CN102713982B - 纸张识别装置以及纸张识别方法 - Google Patents

Abstract

在识别纸张的纸张识别装置以及纸张识别方法中，纸张识别装置取得包含纸张的图像数据的纸张信息，根据基于在纸张信息中包含的图像数据的外形尺寸，缩减成为候选的纸张的种类，进而粗糙地缩减为4个候选的种类，接着除去同一系列而缩减为两个候选。然后，与基于图像数据从4个候选的种类中确定为一个种类的处理并行地，纸张识别装置对两个候选分别进行真假判定处理。

Description

纸张识别装置以及纸张识别方法

技术领域

本发明涉及识别纸张的纸张识别装置以及纸张识别方法，尤其，涉及在加快纸张的识别处理速度的同时能够减少识别处理的总处理量的纸张识别装置以及纸张识别方法。 

背景技术

以往，已知进行纸币或支票、票据、商品券等纸张的种类、真假以及完损的识别的纸张识别装置。 

这样的纸张识别装置基于通过使用光学传感器等所检测出的表示纸张具有的特征量的数据等，进行纸张的种类、真假以及完损这样的各种识别。 

例如，在专利文献1中公开了如下的纸张识别装置：拍摄要进行识别的纸张例如纸币，并将拍摄的图像的特征图案与预先存储的模板的特征图案进行比较，从而进行现金种类、真假以及完损的识别。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：美国专利第5790693号说明书 

发明内容

发明要解决的课题 

但是，专利文献1的纸张识别装置使传输的纸币的中央部分的带状区域通过传感器的细窄开口部从而进行采样，如果将其设为基于纸币整面模板的评价对象，则存在识别处理花费时间的问题。 

此外，专利文献1的纸张识别装置对每个模板重复识别处理而确定现金种类，因此在模板的个数多的情况下，存在识别处理的总处理量增大的问题。 

因此，如何实现能够加快纸张的识别处理速度的同时能够减少识别处理的总处理量的纸张识别装置或者纸张识别方法成为大课题。 

本发明为了消除上述的以往技术的问题点而完成，其目的在于提供一种在加快纸张的识别处理速度的同时能够减少识别处理的总处理量的纸张识别装置以及纸张识别方法。

用于解决课题的方案 

为了解决上述课题并达成目的，本发明是识别纸张的纸张识别装置，其特征在于，包括：纸张信息取得部件，取得包含所述纸张的图像数据的纸张信息；纸张种类候选缩减部件，基于在所述纸张信息中包含的所述图像数据，将所述纸张的种类的候选缩减为少数多个；种类决定部件，基于在所述纸张信息中包含的所述图像数据，从通过所述纸张种类候选缩减部件缩减的所述种类的候选中决定为一个种类；真假识别部件，对于通过所述纸张种类候选缩减部件缩减的所述种类的候选的每一个，识别所述纸张的真假；执行指示部件，进行指示使得所述种类决定部件进行的处理和所述真假识别部件进行的处理并行地执行；以及最终判定部件，通过对由所述种类决定部件决定的所述种类和由所述真假识别部件识别的候选种类的真假识别结果中对应于该种类的真假识别结果进行组合，从而进行有关所述纸张的最终判定。 

此外，本发明的特征在于，在上述发明中还包括：完损识别部件，对于通过所述纸张种类候选缩减部件缩减的所述种类的少数多个候选的每一个，识别所述纸张的完损，所述执行指示部件进行指示使得所述完损识别部件和所述种类决定部件并行地执行。 

此外，本发明的特征在于，在上述发明中还包括：码辨识部件，从所述图像数据中取得包含用于确定所述纸张的唯一的码的部分图像，并对取得的部分图像进行字符辨识，所述执行指示部件进行指示使得所述码辨识部件和所述种类决定部件并行地执行。 

此外，本发明的特征在于，在上述发明中，所述纸张种类候选缩减部件基于所述纸张的外形而缩减所述种类的候选。 

此外，本发明的特征在于，在上述发明中，所述种类决定部件以作为规定尺寸的集合的块单位来处理所述图像数据，并基于该块来决定所述一个种类，所述纸张种类候选缩减部件以比所述规定尺寸还要大的尺寸的块单位来处理所述图像数据，并基于该块来缩减所述纸张的种类。 

此外，本发明的特征在于，在上述发明中，所述纸张种类候选缩减部件将通过对所述纸张分别照射不同波长的光而取得的特征量按照每个所述波长而取得，并将按照每个所述波长取得的特征量和按照每个所述波长而预先存储的特征量分别进行比较，从而缩减所述纸张的种类。 

发明效果 

根据本发明，在纸张识别装置以及纸张识别方法中，纸张识别装置取得包含纸张的图像数据的纸张信息，纸张识别装置基于在纸张信息中包含的图像数据将纸张的种类的候选缩减为少数多个，与基于在纸张信息中包含的图像数据，从已缩减的种类的候选中决定为一个种类的种类决定处理并行地，纸张识别装置执行从已缩减的种类的候选中进一步缩减为多个种类，并对已缩减的种类的候选分别进行用于识别纸张的真假的真假识别处理，通过对决定为一个种类的种类和所识别的真假识别结果中对应于该种类的真假识别结果进行组合，从而进行有关纸张的最终判定，因此起到能够加快纸张的识别处理速度，并且减少识别处理的总处理量的效果。 

此外，根据本发明，纸张识别装置对已缩减的种类的少数多个候选的每一个识别纸张的完损，且纸张识别装置进行指示使得完损识别处理和种类决定处理并行地执行，因此通过并行地执行完损识别和种类决定，起到提高识别精度的同时能够加快纸张的识别处理速度的效果。 

此外，根据本发明，纸张识别装置从图像数据中取得包含用于确定纸张的唯一的码的部分图像，并对取得的部分图像进行字符辨识，纸张识别装置进行指示使得码辨识处理和种类决定处理并行地执行，因此起到提高识别精度的同时能够加快纸张的识别处理速度的效果。 

此外，根据本发明，纸张识别装置基于纸张的外形而缩减种类的候选，因此起到能够高效地缩减纸张的效果。 

此外，根据本发明，纸张识别装置以作为规定尺寸的像素的集合的块单位来处理图像数据，并基于该块来决定一个种类，纸张识别装置以比规定尺寸还要大的尺寸的块单位来处理图像数据，并基于该块来缩减纸张的种类，因此起到加快纸张的识别处理速度的同时能够减少识别处理的总处理量的效果。 

此外，根据本发明，纸张识别装置将通过对纸张分别照射不同波长的光而取得的特征量按照每个波长而取得，并将按照每个波长取得的特征量和按照每个波长而预先存储的特征量分别进行比较，从而缩减纸张的种类，因此起到能够提高识别精度的效果。 

附图说明

图1是表示本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法的概要的图。 

图2是表示本发明的纸张识别装置执行的识别处理的总处理量的图。 

图3是表示本实施例的纸币识别装置的结构的方框图。 

图4是表示纸币识别装置内部的传输路中所具备的传感器组的配置结构的图。 

图5是表示现金种类识别部的结构的图。 

图6是表示形状信息的一例的图。 

图7是表示纸币的细致图像以及粗糙图像的图。 

图8是表示纸币识别装置执行的真假识别处理的一例的图。 

图9是纸币识别装置执行的处理的时序图。 

图10是表示纸币识别装置执行的纸币识别处理步骤的概要的流程图。 

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法的优选实施例。另外，在以下，利用图1以及图2说明本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法的概要之后，利用图3～图10说明本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法的实施例。 

首先，利用图1说明本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法的概要。图1是表示本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法的概要的图。另外，这里，例举将本发明应用到处理纸币的纸张识别装置的情况进行说明，但本发明也能够应用于处理支票、票据以及商品券等其他任意的纸张的纸张识别装置。 

在本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法中，如图1所示，根据拍摄的纸币的图像而检测纸币尺寸，通过利用检测出的纸币尺寸，缩减成为候选的现金种类。进而，本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法通过基于拍摄的纸币的图像数据而生成的分辨率低的图像数据（以下，记载为“粗糙图像”），进行简易的判定，缩减为少数的现金种类。 

并且，对于进行了缩减的少数且多个现金种类候选，通过根据拍摄的纸币的图像数据而生成的分辨率高的图像数据（以下，记载为“细致图像”），进行详细的判定，从而确定现金种类以及真假。此外，根据本发明，与通过 细致图像进行详细的判定的处理并行地，进行纸张的真假以及完损这样的各种识别处理。另外，基于粗糙图像进行简易的判定时的处理时间与基于细致图像进行详细的判定时的处理时间相比比较短。 

如此，根据本发明，设为通过简易的判定来缩减成为候选的现金种类，并对进行了缩减的少数且多个现金种类候选进行详细的判定，因此主要特征在于能够在加快纸张的识别处理速度的同时减少识别处理的总处理量。 

以下，具体地说明这样的特征点。如图1的（1）所示，纸张识别装置基于由线传感器拍摄的纸币的图像而检测纸币尺寸，并且通过纸币尺寸来缩减成为候选的现金种类（以下，记载为“外形判定”）。 

此外，如图1的（1）所示，纸张识别装置通过比较基于由线传感器拍摄的纸币的图像数据而生成的粗糙图像的特征图案和预先存储的模板的特征图案，从而缩减成为候选的现金种类（以下，记载为“简易判定其一”）。 

例如，说明纸张识别装置中预先存储了100个现金种类的模板的情况。该情况下，纸张识别装置通过外形判定将候选现金种类的数目从100缩减为50，进而通过简易判定其一，从50缩减为4个候选的现金种类。 

这里，假设缩减后的4个候选现金种类按照判定结果的从上到下的顺序依次是A-1现金种类、A-2现金种类、B现金种类以及C现金种类。另外，A-1现金种类和A-2现金种类是相同面额的纸币的变种，表示设计非常相似但是纸币中包含的图像的特征图案不同的纸币。 

具体地说，即使是相同面额的纸币，在照射了某一波长的光时的图像的特征图案不同的情况下，也如A-1现金种类以及A-2现金种类那样进行区分。以下，将这样的即使是相同面额的纸币，其图像的特征图案也不同的纸币的现金种类称为“系列”。 

接着，如图1的（2）所示，纸张识别装置基于粗糙图像，通过简易判定其二从4个现金种类缩减为判定结果的上位两个现金种类。但是，当4个现金种类中包含例如A-1现金种类以及A-2现金种类那样同一系列的现金种类的情况下，基于局部的粗糙图像和/或局部的细致图像，简易判定其二从同一系列中缩减为一个（这里为A-1现金种类）。 

例如，在简易判定其二的判定方法中，能够进行基于油墨（ペアィンク）处理的判定。另外，油墨处理是指将照射了两种波长的光时的图像的特征图案按照每个波长来取得，并且将各自的特征图案与模板进行比较从而缩减现 金种类的判定方法。 

此外，作为简易判定其二的判定方法，也可以将通过简易判定其一判定的结果的上位两位为止设为缩减的结果。这样，纸张识别装置缩减为A-1现金种类以及B现金种类的两种。 

然后，如图1的（3）所示，纸张识别装置基于通过磁性传感器或荧光传感器等的线传感器以外的传感器（以下，记载为“其他传感器”）取得的信息，对于通过简易判定其二缩减的两个现金种类，分别进行现金种类以外的识别处理。这里，说明用于识别纸币的真假的真假识别。 

具体地说，纸张识别装置对于A-1现金种类以及B现金种类分别进行真假识别。并且，假设纸张识别装置在将识别对象的纸币设想为A-1现金种类而进行了识别时得到“假币”的识别结果，在设想为B现金种类而进行了识别时得到“假币”的识别结果。 

另一方面，如图1的（4）所示，纸张识别装置对于通过简易判定其一缩减的4个现金种类，通过将各自的细致图像的特征图案与预先存储的模板的特征图案进行比较从而缩减为1个现金种类（这里为B现金种类），确定现金种类（以下，记载为“详细现金种类判定”）。此外，在详细现金种类判定处理中，一并进行基于线传感器的光学的真假判定。另外，详细现金种类判定处理和真假识别处理并行地进行。 

然后，如图1的（5）所示，纸张识别装置取通过图1的（3）所示的真假识别所获得的识别结果与通过图1的（4）所示的详细现金种类判定缩减的结果的“与”，从而进行最终判定。这里，识别对象的纸币通过详细现金种类判定处理而被确定为是B现金种类，因此在最终判定处理中判定为识别对象的纸币是“B现金种类的假币”。 

如此，本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法缩减成为候选的现金种类，并且仅对进行了缩减的少数的多个现金种类的候选进行详细现金种类判定处理。因此，能够削减进行与简易判定其一以及简易判定其二相比处理时间长的详细现金种类判定处理的次数。此外，本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法将详细现金种类判定处理和真假识别处理并行地进行处理。由此，能够加快纸张的识别处理速度。接着，利用图2说明纸张识别装置执行的识别处理的总处理量。 

图2是表示本发明的纸张识别装置执行的识别处理的总处理量的图。另 外，在图2的（A）中表示以往技术的纸张识别装置执行的识别处理的总处理量，在图2的（B）中表示本发明的纸张识别装置执行的识别处理的总处理量。 

首先，如图2的（A）所示，在以往技术的纸张识别装置中，对成为候选的全部的现金种类进行了通过比较细节图像的特征图案和预先存储的模板的特征图案从而确定现金种类的详细现金种类判定处理。这里，说明成为候选的现金种类一共有100种的情况。 

如图2的（A）所示，以往技术的纸张识别装置首先将详细现金种类判定处理与100种的所有模板进行比较。即，以往技术的纸张识别装置进行100次详细现金种类判定处理而确定现金种类。并且，以往技术的纸张识别装置对于所确定的现金种类进行真假识别处理。 

另一方面，如图2的（B）所示，本发明的纸张识别装置如上所述那样，通过简易判定其一从100种现金种类缩减为少数的多个现金种类候选例如4种，进而，通过简易判定其二进一步进行缩减，例如缩减为两种。 

并且，本发明的纸张识别装置仅对通过简易判定其一进行了缩减的4种现金种类进行详细现金种类判定处理，进行现金种类的确定。此外，本发明的纸张识别装置仅对通过简易判定其二进行了缩减的两种现金种类进行真假识别处理。 

从而，根据本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法，通过大幅削减进行与简易判定其一以及简易判定其二相比处理时间长的详细现金种类判定处理的次数（在图2中，从100次削减为4次），从而能够大量减少识别处理的总处理量。 

以下，详细说明利用图1以及图2说明的本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法的实施例。 

实施例 

图3是表示本实施例的纸币识别装置10的结构的方框图。另外，在图3中仅摘要示出了用于说明纸币识别装置10的特征点所需的结构元素。 

如图3所示，纸币识别装置10包括传感器组11、存储部12、控制部13。此外，存储部12存储形状信息121、模板122、阈值123，控制部13还包括传感器信息取得部131、现金种类识别部132、真假识别部133、完损识别部134、号码识别部135、综合判定部136。 

传感器组11被设置在用于传输从未图示的纸币的投入口所投入的纸币的传输路上，是从测量对象检测物理量的各种传感器的集合。 

这里，为了说明传感器组11的结构例，利用图4说明传感器组11的配置结构。图4是表示在纸币识别装置10内部的传输路202中设置的传感器组11的配置结构的图。另外，在图4中仅摘要示出了用于说明传感器组11的特征点所需的结构元素。 

在图4的（A）中表示在传输部202中设置的传感器组11的俯视图，在图4的（B）中表示传感器组11的侧面图。另外，在以下，适当利用同一图的右侧所示那样的坐标轴进行说明。此外，假设同一图所示的虚线表示图4的（A）和图4的（B）在X轴上的同一位置。 

如图4的（A）以及（B）所示，从未图示的纸币的投入口所投入的纸币沿着在传输部202上设置的传感器组11的X轴的正方向被传输（参照箭头标记201）。并且，从传输方向201的开端侧朝着末端侧顺序设置有定时传感器111-1、线传感器112、荧光传感器113、厚度传感器114、磁性传感器115、定时传感器111-2。从而，投入到纸币识别装置10的纸币按照上述的顺序通过各个传感器。 

如图4的（B）所示，定时传感器111-1例如由在传输部202中的Z轴的负方向侧设置的照射部111-1b、在Z轴的正方向侧设置并且接收从照射部111-1b照射的红外光的光接收部111-1a组成。 

并且，在纸币的前端通过了定时传感器111-1的时刻，光接收部111-1a检测从照射部111-1b照射的红外光被纸币切断的情况，从而定时传感器111-1检测出纸币的通过开始。 

此外，在纸币的末端通过了定时传感器111-1的时刻，光接收部111-1a检测到在纸币的通过中被切断的红外光，从而定时传感器111-1检测出纸币的通过结束。 

如图4的（B）所示，线传感器112具有对通过传输部202的纸币的正面侧以及反面侧照射绿光或红外光等的照射部112a。 

此外，线传感器112在通过传输部202的纸币的正面侧以及反面侧上具有光接收部112b，其接收从照射部112a照射的光通过了纸币面后的光（以下，记载为“透射光”），或者接收从照射部112a照射的光在纸币面上反射后的光（以下，记载为“反射光”）。进而，假设线传感器112是照射部112a和光接收部112b的组合在相对于纸币的传输方向的垂直方向上构成列而配置。 

线传感器112从照射部112a对纸币照射绿光或红外光等，光接收部112b接收透射光和反射光，并基于接收的透射光和反射光而生成图像数据。具体地说，线传感器112通过透射光取得纸币的外形从而检测纸币尺寸，通过反射光检测纸币的正面侧以及反面侧的特征图案。 

另外，线传感器112在线传感器112的表面上粘贴白色封条(seal)，通过封条部分的反射光来调整照射的光量。但是，也可以设为夹持传输部202加工与照射部112a相反侧的树脂，从而检测反射了该树脂的反射光，并通过检测的反射光来调整照射的光量。例如，也可以设为通过对灰色的树脂实施镜面研磨加工从而检测反射光。 

荧光传感器113例如在传输路202中的Z轴的正方向侧具有照射紫外光的照射部和接收所照射的光的反射光的光接收部，通过由光接收部接收反射光从而检测在纸币中包含的荧光成分。 

厚度传感器114以从双面夹持通过传输路202的纸币的形式被设置，在相对于纸币的传输方向的垂直方向上具有检测轴。检测轴114a可沿Z轴的正负方向移动，检测轴114b被固定。 

厚度传感器114根据纸币通过检测轴114a和检测轴114b之间而检测可动的检测轴114a的位移，从而检测纸币或墨的厚度。 

磁性传感器115例如具有设置在传输路202中的Z轴的正方向侧并且检测磁场的大小和方向的磁头115a、设置在Z轴的负方向侧并且将纸币顶到磁头115a的辊115b。另外，磁头115a是在相对于纸币的传输方向的垂直方向上延伸的形状。 

即，磁头115a检测通过传输路202的纸币的磁性信号，从而磁性传感器115检测出表示磁分布的数据。 

定时传感器111-2是设置在传感器组11的传输反向201的末端侧的传感器，与定时传感器111-1具有相同的功能，因此省略说明。 

另外，在本实施例中，在图4中表示为纸币以纸币的长边方向与Y轴平行的方式通过传感器组11，但也可以设为纸币以纸币的宽度方向与Y轴平行的方式通过传感器组11。 

返回到图3的说明，继续说明纸币识别装置10。如上所述，传感器组11具备定时传感器111、线传感器112、荧光传感器113、厚度传感器114、磁性传感器115。并且，传感器组11中具备的各个传感器一并进行将通过各个传感器检测的传感器信息递交到传感器信息取得部131的处理。 

存储部12是由非易失性存储器和硬盘驱动这样的存储设备构成的存储部。该存储部12将有关纸币的尺寸的信息与纸币的国家以及现金种类相关联地作为形状信息121进行存储。 

此外，存储部12按照纸币的国家以及现金种类，将特征图案作为模板来存储，并且存储在真假识别部133和完损识别部134中执行的识别处理时所需的阈值123。另外，关于形状信息121以及阈值123的细节在后面叙述。 

控制部13是进行纸币识别装置10的整体控制的控制部。例如，控制部13在现金种类识别部132进行的识别处理中，指示真假识别部133、完损识别部134以及号码识别部135并行地进行识别处理。另外，也可以设为无需真假识别部133、完损识别部134以及号码识别部135并行地进行识别处理，而是其中一个识别处理和在现金种类识别部132进行的详细现金种类判定处理并行地进行。 

传感器信息取得部131是进行获取通过传感器组11的各个传感器检测的传感器信息，并且将控制部13所具备的各个识别部需要的传感器信息递交给各个识别部的处理的处理部。 

现金种类识别部132是基于传感器信息取得部131取得的传感器信息进行现金种类的识别处理的处理部。这里，利用图5说明现金种类识别部132的详细的结构。 

图5是表示现金种类识别部132的结构的图。这里，说明用虚线包围的现金种类识别部132。现金种类识别部132包括外形判定部132a、A简易判定部132b、B简易判定部132c、详细现金种类判定部132d。 

外形判定部132a基于由线传感器112取得的纸币的图像而检测纸币尺寸，通过在形状信息121中存储的判定条件来缩减成为候选的现金种类。另外，关于具体的判定条件的细节在后面叙述。 

A简易判定部132b基于由线传感器112拍摄的纸币的图像数据而生成粗糙图像。并且，A简易判定部132b通过比较所生成的粗糙图像的特征图案和预先存储的模板122的特征图案从而缩减成为候选的现金种类。 

这里，如图5所示，通过外形判定部132a将候选现金种类的数目从100缩减为50，进而，通过A简易判定部132b从50缩减为4个候选的现金种类。 

接着，B简易判定部132c从通过A简易判定部132b缩减后的现金种类的候选中进一步缩减。这里，B简易判定部132c从4个候选的现金种类中缩减为通过A简易判定部132b判定的判定结果的上位两个候选的现金种类。 

另外，在B简易判定部132c中，在4个现金种类的候选中包含同一系列的现金种类的情况下，基于粗糙图像通过油墨处理等从同一系列中缩减为一个，并从同一系列以外的现金种类中缩减为上位一个，一共缩减为两个现金种类。 

然后，真假识别部133、完损识别部134以及号码识别部135对通过现金种类识别部132进行了缩减的两个现金种类进行识别。另外，关于真假识别部133、完损识别部134以及号码识别部135的细节在后面叙述。 

另一方面，详细现金种类判定部132d对通过A简易判定部132b缩减后的4个现金种类，通过将各自的细致图像的特征图案与预先存储的模板122的特征图案进行比较从而确定现金种类。另外，在详细现金种类判定部132d中，使用多个波长的光源的可见光以及反射光的数据，不仅可评价现金种类判定用的特征量，真假判定用的特征量也可被评价。这里，细致图像的分辨率可以低于通过线传感器112拍摄的纸币的图像数据的分辨率，只要高于粗糙图像的分辨率即可。 

然后，综合判定部136通过取由详细现金种类判定部132d确定的现金种类和由各个识别部识别的识别结果的“与”，从而进行综合判定。另外，关于综合判定部136的细节在后面叙述。 

另外，通过A简易判定部132b缩减为4个现金种类的候选，通过B简易判定部132c缩减为两个现金种类的候选，但也可以鉴于纸币识别装置10的处理部的速度或纸币的传输速度而任意地变更候选的数值。 

返回到图3的说明，继续说明纸币识别装置10。真假识别部133是基于由现金种类识别部132的B简易判定部132c缩减的现金种类而进行纸币的真假识别处理的处理部。 

具体地说，真假识别部133在由B简易判定部132c缩减为A现金种类以及B现金种类的两个现金种类的候选的情况下，首先，对A现金种类进行以下处理。真假识别部133设想所识别的纸币是A现金种类，基于传感器信息取得部131获取的由传感器组11的各个传感器检测的传感器信息，进行是真币还是假币的识别。然后，对于B现金种类也进行同样的处理。另外，关于真假判定处理的细节在后面叙述。 

完损识别部134是基于由现金种类识别部132的B简易判定部132c缩减的现金种类的候选而进行纸币的完损识别处理的处理部。具体地说，完损识别部134与真假识别部133同样地，在由B简易判定部132c缩减为A现金种类以及B现金种类的两个现金种类的候选的情况下，首先，对A现金种类进行以下处理。 

完损识别部134设想所识别的纸币是A现金种类，基于由厚度传感器114检测的纸币或墨的厚度来识别是完币还是损币。然后，对于B现金种类也进行同样的处理。另外，关于识别方法，与如上所述那样在真假识别部133中进行的识别方法相同，因此这里省略说明。 

号码识别部135是基于由现金种类识别部132的B简易判定部132c缩减的现金种类而进行纸币的号码识别处理的处理部。具体地说，号码识别部135与真假识别部133同样地，在由B简易判定部132c缩减为A现金种类以及B现金种类的两个现金种类的候选的情况下，首先，对A现金种类进行以下处理。 

这里，号码（記番号）是为了识别纸币而赋予的识别码，每个现金种类所印刷的地点不同，因此预先按照现金种类以及传输方向在存储部12中存储了号码的印刷地点的信息。 

并且，号码识别部135从存储部12取得候选的A现金种类的号码的印刷地点，基于由未图示的图像传感器取得的图像而提取号码部分的图像，并进行号码的识别。 

然后，号码识别部135对于候选的B现金种类也进行同样的处理。这里，设为号码识别部135通过图像传感器进行号码的识别，但也可以设为基于由线传感器112取得的图像而进行号码的识别。另外，详细现金种类判定部132d执行的现金种类的确定处理、真假识别部133执行的真假识别处理、完损识别部134执行的完损识别处理以及号码识别部135执行的号码识别处理并行地进行处理。 

综合判定部136是通过取由详细现金种类判定部132d确定的现金种类和由各个识别部识别的识别结果的“与”，从而进行综合判定的处理部。具体地，说明由详细现金种类判定部132d确定为确定现金种类是B现金种类，并且判定为是“真币”的情况。 

这里，设为进一步通过B简易判定部132c，现金种类的候选被缩减为A现金种类以及B现金种类，通过真假识别部133设想识别对象的纸币是A现金种类而进行了识别的情况下，得到“假币”的结果，并且，在设想是B现金种类而进行了识别的情况下，被识别为是“真币”。 

这时，综合判定部136取双方的识别结果的“与”，即判定为识别对象的纸币是“B现金种类的真币”。这里，说明了真假识别部133的识别结果，但对于由完损识别部134以及号码识别部135识别的结果也进行同样的处理。因此，综合判定部136将由详细现金种类判定部132d判定的确定现金种类（B现金种类）的完损识别结果以及号码识别结果作为综合判定结果而输出。 

接着，利用图6说明在形状信息121中存储的具体的判定条件。图6是表示形状信息121的一例的图。 

如图6所示，形状信息121包含“国家”项目、“现金种类”项目、“票据宽度”项目、“票据长度”项目、“票据宽度下限”项目、“票据宽度上限”项目、“票据长度下限”项目、“票据长度上限”项目。 

“国家”项目是纸币的发行源的国家名称，是用于识别纸币的信息。另外，在欧元诸国中，也有在各个加盟国中使用通用的纸币的情况，因此“国家”项目也可以不是国家名称而是货币单位。 

“现金种类”项目是对按每个“国家”项目而设定的纸币所赋价值的金额。例如，“国家”项目为“日本”的现金种类中有“1000日元”和“5000日元”等，“国家”项目为“美国”的现金种类中有“5美元”和“10美元”等。 

“票据宽度”项目是在“国家”项目以及“现金种类”项目中设定的纸币的长边侧的长度，“票据长度”项目是该纸币的短边侧的长度。这里，都以毫米单位表示长度。 

“票据宽度下限”项目以及“票据宽度上限”项目是如果基于由线传感器112拍摄的纸币的图像而检测的纸币尺寸的票据宽度为“票据宽度下限”以上且“票据宽度上限”以下则判定为是成为候选的现金种类时的票据宽度的阈值。 

“票据长度下限”项目以及“票据长度上限”项目与“票据宽度下限”项目以及“票据宽度上限”同样地，是判定成为候选的现金种类时的票据长度的阈值。如此，外形判定部121a基于在形状信息121中包含的判定条件而 进行外形判定处理。 

另外，在形状信息121中包含票据宽度以及票据长度的上限以及下限。但是，也可以不是作为阈值来指定纸币的尺寸，而是在“票据宽度”项目以及“票据长度”项目与检测出的纸币尺寸的票据宽度以及票据长度之差分别是规定的阈值以下的情况下判定为是成为候选的现金种类，从而进行缩减。 

接着，利用图7说明纸币的细致图像以及粗糙图像。图7是表示纸币的细致图像以及粗糙图像的图。图7的（A）中表示细致图像，图7的（B）中表示粗糙图像。 

粗糙图像是指分辨率比通过线传感器112拍摄的纸币的图像数据低的图像数据。关于A简易判定部132b执行的、基于拍摄的纸币的图像数据而生成粗糙图像的处理，着眼于图像数据的规定部分203进行说明。 

如图7的（A）所示，A简易判定部132b计算由线传感器112拍摄的纸币的图像数据中规定部分203的范围的像素数目的量的图像数据的平均值。这里，A简易判定部132b将表示颜色或亮度等的数据作为图像数据，如果规定部分203的范围的像素数目例如是6个，则计算6个像素的量的图像数据的平均值。 

然后，如图7的（B）所示，粗糙图像将算出的6个像素的量的图像数据的平均值设为一个量的块204的图像数据。由此，在基于粗糙图像进行判定时，能够大幅削减粗糙图像与预先存储的模板122进行比较的总像素数。因此，在基于粗糙图像进行了简易的判定的情况下，与基于细致图像进行了详细的判定的情况相比能够减少总处理时间以及总处理量。 

接着，利用图8说明真假识别部133执行的、基于由荧光传感器113检测的传感器信息来识别真假的识别方法。图8是表示纸币识别装置10执行的真假识别处理的一例的图。 

在图8的（A）中示出所识别的纸币，在图8的（B）中示出表示荧光级别的阈值123。另外，荧光级别是指由荧光传感器113检测的荧光成分的量。 

在存储部12中预先按照现金种类以及传输方向设定了成为判定对象的范围、以及成为判定对象的范围的荧光等级的阈值123。具体地，说明如图8的（A）所示，设为相对于传输方向的垂直方向与纸币的长边方向平行，荧光传感器113的通过位置为由虚线包围的部分301的情况。 

例如，如果是A现金种类，则成为如图8的（A）所示那样的传感器通 过位置301的荧光等级的判定对象的范围，预先被设定为是判定范围A302以及判定范围B303。 

进而，如图8的（B）所示，判定范围A302的荧光等级的阈值123为上限A306以及下限A307，此外，判定范围B303的荧光等级的阈值123为上限B308以及下限B309。另外，设为图8的（B）所示的图表的X轴表示以纸币的长边方向的左端304作为0的从左端304起到右端305的方向的距离，Y轴表示荧光等级。 

这里，设为由荧光传感器113检测的荧光等级为在图8的（B）所示的图表上表示的结果。这时，真假识别部133根据判定范围A302以及判定范围B303中的荧光等级都在阈值123的范围内，从而将该判定范围中的判定结果判定为是“真币”。 

这样，真假识别部133基于由荧光传感器113检测的传感器信息，进行按照现金种类以及传输方向而设定的成为判定对象的各个范围中的真假判定，并与荧光传感器113以外的传感器信息的判定结果一同进行真假识别。 

例如，荧光传感器113以外的传感器信息中可举出由厚度传感器114或磁性传感器115检测的传感器信息等。关于真假识别部133执行的、基于由厚度传感器114或磁性传感器115检测的传感器信息而识别真假的识别方法，与基于荧光传感器113的识别方法相同。 

在厚度传感器114的情况下，真假识别部133根据由厚度传感器114检测的纸币的厚度或墨的厚度是否在按照现金种类以及传输方向预先所设定的成为判定对象的范围的厚度的阈值123的范围内而进行判定。 

此外，在磁性传感器115的情况下，真假识别部133根据由磁性传感器115检测的磁量是否在按照现金种类以及传输方向预先所设定的成为判定对象的范围的磁量的阈值123的范围内而进行判定。 

接着，利用图9说明传感器组11执行的传感器信息取得的定时以及控制部13执行的各个识别处理的定时。图9是纸币识别装置10执行的处理的时序图。 

在图9的（A）中示出表示传感器组11的配置结构的正面图，图9的（B）中示出传感器信息取得部131执行的传感器信息取得的定时，图9的（C）中示出控制部13执行的各个识别处理的定时。另外，在以下适当利用在同一图的右侧所示那样的坐标轴进行说明。 

首先，如图9的（A）所示，设为识别对象的纸币的传输方向201为X轴的正方向，进行传输使得Z轴的正方向侧面向纸币的正面，Z轴的负方向侧面向纸币的反面。此外，图9的（B）以及图9的（C）的X轴表示时间轴。进而，图9所示的虚线表示传感器组11具备的各个传感器的位置，并且表示通过传感器组11的纸币的开端部分通过的时间。 

如图9的（B）所示，表示从纸币的前端通过定时传感器111-1起直到纸币的末端通过定时传感器111-1为止的期间，传感器信息取得部131检测纸币正在通过定时传感器111-1的情况。 

此外，在纸币的前端通过了线传感器（正面侧）112-1的时刻，线传感器（正面侧）112-1开始取得纸币的正面侧的传感器信息，在纸币的前端通过了线传感器（反面侧）112-2的时刻，线传感器（反面侧）112-2开始取得纸币的反面侧的传感器信息。对于荧光传感器113、厚度传感器114以及磁性传感器115也是同样。 

另外，传感器组11在纸币的前端通过了各个传感器的时刻，取得各个传感器信息。但是，也可以设为传感器信息取得部131在纸币的前端通过了定时传感器111-1的时刻进行以下的处理。 

首先，传感器信息取得部131基于从X轴上的定时传感器111-1的位置起直到各个传感器的位置的距离以及纸币的传输速度，将纸币的前端通过各个传感器的时间作为通过预定时间来计算。并且，也可以设为各个传感器基于由传感器信息取得部131算出的通过预定时间，开始取得传感器信息。 

接着，如图9的（C）所示，控制部13在通过线传感器（正面侧）112-1以及线传感器（反面侧）112-2取得了纸币的正反面的传感器信息的时刻，指示外形判定部132a进行外形判定处理。 

这样，控制部13即使在由荧光传感器113、厚度传感器114以及磁性传感器115取得传感器信息时，也进行指示以便并行地进行外形判定处理以及简易判定处理。 

此外，控制部13在通过A简易判定部132d缩减为4个现金种类的时刻，指示详细现金种类判定部132d进行详细现金种类判定处理。进而，控制部13在通过B简易判定部132c缩减为两个现金种类的时刻，指示真假识别部133、完损识别部134以及号码识别部135与详细现金种类判定处理并行地进行识别处理。 

另外，无需真假识别部133、完损识别部134和号码识别部135并行地进行识别处理，只要其中一个识别处理与详细现金种类判定处理并行地进行即可。 

另外，图9的（C）所示的A以及B是指现金种类，表示真假识别部133、完损识别部134以及号码识别部135分别对A现金种类以及B现金种类进行识别处理。 

这样，控制部13在取得了识别部进行识别时所需的信息的时刻，指示该识别部进行识别处理。从而，即使各个传感器正在取得传感器信息，也能够并行地进行外形判定处理，并且，能够并行地进行详细现金种类判定处理、真假识别处理、完损识别处理以及号码识别处理。由此，纸币识别装置10能够加快现金种类识别处理。 

接着，利用图10说明本实施例的纸张识别装置以及纸张识别方法执行的处理。图10是表示纸币识别装置10执行的纸币识别处理步骤的概要的流程图。 

如图10所示，线传感器112拍摄从纸币的投入口所投入的识别对象的纸币，传感器信息取得部131取得纸币的图像数据即线传感器信息（步骤S101）。此外，传感器信息取得部131取得基于传感器组11具备的其他传感器的传感器信息（步骤S102）。 

然后，外形判定部132a与步骤S102并行地，根据在步骤S101中取得的线传感器信息，通过纸币的外形判定处理来缩减现金种类候选（步骤S103）。 

然后，A简易判定部132b对于在步骤S103中缩减的现金种类候选，基于粗糙图像进行现金种类的简易判定其一，将现金种类候选缩减为4个（步骤S104）。进而，详细现金种类判定部132d基于细致图像进行详细现金种类判定，并确定为一个现金种类（步骤S105）。 

另一方面，B简易判定部132c对于在步骤S104中缩减的现金种类进行现金种类的简易判定其二，将现金种类候选缩减为两个（步骤S106）。 

然后，控制部13指示真假识别部133对于在步骤S106中缩减的所有的现金种类候选进行真假识别处理并且与步骤S105的详细现金种类判定并行地进行处理，真假识别部133进行真假识别处理（步骤S107）。 

此外，控制部13指示完损识别部134对于在步骤S106中缩减的所有的现金种类进行完损识别处理并且与步骤S105的详细现金种类判定并行地进 行处理，完损识别部134进行完损识别处理（步骤S108）。 

然后，控制部13指示号码识别部135对于在步骤S106中缩减的所有的现金种类候选进行号码识别处理并且与步骤S105的详细现金种类判定并行地进行处理，号码识别部135进行号码识别处理（步骤S109）。 

最后，通过取在步骤S105中判定的判定结果、在步骤S107中识别的真假识别结果、在步骤S108中识别的完损识别结果、在步骤S109中识别的号码识别结果的“与”等，从而进行综合判定（步骤S110），输出综合判定结果，并结束纸币识别装置10执行的一连串的纸币识别处理步骤。 

关于综合判定，例如作为真假判定以及完损判定的结果，采用对于两个现金种类候选的结果中确定的现金种类的结果即可。此外，关于号码，可以设为相同，也可以采用正常识别的号码。 

另外，号码的印刷位置有时在多个现金种类之间相同，在没有读出在步骤S106中缩减的两个现金种类候选的量的号码，而是以第一现金种类候选的信息读出了号码的情况下，不一定要用第二现金种类候选的信息来读出。此外，如果第一现金种类候选和第二现金种类候选的号码是在同一位置上使用了同一属性的字符，则可以仅根据第一现金种类候选的号码信息读出号码之后就结束处理。 

如上所述，本实施例的纸张识别装置以及纸张识别方法取得包含纸张的图像数据的纸张信息，基于在纸张信息中包含的图像数据来缩减纸张的种类，基于在纸张信息中包含的图像数据，从已缩减的种类中决定一个种类，对已缩减的种类分别识别纸张的真假，进行指示使得种类决定处理和真假识别处理并行地执行，通过对种类和所识别的真假中对应于该种类的真假进行组合，从而进行有关纸张的最终判定。由此，本实施例的纸张识别装置以及纸张识别方法能够加快纸张的识别处理速度，并且减少识别处理的总处理量。 

另外，本发明权利要求中记载的纸张识别装置作为纸币识别装置10、纸张信息取得部件作为传感器信息取得部131、纸张种类候选缩减部件作为现金种类识别部132的外形判定部132a和A简易判定部132b以及B简易判定部132c、种类决定部件作为详细现金种类判定部132d、真假识别部件作为真假识别部133、执行指示部件作为控制部13、最终判定部件作为综合判定部136的一例而举出。 

那么，在到此的本发明的实施例中，说明了设置在银行等金融机构中的纸币识别装置，但本发明不限于此。例如，不仅是将纸币作为对象，将商场或兑换券店等中使用的商品券等的纸张作为对象的情况下也可以应用。此外，不仅是将纸币作为对象的情况，将硬币作为对象的情况下也可以应用。

工业上的可利用性 

如上所述，本发明的纸张识别装置以及纸张识别方法在加快纸张的识别处理速度的情况下有用，特别适合想要减少纸张识别装置执行的识别处理的总处理量的情况。 

标号说明 

10纸币识别装置 

11传感器组 

111定时传感器 

111-1定时传感器 

111-1a光接收部 

111-1b照射部 

111-2定时传感器 

111-2a照射部 

111-2b光接收部 

112线传感器 

112a照射部 

112b光接收部 

113荧光传感器 

114厚度传感器 

114a检测轴 

114b检测轴 

115磁性传感器 

115a磁头 

115b辊 

12存储部 

121形状信息 

122模板 

123阈值 

13控制部 

131传感器信息取得部 

132现金种类识别部 

132a外形判定部 

132bA简易判定部 

132cB简易判定部 

132d详细现金种类判定部 

133真假识别部 

134完损识别部 

135号码识别部 

136综合判定部 

Claims (7)

1.一种纸张识别装置，识别纸张，其特征在于，包括：

纸张信息取得部件，取得包含所述纸张的图像数据的纸张信息；

纸张种类候选缩减部件，基于在所述纸张信息中包含的所述图像数据，将所述纸张的种类的候选缩减为少数多个；

种类决定部件，基于在所述纸张信息中包含的所述图像数据，从通过所述纸张种类候选缩减部件缩减的所述种类的候选中决定为一个种类；

真假识别部件，对于通过所述纸张种类候选缩减部件缩减的所述种类的候选的每一个，识别所述纸张的真假；

执行指示部件，进行指示使得所述种类决定部件进行的处理和所述真假识别部件进行的处理并行地执行；以及

最终判定部件，通过对由所述种类决定部件决定的所述种类和由所述真假识别部件识别的候选种类的真假识别结果中对应于该种类的真假识别结果进行组合，从而进行有关所述纸张的最终判定，

所述纸张种类候选缩减部件，

通过利用了根据所述图像数据生成的分辨率低的粗糙图像的简易判定，缩减所述纸张的种类，

所述种类决定部件，

通过利用了比所述粗糙图像的分辨率高的细致图像的详细判定，决定所述一个种类。

2.如权利要求1所述的纸张识别装置，其特征在于，还包括：

完损识别部件，对于通过所述纸张种类候选缩减部件缩减的所述种类的少数多个候选的每一个，识别所述纸张的完损，

所述执行指示部件进行指示使得所述完损识别部件和所述种类决定部件并行地执行。

3.如权利要求1或2所述的纸张识别装置，其特征在于，还包括：

码辨识部件，从所述图像数据中取得包含用于确定所述纸张的唯一的码的部分图像，并对取得的部分图像进行字符辨识，

所述执行指示部件进行指示使得所述码辨识部件和所述种类决定部件并行地执行。

4.如权利要求1或2所述的纸张识别装置，其特征在于，

所述纸张种类候选缩减部件基于所述纸张的外形而缩减所述种类的候选。

5.如权利要求1或2所述的纸张识别装置，其特征在于，

所述分辨率高的细致图像以作为规定尺寸的像素的集合的块为单位而构成所述图像数据，

所述分辨率低的粗糙图像以比所述规定尺寸还要大的尺寸的块为单位而构成所述图像数据。

6.如权利要求1或2所述的纸张识别装置，其特征在于，

所述纸张种类候选缩减部件将通过对所述纸张分别照射不同波长的光而取得的特征量按照每个所述波长而取得，并将按照每个所述波长取得的特征量和按照每个所述波长而预先存储的特征量分别进行比较，从而缩减所述纸张的种类。

7.一种纸张识别方法，适用于识别纸张的纸张识别装置，其特征在于，包括：

纸张信息取得步骤，纸张识别装置取得包含所述纸张的图像数据的纸张信息；

纸张种类候选缩减步骤，基于在所述纸张信息中包含的所述图像数据，纸张识别装置将所述纸张的种类的候选缩减为少数多个；

种类决定步骤，基于在所述纸张信息中包含的所述图像数据，纸张识别装置从通过所述纸张种类候选缩减步骤缩减的所述种类的候选中决定为一个种类；

真假识别步骤，对于通过所述纸张种类候选缩减步骤缩减的所述种类的候选的每一个，纸张识别装置识别所述纸张的真假；

执行指示步骤，纸张识别装置进行指示使得所述种类决定步骤和所述真假识别步骤并行地执行；以及

最终判定步骤，通过对由所述种类决定步骤决定的所述种类和由所述真假识别步骤识别的候选种类的真假识别结果中对应于该种类的真假识别结果进行组合，从而纸张识别装置进行有关所述纸张的最终判定，

在所述纸张种类候选缩减步骤中，

通过利用了根据所述图像数据生成的分辨率低的粗糙图像的简易判定，缩减所述纸张的种类，

在所述种类决定步骤中，

通过利用了比所述粗糙图像的分辨率高的细致图像的详细判定，决定所述一个种类。