KR20040090056A - Ｃｃｄ 이미지 센서를 이용한 이권종 분류 및 위폐 식별계수기 - Google Patents

Ｃｃｄ 이미지 센서를 이용한 이권종 분류 및 위폐 식별계수기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지폐의 권종 분류 및 위폐 식별 계수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서에 입력된 지폐의 이미지를 DSP 처리부에서 처리하여 지폐의 권종을 판별하고, 위조 식별 장치로 지폐의 위조 여부를 식별하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기에 관한 것이다.
본 발명은 지폐의 권종 및 진위 여부를 식별하기 위한 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기에 있어서, 지폐의 이미지를 감지하는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서; 상기 CCD 이미지 센서로부터 입력된 이미지를 처리하여 지폐의 권종을 판별하는 처리부; 및 지폐의 진위 여부를 판별하는 위폐 식별 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기를 제공한다.
또한, 본 발명은 CCD 이미지 센서로 입력된 신호를 DSP 처리부에서 처리하여 지폐의 권종 및 지폐의 위조 여부를 판단하는 방법을 제공한다.

Description

ＣＣＤ 이미지 센서를 이용한 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기{A Banknote Counter for Discriminating Denomination and for Detecting Counterfeit Bill by Using CCD Image Sensor}
본 발명은 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서로 입력된 지폐의 이미지를 디지털 신호 처리부(이하 "DSP 처리부"라 하다)에서 처리하여 지폐의 권종을 판별하고, 위폐 식별 장치로 지폐의 위조 여부를 식별하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기에 관한 것이다.
지폐 계수기는 은행권 등에서 지폐의 수를 세기 위한 것으로서, 통상의 지폐계수기는 단순히 지폐를 계수하기 위한 기능만을 구비하였으나, 최근에는 지폐의 진위와 권종을 판별하는 기능을 구비한 지폐 계수기가 제안되고 있다.
일반적으로 지폐는 유통 회수가 빈번하므로 장기간의 보존 및 유통 과정 중 훼손을 방지하기 위하여 90% 정도의 면 섬유질을 포함하고 있는 특수 종이로 제작되며, 제지 과정에서 위조 방지를 위한 은화(숨은 그림), 특수 물질 등을 지폐 용지에 삽입하게 된다. 또한, 위조 방지를 위한 추가적인 방법으로는 특수 잉크나 인쇄 방법을 통해 구현되는 것으로서, 지폐에 선을 추가하는 방법, 보는 각도에 색상이 변하는 시변각 잉크(OVI, Optically Variable Ink)를 사용하는 방법, 특정부분을 만져보면 볼록한 촉감을 느끼게 하는 요판 인쇄(Intaglio Printing)를 사용하는 방법, 비스듬히 볼 경우에는 선명하게 보이나 복사물에는 잘 나타나지 않는 요판 잠상(Intaglio Latent Image)을 사용하는 방법, 복사시에는 원래대로 재현되지 않는 미세 문자(Micro Lettering)를 사용하는 방법 및 보는 각도에 따라 모양이 변하거나 색상이 변하는 시변각 장치(OVD, Optically Variable Device)를 사용하는 방법 등이 있다.
위폐 식별은 전술한 마그네틱 선, 시변각 잉크부, 잠상부 등과 같은 위조 방지 수단의 유무를 판별함으로써 수행된다.
위폐 식별 방법의 대표적인 것으로는 지폐를 인쇄할 때 사용된 형광 잉크의 유무를 판별하는 것이 있다. 형광성의 유무는 자외선을 지폐에 조사하는 경우 특정한 가시광선의 빛이 발생하게 되므로 이를 이용하여 판단한다. 즉, 형광 잉크로 지폐를 인쇄한 경우에는 지폐에 자외선을 조사하고 특별한 파장 대역에 대해 반응하는 광센서를 이용하여 지폐 시료의 자외선 반응 여부로 지폐의 진위를 판별한다.
그러나, 지폐 인쇄에 형광 잉크를 사용하지 않은 경우에는 지폐의 진위 여부를 판별할 수 없다는 단점이 있고, 지폐 인쇄에 형광 잉크를 사용한 경우에도 지폐 위조시에 형광 잉크를 사용한 경우에는 지폐의 진위 여부를 판별할 수 없다는 단점이 있다. 한편, 지폐에 자외선을 사용한 경우에도 상기와 같은 경우 지폐의 진위 여부는 판별할 수 있으나 진위 여부 판별 외에 권종 식별은 할 수 없다는 문제점이 있다.
위폐 식별의 다른 방법으로는 마그네틱 선의 유무로 지폐의 진위 여부를 판별하는 방법이 있으나, 이 경우에는 위폐에 마그네틱 선을 삽입하거나 또는 마그네틱 성분이 포함된 토너를 이용하여 위폐를 제작한 경우에는 진위 여부 판별이 어렵다는 단점이 있다.
한편, 위폐 판별과는 별도로 또는 위폐 판별 기능과 함께 지폐의 권종을 판별할 수 있는 지폐 계수기가 사용된다.
지폐의 권종을 판별하기 위한 방법으로는 적외선 파장 광원 및 수광 센서를 부착하여 지폐에 표시되어 있는 적외선 잉크 패턴을 감지하여 지폐의 진위를 판별하는 동시에 권종을 판별할 수 있도록 하는 방법이 있다. 그러나 이 경우에는 지폐가 급지되는 방향이 틀어진 경우에는 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 밀착형 이미지 센서(CIS : Contact Image Sensor)를 이용하여 권종을 분류 또는 인식하는 지폐 계수기가 있다. 밀착형 이미지 센서는 광원, 렌즈, 센서 부분이 일체화된 소형 화상 입력 장치로서, 화상 정보를 빛을 이용해 읽어 들이는장치이다. 밀착형 이미지 센서에 사용되는 광원은 사용 목적에 따라 적외선 광원, 가시광선 광원, 경우에 따라서는 자외선 광원을 쓰기도 하며 적색, 녹색 또는 청색 광원을 단독으로 사용하기도 한다.
그러나, 밀착형 이미지 센서의 경우 지폐가 진행하는 방향에 따라 일차원 이미지를 연속적으로 읽어들여 이차원화시킨 이미지를 생성하게 되므로, 지폐 이동하는 도중에 지폐의 이동 속도에 변화가 생기거나 좌우 이동이 생길 때 이미지의 왜곡이 발생하는 문제점이 있다. 도 1a는 종래의 밀착형 이미지 센서를 사용한 경우 정지된 물체의 이미지이고, 도 1b는 종래의 밀착형 이미지 센서를 사용한 경우 물체의 이동 속도 변화와 좌우 이동에 의하여 왜곡된 이미지를 나타낸 것이다. 도 1b에서 보는 바와 같이, 지폐의 이동 속도에 변화가 생기는 경우 정확한 이미지를 획득하지 못함으로 인해 권종간 구분이 어렵게 된다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 이차원 이미지 센서를 이용하여 지폐의 이미지를 입력받아 이를 디지털 신호 처리함으로써 지폐의 권종을 판별하고 지폐를 투과한 이미지를 입력받아 지폐의 진위 여부를 판별하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기를 제공함을 그 목적으로 한다.
또한, 지폐에 자외선을 조사하여 반사된 이미지로 지폐의 권종 식별과 위조 여부를 판별하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기를 제공함을 그 목적으로 한다.
도 1a는 종래의 밀착형 이미지 센서를 사용한 경우 정지된 물체의 이미지,
도 1b는 종래의 밀착형 이미지 센서 사용한 경우 물체의 이동 속도 변화와 좌우 이동에 의하여 왜곡된 이미지,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지폐 계수기의 개략적인 외형을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지폐 계수기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도,
도 4a는 정지한 상태에서 본 발명에 의한 CCD 이미지 센서에 입력되는 이미지,
도 4b는 물체가 움직이는 상태에서 본 발명에 의한 CCD 이미지 센서에 입력되는 이미지,
도 5는 도 3의 A 부분에 보조롤러를 설치한 상태를 확대하여 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지폐 계수기에 있어서 CCD 이미지 센서에 입력된 이미지를 처리하여 지폐의 권종 및 위조 여부를 판별하는 절차를 나타낸 순서도,
도 7은 지폐에 자외선을 조사하는 자외선 광원과 자외선 조사에 의해 지폐에 나타난 이미지를 센싱하는 CCD 이미지 센서를 도시한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
200 : 지폐 210 : 회전 날개
300 : 호 퍼 310 : 구동 롤러
320 : CCD 이미지 센서 330 : 보조 롤러
340 : 급지 롤러 350 : 제 1 롤러
360 : 제 2 롤러 370 : 제 3 롤러
380 : 모 터 390 : 위폐 식별 장치
700 : 자외선 광원
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 지폐의 권종 및 진위 여부를 식별하기 위한 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기에 있어서, 지폐의 이차원 이미지를 감지하는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서(320); 및 상기 CCD 이미지 센서(320)로부터 입력된 이미지를 처리하여 지폐의 권종을 판별하는 권종 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기를 제공한다.
또한, 본 발명은 입력된 지폐의 이미지로부터 지폐의 권종 및 위폐를 식별하는 지폐 권종 및 위폐 식별 방법에 있어서, (a) 상기 이미지를 A/D 컨버터를 이용하여 디지털 이미지로 변환하는 단계; (b) 상기 디지털 이미지를 필터링하여 이진 부호를 생성하는 단계; (c) 상기 이진 부호로부터 지폐의 외곽선을 판별하는 단계; (d) 상기 이미지를 양자화하고 상기 이진 부호 및 상기 외곽선으로부터 상기 이미지를 좌표화하는 단계; (e) 상기 이미지로부터 지폐의 권종 및 위폐를 식별하기 위한 특정 위치의 특징점을 추출하는 단계; 및 (f) 상기 특징점에서의 벡터 값과 저장된 벡터 값을 비교하여 지폐의 권종 및 위폐를 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐 권종 및 위폐 식별 방법을 제공한다..
또한, 본 발명은 지폐의 권종 및 진위 여부를 식별하기 위한 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기에 있어서, 지폐에 자외선을 조사하는 자외선 광원(700); 상기 자외선 광원(700)에 의해 지폐로부터 반사된 이미지를 감지하는 상기 CCD 이미지 센서(320); 및 상기 CCD 이미지 센서(320)로 입력된 신호를 처리하여 지폐의 진위 및 권종을 판별하는 DSP 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기를 제공한다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지폐 계수기(200)의 개략적인 외형을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지폐 계수기(200)의 내부 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
지폐 계수기(200)의 상단에는 지폐를 투입할 수 있는 호퍼(300)가 구비되며, 호퍼(300)의 저부에는 지폐 공급을 위한 구동 롤러(310) 및 구동 롤러(310)의 구동에 의해 지폐를 회전 날개(210) 방향으로 급지하는 급지 롤러(340)가 구비된다. 호퍼(300)에 지폐가 투입되면, 구동 롤러(310)가 회전하고 구동 롤러(310)에 타이밍 벨트로 연결되어 있는 급지 롤러(340)가 구동 롤러(310)의 회전에 따라 회전하면서 호퍼(300)에 투입된 지폐를 회전 날개(210) 방향으로 이송시켜 준다.
제 1 롤러(350)는 급지 롤러(340) 맞물려 지폐를 급지하는 작동을 보조하며, 모터(380)에 연결되어 회전하는 제 2 롤러(360)는 제 3 롤러(370)와 맞물려 이송된 지폐를 회전 날개(210) 방향으로 확실히 배출될 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시에 있어 상기한 구동 롤러(310), 급지 롤러(340), 제 1 롤러(350), 제 2 롤러(360), 제 3 롤러(370) 또는 모터(380) 등은 본 발명의 실시에 있어 도 3에 도시된 형상 또는 위치에 한정되는 것은 아니며, 호퍼(300)에 투입되는 지폐를 이송하는데 효과적인 어떠한 방법이라도 무관하다.
본 발명의 일 실시예에서는 도 3의 A 부분에 투입되는 지폐의 권종 판별을 위한 CCD 이미지 센서(320)와 보조 롤러(330)가 구비되고, 도 3의 B 부분에는 투입되는 지폐의 위조 여부를 식별하는 위폐 식별 장치(390)가 부착된다. 또한, 도시되지니는 않았지만 본 발명에 의한 CCD 이미지 세서(320)에서 취득된 이미지를 처리하여 권종을 식별하기 위한 권종 처리부가 구비된다.
본 발명에 의한 CCD 이미지 센서(320)로는 수만 내지 수백만 화소급이 사용될 수 있으나, 그에 한정되는 것은 아니다. 이러한 CCD 이미지 센서(320)는 계수되기 위해 호퍼(300)에 놓이는 지폐의 이미지를 캡쳐하여 권종 처리부로 전달하는 역할을 한다.
또한, 후술할 바와 같이 본 발명에 의한 보조 롤러(330)는 호퍼(300) 상에 놓인 지폐의 계수 이전 상태 및 급지 상태 동안 지폐의 하부를 지지하여 구동 롤러(310)와 급지 롤러(340) 사이에서 지폐가 평면을 유지하도록 함으로써 CCD 이미지 센서(320)가 읽어 들이는 이미지의 왜곡을 방지하기 위해 설치된다.
위폐 식별 장치(390)로는 자외선을 이용한 식별 장치, 마그네틱 선의 유무를 이용한 식별장치 또는 적외선 잉크로 인쇄된 부분의 유무를 이용한 식별 장치 등을 사용할 수 있다. 또한 후술하는 바와 같이 CCD 이미지 센서(320)를 이용하여 위폐 여부를 식별할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 있어서 지폐의 권종 식별을 위한 CCD 이미지 센서(320)의 설치 위치를 도 3의 A 부분에 설치하는 이유에 대하여 설명한다. 물론,본 발명의 실시에 있어서 CCD 이미지 센서(320)는 도 3의 B 부분에 설치될 수도 있으나, 후술하는 바와 같이 A 부분에 설치되는 것이 바람직하다.
지폐 계수기(200)를 작동시키는 경우 B 부분에서의 지폐의 이송 속도는 통상 1,000 mm/s 내지 1,500 mm/s가 된다. 이러한 속도로 이동하는 지폐를 CCD 이미지 센서(320)가 정확히 인식하는 것에는 한계가 있다. 도 4a와 도 4b를 참조하여 이를 설명하면 다음과 같다.
도 4a는 정지한 상태에서 CCD 이미지 센서(320)에 입력되는 이미지이고, 도 4b는 물체가 움직이는 상태에서 CCD 이미지 센서(320)에 입력되는 이미지이다.
도 4b에서 보는 바와 같이 물체가 빠른 속도로 진행하는 경우에는 물체의 잔상이 생기므로 CCD 이미지 센서(320)의 초당 프레임(Frame)을 빠르게 한다 하여도 물체의 이미지를 완벽하게 읽는 것은 어렵다.
도 3의 A 부분은 지폐가 호퍼(300)에서 구동 롤러(310)에 의해 이송되기 시작되는 위치이므로 지폐의 이송 속도가 B 부분보다는 느리다. 따라서, CCD 이미지 센서(320)의 위치를 도 3의 B 부분으로 하는 것보다는 도 3의 A 부분에 위치시키는 것이 유리하다.
한편, A 부분에 CCD 이미지 센서(320)를 장착한 경우에도 구동 롤러(310)의 회전에 의해 지폐가 상하로 진동할 수 있으므로 CCD 이미지 센서(320)에 입력되는 지폐의 이미지에 약간의 왜곡이 발생할 수 있다.
이러한 왜곡을 방지하기 위해서 급지 롤러(340)로 이송되는 지폐의 이송을 보조하기 위한 보조 롤러(330)를 구동 롤러(310)와 급지 롤러(340) 사이에 설치한다.
도 5는 도 3의 A 부분에 보조롤러를 설치한 상태를 확대하여 도시한 도면이다. 보조 롤러(330)는 급지 롤러(340)에 지폐가 투입되는 면과 일치하도록 한다. 급지 롤러(340)에 투입되는 지폐는 보조 롤러(330)에 의해 안정된 급지가 가능하게 되므로 상하 진동이 방지되며, CCD 이미지 센서(320)에 안정된 이미지의 입력이 가능해진다.
권종 처리부(미도시)는 CCD 이미지 센서(320)에 입력된 이미지를 처리하여 미리 저장된 데이터와 비교하여 지폐의 권종을 판별하는 DSP로 기능한다. 이러한 권종 식별 기능에 대해서는 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지폐 계수기(200)에 있어서 CCD 이미지 센서(320)에 입력된 이미지를 처리하여 지폐의 권종을 판별하는 절차를 나타낸 순서도이다.
먼저, CCD 이미지 센서(320)에서 입력된 영상 신호를 카메라 센서 모듈에서 디지털 영상 신호로 변환한다(S602).
카메라 센서 모듈은 CCD 이미지 센서(320)와 아날로그 디지털 변환기(A/D Converter)로 이루어진 것으로 CCD 이미지 센서(320)로 입력된 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 준다. 대표적인 디지털 영상 신호로는 도 6에 도시된 바와 같이 CCIR 601형식과 CCIR 656 형식을 들 수 있다. 다만, 본 발명의 실시에 있어서 디지털 영상 신호의 형식은 상기한 것에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 아날로그 디지털 변환기(A/D Converter)의 종류에 따라 다를 수 있다.
권종 처리부는 디지털 영상 신호로부터 지폐의 디지털 이미지를 캡처(Capture)한다(S604). 디지털 이미지 캡처는 20 fps(frame per second) 정도로 하는 것이 지폐의 이송 속도에 비추어 볼 때 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
캡처한 디지털 이미지는 다음과 같은 DSP 알고리즘에 의해 처리되어 지폐의 권종 식별이 가능하게 된다.
권종 처리부는 캡처한 디지털 이미지를 필터링(Filtering)하여 흑백 이미지(B/W Image)로 변환하고(S606), 다시 디지털 필터링하여 캡처된 디지털 이미지에 대응되는 이진 부호(Binary Code)를 생성한다(S608). 디지털 필터링한 이진 부호는 권종 판별의 제 1 인자(1st Factor)가 된다.
상기 제 1 인자를 연산 처리하여 지폐의 외곽선을 판별한다(S610).
지폐의 외곽선을 판별한 후 이를 세부 영역으로 나누어 양자화(Quantization)한다(S612). 양자화된 값은 지폐의 권종 판별의 제 2 인자(2nd Factor)로 활용된다. 제 2 인자로부터 지폐의 디지털 이미지에 대한 이진 코드를 벡터 태블릿(Vector Tablet)으로 변환한다.
벡터 태블릿을 좌표화(Coordination)하고, 이렇게 좌표화된 벡터 태블릿 값이 지폐의 권종 판별의 제 3 인자(3rd Factor)가 된다(S614).
상기 제 3 인자를 활용하여 지폐의 권종 판별을 하기 위한 특징점을 추출한다(S616). 이 특징점은 지폐의 권종 판별의 최종 인자로 활용된다. 예컨대, 지폐의 권종 판별의 경우에는 우리나라 지폐의 1 만원 권의 경우 '10000'이라는 숫자가 나타난 부분의 값을 추출하고, 이 값이 최종 팩터가 되고 이 최종 팩터인 벡터 값을 계수기 내의 처리부에 내장되어 있는 지폐의 벡터값과 비교하여 권종을 판별하는 것이다.
최종적으로 위 단계를 거쳐서 얻은 지폐 계수기(200)를 통과하는 지폐의 최종 인자와 사전에 입력된 지폐의 이미지에 대한 벡터를 비교하여 지폐의 권종을 식별한다(S618).
한편, 지폐의 권종 식별에 있어, CCD 센서를 한 개 사용하는 것도 가능하지만, 두 개 이상의 CCD 센서를 설치하여 서로 다른 시간대에 지폐의 이미지를 얻음으로써 보다 정확한 이미지를 획득할 수 있다.
CCD 이미지 센서를 이용하여 지폐의 권종을 판별함에 있어서는 지폐의 일면의 이미지를 사용하였다. 즉, 지폐의 반사 이미지로부터 지폐의 권종을 식별하도록 하였다. 그러나, 위조 식별 장치(390)로 CCD 이미지 센서(320)를 사용하는 경우에는 지폐의 반사 이미지로부터 지폐의 진위 여부를 판별하는 것이 아니고, 광원으로부터 빛이 지폐를 투과하여 형성된 이미지를 이용하여 지폐의 진위를 판별하도록 할 수 있다.
CCD 이미지 센서(320)에 입력된 이미지를 이용하여 지폐의 진위 여부를 판별하는 과정을 상술하면 다음과 같다.
CCD 이미지 센서(320)로 지폐의 진위 여부를 판별하는 방법으로는 광원으로부터 지폐를 투과한 이미지를 이용하는 방법과 지폐에 자외선을 조사하여 형광성의 유무를 판단하는 방법을 사용할 수 있다.
CCD 이미지 센서(320)로 지폐의 진위 여부를 판별하기 위해서는 지폐에 일정한 광원을 비추고 광원이 있는 쪽의 반대편에서 CCD 이미지 센서(320)로 투과된 이미지를 입력한다.
지폐에는 위조 방지 수단으로 앞뒤판 맞춤 또는 은화(숨겨진 그림) 등이 다른 위조 방지 수단과 함께 사용된다. 앞뒤판 맞춤은 지폐의 앞뒷면이 일치되도록 인쇄하는 것으로서 빛을 투과하는 경우 앞뒤판이 일치하는지 여부로 위폐를 판별할 수 있다. 또한, 은화의 경우는 밝은 빛을 뒤에서 비추어 보면 숨겨진 그림이 나타나도록 하여 위폐를 판별할 수 있도록 한 것이다.
따라서, 위조 여부 판별에 있어서는 지폐의 앞뒤판 맞춤 또는 은화의 위치에 대한 영상 이미지를 지폐의 권종 식별 절차와 동일한 절차에 따라 위조 여부를 판별할 수 있다. 즉, 광원을 지폐에 비췄을 때, 투과되는 이미지를 도 6에 도시한 바와 같은 절차로 지폐 계수기(200)의 DSP 처리부에 저장되어 있는 지폐의 벡터 값과 비교함으로써 위조 여부 판별을 할 수 있다.
또한, 위폐 판별의 신뢰성을 보다 향상시키기 위하여 위폐 식별 장치(390)로 전술한 CCD 이미지 센서와 함께 다른 형광 물질 또는 마그네틱 물질의 유무로 식별하는 장치를 함께 사용할 수도 있다.
한편, 지폐의 위조 방지 수단으로 형광물질을 사용한 경우에도 CCD 이미지 센서(320)을 사용하여 지폐의 위조 여부를 판별할 수 있으며, 위조 여부 판별과 함께 지폐의 권종 파악도 가능하다. 즉, 지폐를 형광 물질로 인쇄한 경우 자외선을 지폐에 조사하면 특정 파장대의 가시광선 이미지가 나타나고 이 가시광선 이미지는위폐의 경우에는 나타나지 않으므로 지폐의 진위를 판별할 수 있고, 가시광선 이미지는 지폐별로 다르게 나타나므로 이 가시광선 이미지를 DSP 처리부에서 처리하여 지폐의 권종을 식별하게 할 수 있다.
도 7은 지폐에 자외선을 조사하는 자외선 광원과 자외선 조사에 의해 지폐에 나타난 이미지를 센싱하는 CCD 이미지 센서를 도시한 도면이다.
전술한 바와 같이 도 3의 A 부분에서의 지폐의 이동 속도가 도 3의 B 부분에서의 지폐의 이동 속도보다 상대적으로 느리므로, 도 3의 A 부분에 CCD 이미지 센서(320)를 설치하고 CCD 이미지 센서(320)의 좌우 또는 상하에 자외선을 조사할 수 있는 자외선 광원(700)을 설치한다.
자외선 광원(700)을 지폐에 조사하면 발생한 가시광선 이미지의 유무에 따라 지폐의 진위 판별이 가능하며, 권종에 따라 다른 이미지가 발생하는 경우에는 지폐의 권종 식별도 가능하다.
자외선 광원(700)을 지폐에 조사하여 형성된 가시광선 이미지를 CCD 이미지 센서(320)로 읽어 들이고, CCD 이미지 센서에 의해 읽어 들인 영상 이미지를 전술한 바와 같이 도 6에 도시된 절차에 따라 처리하여 지폐의 진위 여부를 판별하며, 권종 판별도 동시에 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 지폐의 권종 식별에 있어 지폐가 정지 중이거나 저속 이동 중에 이차원 CCD 이미지 센서를 이용하여 지페 이미지를 캡쳐하므로, 지폐의 이미지가 왜곡되지 않아 보다 정확한 권종의 식별이 가능하며, 또한 구동 롤러와 급지 롤러의 사이에 지폐의 진동을 방지하기 위한 보조 롤러를 구비하도록 함으로써 보다 안정된 이미지를 획득할 수 있다.
또한, 지폐로부터 인식된 이미지를 디지털 신호로 변환하고 DSP 논리 회로로 처리함으로써 지폐 권종 식별이 더욱 정확하고 신속하게 이루어지는 효과가 있다.
한편, CCD 이미지 센서를 지폐의 권종 식별 외에 지폐의 위조 여부 판별에도 사용할 수 있도록 하여, 형광 잉크 또는 마그네틱 물질을 사용하여 지폐를 위조한 경우에도 지폐 내에 있는 은화 또는 앞뒤판 맞춤 여부를 확인하므로써 위조 여부를 판별할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면 지폐에 자외선 잉크를 사용한 경우에도 지폐에 자외선을 조사하여 얻은 이미지를 CCD 이미지 센서로 감지하여 지폐의 진위 및 권종 식별이 가능한 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 지폐의 권종 및 진위 여부를 식별하기 위한 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기에 있어서,
    지폐의 이차원 이미지를 감지하는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서(320); 및
    상기 CCD 이미지 센서(320)로부터 입력된 이미지를 처리하여 지폐의 권종을 판별하는 권종 처리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 권종 처리부는,
    상기 CCD 이미지 센서(320)로부터 입력된 이미지를 필터링하여 이진 부호를 생성하고 상기 이진 부호로부터 지폐의 외곽선을 결정하고 상기 외곽선으로부터 상기 이진 부호를 양자화하고 상기 양자화한 값을 좌표화하여 지폐의 특징점을 추출함으로써 지폐의 권종을 판별하는 DSP 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    CCD 이미지 센서(320)의 반대편에서 지폐에 빛을 조사하는 광원;
    지폐를 투과한 이미지를 감지하는 CCD 이미지 센서(320) ; 및
    상기 CCD 이미지 센서(320)로부터 입력된 신호를 처리하는 DSP 처리부
    를 포함하여 지폐의 진위 여부를 판별하는 위폐 식별 장치(390)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    지폐에 자외선을 조사하는 자외선 광원(700); 및
    상기 자외선 광원(700)에 의해 지폐에서 반사되는 이미지를 감지하는 CCD 이미지 세서(320); 및
    상기 CCD 이미지 센서(320)로부터 입력된 신호를 처리하는 DSP 처리부
    를 포함하여 지폐의 진위 여부를 판별하는 위폐 식별 장치(390)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    지폐의 권종을 판별하는 상기 CCD 이미지 센서(320)는 계수 이전에 지폐가 놓이게 되는 호퍼(300)의 하단에 위치하는 2 이상의 롤러 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    지폐의 권종을 판별하는 상기 CCD 이미지 센서(320)와 상기 롤러 사이에 위치하여 지폐의 이송을 보조하는 보조 롤러(330)가 포함된 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    롤러는 구동 롤러(310) 및 급지 롤러(340)인 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기.
  8. 입력된 지폐의 이미지로부터 지폐의 권종 및 위폐를 식별하는 지폐 권종 및 위폐 식별 방법에 있어서,
    (a) 상기 이미지를 A/D 컨버터를 이용하여 디지털 이미지로 변환하는 단계;
    (b) 상기 디지털 이미지를 필터링하여 이진 부호를 생성하는 단계;
    (c) 상기 이진 부호로부터 지폐의 외곽선을 판별하는 단계;
    (d) 상기 이미지를 양자화하고 상기 이진 부호 및 상기 외곽선으로부터 상기 이미지를 좌표화하는 단계;
    (e) 상기 이미지로부터 지폐의 권종 및 위폐를 식별하기 위한 특정 위치의 특징점을 추출하는 단계; 및
    (f) 상기 특징점에서의 벡터 값과 저장된 벡터 값을 비교하여 지폐의 권종 및 위폐를 식별하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지폐 권종 및 위폐 식별 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이미지는 CCD 이미지 센서(320)로 입력된 것을 특징으로 하는 지폐 권종 및 위폐 식별 방법.
  10. 지폐의 권종 및 진위 여부를 식별하기 위한 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기에 있어서,
    지폐에 자외선을 조사하는 자외선 광원(700);
    상기 자외선 광원(700)에 의해 지폐로부터 반사된 이미지를 감지하는 상기 CCD 이미지 센서(320); 및
    상기 CCD 이미지 센서(320)로 입력된 신호를 처리하여 지폐의 진위 및 권종을 판별하는 DSP 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 자외선 광원(700) 및 상기 CCD 이미지 센서(320)는 계수 이전에 지폐가 놓이게 되는 호퍼(300)의 하단에 위치하는 2 이상의 롤러 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 CCD 이미지 센서(320)와 상기 롤러 사이에 위치하여 지폐의 이송을 보조하는 보조 롤러(330)가 포함된 것을 특징으로 하는 이권종 분류 및 위폐 식별 계수기.
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