Talloze historische munten die slechts in details van elkaar verschillen, worden bewaard in Duitse staatsmusea. In tegenstelling tot schilderijen, deze archeologische artefacten mogen niet worden geëtiketteerd, gemarkeerd of voorzien van een streepjescode. Onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Factory Operation and Automation IFF ontwikkelden een scanner en analysesoftware in samenwerking met het Saksen-Anhalt State Office for Heritage Management and Archaeology, die de visuele kenmerken van munten digitaal vastleggen en in enkele seconden precies beschrijven. Het scansysteem kan worden gebruikt om muntvondsten te identificeren en te herkennen.

Nep of origineel? Zelfs experts met een geoefend oog hebben moeite om deze vraag te beantwoorden met betrekking tot historische munten. Hoe, bijvoorbeeld, kunnen vervalsingen die naar een museum zijn teruggestuurd in plaats van de munten die voor een tentoonstelling zijn uitgeleend, worden herkend? Hoe kunnen wisselingen en verwisselingen tussen door musea uitgeleende objecten worden voorkomen? Ook de medewerkers van het Staatsbureau voor Erfgoedbeheer en Archeologie van Saksen-Anhalt zochten naar antwoorden op deze vragen.

Rond de 20, 000 munten, vaak enkele eeuwen oud, worden opgeslagen in de archieven en kluizen van het Staatsbureau. De collectie groeit voortdurend. Tot nu, dit onhandelbaar brede scala aan historische munten is moeizaam en met de hand geregistreerd en gedocumenteerd. In tegenstelling tot schilderijen, de munten mogen niet worden geëtiketteerd, gemarkeerd of voorzien van een streepjescode. Op zoek naar een oplossing voor dit probleem en als onderdeel van de digitaliseringscampagne van de deelstaat Saksen-Anhalt die de digitalisering van cultureel erfgoed omvat, archeologische vondsten en historische munten, het Staatsbureau wendde zich tot de Fraunhofer IFF in Magdeburg.

Archeologische vondsten digitaal vingerafdrukken

"Het Rijksbureau wilde zijn volledige numismatische collectie digitaliseren. Zo ontstond het idee om een ​​digitale vingerafdruk te maken waarmee individuele munten kunnen worden herkend en geclassificeerd - net zoals gezichtsherkenning van mensen. De vingerafdruk vervangt als het ware de streepjescode , " zegt Dr. Christian Teutsch, onderzoekswetenschapper aan de Fraunhofer IFF, over het eerste contact met het Rijksbureau voor Erfgoedbeheer en Archeologie. De nauw samenwerkende partners ontwierpen een visueel data-acquisitiesysteem en software-analysesysteem in hun project "Digital Fingerprints of Archaeological Finds:Artifact Identification and Recognition Prototype", die dit doet door de oude munten te digitaliseren en exact te beschrijven en unieke handtekeningen van de munten te verkrijgen. Het scansysteem moest een herkenningsgraad van achtennegentig procent of meer behalen, contactloos werken, en het verkrijgen van de gegevens van beide gezichten. Goud, zilver, bronzen en koperen munten met een diameter van vijf tot vijfenzeventig millimeter werden getest.

Vervalsingen detecteren

De nieuwe scanner O.S.C.A.R., afkorting voor Optical System for Coin Analysis and Recognition, scant niet alleen de visuele kenmerken van munten, maar ook de kleinste tekenen van slijtage zoals krassen, knippen, contouren, randen, pitting en deuken, die een object uniek maken. Dit is onmisbaar om veel munten van hetzelfde type te kunnen identificeren. "Blijkbaar, veranderingen kunnen worden gedetecteerd wanneer een munt twee keer wordt gescand. Dit maakt het mogelijk, bijvoorbeeld, om bij het inleveren van uitgeleende munten te controleren of er krassen zijn opgetreden, het artefact is beschadigd of zelfs als het nep is, " zegt de ingenieur, een medewerker van de Business Unit Meet- en Testtechnologie.

Variabele lichtbronaanpassing op de gedigitaliseerde munten

De scanner bestaat uit meerdere camera's en meerdere lichtbronnen die munten vanuit verschillende richtingen verlichten, waardoor een zeer nauwkeurige resolutie en vergroting mogelijk is. Hierdoor kunnen Teutsch en zijn team elke functie markeren en scannen zonder verblinding of reflectie. "De lichtbronnen kunnen virtueel op de monitor worden gedraaid en naar wens over het oppervlak van een munt worden bewogen. Dat is een groot voordeel voor numismatici, die nu veel sneller en nauwkeuriger alleen slecht herkenbare voor- en achterkanten kan herkennen, " benadrukt Teutsch.

De digitaliseringsprocedure zelf is eenvoudig:zodra de streepjescode op de specifieke zak die bij elke munt hoort, vooraf is gescand, de munten worden afzonderlijk onder de scanner geplaatst. Een druk op de knop is voldoende om het apparaat te starten. Een speciaal ontwikkeld optisch analysesysteem reconstrueert de kleur- en oppervlaktekenmerken van de historische artefacten. De scanner legt meer dan 1000 visuele kenmerken per munt vast. De opgenomen beelden worden geïnterpreteerd als meetgegevens. Referentievoorbeelden en kleurkaarten zorgen ervoor dat elk beeld gestandaardiseerd is en de kleurruimte vergelijkbaar is. Dit zorgt ervoor dat de beeldgegevens tussen verschillende instellingen kunnen worden vergeleken. In de volgende stap, alle meetgegevens worden overgebracht naar de analysesoftware, die de gegevens gebruikt om de digitale vingerafdruk te berekenen. "De software vergelijkt munten met behulp van de database, d.w.z. zoekt naar hun handtekeningen. Er was geen manier om ze eerder te identificeren. Kennis over de vindplaats en andere informatie ging verloren als een tas op de grond viel en de munt eruit viel, " zegt Teutsch. Nu, culturele erfgoedinstellingen en musea van staten kunnen muntvondsten ook voor het publiek toegankelijk maken. Wat is meer, muntendatabases van alle staten kunnen worden gecontroleerd. Ook de samenwerking met de nationale KENOM-muntendatabase wordt naar een nieuw niveau getild. Numismatici kunnen de digitale gegevens gebruiken om correlaties tussen verschillende munten vast te stellen of locaties en dus historische gebruikscontexten te vinden.

10, 000 munten al gedigitaliseerd

Het nieuwe scansysteem maakt het mogelijk om de numismatische collectie automatisch te digitaliseren en documenteren, het moeizame werk enorm bespoedigen. De projectpartners hebben al gescand in 10, 000 munten. De complete collectie van 20, 000 exemplaren worden binnenkort gedigitaliseerd.

Numismatici waren behoorlijk onder de indruk na een eerste presentatie van het prototype. "Het nieuwe scansysteem zal een revolutie teweegbrengen in de numismatiek in Europa, " zegt Teutsch, recapituleren. Het mooie is dat de applicatie mogelijk ook schilderijen kan analyseren, omdat het systeem penseelstreken vastlegt, te. Verven kunnen worden vervalst, maar exacte penseelvoering kan dat niet. "We detecteren elke Van Gogh met onze oplossing, gegarandeerd. Een vervalsing zou onmiddellijk herkenbaar zijn vanwege verschillen in de details van het aanbrengen van verf en ribbels veroorzaakt door borstelharen.