Scanning af grundfarven på en mønt udstedt af Konrad, Markgreve af Meissen og indehaver af møntprærogativet, mint dato ca. 1150. Kredit:Fraunhofer IFF
Utallige historiske mønter, der kun adskiller sig fra hinanden i detaljer, opbevares på tyske statsmuseer. I modsætning til malerier, disse arkæologiske artefakter må ikke mærkes, mærket eller stregkodet. Forskere ved Fraunhofer Institute for Factory Operation and Automation IFF udviklede en scanner- og analysesoftware i samarbejde med Sachsen-Anhalt State Office for Heritage Management and Archaeology, som digitalt fanger mønternes visuelle træk og beskriver dem nøjagtigt i løbet af få sekunder. Scanningssystemet kan bruges til at identificere og genkende møntfund.
Falsk eller original? Selv eksperter med et trænet øje har svært ved at svare på dette spørgsmål i forhold til historiske mønter. Hvordan, for eksempel, kan forfalskninger, der returneres til et museum i stedet for de udlånte mønter, anerkendes? Hvordan kan skift og forvekslinger forhindres mellem genstande udlånt af museer? Medlemmer af personalet på Sachsen-Anhalt State Office for Heritage Management and Archaeology søgte også svar på disse spørgsmål.
Omkring 20, 000 mønter, ofte flere århundreder gammel, opbevares i Statskontorets arkiver og bokse. Samlingen vokser konstant. Indtil nu, denne uoverskueligt brede vifte af historiske mønter er blevet møjsommeligt registreret og dokumenteret i hånden. I modsætning til malerier, mønterne må ikke mærkes, mærket eller stregkodet. På jagt efter en løsning på dette problem og som en del af delstaten Sachsen-Anhalts digitaliseringskampagne, der omfatter digitaliseringen af kulturarven, arkæologiske fund og historiske mønter, Statskontoret henvendte sig til Fraunhofer IFF i Magdeburg.
Møntoverfladescanning. Kredit:Fraunhofer IFF
Digitalt fingeraftryk af arkæologiske fund
"Statskontoret havde til formål at digitalisere sin komplette numismatiske samling. Det gav anledning til idéen om at skabe et digitalt fingeraftryk, hvormed individuelle mønter kan genkendes og klassificeres – ligesom ansigtsgenkendelse af mennesker. Fingeraftrykket erstatter så at sige stregkoden , " siger Dr. Christian Teutsch, forsker ved Fraunhofer IFF, fortæller om den første kontakt med Statskontoret for Kulturarvsforvaltning og Arkæologi. De tæt samarbejdende partnere designede et visuelt dataopsamlingssystem og softwareanalysesystem i deres projekt "Digital Fingerprints of Archaeological Finds:Artifact Identification and Recognition Prototype", som gør dette ved at digitalisere og eksakt beskrive de gamle mønter og opnå unikke signaturer fra mønterne. Scanningssystemet skulle opnå en genkendelsesrate på otteoghalvfems procent eller mere, fungere kontaktløst, og indhente data fra begge ansigter. Guld, sølv, bronze- og kobbermønter med diametre på fem til femoghalvfjerds millimeter blev testet.
Kombineret møntbase farve og overflade scanning. Kredit:Fraunhofer IFF
Opdagelse af forfalskninger
Den nye scanner O.S.C.A.R., forkortelse for Optical System for Coin Analysis and Recognition, scanner ikke kun mønternes visuelle træk, men også de mindste tegn på slid, såsom ridser, klipning, konturer, kanter, buler og buler, som gør et objekt unikt. Dette er uundværligt for at kunne identificere mange mønter af samme type. "Naturligvis, ændringer kan registreres, når en mønt scannes to gange. Dette gør det muligt, for eksempel, at kontrollere ved returnering af udlånte mønter, om der er opstået ridser, artefakten er blevet beskadiget, eller selv om det er en falsk, " siger ingeniøren, en medarbejder i forretningsenheden Måle- og testteknologi.
Det komplette system. Kredit:Fraunhofer IFF
Variabel lyskildejustering på de digitaliserede mønter
Scanneren består af flere kameraer og flere lyskilder, der belyser mønter fra forskellige retninger, tillader høj præcision opløsning og forstørrelse. Dette gør det muligt for Teutsch og hans team at fremhæve og scanne hver funktion uden blænding eller refleksion. "Lyskilderne kan drejes virtuelt på skærmen og flyttes over en mønts overflade som ønsket. Det er en stor fordel for numismatikere, som nu kun vil være i stand til at identificere dårligt genkendelige forsider og reverser meget hurtigere og mere præcist, " understreger Teutsch.
Selve digitaliseringsproceduren er enkel:Når stregkoden på den pågældende pose, der hører til hver mønt, er blevet scannet på forhånd, mønterne placeres enkeltvis under scanneren. Et tryk på en knap er tilstrækkeligt til at starte enheden. Et specialudviklet optisk analysesystem rekonstruerer farve- og overfladetræk af de historiske artefakter. Scanneren fanger over 1000 visuelle funktioner pr. mønt. De optagede billeder fortolkes som måledata. Referenceeksempler og farvekort sikrer, at hvert billede er standardiseret, og dets farverum er sammenligneligt. Dette sikrer, at billeddataene kan sammenlignes mellem forskellige institutioner. I næste trin, alle måledata overføres til analysesoftwaren, som bruger dataene til at beregne det digitale fingeraftryk. "Softwaren sammenligner mønter ved hjælp af databasen, dvs. søger efter deres underskrifter. Der var ingen måde at identificere dem på tidligere. Viden om findestedet og andre oplysninger gik tabt, hvis en taske faldt på jorden, og mønten faldt ud, " siger Teutsch. Nu, staters kulturarvsagenturer og museer kan også gøre møntfund tilgængelige for offentligheden. Hvad er mere, alle staters møntdatabaser kan krydstjekkes. Samarbejdet med den nationale KENOM møntdatabase bliver også taget til et nyt niveau. Numismatikere kan bruge de digitale data til at etablere sammenhænge mellem forskellige mønter eller finde lokationer og dermed historiske brugskontekster.
10, 000 allerede digitaliserede mønter
Det nye scanningssystem gør det muligt at digitalisere og dokumentere den numismatiske samling automatisk, fremskynde det besværlige arbejde gevaldigt. Projektpartnerne har allerede scannet i 10, 000 mønter. Den komplette samling af 20, 000 eksemplarer vil snart blive digitaliseret.
Numismatikere var behørigt imponerede efter en indledende præsentation af prototypen. "Det nye scanningssystem vil revolutionere numismatikken i Europa, " siger Teutsch, rekapitulerer. Det fantastiske ved det er, at applikationen potentielt også kan analysere malerier, da systemet fanger penselstrøg, også. Maling kan smedes, men nøjagtig pensel kan ikke. "Vi opdager enhver Van Gogh med vores løsning, garanteret. En forfalskning vil umiddelbart kunne identificeres på grund af uoverensstemmelser i detaljerne i påføringen af maling og kanter forårsaget af børstehår.