерезкого изображения, обрезки, засветки, бликов, сложности определения края банковской карты;

- данный способ не учитывает того, что все банковские карты не только отличаются по размерам, но и имеют расположение идентификационных данных в разных частях банковской карты. Если номер карты находится, как правило, в центре лицевой стороны, то срок окончания действия банковской карты, а особенно проверочный код CVV2/CVC2 на обратной стороне банковской карты, могут находиться в любом месте;

- данный способ не учитывает того, что по определенному соотношению размеров сторон банковской карты невозможно точно определить тип банковской карты и, стало быть, узнать правильное местоположение четырехугольных фрагментов на банковской карте, в пределах которых необходимо провести оптическое распознавание идентификационных данных.

Раскрытие изобретения как способа.

Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящее изобретение, главным образом, имеет целью предложить способ распознавания идентификационных данных на банковской карте, позволяющий, по меньшей мере, сгладить как минимум один из указанных выше недостатков, а именно, обеспечить повышение точности распознавания идентификационных данных на банковской карте.

Для достижения этой цели способ распознавания идентификационных данных на банковской карте, характеризуется по существу тем, что дополнительно способ включает в себя следующие этапы:

- получают и передают на компьютерное устройство множество различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты,

- в первую очередь на лицевой стороне банковской карты распознают четырехугольный фрагмент банковской карты, соответствующий первым шести цифрам номера банковской карты, которые однозначно соотносят банковскую карту с конкретной серией банковской карты в конкретном банке-эмитенте,

- создают в компьютерном устройстве базу данных координат четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными в каждой конкретной серии банковских карт,

- по определенной по первым шести цифрам номера банковской карты серии банковской карты выбирают из базы данных координат фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными указанные координаты четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания данными,

- производят распознавание идентификационных данных на четырехугольных фрагментах банковской карты, а в случае невозможности распознавания на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты выбирают указанный фрагмент банковской карты из другого изображения из множества различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты

Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность формировать и передавать на компьютерное устройство множество различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты, при этом это множество может представлять собой непрерывный видеоряд. Также среди множества различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты возможно менять параметры захвата изображений - включать и выключать вспышку, менять режимы с цветного на черно-белый, включать и выключать различные фильтры и прочее. Таким образом, появляется большое количество различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты, и множество различных изображений четырехугольных фрагментов на банковской карте, в пределах которых необходимо провести оптическое распознавание идентификационных данных. Все это устраняет возможные проблемы при распознавании, связанные с наличием нерезкого изображения, обрезки, засветки, бликов, сложностей при определении края банковской карты, например, когда края банковской карты сливаются с фоном.

Распознавание четырехугольного фрагмента банковской карты, соответствующего первым шести цифрам номера банковской карты, которые однозначно соотносят банковскую карту с конкретной серией банковской карты в конкретном банке-эмитенте, возможно стандартными оптическими методами распознавания за счет того, что номер банковской карты находится всегда в центре и координаты этого участка заранее известны.

Первые шесть цифр номера банковской карты - это так называемый БИН (или по-английски BIN). Эти цифры однозначно позволяют определить банк, который выпустил карту. У одного банка БИНов может быть много. Эти цифры однозначно позволяют также определить принадлежность карты к той или иной международной платежной системе. В подавляющем большинстве случаев БИН также дает возможность определить серию карт, выпущенных в рамках одной программы банка или продуктовой линейки. Такие карты обладают идентичным стилем и дизайном, схожими тарифами на обслуживание. Важно то, что в пределах одной серии, то есть банковские карты, имеющие один БИН, расположение всех идентификационных данных на банковской карте идентично.

Таким образом, имея накопленную базу данных координат четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными в каждой конкретной серии банковских карт, по номеру БИН можно точно знать координаты четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными.

И, следовательно, при распознавании идентификационных данных на банковской карте в первую очередь, определив принадлежность к определенной серии (БИН), появляется возможность минимизировать время на распознавание, а также повысить точность распознавания за счет того, что становятся известны точные границы именно тех фрагментов, на которых и находятся идентификационные данные банковской карты.

Существует вариант изобретения, в котором в качестве компьютерного устройства используют клиентское устройство пользователя, имеющего средство получения изображений.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность производить распознавание идентификационных данных на банковской карте с помощью клиентского устройства пользователя, например с помощью его мобильного телефона типа смартфон.

В общем, каждым клиентским устройством может быть любая форма вычислительной платформы, подключаемая к сети, такая как объединенная сеть и допускающая взаимодействие с прикладными программами. Типичные примеры отдельных клиентских устройств включают в себя, без ограничения, стационарные и переносные персональные вычислительные машины, "интеллектуальные" сотовые телефоны (на английском - смартфон), облегченные клиенты, рабочие станции, "неинтеллектуальные" терминалы, соединенные с сервером приложений, а также различные их компоновки и конфигурации, то есть как физические устройства для осуществления взаимодействия в системах коммуникационного взаимодействия, так и виртуальные устройства, реализуемые на программируемых компьютерных устройствах и имеющие программный интерфейс для осуществления функций коммуникации.

Существует также вариант изобретения, в котором в качестве компьютерного устройства используют сервер, соединенный посредством объединенной сети с клиентским устройством пользователя, имеющим средство получения изображений.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность производить распознавание идентификационных данных на банковской карте с помощью удаленного сервера, имеющего существенно большую вычислительную мощность.

Объединенная сеть, а также все соединения между всеми модулями и блоками включают в себя различные топологии, конфигурации и компоновки компонентов межсетевого соединения, выполненные с возможностью соединять между собой корпоративные, глобальные и локальные вычислительные сети, и включает в себя, без ограничения, традиционные проводные, беспроводные, спутниковые, оптические и эквивалентные сетевые технологии.

Существует преимущественный вариант изобретения, в котором в случае невозможности распознавания идентификационных данных на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты выбирают указанный фрагмент банковской карты из другого изображения из множества различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты, которое является наилучшим, а в качестве критерия выбора наилучшего для распознавания фрагмента изображения используют критерий по лучшей контрастности и резкости максимально полного фрагмента.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность в случае плохого изображения одного из фрагментов, например, по причине плохой резкости, или контрастности, или потому что попал блик, или слилось в с фоном, или попал посторонний предмет, или пользователь загородил пальцем, производить распознавание по другому фрагменту. Другой фрагмент выбирается из соображений наилучшей подходимости для распознавания. Это может быть максимальная видимость фрагмента при наилучшей контрастности при наилучшей резкости.

Существует еще один вариант изобретения, в котором в случае невозможности распознавания идентификационных данных на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты передают пользователю клиентского устройства звуковые или письменные сообщения с указанием на необходимость в получении и передаче дополнительных изображений.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность получать в устройство новые изображения четырехугольных фрагментов банковской карты в случае непригодности для распознавания старых.

Существует также вариант изобретения, в котором в случае невозможности распознавания идентификационных данных на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты с помощью клиентского устройства пользователя производят распознавание идентификационных данных с помощью сервера, имеющего подключение посредством объединенной сети с клиентским устройством пользователя по отдельным изображениям и по имеющейся на сервере базе данных координат фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность в том случае, когда пользователь средствами своего клиентского устройства не смог распознать определенный фрагмент, например, за некое заранее заданное время, то процесс распознавания передается посредством объединенной сети на сервер.

Существует еще один вариант изобретения, в котором в случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера, передают указанный фрагмент на клиентское устройство оператора, имеющего подключение посредством объединенной сети к серверу и получают от оператора правильный вариант идентификационных данных, который определяется оператором визуально и вводится вручную.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность в том случае, когда пользователь средствами сервера автоматически не смог распознать определенный фрагмент, например, за некое заранее заданное другое время, то процесс распознавания передается посредством объединенной сети на клиентское устройство оператора, имеющего подключение посредством объединенной сети к серверу. Оператор визуально оценивает полученный нераспознанный фрагмент и вводит правильный вариант идентификационных данных.

Существует вариант изобретения, в котором при распознании оператором трудноопределимого фрагмента по каждому фрагменту формируют базу данных труднораспознаваемых фрагментов и соответствующих им правильных вариантов идентификационных данных.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность создавать базу данных труднораспознаваемых фрагментов и соответствующих им правильных вариантов идентификационных данных для автоматизации в дальнейшем процесса идентификации сервером.

Кроме того, существует вариант изобретения, в котором в случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера, дополнительно проверяют наличие такого фрагмента в базе данных труднораспознаваемых фрагментов, расположенной на сервере, в случае, если такой фрагмент там есть, то выбирают из базы данных труднораспознаваемых фрагментов соответствующий указанному фрагменту правильный вариант идентификационных данных.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность предварительно обращению к оператору проверять труднораспознаваемый фрагмент на наличие в базе данных труднораспознаваемых фрагментов, расположенной на сервере, соответствующего ему варианта идентификационных данных. Если такой фрагмент уже проверялся оператором, то второй раз сервер его распознает уже автоматически.

Существует также вариант изобретения, в котором в случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера подключают внешние библиотеки, содержащие дополнительные шрифты и/или языки и/или символы, необходимые для распознания.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность распознавания идентификационных данных на банковской карте, которая содержит редкие шрифты или языки, которые отсутствуют в базе данных сервера.

Существует вариант изобретения, в котором в случае невозможности определения необходимого для распознавания фрагмента в отсутствии соединения посредством объединенной сети между клиентским устройством и сервером, формируют пользователю запрос на задание на изображении границ фрагмента, выведенное на дисплей клиентского устройства, на котором находятся определенные идентификационные данные.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность в случае отсутствия подключения к объединенной сети и невозможности передачи данных на сервер все равно производить распознавание данных путем запроса от самого пользователя задать границы фрагмента для его распознания. Например, возникли проблемы с поиском фрагмента, на котором содержатся данные по сроку действия банковской карты. Пользователю предлагается показать на изображении банковской карты место, на котором есть эти данные.

Существует вариант изобретения, в котором в случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера или в отсутствии соединения посредством объединенной сети между клиентским устройством и сервером, передают нераспознанный фрагмент на дисплей клиентского устройства пользователя и получают от него правильный вариант идентификационных данных, соответствующий именно этому нераспознанному фрагменту, посредством ручного ввода правильных данных.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность в случае отсутствия подключения к объединенной сети и невозможности передачи данных на сервер все равно производить распознавание данных путем запроса от самого пользователя указать правильное распознание фрагмента. Например, возникли проблемы с распознаванием фрагмента, на котором содержатся данные по сроку действия банковской карты. Пользователю предлагается по указанному фрагменту со сроком действия банковской карты ввести дату окончания действия банковской карты.

Существует вариант изобретения, в котором для проверки правильности определения номера банковской карты используют критерий Луна, в случае его невыполнения начинают процесс распознавания идентификационных данных на банковской карте заново.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность произвести быструю проверку правильности определения номера банковской карты. И в случае обнаружения ошибки необходимо начать процедуру распознавания заново. Дело в том, что последняя цифра в номере любой банковской карты - это результат последовательности предыдущих 15 цифр, и ее всегда можно вычислить, если знать первые 15 цифр и критерий Ганса Питера Луна, который и создал алгоритм, который в дальнейшем вошел в международный стандарт ISO/IEC 7812-1, на основе которого и строятся номера карт. Альтернативно, можно таким способом не производить распознавание последней цифры номера банковской карты. Но так повышается риск ошибки.

Существует вариант изобретения, в котором при получении и передаче на компьютерное устройство множества различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты дополнительно с помощью средства получения изображений определяют уровень освещения, и/или наличие бликов на карте, и/или цветовую гамму, и/или близость цвета фона цветовой гамме банковской карты, и/или отдаленность банковской карты от камеры, передают пользователю клиентского устройства звуковые или письменные сообщения с указанием на необходимость в получении и передаче дополнительных изображений.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность устранить систематическую ошибку отсутствия необходимых данных во всем множестве полученных изображений банковской карты. Если методами обработки изображения не удается обнаружить или идентифицировать фрагмент, то становится возможным передать пользователю сообщение о необходимости дополнительного ввода изображений банковской карты.

Существует вариант изобретения, в котором производят распознавание идентификационных данных на четырехугольных фрагментах банковской карты при помощи методов, обеспечивающих самообучение процесса самообучения.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность распознавание данных при помощи комбинации методов математической статистки и/или методов систем искусственного интеллекта, в том числе основанных на нейронных сетях, например на трехслойном персептроне, а также на методах частотного анализа данных о дифференциальном значении пикселей изображения карт.

Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения не известна из уровня техники для способов аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения в отношении способа.

Уровень техники устройства

Другой своей стороной настоящее изобретение относится к устройству для распознавания идентификационных данных на банковской карте, включающему в себя средство получения и ввода изображений банковской карты и соединенное с ним вычислительное средство, включающее следующие соединенные между собой модули:

- модуль цветовой обработки изображения банковской карты на компьютерном устройстве,

- модуль определения углов и сторон банковской карты,

- модуль преобразования изображения банковской карты для получения ортогональной проекции банковской карты,

- модуль хранения базы данных типов банковских карт,

- модуль определения типа банковской карты по базе данных типов банковских карт,

- модуль оптического распознавания идентификационных данных на четырехугольных фрагментах банковской карты

Такое устройство описано в патенте США на изобретение № US 8837833 B1, опубликованном в 2014 году

Данное устройство является наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату и выбрано за прототип предлагаемого изобретения как устройства.

Недостатком этого прототипа является его невысокая точность распознавания идентификационных данных на банковской карте. Это связано с тем, что:

- по одному изображению банковской карты часто не удается распознать все необходимые фрагменты из-за нерезкого изображения, обрезки, засветки, бликов, сложности определения края банковской карты;

- данное устройство при своем функционировании не учитывает того, что все банковские карты не только отличаются по размерам, но и имеют расположение идентификационных данных в разных частях банковской карты. Если номер карты находится, как правило, в центре лицевой стороны, то срок окончания действия банковской карты, а особенно проверочный код CVV2/CVC2 на обратной стороне банковской карты, могут находиться в любом месте;

- данное устройство при своем функционировании не учитывает того, что по определенному соотношению размеров сторон банковской карты невозможно точно определить тип банковской карты и, стало быть, узнать правильное местоположение четырехугольных фрагментов на банковской карте, в пределах которых необходимо провести оптическое распознавание идентификационных данных.

Раскрытие изобретения как устройства

Настоящее изобретение, с другой своей стороны, главным образом, имеет целью предложить устройство для распознавания идентификационных данных на банковской карте, позволяющее, по меньшей мере, сгладить как минимум один из указанных выше недостатков, а именно обеспечить повышение точности распознавания идентификационных данных на банковской карте.

Для достижения этой цели устройство дополнительно включает в себя соединенные между собой и соединенные с вычислительным средством следующие модули:

- модуль хранения базы данных координат четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными в каждой конкретной серии банковских карт,

- модуль определения по определенной по первым шести цифрам номера банковской карты серии банковской карты из базы данных координат фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными, указанные координаты четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными.

Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность сформировать и постоянно пополнять базу данных координат четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными в каждой конкретной серии банковских карт. И при распознавании идентификационных данных на банковской карте в первую очередь, определив принадлежность к определенной серии (БИН), минимизировать время на распознавание, а также повысить точность распознавания за счет того, что становятся известны точные границы именно тех фрагментов, на которых и находятся идентификационные данные банковской карты.

Существует также вариант изобретения, в котором устройство дополнительно включает в себя модуль хранения базы данных множества изображений банковской карты.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность иметь множество запасных вариантов для распознавания фрагментов при неудачной попытке распознать какой-либо из фрагментов банковской карты, на котором находятся идентификационные данные банковской карты.

Существует еще один вариант изобретения, в котором устройство имеет подключение посредством объединенной сети к другому удаленному устройству для распознавания идентификационных данных на банковской карте.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность производить распознавание идентификационных данных банковской карты с помощью не только одного устройства, например мобильного телефона пользователя типа смартфон, но и удаленного сервера, подключенного к клиентскому устройству пользователя посредством объединенной сети.

Существует вариант изобретения, в котором устройство имеет подключение посредством объединенной сети к клиентскому устройству оператора для возможности распознавания труднораспознаваемых фрагментов вручную.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность производить распознавание идентификационных данных на банковской карте, даже если никакие автоматизированные методы не дают результата. Показав трудный для распознания фрагмент на банковской карты оператору, можно не только распознать недостающие данные, но и сформировать базу данных труднораспознаваемых фрагментов.

Существует вариант изобретения, в котором устройство дополнительно включает в себя модуль хранения базы данных труднораспознаваемых фрагментов, соединенное с вычислительным средством.

Благодаря данной выгодной характеристике появляется возможность минимизировать необходимость обращения к оператору. Предварительно можно проверять, встречалась ли именно такая задача распознания ранее и, в случае обнаружения ответа, полагаться на него.

Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения как устройства не известна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для изобретения как устройства.

Краткое описание чертежей.

Другие отличительные признаки и преимущества данной группы изобретений ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

- фигура 1 изображает функциональную схему устройства для распознавания идентификационных данных на банковской карте согласно изобретению,

- фигура 2 изображает пример фрагментов для распознавания идентификационных данных на банковской карте согласно изобретению,

- фигура 3 схематично изображает этапы способа для распознавания идентификационных данных на банковской карте согласно изобретению.

Согласно фигуре 1 устройство 1 для распознавания идентификационных данных на банковской карте включает в себя средство 2 получения и ввода изображений банковской карты и соединенное с ним вычислительное средство 3, включающее следующие соединенные между собой модули:

- модуль 31 цветовой обработки изображения банковской карты на компьютерном устройстве,

- модуль 32 определения углов и сторон банковской карты,

- модуль 33 преобразования изображения банковской карты для получения ортогональной проекции банковской карты,

- модуль 34 хранения базы данных типов банковских карт,

- модуль 35 определения типа банковской карты по базе данных типов банковских карт,

- модуль 36 оптического распознавания идентификационных данных на четырехугольных фрагментах банковской карты.

Устройство дополнительно включает в себя соединенные между собой и соединенные с вычислительным средством 3 следующие модули:

- модуль 4 хранения базы данных координат четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными в каждой конкретной серии банковских карт,

- модуль 5 определения по определенной по первым шести цифрам номера банковской карты серии банковской карты из базы данных координат фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными, указанные координаты четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными.

Устройство дополнительно включает в себя модуль 6 хранения базы данных множества изображений банковской карты.

Устройство может иметь подключение посредством объединенной сети 7 к другому удаленному устройству 8 для распознавания идентификационных данных на банковской карте.

Устройство имеет подключение посредством объединенной сети 7 к клиентскому устройству 9 оператора для возможности распознавания труднораспознаваемых фрагментов вручную.

Устройство 1 и/или устройство 8 дополнительно может включать в себя модуль 10 хранения базы данных труднораспознаваемых фрагментов, соединенное с вычислительным средством 3.

Устройство 1 может представлять из себя клиентское устройство пользователя, а устройство 8 - удаленный сервер. Сервер (англ. server) - это электронное устройство, выполняющее сервисные функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определенным ресурсам. В целях настоящего описания рассматривается сервер, имеющий постоянное подключение к объединенной сети, которая может передавать данные на сервер с клиентских устройств. Сервер может обрабатывать эти данные и передавать результат обработки обратно на клиентское устройство.

Модули хранения баз данных - это модуль клиентского устройства 1 или сервера 8, в котором хранятся координаты фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными, разных серий (имеющих разный БИН), который может быть выполнен как накопитель на жестком магнитном диске или как флэш-память (flash memory), которая относится к полупроводникам электрически перепрограммируемой памяти.

Модули 31-36, 4, 5, 6 устройства 1 или сервера - это могут быть контроллеры, микропроцессоры, их отделы, которые могут быть исполнены изолированно, а могут быть объединены в группы. Точно так же разные базы данных могут храниться в одном модуле памяти.

В качестве средства 2 получения и ввода изображений банковской карты преимущественно предполагается использование встроенной камеры мобильного телефона пользователя типа смартфон. Но также это может быть отдельное устройство, например, цифровой фотоаппарат или сканер, подключаемый к устройству 1.

Фрагментом может быть как одна цифра, так и группа цифр. Например, в номере банковской карты цифры обычно разбиты на группы по четыре. Так что в данном случае фрагментом может быть как группа из четырех цифр, так и меньшая группа, вплоть до одной цифры.

Устройство 1 и/или устройство 8 дополнительно может соединяться с внешними библиотеками, содержащими дополнительные шрифты, и/или языки, и/или символы, необходимые для распознания. На фигурах не показаны.

На фигуре 2 изображены фрагменты, которые включают в себя полностью поля: Ф1 - номера банковской карты, Ф2 - фамилия и имя пользователя, Ф3 - дата окончания срока действия. Также для фрагмента Ф1 показаны координаты четырехугольной области в координатах, привязанных к краю банковской карты.

Осуществление изобретения

Устройство для распознавания идентификационных данных на банковской карте работает следующим образом. Приведем наиболее исчерпывающий пример реализации изобретения, имея в виду, что данный пример не ограничивает применения изобретения.

Согласно фигуре 2:

Этап А1. Предварительно создают в компьютерном устройстве базу данных 4 координат четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными в каждой конкретной серии банковских карт. Также предварительно формируют в компьютерном устройстве базу данных 10 труднораспознаваемых фрагментов и соответствующих им правильных вариантов идентификационных данных.

Этап А2. Используют в качестве компьютерного устройства используют сервер 8, соединенный посредством объединенной сети 7 с клиентским устройством 1 пользователя, имеющим средство получения изображений 2, а также с клиентским устройство оператора 9.

Этап A3. Получают и передают на компьютерное устройство 1 множество различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты с помощью средства получения изображений 2. При этом это множество может представлять собой непрерывный видеоряд. Также среди множества различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты меняют параметры захвата изображений - включают и выключают вспышку, меняют режимы с цветного на черно-белый, включают и выключают различные фильтры и прочее. То есть используют всевозможные алгоритмы оперирования цветами и гаммами, включая изменение местами отдельных цветовых каналов в различных комбинациях (зеленый, красный, синий, альфа) и преобразование изображения в монохромное, а также активно используется вспышка, включающаяся при разных углах демонстрации банковской карты средству получения изображений 2. Пользователь перемещает банковскую карту перед средством получения изображений 2 вверх-вниз, вправо-влево, а с помощью средства получения изображений 2 и, возможно, вспышки создаются определенные кадры, где наилучшим образом видны те или иные фрагменты, в том числе благодаря вызванным бликам, что особенно важно для вариантов распознавания эмбоссированных цифр.

Таким образом, появляется большое количество различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты и множество различных изображений четырехугольных фрагментов на банковской карте, в пределах которых необходимо провести оптическое распознавание идентификационных данных. Все это устраняет возможные проблемы при распознавании, связанные с наличием нерезкого изображения, обрезки, засветки, бликов, сложностей при определении края банковской карты, например, когда края банковской карты сливаются с фоном.

Этап А4. Определяют углы и стороны банковской карты. В первую очередь осуществляется поиск в кадре объекта, содержащего четыре скругленных угла и четыре грани. Для этого, как вариант, используют технологию DBASM, адаптированную для использования на банковских картах. DBASM - это название технологии поиска активного элемента или объекта по сформулированным критериям, расшифровывается как Discriminative Bayesian Active Shape Models.

Этап A5. Преобразуют изображение банковской карты для получения ортогональной проекции банковской карты, а также производят цветовую обработку изображения банковской карты на компьютерном устройстве, для чего производят анализ полученного изображения с целью отсева ложных срабатываний, выполняемый посредством применения корреляционного фильтра MOSSE для анализа схожести подложки с набором известных нам подложек. MOSSE - расшифровывается как Minimum Output Sum of Squared Error.

Этап A6. В первую очередь на лицевой стороне банковской карты распознают четырехугольный фрагмент банковской карты, соответствующий первым шести цифрам номера банковской карты, которые однозначно соотносят банковскую карту с конкретной серией банковской карты в конкретном банке-эмитенте.

Этап А7. По определенной по первым шести цифрам номера банковской карты серии банковской карты выбирают из базы данных координат фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными указанные координаты четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания данными. То есть определяют в соответствии с типом банковской карты точное местоположение четырехугольных фрагментов на банковской карте, в пределах которых необходимо провести оптическое распознавание идентификационных данных.

Этап А8. Затем производят распознавание идентификационных данных на четырехугольных фрагментах банковской карты, для чего производится поиск границ цифр при помощи оператора Собеля и применением частотного фильтра сначала по вертикали (для определения верхних и нижних границ цифр), затем по горизонтали для определения границ "четверок" цифр, которые позволяют найти границы каждой из цифр и границы недостающих четверок. Производят распознавание данных при помощи комбинации методов математической статистки и/или методов систем искусственного интеллекта, в том числе основанных на нейронных сетях, например на трехслойном персептроне, а также на методах частотного анализа данных о дифференциальном значении пикселей изображения карт.

Этап А9. В случае невозможности распознавания на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты выбирают указанный фрагмент банковской карты из другого изображения из множества различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты. Для этого определяют не самое четкое изображение, а именно отдельные фрагменты изображений, получившиеся наиболее четкими. В одном изображении наиболее четким получился один участок, на другом изображении - другой. Изображения перебирают по порядку относительно каждого фрагмента, т.е. определяют место на банковской карте, где должно быть число или цифра, подлежащая распознаванию, и быстро перебирают все изображения, где в данном месте наиболее контрастны линии и элементы. И так до полного распознавания цифры или числа в этом месте. В качестве критерия выбора наилучшего для распознавания фрагмента изображения можно использовать критерий по лучшей контрастности и резкости максимально полного фрагмента.

Этап А10. В случае невозможности распознавания идентификационных данных на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты передают пользователю клиентского устройства звуковые или письменные сообщения с указанием на необходимость в получении и передаче дополнительных изображений.

Этап А11. В случае невозможности распознавания идентификационных данных на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты с помощью клиентского устройства пользователя производят распознавание идентификационных данных с помощью сервера 8, имеющего подключение посредством объединенной сети 7 с клиентским устройством 1 пользователя по отдельным изображениям и по имеющейся на сервере базе данных координат фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными.

Этап А12. В случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера 8 передают указанный фрагмент на клиентское устройство оператора 9, имеющего подключение посредством объединенной сети к серверу, и получают от оператора правильный вариант идентификационных данных, который определяется оператором визуально и вводится вручную.

Этап А13. В случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера 8 дополнительно проверяют наличие такого фрагмента в базе данных 10 труднораспознаваемых фрагментов, расположенной на сервере 8, в случае, если такой фрагмент там есть, то выбирают из базы данных 10 труднораспознаваемых фрагментов соответствующий указанному фрагменту правильный вариант идентификационных данных. База данных 10 труднораспознаваемых символов и сочетаний символов относится не к конкретной серии банковских карт, а ко всем банковским картам в целом. Изображения подвергаются определенной кодировке, которая позволяет выявить схожие черты и сочетаний линий во фрагментах с теми, что уже подвергались распознаванию.

Этап А14. В случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера 8 подключают внешние библиотеки, содержащие дополнительные шрифты, и/или языки, и/или символы, необходимые для распознания.

Этап А15. В случае невозможности определения необходимого для распознавания фрагмента в отсутствии соединения посредством объединенной сети между клиентским устройством и сервером формируют пользователю запрос на задание на изображении границ фрагмента, выведенное на дисплей клиентского устройства, на котором находятся определенные идентификационные данные.

Этап А16. В случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера или в отсутствии соединения посредством объединенной сети между клиентским устройством 1 и сервером 8 передают нераспознанный фрагмент на дисплей клиентского устройства пользователя и получают от него правильный вариант идентификационных данных, соответствующий именно этому нераспознанному фрагменту, посредством ручного ввода правильных данных.

Этап А17. Для проверки правильности определения номера банковской карты используют критерий Луна, в случае его невыполнения начинают процесс распознавания идентификационных данных на банковской карте заново.

Последовательность этапов является примерной и позволяет переставлять, убавлять, добавлять или производить некоторые операции одновременно без потери возможности обеспечивать распознавание идентификационных данных на банковской карте. Возможно также задавать различные времена, в течение которых процесс распознавания передается с одного устройства (клиентского - 1) на другое (сервер - 8), затем на третье (клиентское устройство оператора - 9) либо исключать какие-то шаги и пользоваться ограниченным вариантом способа или устройства без потери возможности обеспечивать распознавание идентификационных данных на банковской карте. Возможно также задавать различные времена, в течение которых процесс.

Промышленная применимость

Предлагаемые способ и устройство для распознавания идентификационных данных на банковской карте могут быть осуществлены специалистом на практике и при осуществлении обеспечивают реализацию заявленного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.

В соответствии с предложенным изобретением изготовлен опытный образец устройства для распознавания идентификационных данных на банковской карте.

Испытания опытного образца устройства показали, что оно обеспечивает возможность:

- точного определения типа банковской карты;

- по известной базе данных координат четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными в каждой конкретной серии банковских карт сокращать время на распознавание необходимых идентификационных данных за счет исключения распознавания лишних символов;

- многовариантного распознавания идентификационных данных за счет возможности автоматизированной и ручной замены плохих изображений, подключения дополнительных возможностей ручного распознавания, как со стороны оператора, так и самого пользователя;

- проверять на правильность распознания;

- создавать самообучающуюся систему, которая с каждым разом требует все меньше времени для распознания, в том числе и за счет накопления данных в базах данных.

Все это позволяет значительно повысить точность распознавания и практически полностью исключить неудачи.

Дополнительным полезным техническим результатом заявленного изобретения является то, что оно позволяет:

- не вбивать пользователю реквизиты своих банковских карт вручную на сайтах продавцов;

- не отдавать банковские карты в руки сотрудникам продавцов - нужно только навести камеру мобильного устройства на лицевую и оборотную стороны банковской карты, после чего устройство мгновенно получит все реквизиты банковской карты и можно будет совершить списание денежных средств в пользу продавца автоматически;

- исключить продавцов из процесса расчетов, а, значит, существенно повысить безопасность безналичных платежей.

Таким образом, в данном изобретении достигнута поставленная задача - повышение точности распознавания идентификационных данных на банковской карте. Кроме того, перечисленные выше преимущества показывают высокую эффективность применения предлагаемого способа и устройства.

Группа изобретений относится к способу и устройству для распознавания идентификационных данных на банковской карте. Техническим результатом является повышение точности распознавания идентификационных данных на банковской карте. Способ распознавания идентификационных данных на банковской карте заключается в том, что получают и передают на компьютерное устройство множество различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты, распознают четырехугольный фрагмент банковской карты, соответствующий первым шести цифрам номера банковской карты, по определенной по первым шести цифрам номера банковской карты серии банковской карты выбирают из базы данных координат фрагменты банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными указанные координаты четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания данными, производят распознавание идентификационных данных на четырехугольных фрагментах банковской карты, а в случае невозможности распознавания на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты выбирают указанный фрагмент банковской карты из другого изображения из множества различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ распознавания идентификационных данных на банковской карте, при котором
- получают по меньшей мере одно изображение банковской карты,
- передают по меньшей мере одно изображение банковской карты на компьютерное устройство,
- производят цветовую обработку изображения банковской карты на компьютерном устройстве,
- определяют углы и стороны банковской карты,
- преобразуют изображение банковской карты для получения ортогональной проекции банковской карты,
- по параметрам изображения определяют тип банковской карты по базе данных типов банковских карт,
- определяют в соответствии с типом банковской карты точное местоположение четырехугольных фрагментов на банковской карте, в пределах которых необходимо провести оптическое распознавание идентификационных данных,
- производят оптическое распознавание идентификационных данных на четырехугольных фрагментах банковской карты,
отличающийся тем, что
дополнительно способ включает в себя следующие этапы:
- получают и передают на компьютерное устройство множество различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты,
- в первую очередь на лицевой стороне банковской карты распознают четырехугольный фрагмент банковской карты, соответствующий первым шести цифрам номера банковской карты, которые однозначно соотносят банковскую карту с конкретной серией банковской карты в конкретном банке-эмитенте,
- создают в компьютерном устройстве базу данных координат четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными в каждой конкретной серии банковских карт,
- по определенной по первым шести цифрам номера банковской карты серии банковской карты выбирают из базы данных координат фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными указанные координаты четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания данными,
- производят распознавание идентификационных данных на четырехугольных фрагментах банковской карты, а в случае невозможности распознавания на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты выбирают указанный фрагмент банковской карты из другого изображения из множества различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве компьютерного устройства используют клиентское устройство пользователя, имеющего средство получения изображений.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве компьютерного устройства используют сервер, соединенный посредством объединенной сети с клиентским устройством пользователя, имеющим средство получения изображений.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае невозможности распознавания идентификационных данных на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты выбирают указанный фрагмент банковской карты из другого изображения из множества различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты, которое является наилучшим, а в качестве критерия выбора наилучшего для распознавания фрагмента изображения используют критерий по лучшей контрастности и резкости максимально полного фрагмента.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае невозможности распознавания идентификационных данных на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты передают пользователю клиентского устройства звуковые или письменные сообщения с указанием на необходимость в получении и передаче дополнительных изображений.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае невозможности распознавания идентификационных данных на некотором четырехугольном фрагменте банковской карты с помощью клиентского устройства пользователя производят распознавание идентификационных данных с помощью сервера, имеющего подключение посредством объединенной сети с клиентским устройством пользователя по отдельным изображениям и по имеющейся на сервере базе данных координат фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера передают указанный фрагмент на клиентское устройство оператора, имеющего подключение посредством объединенной сети к серверу, и получают от оператора правильный вариант идентификационных данных, который определяется оператором визуально и вводится вручную.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при распознании оператором трудноопределимого фрагмента по каждому фрагменту формируют базу данных труднораспознаваемых фрагментов и соответствующих им правильных вариантов идентификационных данных.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера дополнительно проверяют наличие такого фрагмента в базе данных труднораспознаваемых фрагментов, расположенной на сервере, в случае, если такой фрагмент там есть, то выбирают из базы данных труднораспознаваемых фрагментов соответствующий указанному фрагменту правильный вариант идентификационных данных.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера подключают внешние библиотеки, содержащие дополнительные шрифты, и/или языки, и/или символы, необходимые для распознания.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае невозможности определения необходимого для распознавания фрагмента в отсутствие соединения посредством объединенной сети между клиентским устройством и сервером, формируют пользователю запрос на задание на изображении границ фрагмента, выведенное на дисплей клиентского устройства, на котором находятся определенные идентификационные данные.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае невозможности распознавания идентификационных данных в отдельном фрагменте средствами сервера или в отсутствие соединения посредством объединенной сети между клиентским устройством и сервером, передают нераспознанный фрагмент на дисплей клиентского устройства пользователя и получают от него правильный вариант идентификационных данных, соответствующий именно этому нераспознанному фрагменту, посредством ручного ввода правильных данных.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для проверки правильности определения номера банковской карты используют критерий Луна, в случае его невыполнения начинают процесс распознавания идентификационных данных на банковской карте заново.

14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при получении и передаче на компьютерное устройство множества различных изображений лицевой и обратной сторон банковской карты дополнительно с помощью средства получения изображений определяют уровень освещения, и/или наличие бликов на карте, и/или цветовую гамму, и/или близость цвета фона цветовой гамме банковской карты, и/или отдаленность банковской карты от камеры передают пользователю клиентского устройства звуковые или письменные сообщения с указанием на необходимость в получении и передачи дополнительных изображений.

15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что производят распознавание идентификационных данных на четырехугольных фрагментах банковской карты при помощи методов, обеспечивающих самообучение процесса самообучения.

16. Устройство для распознавания идентификационных данных на банковской карте, включающее в себя средство получения и ввода изображений банковской карты и соединенное с ним вычислительное средство, включающее следующие соединенные между собой модули:
- модуль цветовой обработки изображения банковской карты на компьютерном устройстве,
- модуль определения углов и сторон банковской карты,
- модуль преобразования изображения банковской карты для получения ортогональной проекции банковской карты,
- модуль хранения базы данных типов банковских карт,
- модуль определения типа банковской карты по базе данных типов банковских карт,
- модуль оптического распознавания идентификационных данных на четырехугольных фрагментах банковской карты,
отличающееся тем, что устройство дополнительно включает в себя соединенные между собой и соединенные с вычислительным средством следующие модули:
- модуль хранения базы данных координат четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными в каждой конкретной серии банковских карт,
- модуль определения по определенной по первым шести цифрам номера банковской карты серии банковской карты из базы данных координат фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными указанные координаты четырехугольных фрагментов банковской карты с необходимыми для распознавания идентификационными данными.

17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что устройство дополнительно включает в себя модуль хранения базы данных множества изображений банковской карты.

18. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что устройство имеет подключение посредством объединенной сети к другому удаленному устройству для распознавания идентификационных данных на банковской карте.

19. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что устройство имеет подключение посредством объединенной сети к клиентскому устройству оператора для возможности распознавания труднораспознаваемых фрагментов вручную.

20. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что устройство дополнительно включает в себя модуль хранения базы данных труднораспознаваемых фрагментов, соединенное с вычислительным средством.