KR101385358B1 - Apparatus and method for medium recognition, auto teller machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 UV센서에서 획득한 정보를 이용하여 매체의 진위를 판단하도록 하는 매체 인식장치 및 방법, 그리고 이의 자동화기기에 관한 것이다. 본 발명은 지폐 권종을 판단한다. 상기 판단된 지폐의 UV 영상과 미리 저장된 복수의 UV 평균영상을 비교하고 상기 UV 영상에서 소정 좌표 영역을 추출한다. 상기 추출된 좌표 영역은 상기 비교 결과 각 픽셀간의 차의 합이 최소가 되는 좌표이다. 그리고 상기 추출된 좌표 영역 값과 상기 판단된 지폐의 권종 및 지폐 진입방향에 대응한 UV 평균영상 값을 감산 연산한다. 상기 감산 연산에 의해 구해진 결과값은 미리 설정된 임계값과 비교되고, 그 비교 결과에 따라 지폐의 진위가 판단된다. 이와 같은 본 발명에 따르면 처리 속도가 향상되어 다량의 지폐를 정확하면서도 실시간으로 판단할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a medium recognizing apparatus and method for determining the authenticity of a medium by using information obtained from a UV sensor, and to an automated device thereof. This invention judges a banknote winding type. The UV image of the determined banknote is compared with a plurality of pre-stored UV average images, and a predetermined coordinate region is extracted from the UV image. The extracted coordinate region is a coordinate at which the sum of the differences between the pixels becomes the minimum as a result of the comparison. Subsequently, the extracted coordinate area value and the UV average image value corresponding to the determined roll type and bill entry direction are calculated. The result value obtained by the subtraction operation is compared with a preset threshold value, and the authenticity of the banknote is judged according to the comparison result. According to the present invention as described above there is an advantage that the processing speed is improved to determine a large amount of bills accurately and in real time.
매체 인식, UV센서, UV영상, 진위 판단. Media recognition, UV sensor, UV image, authenticity judgment.
Description
본 발명은 매체 인식장치에 관한 것으로서, 특히 매체 권종 구분 후 UV 센서로부터 획득한 UV 영상과 미리 저장된 UV 평균 영상을 이용하여 매체의 진위 여부를 식별할 수 있도록 한 매체 인식장치 및 방법, 그리고 이의 자동화기기에 관한 것이다.The present invention relates to a medium recognizing apparatus, and more particularly, a medium recognizing apparatus and method for identifying the authenticity of a medium by using a UV image obtained from a UV sensor and a pre-stored UV average image after classification of a media type, and automation thereof. It is about a device.
본 명세서에서 사용되는 매체라는 용어는 예를 들어, 지폐, 수표, 티켓, 증명서 등을 나타내는 것으로, 폭이나 길이에 비해 두께가 매우 얇은 것으로 다양한 것이 있을 수 있다. 그리고 본 실시 예 설명의 편의를 위해서 매체는 지폐를 예를 들어 설명하기로 한다.The term " medium " used in this specification refers to, for example, banknotes, checks, tickets, certificates, etc., and may be various in thickness as compared with width or length. For convenience of description of the present embodiment, a banknote will be described as an example of a banknote.
현재, 화폐 중에서 가장 널리 통용되는 지폐는 금액별로 다양한 크기와 문양을 지니고 있으며, 지폐 인식이 가능한 금융 자동화기기, 자동판매기, 자동발권기 등에서는 유입된 지폐의 위조 여부를 판별하고, 판별된 결과에 따라 위조 지폐인 경우 그 지폐를 반출하도록 한다.Currently, the most widely used banknotes of currency have various sizes and patterns for each amount of money.In financial automated machines, vending machines, and ticket vending machines that can recognize banknotes, whether the counterfeit is introduced or not, and according to the determined result If it is a counterfeit bill, take it out.
도 1에는 일반적으로 지폐의 진위 여부를 판별하는 흐름도가 도시되어 있다.Fig. 1 is a flow chart for discriminating whether or not the banknotes are genuine.
일단 지폐 인식장치에 구비되는 UV센서는 하우징의 어느 한 면에 UV 발광센서와 다른 면의 마주보는 위치에 UV 수광센서로 이루어지며, 지폐에 자외선을 조사하고, 그에 대응하는 지폐의 반응값, 즉 지폐의 반사값과 투과값을 검출하는 기능을 수행한다. Once the UV sensor provided in the banknote recognition device is composed of a UV light receiving sensor at a position facing the other side of the UV light emitting sensor on one side of the housing, irradiating the ultraviolet rays on the banknotes, that is, the response value of the corresponding banknotes, ie Detect the reflection value and the transmission value of the banknote.
이러한 UV센서를 통과하도록 지폐가 외부에서 투입되면, UV센서는 지폐 이미지 정보를 리드한다(s10).When the bill is input from the outside to pass through the UV sensor, the UV sensor leads the bill image information (s10).
그러면 지폐 인식장치의 제어부는 상기 리드된 지폐 이미지 정보에서 일정 패턴을 추출하고(s12), 이를 이진 영상으로 변환시킨다(s14).Then, the control unit of the banknote recognition apparatus extracts a predetermined pattern from the read banknote image information (s12), and converts it to a binary image (s14).
그런 다음, 상기 변환된 이진 영상과 미리 저장된 기준 영상과의 패턴을 비교하는 과정이 실행되고(s16), 상기 패턴 비교 결과에 따라 만약 기준 영상과 일치하면 정상 지폐로 판단하고(s18의 '예'), 기준 영상과 일치하지 않으면 위조 지폐로 판단한다(s18의 '아니오').Then, a process of comparing the pattern between the converted binary image and the pre-stored reference image is performed (s16), and if it matches the reference image according to the pattern comparison result, it is determined as a normal banknote (Yes in S18). ), If the reference image does not match, it is determined as a counterfeit bill (No in S18).
하지만, 이와 같은 종래 기술에 따라 지폐의 진위 여부를 판별하는 과정에는 다음과 같은 문제점이 있다.However, there is the following problem in the process of determining the authenticity of banknotes according to the prior art.
먼저, 지폐의 이미지 영상과 기준 이미지 영상의 패턴을 비교하기 때문에, 패턴을 상호 매칭시키기 위한 계산량이 많아 실시간으로 진위 여부를 판단하는데 어려운 점이 있다. First, since the pattern of the banknote image is compared with the pattern of the reference image, there is a large amount of calculation for matching the patterns, and it is difficult to judge whether the banknotes are authentic in real time.
또 패턴 매칭시 비교하는 양을 줄이기 위해 영상을 이진화시키고 있지만, 이진화 과정에서 이미지 영상이 손실되는 경우가 있다.In addition, although the image is binarized to reduce the amount of comparison in pattern matching, the image may be lost in the binarization process.
또 지폐의 오염 정도와 사용량에 따라 지폐의 형광 패턴이 손상되기 때문에, 지폐임에도 불구하고 지폐에 제공된 형광 패턴이 나오지 않아 진위 여부를 수행할 수 없는 문제가 있다. 즉 형광 패턴은 다음 (a) 내지 (c)에 나타내고 있다. (a)는 구 천원권 형광패턴이고, (b)는 구 오천원권 형광패턴이고, (c)는 구 만원권 형광패턴이다.In addition, since the fluorescence pattern of the banknote is damaged depending on the degree of contamination of the banknote and the amount of usage, there is a problem in that the fluorescence pattern provided on the banknote does not come out and thus the authenticity cannot be performed. That is, the fluorescent pattern is shown to following (a)-(c). (a) is a nine thousand yuan fluorescent pattern, (b) is a nine thousand yuan fluorescent pattern, and (c) is a nine thousand yuan fluorescent pattern.
(a) (b) (c) (a) (b) (c)
이와 같이 지폐 권종에 따라 형광 패턴이 서로 상이하게 주어지고 있으나, 상기 형광패턴이 손상되면 진위 여부를 판단할 수 없게 된다. As described above, although the fluorescent patterns are given differently according to the currency type, if the fluorescent pattern is damaged, the authenticity can not be determined.
또 광원 특성에 대응하는 반응물질을 위폐에 그려넣어 지폐의 형광패턴과 동일한 패턴을 얻을 수 있다면, 위조 지폐가 정상 지폐로 판별될 가능성이 존재한다.If the same material as the fluorescent pattern of the banknote can be obtained by drawing a reactive material corresponding to the light source characteristic on the counterfeit, there is a possibility that the counterfeit banknote is discriminated as a normal banknote.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 매체의 오염 정도와 사용량에 상관없이 적은 데이터 양만으로 매체를 정확하게 식별하도록 한 매체 인식장치 및 방법, 그리고 이의 자동화기기를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a medium recognition apparatus and method, and an automation device thereof, which can accurately identify a medium by only a small amount of data irrespective of the degree of contamination and usage of the medium.
본 발명의 다른 목적은 매체 진위 여부의 처리 속도를 향상시켜 실시간 매체 인식을 할 수 있도록 하는 것이다.It is another object of the present invention to improve the processing speed of authenticity of media to enable real-time media recognition.
본 발명의 또 다른 목적은 종래 형광 패턴을 임의로 그려 넣어 위조 지폐가 정상 지폐로 잘못 판별되는 가능성을 방지하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to draw a conventional fluorescent pattern arbitrarily to prevent the possibility that the counterfeit bill is incorrectly identified as a normal bill.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 유입되는 지폐의 권종을 판단하는 권종 판단부; 상기 지폐의 UV 영상과 복수의 UV 평균영상을 비교하면서 소정 좌표 영역을 추출하는 처리유닛; 그리고, 상기 추출된 좌표 영역 값과 상기 유입된 지폐의 권종 및 지폐 진입방향에 대응한 UV 평균영상 값을 다음 식(1)에 의해 구하고, 임계값과 비교하여 지폐의 진위 여부를 판별하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a winding type determination unit for determining the winding type of the introduced banknote; A processing unit for extracting a predetermined coordinate region while comparing the UV image of the banknote with a plurality of UV average images; In addition, the extracted coordinate area value and the UV average image value corresponding to the roll type and the banknote entry direction of the introduced banknote are obtained by the following equation (1), and compared with a threshold value to control whether the authenticity of the banknote is determined. It is configured to include a control unit.
상기 식(1)은, "│UV 평균영상 값 - 산출 좌표 영역 값│"이다.
본 발명의 매체인식장치는, 유입되는 지폐의 권종을 판단하는 권종 판단부; 상기 지폐의 UV 영상과 복수의 UV 평균영상을 비교하면서 소정 좌표 영역을 추출하는 처리유닛; 그리고, 상기 추출된 좌표 영역의 각 픽셀 값을 합한 전체 값과, 상기 유입된 지폐의 권종 및 지폐 진입방향에 대응한 UV 평균영상의 각 픽셀 값을 합산한 전체 합을 감산하고, 그 결과를 임계값과 비교하여 지폐의 진위 여부를 판별하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. Equation (1) is " UV average image value-calculated coordinate region value. &Quot;
The media recognition device of the present invention, winding type determination unit for judging the winding type of the introduced banknote; A processing unit for extracting a predetermined coordinate region while comparing the UV image of the banknote with a plurality of UV average images; The total sum of the sum of the pixel values of the extracted coordinate region and the sum of the sum of each pixel value of the UV average image corresponding to the roll type and the banknote entry direction of the introduced banknote are subtracted, and the result is thresholded. It may include a control unit for controlling to determine the authenticity of the bill compared to the value.
상기 지폐의 권종별/진입방향별 UV 평균영상 값, 상기 UV 평균영상의 전체 합 값, 상기 임계값을 저장하는 저장부가 더 포함되어 구성된다.The bank further comprises a storage unit for storing the UV average image value of each bill type / entry direction, the total value of the UV average image, the threshold value.
상기 권종 판단부는, 권종별 'R', 'G', 'B' 값의 크기 순서, 권종별 'R', 'G', 'B' 값의 범위, 지폐의 크기 정보와 상기 추출된 'R', 'G' ,'B' 값을 순차적으로 비교하여 권종을 판단한다.The winding type determination unit, the size order of the 'R', 'G', 'B' value for each kind, the range of 'R', 'G', 'B' value for each kind, the size information of the bill and the extracted 'R The scoop type is judged by comparing ',' G 'and' B 'values sequentially.
상기 권종 판단은 지폐 이미지를 센싱하는 이미지 센서가 사용되고, 상기 UV 영상은 지폐 이미지의 UV 영상을 센싱하는 UV 센서가 사용된다.In the determination of the paper type, an image sensor for sensing a bill image is used, and the UV image is a UV sensor for sensing a UV image of a bill image.
상기 처리유닛은 상기 UV 영상과 UV 평균영상의 'R', 'G', 'B' 색상 중에서 'B' 색상만을 가지고 비교한다.The processing unit compares only the 'B' color among the 'R', 'G', and 'B' colors of the UV image and the UV average image.
상기 좌표 영역은 상기 UV 영상과 복수의 UV 평균영상 상호간 각 픽셀 값의 차의 합이 최소가 되는 영역이다.The coordinate region is a region in which the sum of the difference of each pixel value between the UV image and the plurality of UV average images is minimum.
상기 각 픽셀 값의 차의 합 값 중에서 가장 작은 값을 가지는 방향이 지폐 진입방향이다.The direction which has the smallest value among the sum values of the difference of each pixel value is a banknote entrance direction.
상기 임계값은 상기 지폐의 권종 및 지폐 진입방향에 따라 각각 상이하게 제공되고, 상기 제어부는 상기 지폐 권종과 진입방향이 결정되면 해당하는 임계값을 선택한다.The threshold value is provided differently according to the roll type and the bill entry direction of the bill, and the controller selects a corresponding threshold value when the bill type and the entry direction are determined.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 이와 같이 구성된 매체 인식장치와, 상기 매체 인식장치의 지폐 진위 판별과정에 따라 지폐가 정상지폐이면 정상 동작하고 위조 지폐이면 동작 중지하도록 제어하는 컨트롤러가 포함된 자동화기기가 제공된다.According to another feature of the present invention, there is provided an automatic device comprising a media recognition device configured as described above, and a controller for controlling the normal operation of the bill and stops the operation of the counterfeit bill according to the bill authenticity determination process of the medium recognition device. Is provided.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 지폐 권종을 판단하는 단계; 상기 판단된 지폐의 UV 영상과 미리 저장된 복수의 UV 평균영상을 비교하고 상기 UV 영상에서 소정 좌표 영역을 추출하는 단계; 상기 추출된 좌표 영역 값과 상기 판단된 지폐의 권종 및 지폐 진입방향에 대응한 UV 평균영상 값을 다음 식(1)에 의해 구하고, 임계값과 비교하여 지폐의 진위 여부를 판별하는 단계를 포함한다. 상기 식(1)은, "│UV 평균영상 값 - 산출 좌표 영역 값│"이다.According to another feature of the invention, the step of determining the bill winding; Comparing the determined UV image of the banknote with a plurality of previously stored UV average images and extracting a predetermined coordinate region from the UV image; And determining the authenticity of the bill by comparing the extracted coordinate area value, the UV average image value corresponding to the determined paper type and bill entry direction by the following equation (1), and comparing the threshold value with a threshold value. . Equation (1) is " UV average image value-calculated coordinate region value. &Quot;
상기 UV 영상과 UV 평균영상 비교는 영상의 'R', 'B', 'G' 색상 중에서 'B' 색상만을 비교한다.The UV image and the UV average image comparison compares only the 'B' color among the 'R', 'B', and 'G' colors of the image.
상기 좌표 영역은 픽셀간의 차의 합이 최소가 되는 영역 좌표를 추출하도록 한다. The coordinate region is configured to extract an area coordinate at which the sum of the differences between pixels is minimum.
상기 UV 평균영상 값은 상기 지폐의 권종 및 지폐 진입방향에 대응하여 각각 제공되며, 상기 권종과 진입방향이 결정되면 해당하는 UV 평균영상 값이 선택된다.The UV average image value is provided corresponding to the roll type and bill entry direction of the banknote, respectively. When the roll type and entry direction are determined, a corresponding UV average image value is selected.
상기 임계값은 상기 지폐의 권종 및 지폐 진입방향에 대응하여 각각 제공되며, 상기 권종과 진입방향이 결정되면 해당하는 임계값이 선택된다.
본 발명의 매체 인식방법은, 지폐 권종을 판단하는 단계; 상기 판단된 지폐의 UV 영상과 미리 저장된 복수의 UV 평균영상을 비교하고 상기 UV 영상에서 소정 좌표 영역을 추출하는 단계; 그리고, 상기 추출된 좌표 영역의 각 픽셀 값을 합한 전체 값과, 상기 유입된 지폐의 권종 및 지폐 진입방향에 대응한 UV 평균영상의 각 픽셀 값을 합산한 전체 합을 감산하고, 그 결과를 임계값과 비교하여 지폐의 진위 여부를 판별하는 단계를 포함한다. The threshold is provided corresponding to the winding type and bill entering direction of the banknote, respectively, and when the winding type and entering direction are determined, the corresponding threshold is selected.
The method of recognizing a medium of the present invention comprises the steps of: determining the bill winding type; Comparing the determined UV image of the banknote with a plurality of previously stored UV average images and extracting a predetermined coordinate region from the UV image; The total sum of the sum of the pixel values of the extracted coordinate region and the sum of the sum of each pixel value of the UV average image corresponding to the roll type and the banknote entry direction of the introduced banknote are subtracted, and the result is thresholded. Comparing the value to determine the authenticity of the bill.
위와 같이 구성된 본 발명의 매체 인식장치 및 방법, 그리고 이의 자동화기기에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the media recognition device and method of the present invention configured as described above, and an automated device thereof, the following effects are obtained.
먼저, 권종 구분된 지폐의 UV 영상정보 중에서 'B' 색상만을 비교하기 때문에 기준되는 지폐 정보와의 상호 매칭시 데이터 양이 줄어들고 이에 처리 속도의 향상으로 인해 실시간 처리가 가능하다. First, since only the 'B' color is compared among the UV image information of the different types of banknotes, the amount of data is reduced during mutual matching with the reference banknote information, and thus the processing speed is improved, thereby enabling real-time processing.
처리 속도의 향상은 다량의 지폐를 진위 판별하는데 있어서도 효과적이다.The improvement of the processing speed is also effective in authenticating a large amount of bills.
또 지폐의 진입 방향을 확인할 수 있는 기능도 얻을 수 있다.Moreover, the function which can confirm the entry direction of a banknote can also be acquired.
이하, 본 발명에 의한 매체 인식장치 및 방법, 그리고 이의 자동화기기를 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시 예를 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for recognizing a medium according to the present invention, and an automated apparatus thereof will be described in detail with reference to the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매체 인식장치의 구성도가 도시되어 있다. 본 실시 예에서 매체는 지폐를 예를 들어 설명하고, 매체 인식장치도 지폐 인식장치로 명칭하여 설명하도록 한다.2 is a block diagram of a media recognition apparatus according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the medium will be described by taking banknotes as an example, and the media recognizing apparatus will also be described as a banknote recognizing apparatus.
도 2의 구성을 살펴보면, 지폐 인식장치(100)의 투입구(미도시)에는 이미지센서(102) 및 UV 센서(104)가 구비된다. 상기 이미지 센서(102)는 투입되는 지폐(A) 이미지를 리드하여 후술하는 권종 판단부(106)에 의해 지폐 권종을 판단하도록 지폐(A)의 'R', 'G', 'B' 정보를 센싱하는 역할을 한다. UV센서(104)는 지폐(A)의 UV 영상(B)을 획득하는 역할을 한다. 상기 이미지 센서(102) 및 UV 센서(104)의 설치 위치는 상기 투입구에 거의 같은 위치에 설치될 수 있다. 또는 이미지 센서(102)에 의해 지폐 이미지가 리드된 후 이송경로를 따라 지폐(A)가 이송될 때 UV 영상(B)을 획득하도록 UV 센서(104)는 이미지 센서(102)의 후단측에 설치될 수도 있다.Looking at the configuration of Figure 2, the insertion hole (not shown) of the
상기 이미지 센서(102)에 의해 센싱된 지폐 이미지를 참조하여 지폐 권종을 판단하는 권종 판단부(106)가 구비된다. A paper
상기 권종 판단을 위해서는 지폐 권종별 'R', 'G', 'B' 값의 크기 순서, 권종별 'R', 'G', 'B' 값의 범위, 지폐(A)의 크기 정보가 제공되어야 하고, 이를 저 장하는 저장부(108)가 구비된다. 상기 저장부(108)는 후술하는 4가지 진입 방향(즉, 앞정방향, 앞역방향, 뒤정방향, 뒤역방향)의 권종별 지폐의 UV 평균영상(C)과, 4가지 방향의 UV 평균영상의 전체 합(D)과, 지폐의 진위 여부를 판별하기 위해 권종별/방향별로 미리 설정된 임계값(E)도 저장된다. 물론, 별도의 저장부를 제공하고, 상기 지폐 권종별 'R', 'G', 'B' 값의 크기 순서, 권종별 'R', 'G', 'B' 값의 범위, 지폐의 크기 정보와, 상기 4가지 진입 방향의 권종별 지폐의 평균 UV 영상(C), 4가지 방향의 UV 평균영상의 전체 합(D), 지폐 진위 여부를 판별하기 위해 미리 설정된 임계값(E)을 각각 저장할 수도 있다.In order to judge the paper type, the size order of 'R', 'G', and 'B' values by bill type, the range of 'R', 'G' and 'B' values by kind, and size information of bill (A) are provided. It should be, and the
권종 판단 후 UV 영상(B)과 UV 평균 영상(C)을 비교하여 소정 영역 좌표를 검색하고, 또 지폐(A)의 진입방향을 판단하기 위한 처리유닛(110)이 구성된다. 상기 처리유닛(110)에는 상기 UV 센서(104)에 의해 획득된 UV 영상(B)과 상기 저장부(108)에 저장된 4가지 방향의 UV 평균영상(C)을 상호 비교하는 비교부(112)가 구비된다. 상기 비교 결과 각 픽셀 값 상호간의 차의 합이 최소가 되는 UV 영상(B)의 영역 좌표를 추출하는 좌표추출부(114)가 구비된다. 그리고 상기 각 픽셀 값 상호간의 차의 합 중에서 가장 작은 값을 가지는 방향을 지폐 진입방향으로 판단하는 진입방향 판단부(116)가 구비된다.After judging the paper type, the
상기 처리유닛(110)의 출력단에는 연산유닛(120)이 연결된다.The
상기 연산유닛(120)은, 상기 좌표추출부(114)에 의해 추출된 UV 영상(B)의 영역 좌표에 대해 각 픽셀 값을 합산하여 UV 영상(B)의 합을 구하는 제1연산부(122)와, 상기 제1연산부(122)의 결과값인 UV 영상(B)의 합(산출 좌표 영역 값이라고 함)과 상기 진입방향 판단부(116)에 의해 결정된 UV 평균영상(C)의 전체 합(UV 평균 영상 값)을 감산하는 제2연산부(124)가 구비된다. The
즉 "│UV 평균영상 값 - 산출 좌표 영역 값│"------식 (1)에 의해 연산한다.That is, "│UV average image value-calculated coordinate area value |" ----- It calculates by Formula (1).
상기 UV 평균영상(C)의 전체 합은 지폐 권종별, 진입방향별로 미리 계산되어지고 이는 상기 저장부(108)에 미리 저장된다. 상기 UV 평균영상(C)의 전체 합은 후술하는 [표 2]에서 설명할 것이다. 그리고 상기 제2연산부(124)에 의해 연산된 값은 절대값으로 계산된다.The total sum of the UV average images (C) is calculated in advance for each bill type and entry direction, which is stored in advance in the storage unit (108). The total sum of the UV average image (C) will be described in Table 2 below. The value calculated by the
상기 지폐(A)의 권종/진입 방향에 따라 이미 정해진 임계값(E)을 선택하고, 선택된 임계값(E)과 상기 제2연산부(124)에 연산된 결과값을 비교하고 진위 여부를 판단하는 지폐 진위 판단부(126)가 구비된다.Selecting a predetermined threshold value E according to the winding / entry direction of the banknote A, comparing the selected threshold value E with a result calculated by the
한편, 상기 UV 영상(B)과 UV 평균영상(C)에는 'R', 'G', 'B' 색상이 포함되어 있지만, 그 중 본 실시 예에서는 'B' 색상만을 가지고 비교하도록 한다. 이는 도 3에 나타낸 바와 같이 'R', 'G' 색상보다 'B' 색상이 눈으로 확인할 수 있을 정도로 구분이 가능하기 때문이다. 즉 도 3에는 'R', 'G', 'B' 색상별에 따라 위조 지폐와 정상 지폐의 구분을 설명하기 위한 색상 패턴이 도시되어 있다.Meanwhile, the UV image B and the UV average image C include 'R', 'G', and 'B' colors, but in this embodiment, only the 'B' color is compared. This is because, as shown in FIG. 3, the 'B' color may be distinguished enough to be visually identified from the 'R' and 'G' colors. That is, FIG. 3 illustrates a color pattern for explaining the distinction between counterfeit banknotes and normal banknotes according to the colors 'R', 'G', and 'B'.
또 지폐(A)에는 형광물질 및 실선이 포함되어 있는데, 이를 검출하기 위해 BLB(Black Light Blue) 광원을 사용한다.In addition, the bill (A) contains a fluorescent material and a solid line, BLB (Black Light Blue) light source is used to detect this.
이어, 상기한 구성을 갖는 매체 인식장치를 이용하여 매체 인식, 즉 지폐의 진위 여부를 판단하는 과정을 상세하게 설명한다. Next, the process of determining the medium recognition, that is, the authenticity of the banknote by using the medium recognition device having the above-described configuration will be described in detail.
도 4에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매체 인식방법의 흐름도가 도시되어 있다.4 is a flowchart illustrating a medium recognition method according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 실시 예는 지폐 인식장치(100)의 투입구에 지폐(A)가 투입되는 것에 의해 개시된다. This embodiment is disclosed by inserting the banknote A into the input hole of the
그러면 투입구에 설치된 이미지센서(102) 및 UV 센서(104)는 이송모듈에 의해 이송되는 상기 지폐(A)의 이미지를 리드한다. 상기 이미지센서(102)는 지폐(A)의 'R', 'G', 'B'값과 지폐 크기정보를 추출하고, UV 센서(104)는 UV 영상(B)을 획득한다(s100).Then, the image sensor 102 and the
우선 상기 이미지센서(102)에 의해 추출된 'R', 'G', 'B' 값은 권종 판단부(106)에 전달된다. 그러면 상기 권종 판단부(106)는 저장부(108)에 저장된 권종별 'R', 'G', 'B' 값의 크기 순서, 권종별 'R', 'G', 'B' 값의 범위, 지폐(A)의 크기 정보와 상기 추출된 'R', 'G' , 'B' 값을 순차적으로 비교하고, 상기 비교결과에 따라 지폐 권종을 판단한다(s102). 이때 어느 하나의 방법만으로 권종이 구분되면 나머지 방법은 생략할 수 있다. R ',' G ', and' B 'values extracted by the image sensor 102 are transmitted to the
상기 지폐 권종 판단과정에서 지폐(A)의 권종이 판단되면, 비교부(112)는 상기 권종 판단된 UV 영상(B)과 상기 저장부(108)에 저장된 4가지 방향의 UV 평균영상(C)을 각각 비교한다(s104).When the bill type of the bill A is determined in the bill sorting process, the
여기서 상기 UV 평균영상(C)을 구하는 방법을 도 5를 참조하여 설명한다.Herein, a method of obtaining the UV average image C will be described with reference to FIG. 5.
도 5(a)와 같이 윤곽선 탐색으로 UV 영상(B)에서 실제 지폐 부분 영상을 잘라낸다. 그리고 지폐 부분의 크기와 지폐가 좌우로 이동할 때의 센싱 가능한 부분 을 고려하여 도 5(b)와 같이 영상을 추출한다. 상기 추출된 영상 즉 샘플 영상은 복수 개가 된다. 상기 샘플 영상을 프레임 처리하고, 그리고 각 픽셀 간의 평균을 구해 도 5(c)와 같이 UV 평균영상(C)을 구한다.As shown in FIG. 5 (a), the actual banknote partial image is cut out from the UV image B by the contour search. In addition, the image is extracted as shown in FIG. 5 (b) in consideration of the size of the bill portion and the sensing portion when the bill is moved left and right. The extracted image, that is, the sample image, is plural. The sample image is framed, and the average of each pixel is obtained to obtain a UV average image C as shown in FIG.
이와 같이 구해진 UV 평균영상(C)은 지폐(A)의 4가지 방향에 대해 각각 실시되고, 이 4가지 방향에 대한 UV 평균영상(C)은 저장부(108)에 미리 저장된다. The UV average image C thus obtained is carried out for each of four directions of the banknote A, and the UV average image C for these four directions is stored in advance in the
그래서 상기 비교부(112)는 앞서 설명한 바와 같이 권종 판단된 지폐 영상인 UV 영상(B)과 상기 저장부(108)에 저장된 4가지 방향의 UV 평균영상(C)을 비교하는 것이다. 이때 상기 비교 과정에 적용되는 UV 영상(B)도 에지를 검출한 후 추출된 지폐 영상이 제공된다.Thus, the
상기 비교 결과, 상기 좌표 추출부(114)는 상기 UV 영상(B)과 UV 평균영상(C)의 픽셀간의 차의 합이 최소가 되는 영역의 좌표를 UV 영상(B)에서 추출한다(s106).As a result of the comparison, the coordinate
상기 영역 좌표 추출은 도 6을 참조하여 설명한다.The area coordinate extraction will be described with reference to FIG. 6.
앞서 설명한 바와 같이 영상을 비교하기 전에 UV 영상(B)에서 지폐 영상을 추출해야 하는데, 이는 도 6(a)와 같이 UV 영상에서 소벨(Sobel) 마스크에 의해 에지 검출을 수행하여 도 6(b)와 같이 지폐 영상만을 추출하는 것에 의해 달성된다. 상기 소벨 마스크는 에지 검출의 가장 대표적인 미분연산자로서, 2차 미분 연산자이며, x축, y축으로 각각 한번씩 미분을 수행하는 것을 말한다. As described above, before comparing the images, it is necessary to extract the banknote image from the UV image (B), which is edge-detected by a Sobel mask in the UV image as shown in FIG. This is achieved by extracting only the bill image. The Sobel mask is a second derivative operator of edge detection, and is a second derivative operator, which means to perform differentiation once for each of the x and y axes.
그리고 이를 4가지 방향의 UV 평균영상(B)과 비교하는바, 도 6(c)와 같이 픽셀을 이동시키면서 픽셀 간이 차의 합을 계산하고, 그 픽셀간의 차의 합이 최소가 되는 영역의 좌표를 추출한다. 추출된 영역 좌표는 도 6(d)과 같다.And this is compared with the UV average image (B) of the four directions, as shown in Figure 6 (c) while moving the pixel to calculate the sum of the difference between the pixels, the coordinates of the area where the sum of the difference between the pixels is the minimum Extract The extracted region coordinates are shown in FIG. 6 (d).
이러한 과정을 통해 상기 좌표 추출부(114)는 UV 평균영상(C)에 의해 구해진 UV 영상(B)의 영역 좌표를 추출한다. 이때 진입방향 판단부(116)는 UV 영상(B)의 영역좌표와 4가지 방향의 UV 평균 영상(C)을 비교하고 계산된 4개의 각 픽셀간의 차의 합 중 가장 작은 값을 가지는 방향을 지폐 진입방향으로 판단한다.Through this process, the coordinate
계속해서, 제1연산부(122)는 상기 좌표 추출부(114)에 의해 추출된 영역 좌표의 각 픽셀 값을 합산하여 전체 합을 구한다(s108).Subsequently, the
그리고, 제2연산부(124)는 상기 제1연산부(122)의 결과값과, 상기 확인된 지폐 권종값과 진입방향에 대응하는 UV 평균영상(C)의 각 픽셀 값을 합산한 전체 합을 제110단계에서 제공받고, 이를 상기 식(1)에 의해 감산하여 결과값을 구한다(s112). The
상기 결과값은 지폐 진위 판단부(126)로 제공된다. 그러면 지폐 진위 판단부(126)는 권종 판단부(106)에 의해 판단된 지폐의 권종 정보와 상기 진입방향 판단부(116)에 의해 판단된 지폐의 진입방향에 대응하여 미리 정해진 임계값(E)을 상기 결과값과 비교한다(s114).The result is provided to the bill authenticity determination unit 126. Then, the bill authenticity determining unit 126 determines a predetermined threshold value E corresponding to the paper type information of the bill determined by the book
상기 비교 결과 상기 결과값이 임계값 범위에 해당되면 상기 지폐 진위 판단부(126)는 정상 지폐로 판단하고(s114의 '예'), 임계값 범위를 벗어나면 위조 지폐로 판단한다(s114의 '아니오').As a result of the comparison, if the result value falls within the threshold range, the banknote authenticity determining unit 126 determines that the banknote is authentic (YES in s114). no').
이와 같이 지폐(A)를 식별하고 진위 여부를 판별하는 과정을 다음 [표 1]과 [표 2]를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.As described above in more detail with reference to the following [Table 1] and [Table 2] the process of identifying the bill (A) and whether or not authenticity.
상기 권종 판단부(106)에 의해 지폐(A)가 만원(신)권으로 판단되었다고 가정한다.It is assumed that the bill A is judged to be 10,000 won (new) by the winding
그리고, 상기 UV 영상(B)과 UV 평균 영상(C)과의 각 픽셀간의 차의 합이 다음 [표1]과 같으면, 상기 진입방향 판단부(116)는 상기 좌표 추출부(114)로부터 이를 제공받고 가장 작은 값을 가진 방향 즉 '뒤정방향'을 지폐 진입방향으로 판단한다.In addition, when the sum of the differences between the pixels between the UV image B and the UV average image C is as shown in Table 1 below, the entrance
[표 1][Table 1]
Forward direction
그래서 지폐는 지폐(A)의 권종이 '만원(신)권'이고 진입방향이 '뒤정방향'임을 알 수 있다.So banknotes can be seen that the bill of paper (A) is '10, 000 won (new) 'and the entry direction is' backward direction'.
이런 상태에서, 제1연산부(122)는 상기 좌표 추출부(114)에 의해 추출된 영역 좌표의 각 픽셀 값을 합산하여 전체 합을 구한다. 이 합은 '528002'라고 가정한다.In this state, the
그런 다음, 제2연산부(124)는 상기 제1연산부(122)의 결과값과, 상기 확인된 지폐 권종과 진입방향에 대응하는 UV 평균영상(C)의 각 픽셀 값을 합산한 전체 합을 감산하는 연산을 수행한다. 이때, UV 평균영상(C)의 각 픽셀 값은 다음 [표 2]와 같다고 가정한다.Then, the
[표 2][Table 2]
Forward direction
여기서, 앞방향과 뒷방향끼리의 합이 동일한 이유는 정방향 또는 역방향으로인입되든, 센싱되는 영상정보는 동일하기 때문이다.The reason why the sum of the front direction and the rear direction is the same is because the image information sensed is the same whether the forward direction or the reverse direction is received.
그러면, 상기 제2연산부(124)는 '만원(신)권'과 '뒤정방향'에 해당하는 값인 '523245'와 상기 영역좌표의 전체 합 값인 '528002' 값을 알 수 있다. 제2연산부(124)는 이 두 값을 절대 연산한다. Then, the
그 결과는 '4757'이 된다.The result is '4757'.
상기 추출된 결과값인 '4757'은 지폐 진위 판단부(126)로 전달된다. 상기 지폐 진위 판단부(126)는 상기 추출된 결과값이 '만원(신)권'과 '뒤정방향'에 해당하는 임계값 범위에 만족하는지 판단한다. 상기 임계값이 '15000'이라고 가정한다. 이 값은 상기 좌표 추출부(114)에 의해 좌표 영역이 구해질 때 함께 구해진 값이다.The extracted result value '4757' is transmitted to the bill authenticity determination unit 126. The banknote authenticity determination unit 126 determines whether the extracted result value satisfies a threshold range corresponding to '10, 000 won (new) ticket 'and' backward direction '. Assume that the threshold is '15000'. This value is obtained when the coordinate region is obtained by the coordinate
상기 판단 결과, 임계값 범위 조건 즉 임계값보다 작은 경우 정상 지폐라고 설정되었다면, 4757<15000이 성립되기 때문에, 지폐 진위 판단부(126)는 정상 지폐로 판단하게 되는 것이다. 반면 반대인 경우에는 위조 지폐로 판단한다.As a result of the determination, if it is set as the normal banknote when the threshold range condition is smaller than the threshold value, since 4757 <15000 is established, the banknote authenticity determination unit 126 determines that the banknote is normal banknote. On the contrary, the counter is considered a counterfeit bill.
한편, 이와 같은 매체 인식장치는 지폐 인식기, ATM(Automatic Teller Machine)기기, CD(Cash Dispenser)기기, 자동판매기, 환전기기 등의 자동화기기에 적용할 수 있다. 이 경우 자동화기기의 컨트롤러는 상기 매체 인식장치의 지폐 진 위 여부에 따라 미리 정해진 기능을 수행하게 된다. 예컨대 정상 지폐로 판별되면 정상적으로 기능 수행하고, 반면 위조 지폐로 판별되면 기능을 중지시킨다. On the other hand, such a media recognition device can be applied to automated devices such as banknote recognizer, ATM (Automatic Teller Machine) device, CD (Cash Dispenser) device, vending machine, money exchanger. In this case, the controller of the automated device performs a predetermined function according to whether or not the bill of the medium recognition device is authentic. For example, if it is discriminated as a normal bill, the function is normally performed, whereas if it is discriminated as a counterfeit bill, the function is stopped.
그리고 선택적으로 상기 자동화기기 또는 매체 인식장치는 지폐가 위조지폐로 판별된 경우 이를 금융기관에 신고할 수 있도록 통신 인터페이스(미도시)가 제공된다. 예컨대, 투입된 지폐가 위조지폐로 판별되면 기기의 고유번호, 설치 장소 등의 각종 정보를 금융기관에 전송하도록 하여, 위조지폐가 사용된 상황을 빠르게 인지하고 이에 대처하도록 한다.In addition, the automated device or the media recognition device is provided with a communication interface (not shown) so that when the bill is determined as a counterfeit bill, it can be reported to a financial institution. For example, if the inputted bill is discriminated as a counterfeit bill, various information such as the device's unique number and the installation location are transmitted to the financial institution so that the counterfeit bill can be quickly recognized and coped with the situation.
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and alternative constructions without departing from the spirit and scope of the invention. It will be apparent that other, alternative and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
도 1은 일반적으로 지폐의 진위 여부를 판별하는 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a flow chart for discriminating whether a bill is true or false;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매체 인식장치의 구성도.2 is a block diagram of a media recognition device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 UV 영상정보의 'R', 'G', 'B' 색상에 따라 위조 지폐와 정상 지폐의 구분을 설명하기 위한 색상 패턴도.3 is a color pattern diagram for explaining the distinction between counterfeit and normal banknotes according to the 'R', 'G', 'B' color of the UV image information.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매체 인식방법의 흐름도.4 is a flowchart illustrating a medium recognition method according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명에 따라 UV 평균영상(C)을 구하는 과정을 보인 설명도.5 is an explanatory diagram showing a process of obtaining a UV average image (C) in accordance with the present invention.
도 6은 본 발명에 따라 영역 좌표를 추출하는 과정을 보인 설명도.6 is an explanatory diagram showing a process of extracting region coordinates according to the present invention;
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
102 : 이미지 센서 104 : UV 센서102: image sensor 104: UV sensor
106 : 권종 판단부 108 : 저장부106: Kwonjong judging unit 108: Storage unit
112 : 비교부 114 : 좌표 추출부112: comparison unit 114: coordinate extraction unit
116 : 진입방향 판단부 122 : 제1연산부116: direction determination unit 122: first operation unit
124 : 제2연산부 126 : 지폐 진위 판단부124: second calculation unit 126: bill authenticity determination unit
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