CN110462694A - 硬币识别装置、硬币处理装置以及硬币识别方法 - Google Patents

硬币识别装置、硬币处理装置以及硬币识别方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110462694A
CN110462694A CN201880021215.8A CN201880021215A CN110462694A CN 110462694 A CN110462694 A CN 110462694A CN 201880021215 A CN201880021215 A CN 201880021215A CN 110462694 A CN110462694 A CN 110462694A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coin
image data
line
line image
similarity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880021215.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110462694B (zh
Inventor
大场阳介
高桥昌孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taisei Insho Seiki Co Ltd
Original Assignee
Taisei Insho Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taisei Insho Seiki Co Ltd filed Critical Taisei Insho Seiki Co Ltd
Publication of CN110462694A publication Critical patent/CN110462694A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110462694B publication Critical patent/CN110462694B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D5/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G07D5/005—Testing the surface pattern, e.g. relief
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/80—Geometric correction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20—Image preprocessing
    • G06V10/24—Aligning, centring, orientation detection or correction of the image
    • G06V10/243—Aligning, centring, orientation detection or correction of the image by compensating for image skew or non-uniform image deformations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40—Extraction of image or video features
    • G06V10/44—Local feature extraction by analysis of parts of the pattern, e.g. by detecting edges, contours, loops, corners, strokes or intersections; Connectivity analysis, e.g. of connected components
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/74—Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
    • G06V10/75—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
    • G06V10/751—Comparing pixel values or logical combinations thereof, or feature values having positional relevance, e.g. template matching
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/60—Type of objects
    • G06V20/64—Three-dimensional objects
    • G06V20/647—Three-dimensional objects by matching two-dimensional images to three-dimensional objects
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D5/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of coins, e.g. for segregating coins which are unacceptable or alien to a currency
    • G07D5/02—Testing the dimensions, e.g. thickness, diameter; Testing the deformation
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D2205/00—Coin testing devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Testing Of Coins (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

硬币识别装置具有：线传感器，检测传送中的识别对象的硬币的线图像数据；取得部，以规定的采样间隔取得所述线图像数据；估计部，对所取得的每个所述线图像数据，计算所取得的所述线图像数据和作为表示基准模式的硬币的基准模式图像数据的一部分的每个角度的基准线数据之间的相似度，基于计算出的所述相似度，估计所述识别对象的硬币的轮转角度；校正部，基于估计出的所述轮转角度，校正所述线图像数据；以及识别部，基于校正后的所述线图像数据，识别所述识别对象的硬币。

Description

硬币识别装置、硬币处理装置以及硬币识别方法
技术领域
本发明涉及硬币识别装置、硬币处理装置以及硬币识别方法。
本申请基于2017年3月31日提出的日本特愿2017-070654号要求优先权，将其内容援引于此。
背景技术
硬币识别装置被用于硬币处理装置。硬币识别装置被配置在传送路径上，并通过拍摄部而对被传送而来的硬币进行拍摄，使用得到的拍摄图像进行硬币的面额的识别等。作为拍摄部，已知CCD摄像机等的区域传感器。例如，专利文献1通过使用线传感器，实现装置的小型化和低成本化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2015-102894号公报
发明内容
发明要解决的课题
被传送过来的硬币一边旋转(所谓的轮转状态)一边通过线传感器上时，有可能图像会变形，识别精度会降低。
本发明目的在于提供即使硬币一边旋转一边通过线传感器上，也能够提高识别精度的硬币识别装置、硬币处理装置以及硬币识别方法。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明的实施方式的硬币识别装置具有：线传感器(linesensor)，检测传送中的识别对象的硬币的线图像数据；取得部，以规定的采样间隔取得所述线图像数据；估计部，对取得的每个所述线图像数据，计算所取得的所述线图像数据和作为表示基准模式(图案，pattern)的硬币的基准模式图像数据的一部分的每个角度的基准线数据之间的相似度，基于计算出的所述相似度，估计所述识别对象的硬币的轮转角度；校正部，基于估计出的所述轮转角度，校正所述线图像数据；以及识别部，基于校正后的所述线图像数据，识别所述识别对象的硬币。
本发明的实施方式的硬币处理装置具备上述的硬币识别装置，基于所述硬币识别装置的识别结果，处理所述识别对象的硬币。
本发明的实施方式的硬币识别方法，包含如下步骤：以规定的采样间隔取得由线传感器检测的传送中的识别对象的硬币的线图像数据，对于取得的所述每个线图像数据，计算所取得的所述线图像数据和作为表示基准模式的硬币的基准模式图像数据的一部分的每个角度的基准线数据之间的相似度，基于计算出的所述相似度，估计所述识别对象的硬币的轮转角度，基于估计出的所述轮转角度校正所述线图像数据，基于校正后的所述线图像数据，识别所述识别对象的硬币。
发明的效果
根据本发明，能够提供即使硬币一边旋转一边通过线传感器上，也能够提高识别精度的硬币识别装置、硬币处理装置以及硬币识别方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的硬币处理装置的俯视图。
图2是表示本发明的实施方式的硬币识别装置的立体图。
图3是表示图2所示的硬币识别装置的主要部分的立体图。
图4是表示图2所示的硬币识别装置的剖面图。
图5是表示图2所示的硬币识别装置的剖面图。
图6是表示图2所示的硬币识别装置的识别基板的结构的框图。
图7是图2所示的硬币识别装置的硬币识别处理的流程图。
图8A是图2所示的硬币识别装置的检测数据，表示硬币图像数据。
图8B是图2所示的硬币识别装置的检测数据，表示校正后的圆形硬币图像数据。
图9A是图2所示的硬币识别装置的检测数据，表示硬币图像数据。
图9B是图2所示的硬币识别装置的检测数据，表示校正后的圆形硬币图像数据。
图10A是用于说明图2所示的硬币识别装置的线图像数据与基准模式图像数据之间的相似度的计算方法的图，表示圆形硬币图像数据中的线图像数据的取得位置。
图10B是用于说明图2所示的硬币识别装置的线图像数据与基准模式图像数据之间的相似度的计算方法的图，表示基准模式图像数据中的基准线数据的位置。
图11A是用于说明本发明的一实施方式的图2所示的硬币识别装置的线图像数据与基准模式图像数据之间的相似度的计算方法的图，表示圆形硬币图像数据中的线图像数据的取得位置。
图11B是用于说明本发明的一实施方式的图2所示的硬币识别装置的线图像数据与基准模式图像数据之间的相似度的计算方法的图，表示基准模式图像数据中的基准线数据的位置。
图12A表示图2所示的硬币识别装置的相似度图。
图12B表示图2所示的硬币识别装置的相似度图。
图13表示图2所示的硬币识别装置的相似度图中的高相似度线。
图14A是表示图2所示的硬币识别装置的检测数据类的图，表示轮转校正后的圆形硬币图像数据。
图14B是表示图2所示的硬币识别装置的检测数据类的图，表示基准模式图像数据。
图15A是用于说明图2所示的硬币识别装置的变形例2的图，表示极坐标变换的各坐标。
图15B是用于说明图2所示的硬币识别装置的变形例2的图，表示极坐标变换后的圆形硬币图像数据。
图15C是用于说明图2所示的硬币识别装置的变形例2的图，表示极坐标变换后的基准模式图像数据。
图16是表示图2所示的硬币识别装置的变形例3的检测范围的图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
本实施方式的硬币处理装置是对从机外投入的零散硬币进行识别并进行计数，将零散硬币按面额进行收纳的硬币处理装置。如图1所示，本实施方式的硬币处理装置1具有从外部被投入硬币的硬币投入转出部10。
硬币投入转出部10具有旋转圆盘12、侧壁部13和分离环14。旋转圆盘12被水平配置。侧壁部13为大致圆筒状，从该旋转圆盘12的外缘部垂直竖起。侧壁部13的一部分被切口。分离环14被设置在侧壁部13的切口部分。在分离环14和旋转圆盘12之间设置一枚硬币量的间隙。
在硬币投入转出部10中，从机外被投入零散硬币。若在该状态下旋转圆盘12向图1中的逆时针旋转，则通过该离心力，硬币被沿着侧壁部13的内周面搬运。进而，硬币经由旋转圆盘12和分离环14的间隙一枚一枚地被分离，从硬币投入转出部10向外依次转出。
在硬币投入转出部10的硬币转出位置，设置将从硬币投入转出部10被转出的硬币引导成一列状的传送路径20、和对传送路径20上的硬币进行传送的供料单元21。
传送路径20具有第1传送部23、第2传送部24和第3传送部25。第1传送部23沿旋转圆盘12的切线方向配置。第2传送部24从该第1传送部23的与旋转圆盘12相反侧沿正交方向延伸。第3传送部25从该第2传送部24的与第1传送部23相反侧沿正交方向延伸。第1传送部23中被设置对传送中的硬币的面额进行识别并计数的硬币识别装置27。硬币处理装置1基于硬币识别装置27的识别结果处理硬币。
在第2传送部24中被设置拒绝口28和拒绝部29。拒绝口28能够将硬币落下，且将落下的硬币以可取出的方式引导到机外。拒绝部29使拒绝口28将在硬币识别装置27中被识别为不能识别的硬币进行落下。从拒绝口28落下的硬币被排出到拒绝箱(未图示)。
第3传送部25中被设置对由硬币识别装置27进行了计数的硬币按面额进行分选的分选部32。该分选部32具有可落下硬币的按面额的分选口32a～32f。这些分选口32a～32f被排列在第3传送部25的延伸方向。分选口32a～32f被构成为，具有更小的外径的硬币落下到更上游侧的分选口32a～32f。具体而言，在最上游侧的分选口32a中落下1日元硬币。在分选口32a的下游侧的分选口32b落下50日元硬币。在分选口32b的下游侧的分选口32c中落下5日元硬币。在分选口32c的下游侧的分选口32d中落下100日元硬币。在分选口32d的下游侧的分选口32e中落下10日元硬币。在分选口32e的下游侧的分选口32f中落下500日元硬币。在分选口32a～32f的跟前位置分别设置探测硬币的硬币探测传感器33a～33f。根据硬币探测传感器33a～33f中的相邻的传感器探测出的硬币的枚数之差，计数在分选口32a～32f中的、位于相邻的传感器间的分选口中落下的硬币的数量。
供料单元21具有多个传送带35，36。这些传送带35，36将从硬币投入转出部10转出的硬币从上侧按压到传送路径20而传送。在该传送中，硬币首先由硬币识别装置27识别并计数。不能由硬币识别装置27识别的硬币通过拒绝部29强制从拒绝口28落下，除此以外的硬币，从分选部32的按面额的分选口32a～32f的对应的分选口落下。
在分选口32a～32f的下侧，设置按面额被区分的临时储存部(未图示)和按面额设置的多个出款收纳部(未图示)。临时储存部将从分选口32a～32f落下的硬币以可返还到机外的方式临时储存。出款收纳部分别将在临时储存部中按面额储存的硬币以可出款的方式收纳。
硬币识别装置27被设置在传送路径20的第1传送部23。在第1传送部23中，将相对硬币传送方向正交的水平方向定义为通路宽度方向。第1传送部23具有通路部40和侧壁部41，42。通路部40作为其上面，具有水平配置的传送面39，在旋转圆盘12的切线方向直线状地延伸。侧壁部41，42竖立设置在通路部40的通路宽度方向两侧，在与通路部40的延伸方向的同方向延长。在通路部40中，以传送面39对从硬币投入转出部10转出的硬币的下面进行支承，引导该硬币的移动。侧壁部41，42此时引导硬币的外周面，以使硬币排列成一列状。
硬币识别装置27具有构成通路部40的一部分的传送板45。传送板45，作为其上面，具有构成传送面39的一部分的传送面46。传送板45与传送面39的其他部分同样，对硬币的下面进行引导。传送板45由透光性的材料构成，具体而言由玻璃板构成。
如图2所示，硬币识别装置27在传送板45的上侧的通路宽度方向的两侧具有引导构件48，49。引导构件48构成图1所示的侧壁部41的一部分。引导构件49构成图1所示的侧壁部42的一部分。如图2所示，传送板45的上面的引导构件48，49的之间部分成为用于引导硬币C的传送面46。
如图3～图5所示，硬币识别装置27具有上述的传送板45、下侧照射部51和识别部52。下侧照射部51被设置在该传送板45的下侧，对在传送面46上移动的硬币C从下侧照射光。识别部52被设置在传送板45的下侧，识别在传送面46上移动的硬币C。硬币识别装置27还具有对在传送面46上移动的硬币C从上侧照射光的上侧照射部(未图示)。
识别部52具有：作为被配置在传送板45的下侧的聚光部的自聚焦透镜(セルホックレンズ)55、和作为被配置在自聚焦透镜55的下侧的图像检测部的线传感器56。自聚焦透镜55以及线传感器56被配置为在传送面46的通路宽度方向延展。使自聚焦透镜55以及线传感器56的在传送面46中的硬币传送方向的位置相互一致。识别部52通过自聚焦透镜55以及线传感器56，检测位于这些正上方的硬币识别位置的硬币C沿通路宽度方向的线状的图像。将该线状的图像以时间序列连接，简单地检测硬币C的外径以及花纹，识别真伪、完损、面额等。
下侧照射部51具有相对于自组织透镜55以及线传感器56的正上方、即识别部52的硬币的硬币识别位置(以下称为硬币识别位置)，在硬币传送方向上游侧以及下游侧分别配置的作为通用部件的组装体61，61。
在以下的说明中，对于相对于硬币识别位置设置在硬币传送方向上游侧的组装体61以及其结构部件的标号添加(U)，对于相对于硬币识别位置设置在硬币传送方向下游侧的组装体61以及其结构部件的标号添加(L)，区别各自。
如图3所示，组装体61(U)是一对组装体61(U)，61(L)中被设置在硬币传送方向上游侧的上游侧组装体。组装体61(U)具有基板65(U)、光源67(U)、导光板68(U)、反射板69(U)、光吸收片材70(U)。基板65(U)、光源67(U)、导光板68(U)、反射板69(U)、光吸收片材70(U)被组装而一体地构成。光源67(U)由被安装在基板65(U)的多个LED66(U)构成。导光板68(U)被在载置在基板65(U)上。反射板69(U)被粘贴在导光板68(U)的上面。光吸收片材70(U)被配置在导光板68(U)的硬币识别位置侧的下侧。反射板69(U)是被设置在组装体61(U)，61(L)中硬币传送方向上游侧的组装体61(U)的上游侧反射板。光吸收片材70(U)是被设置在硬币传送方向上游侧的组装体61(U)的上游侧光吸收片材。
上游侧组装体61(U)的基板65(U)相对于与传送面46平行的状态被进行倾斜，以使以与通路宽度方向形成平行的虚拟轴线为中心，基板65(U)的硬币传送方向下游侧比上游侧更接近传送面46。即，基板65(U)相对传送面46倾斜。基板65(U)的硬币传送方向下游侧的边缘比基板65(U)的硬币传送方向上游侧的边缘更接近传送面46。换而言之，基板65(U)倾斜，使得从基板65(U)的硬币传送方向上游侧的边缘朝向基板65(U)的硬币传送方向下游侧的边缘逐渐接近传送面46。
被安装在基板65(U)的上面的光源67(U)成为相对于硬币识别位置被配置在硬币传送方向上游侧的上游侧光源。构成该光源67(U)的多个(具体而言为8个)的LED66(U)在硬币传送方向的位置以及高度上全部一致，在通路宽度方向以等间隔被配置成一列状。这些LED66(U)的光轴的方向是与基板65(U)的上面平行且在俯视方式下与硬币传送方向平行的方向。LED66(U)朝向硬币传送方向的下游侧、即硬币识别位置侧。俯视也可以是指在相对传送面46垂直的方向上观察的情况(以下同样)。
导光板68(U)由透明丙烯酸树脂板构成。在导光板68(U)的中间部分形成有在板厚度方向贯通的配置孔91(U)。设为在该配置孔91(U)内配置多个LED66(U)，导光板68(U)被载置在基板65(U)上，并被安装在基板65(U)上。导光板68(U)具有在基板65(U)上载置的平板状的平板部92(U)。
平板部92(U)具有：位于配置孔91(U)的硬币传送方向下游侧的前侧导光板部93(U)、位于配置孔91(U)的通路宽度方向两侧的侧板部94(U)，95(U)、位于配置孔91(U)的硬币传送方向上游侧的背板部96(U)。平板部92(U)通过被载置于基板65(U)，从而与基板65(U)同样地倾斜配置。即，平板部92(U)进行倾斜，以使平板部92(U)的硬币传送方向下游侧比上游侧更接近传送面46。如图4所示，平板部92(U)在由平板部92(U)和传送面46形成的角度θ1(U)大于0度且15度以下的范围被进行倾斜。具体而言，平板部92(U)被进行倾斜，以使满足“θ1(U)＝10度”的条件。因此，平板部92(U)相对于传送面46形成锐角。对于硬币传送方向的位置相同的平板部92(U)的部分，从传送面46至平板部92(U)的距离相等。
前侧导光板部93(U)相对于硬币识别位置被配置在硬币传送方向上游侧。前侧导光板部93(U)的前端面98(U)以及后端面99(U)与前侧导光板部93(U)的厚度方向形成平行且与通路宽度方向形成平行。
如图3所示，导光板68(U)具有从前侧导光板部93(U)在硬币传送方向下游侧的通路宽度方向的一侧部向硬币传送方向下游侧延展的延展导光板部100(U)。前侧导光板部93(U)和延展导光板部100(U)构成被配置在光源67(U)的硬币识别位置侧的上游侧的导光板部101(U)。
延展导光板部100(U)具有基端侧的基端板部102(U)和顶端侧的顶端板部103(U)。基端板部102(U)在与前侧导光板部93(U)被配置在同一平面的状态下倾斜，以使基端板部102(U)的硬币传送方向下游侧比上游侧更接近传送面46。顶端板部103(U)相对于基端板部102(U)弯曲，以使相对传送面46形成平行。基端板部102(U)成为在上游侧的导光板68(U)中相对于传送面46倾斜的上游侧倾斜板部。顶端板部103(U)成为在通路宽度方向的一侧相对传送面46形成平行的一侧平行板部。
延展导光板部100(U)的顶端板部103(U)上形成有倾斜面105(U)。倾斜面105(U)位于通路宽度方向的外侧，与顶端板部103(U)的厚度方向形成平行并且在俯视方式下相对硬币传送方向倾斜。顶端板部103(U)中形成有端面106(U)。端面106(U)位于通路宽度方向的内侧，与顶端板部103(U)的厚度方向形成平行并且在俯视方式下相对硬币传送方向形成平行。端面106(U)成为在延展导光板部100(U)中主要发光的主发光面。在硬币传送方向中，端面106(U)的中央位置与自聚焦透镜55以及线传感器56的位置、即硬币识别位置一致。
构成光源67(U)的多个LED66(U)中、最靠近延展导光板部100(U)侧的一个LED66(U)与该延展导光板部100(U)在通路宽度方向的位置一致。剩余的多个(具体而言为7个)的LED66(U)，与前侧导光板部93(U)的未形成延展导光板部100(U)的部分在通路宽度方向的位置一致。前侧导光板部93(U)被配置在多个LED66(U)即光源67(U)、和硬币识别位置之间。
前侧导光板部93(U)将来自与前侧导光板部93(U)在通路宽度方向的位置上一致的多个LED66(U)的光沿着硬币传送方向进行导光，使其从前侧导光板部93(U)的硬币传送方向下游侧的图4所示的前端面98(U)照射。其结果，来自多个LED66(U)的光，从传送方向上游侧被照射给位于硬币识别位置的硬币C。前侧导光板部93(U)成为比硬币识别位置更上游侧的上游侧传送方向导光板部。
前侧导光板部93(U)在与该板厚度方向正交的方向且在俯视方式下与硬币传送方向平行的方向上，对多个LED66(U)各自的光轴上的光进行导光。前侧导光板部93(U)进行倾斜，以使前侧导光板部93(U)的硬币传送方向下游侧比上游侧更接近传送面46。因此，前侧导光板部93(U)将来自多个LED66(U)各自的光轴上的光在俯视方式下与硬币传送方向平行地，从上游侧且下侧朝向下游侧且上侧照射。此时的照射角度与前侧导光板部93(U)的倾斜同样，相对传送面46为大于0度且15度以下(具体而言为10度)。
如图3所示，在延展导光板部100(U)中，基端板部102(U)与前侧导光板部93(U)同样地，将来自与该延展导光板部100(U)在通路宽度方向的位置一致的LED66(U)的光轴上的光，以与板厚度方向正交且在俯视方式下与硬币传送方向形成平行的方式进行导光。顶端板部103(U)将被导光的光以倾斜面105(U)反射。通过该反射，光的行进方向被变换为相对于硬币传送方向交叉的方向。其结果，来自LED66(U)的光从一侧方的下侧沿通路宽度方向朝向另一侧方的上侧被照射给位于硬币识别位置的硬币C。即，延展导光板部100(U)成为位于通路宽度方向一侧的一侧导光板部。倾斜面105(U)成为在上游侧的导光板68(U)的延展导光板部100(U)上形成的上游侧光路变换部。
更详细而言，在顶端板部103(U)中，将来自LED66(U)的沿着基端板部102(U)的在俯视方式下与传送方向平行的光轴上的光以上面107(U)进行反射，通过倾斜面105(U)变换为在俯视方式下与通路宽度方向平行的方向，以下面108(U)进行反射。其结果，光从端面106(U)保持在俯视方式下沿通路宽度方向的姿态从通路宽度方向的一侧方且下侧朝向另一侧方且上侧照射。再者，起因于从端面106(U)向大气射出时的折射率的不同，射出后的光比射出之前更向上倾斜。如图5所示，该射出光相对传送面46的角度θ2(U)被设定为大于0度且20度以下(具体而言为15度)。延展导光板部100(U)从传送面46的通路宽度方向的延展导光板部100(U)侧的端部朝向通路宽度W的1/4的位置、即W/4的位置，照射来自LED66(U)的光轴上的光。
图3所示的反射板69(U)覆盖导光板68(U)的平板部92(U)的上面整体，堵塞配置孔91(U)的上部开口。延展导光板部100(U)不被反射板覆盖。光吸收片材70(U)经由支承构件(未图示)被安装在基板65(U)上。光吸收片材70(U)在前侧导光板部93(U)的硬币识别位置侧的下侧与前侧导光板部93(U)平行地配置，并被配置在延展导光板部100(U)的下方。
组装体61(L)是被设置在一对组装体61(U)，61(L)中、硬币传送方向下游侧的下游侧组装体。组装体61(L)具有基板65(L)、光源67(L)、导光板68(L)、反射板69(L)、光吸收片材70(L)。基板65(L)、光源67(L)、导光板68(L)、反射板69(L)、光吸收片材70(L)被装配而一体地构成。光源67(L)由被安装在基板65(L)的多个LED66(L)构成。导光板68(L)被载置在基板65(L)上。反射板69(L)被粘贴在导光板68(L)的上面。光吸收片材70(L)被配置在导光板68(L)的硬币识别位置侧的下侧。反射板69(L)是被设置在组装体61(U)，61(L)中、硬币传送方向下游侧的组装体61(L)上的下游侧反射板。光吸收片材70(L)是被设置在硬币传送方向下游侧的组装体61(L)上的下游侧光吸收片材。
下游侧组装体61(L)的基板65(L)相对于与传送面46平行的状态被进行倾斜，以使以与通路宽度方向平行的虚拟轴线为中心，基板65(L)的硬币传送方向上游侧比下游侧更接近传送面46。即，基板65(L)相对传送面46倾斜。基板65(L)的硬币传送方向上游侧的边缘比基板65(L)的硬币传送方向下游侧的边缘更接近传送面46。换而言之，基板65(L)倾斜，以使从基板65(L)的硬币传送方向下游侧的边缘朝向基板65(L)的硬币传送方向上游侧的边缘逐渐接近传送面46。
被安装在基板65(L)的上面的光源67(L)成为相对于硬币识别位置被配置在硬币传送方向下游侧的下游侧光源。构成该光源67(L)的多个(具体而言8个)的LED66(L)在硬币传送方向的位置以及高度上全部一致，在通路宽度方向以等间隔被配置为一列状。这些LED66(L)的光轴的方向是与基板65(L)的上面平行且在俯视方式下与硬币传送方向平行的方向。LED66(L)朝向硬币传送方向的上游侧、即硬币识别位置侧。
导光板68(L)由透明丙烯酸树脂板构成。在导光板68(L)的中间部分形成有在板厚度方向贯通的配置孔91(L)。设为在该配置孔91(L)内配置多个LED66(L)，导光板68(L)被配置在基板65(L)上，并被安装在基板65(L)上。导光板68(L)具有被载置在基板65(L)上的平板状的平板部92(L)。
平板部92(L)具有：位于配置孔91(L)的硬币传送方向上游侧的前侧导光板部93(L)、位于配置孔91(L)的通路宽度方向两侧的侧板部94(L)，95(L)、位于配置孔91(L)的硬币传送方向下游侧的背板部96(L)。平板部92(L)通过被载置在基板65(L)，从而与基板65(L)同样倾斜地被配置。即，平板部92(L)倾斜，以使平板部92(L)的硬币传送方向上游侧比下游侧更接近传送面46。如图4所示，平板部92(L)在由平板部92(L)和传送面46形成的角度θ1(L)大于0度且15度以下的范围被进行倾斜。具体而言，平板部92(L)被进行倾斜，以使满足“θ1(L)＝10度”的条件。因此，平板部92(L)相对传送面46形成锐角。对于硬币传送方向的位置相同的平板部92(L)的部分，从传送面46至平板部92(L)的距离相等。
前侧导光板部93(L)相对于硬币识别位置被配置在硬币传送方向下游侧。前侧导光板部93(L)的前端面98(L)以及后端面99(L)与前侧导光板部93的厚度方向形成平行且与通路宽度方向形成平行。
如图3所示，导光板68(L)具有从前侧导光板部93(L)在硬币传送方向上游侧的通路宽度方向的一侧部(与延展导光板部100(U)相反侧的侧部)向硬币传送方向上游侧延展的延展导光板部100(L)。前侧导光板部93(L)和延展导光板部100(L)构成被配置在光源67(L)的硬币识别位置侧的下游侧的导光板部101(L)。
延展导光板部100(L)具有基端侧的基端板部102(L)和顶端侧的顶端板部103(L)。基端板部102(L)在与前侧导光板部93(L)被配置在同一平面的状态下倾斜，以使基端板部102(L)的硬币传送方向上游侧比下游侧更接近传送面46。顶端板部103(L)相对于基端板部102(L)弯曲，以相对传送面46形成平行。基端板部102(L)成为在下游侧的导光板68(L)中相对传送面46倾斜的下游侧倾斜板部。顶端板部103(L)在与通路宽度方向的顶端板部103(U)相反的另一侧，如图4所示，成为相对传送面46形成平行的另一侧平行板部。
如图3所示，在延展导光板部100(L)的顶端板部103(L)中形成有倾斜面105(L)。倾斜面105(L)位于通路宽度方向的外侧，与倾斜面105(L)的厚度方向形成平行并且在俯视方式下相对硬币传送方向倾斜。在顶端板部103(L)中形成有在通路宽度方向的内侧与板厚度方向形成平行并且在俯视方式下相对硬币传送方向形成平行的端面106(L)。端面106(L)成为在延展导光板部100(L)中主要发光的主发光面。在硬币传送方向中，端面106(L)的中央位置与自组织透镜55以及线传感器56的位置、即硬币识别位置一致。顶端板部103(L)的端面106(L)与顶端板部103(U)的端面106(U)相互形成平行，且在硬币传送方向的位置上一致。换而言之，端面106(L)和端面106(U)在通路宽度方向上相对。
在构成光源67(L)的多个LED66(L)中、最靠延展导光板部100(L)侧的一个LED66(L)与该延展导光板部100(L)在通路宽度方向的位置上一致。剩余的多个(具体而言为7个)的LED66(L)与前侧导光板部93(L)的未形成延展导光板部100(L)的部分在通路宽度方向的位置上一致。前侧导光板部93(L)被配置在多个LED66(L)即光源67(L)、和硬币识别位置之间。
前侧导光板部93(L)将来自与前侧导光板部93(L)在通路宽度方向的位置上一致的多个LED66(L)的光沿着硬币传送方向进行导光，使其从前侧导光板部93(L)的硬币传送方向上游侧的前端面98(L)照射。其结果，来自多个LED66(L)的光从传送方向下游侧被照射给位于硬币识别位置的硬币C。前侧导光板部93(L)成为比硬币识别位置更下游侧的下游侧传送方向导光板部。
前侧导光板部93(L)在与该板厚度方向正交的方向且在俯视方式下与硬币传送方向平行的方向上，将多个LED66(L)各自的光轴上的光进行导光。进行倾斜以使得硬币传送方向上游侧比下游侧更接近传送面46。因此，前侧导光板部93(L)将来自多个LED66(L)各自的光轴上的光，在俯视方式下与硬币传送方向平行地、从下游侧且下侧朝向上游侧且上侧照射。此时的照射角度与前侧导光板部93(L)的倾斜同样，成为相对传送面46大于0度且15度以下(具体而言为10度)。
在延展导光板部100(L)中，基端板部102(L)与前侧导光板部93(L)同样地，将来自与该延展导光板部100(L)在通路宽度方向的位置上一致的LED66(L)的光轴上的光，以与板厚度方向正交且在俯视方式下与硬币传送方向形成平行的方式进行导光。顶端板部103(L)将被导光的光以倾斜面105(L)进行反射。通过该反射，光的行进方向被变换为相对硬币传送方向交叉的方向。其结果，来自LED66(L)的光从与延展导光板部100(U)相反侧的另一侧方的下侧沿通路宽度方向朝向延展导光板部100(U)侧的一侧方的上侧被照射给位于硬币识别位置的硬币C。即，延展导光板部100(L)在通路宽度方向中成为位于与延展导光板部100(U)相反的另一侧的另一侧导光板部。倾斜面105(L)成为形成于下游侧的导光板68(L)的延展导光板部100(L)的下游侧光路变换部。
更详细而言，在顶端板部103(L)中，将来自LED66(L)的沿基端板部102(L)的在俯视方式下与传送方向平行的光轴上的光，以上面107(L)进行反射，通过倾斜面105(L)变换为俯视方式下与通路宽度方向平行的方向，以下面108(L)进行反射。其结果，光从端面106(L)保持在俯视方式下沿通路宽度方向的姿态从通路宽度方向的另一侧方且下侧朝向一侧方且上侧照射。再者，起因于从端面106(L)向大气射出时的折射率的不同，射出后的光比射出之前更朝向上方倾斜。如图5所示，该射出光相对传送面46的角度θ2(L)被设定为大于0度且20度以下(具体而言为15度)。延展导光板部100(L)从传送面46的通路宽度方向的延展导光板部100(L)侧的端部朝向通路宽度W的1/4的位置、即W/4的位置照射来自LED66(L)的光轴上的光。
图3所示的反射板69(L)覆盖导光板68(L)的平板部92(L)的上面整体，堵塞配置孔91(L)的上部开口。延展导光板部100(L)不被反射板覆盖。光吸收片材70(L)经由支承构件(未图示)被安装在基板65(L)上。光吸收片材70(L)被配置在前侧导光板部93(L)的硬币识别位置侧的下侧，并被配置在延展导光板部100(L)的下方。光吸收片材70(L)与前侧导光板部93(L)平行。
在硬币处理装置1中，被投入到图1所示的硬币投入转出部10的硬币被从硬币投入转出部10转出，由供料单元21驱动，在传送路径20上排列为一列状而传送。于是，在硬币识别装置27中，如图3所示，硬币C在传送中在传送面46上移动。识别部52在硬币识别位置通过线传感器56，将该传送中的硬币C的下面的线图像数据以规定的采样间隔进行检测。
硬币识别装置27具有基于通过线传感器56检测到的线图像数据，对硬币进行识别的、图6所示的识别基板111。识别基板111对在硬币识别装置27上传送的硬币C的每一个，利用线传感器56以规定的采样间隔进行多个采样，将得到的多个线图像数据组合而生成硬币图像数据，基于该硬币图像数据，进行硬币的面额等的识别。此时，在传送过来的硬币C一边旋转一边通过线传感器56上时，硬币图像数据会变形，有时无法正确地识别，因此作为硬币识别的前处理，校正硬币图像数据的旋转偏移。以下将旋转偏移的校正称为轮转校正。
如图6所示，识别基板111具有：取得部(取得部件)112、轮转角度估计部(估计部、轮转角度估计部件)113、校正部(校正部件)114、识别部(识别部件)115。取得部112以规定的时间间隔取得由线传感器56检测的线图像数据并存储。轮转角度估计部113对各线图像数据的每一个，计算各取得部112取得的线图像数据、和基准模式图像数据的每个角度的基准线数据的相似度，估计硬币C的轮转角度。校正部114基于由轮转角度估计部113估计出的轮转角度，对各线图像数据进行轮转校正。识别部115将基于由校正部114进行了轮转校正的各线图像数据的圆形硬币图像数据与基准模式图像数据进行比较，对硬币C进行识别。
识别基板111对检测对象硬币C的每一个，进行按图7所示的流程图的流程进行的、基于以下的原理的轮转校正，进行识别。
[步骤S1：取得检测对象硬币的硬币图像数据]
在图7所示的流程图的步骤S1中，取得部112对每个规定的时间间隔取得线传感器56检测的线图像数据。在线传感器56进行的每个采样中得到1线的图像数据。取得部112通过对每个取得定时采样1个检测对象硬币C，并将得到的多个的1线的图像数据按照时间序列顺序排列，得到图8A所示的硬币图像数据。此时，在检测对象硬币C上发生轮转时，硬币图像数据示出如图8A所示那样变形了的硬币。具体而言，图8A例示了因硬币C的轮转发生了旋转偏移的情况下得到的500日元硬币的背面的硬币图像数据。识别基板111对线传感器56检测到的原始的图像数据，进行边缘增强滤波处理，得到硬币图像数据。
[步骤S2：变换为圆形硬币图像数据]
在步骤S2中，轮转角度估计部113对由取得部112对1个检测对象硬币C检测出的、例如图8A所示那样的硬币图像数据进行校正，以成为圆形数据(表示正圆的硬币的图像的数据)，得到例如图8B所示那样的圆形硬币图像数据。
示出将硬币图像数据校正成为圆形硬币图像数据的原理的细节。取得部112一边交替地切换由上侧照射部(未图示)进行的对检测对象硬币C的照射、和由下侧照射部51进行的对检测对象硬币C的照射，一边由线传感器56取得线图像数据。因此，取得部112交替地取得在上侧照射部的照射时取得的背光的线图像数据、在下侧照射部51的照射时取得的向光的线图像数据。取得部112通过排列多个背光的线图像数据，如图9A所示，得到背光的硬币图像数据A。另外，取得部112通过排列多个向光的线图像数据，如图9A所示，得到向光的硬币图像数据B。轮转角度估计部113从背光的硬币图像数据A计算检测对象硬币C的硬币宽度。
轮转角度估计部113对于构成硬币图像数据B的多个线图像数据中的每个相邻的线图像数据之间，基于线图像数据的硬币宽度的差和采样间隔，计算相邻的线图像数据的采样位置间的区间传送速度。轮转角度估计部113校正相邻的线图像数据之间的配置间隔，以使计算出的全部的区间传送速度成为一定速度，排列对1个检测对象硬币C检测出的全部的线图像数据。通过这样的处理，轮转角度估计部113将图9A的向光的硬币图像数据B如图9B所示那样校正为圆形硬币图像数据。由此，即使在传送方向上发生了速度变动，也能够得到去除了速度变动带来的影响的圆形硬币图像数据。轮转角度估计部113从对于1个检测对象硬币C的全部的线图像数据中的硬币宽度的最大值、即外径，暂时决定该硬币的面额。
[步骤S3：计算1个线图像数据与多个基准线数据各自之间的相似度]
接着，在步骤S3中，轮转角度估计部113对于被变换为图8B所示那样的圆形硬币图像数据的硬币图像数据，从由取得部112取得的线图像数据，计算在所取得的位置处的硬币宽度。接着，轮转角度估计部113如图10A所示那样，基于计算出的硬币宽度，求出从硬币图像数据中的硬币的中心至取得的线图像数据的距离R。这里，如图10B所示，存在与距离R的位置对应的多个基准模式图像数据。所取得的线图像数据与多个基准模式图像数据的候选中的其中一个对应。轮转角度估计部113将图11A所示的线图像数据(所取得的线图像数据)、和与距离R的位置对应的图11B所示的多个基准模式图像数据进行对照，对每个基准模式图像数据计算相似度。这里，向光的线图像数据也有可能表示硬币的表面，也有可能表示硬币的背面。因此，关于基准模式图像数据，轮转角度估计部113也可以将向光的线图像数据与表面的基准模式图像数据以及背面的基准模式图像数据的两者进行对照计算相似度。此时，轮转角度估计部113例如也可以确定与表面的基准模式图像数据的相似度、和与背面的基准模式图像数据的相似度中、整体的相似度高的一方。进而，轮转角度估计部113也可以判断为将表面以及背面的向光的线图像数据中、与相似度高的一方对应的面的向光的线图像数据取得作为向光的线图像数据。
具体而言，在以线传感器56对各线图像数据进行扫描时，在不受硬币C的轮转的影响的时间内实施扫描。因此，视为线图像数据在扫描方向中不受轮转的影响。在该前提下，轮转角度估计部113进行以下的处理。即，轮转角度估计部113如图10B、图11B所示，使表示圆形(正圆形)的硬币的基准模式图像数据的同一径(R)上的基准线数据，围绕硬币的中心每次旋转规定的角度，直至旋转角度达到360度，从而得到基准模式图像数据的每个角度(旋转角度)的基准线数据。轮转角度估计部113计算如图11A所示那样采样到的线图像数据、和每个角度的基准线数据的相似度。这里，从硬币C的中心起的规定距离R的线图像数据，与通过旋转直至旋转角度达到360度而得到的、从基准模式图像数据上的中心起的相同规定距离R的多个基准线数据中的其中一个的基准线数据相似度为最高。轮转角度估计部113计算该相似度高的基准线数据。相似度的计算对采样的多个线图像数据分别进行。
轮转角度估计部113例如使基准模式图像数据每次1度共旋转360度。通过使基准模式图像数据每次旋转1度，轮转角度估计部113得到相对基准角度位置而角度1度1度地各自不同的多个、例如360个的基准线数据。轮转角度估计部113计算从采样的硬币C的中心起的规定距离R的1个线图像数据、和相对于基准模式图像数据的相同规定距离R的基准角度位置角度为0度的基准线数据的相似度。同样地，轮转角度估计部113计算与角度为1度的基准线数据的相似度。轮转角度估计部113对从角度为2度的基准线数据至角度为359度的基准线数据也重复同样的处理。这样，轮转角度估计部113计算与基准角度位置分别形成不同的角度的多个基准线数据各自之间的相似度。相似度例如也可以用从0至255的数值表示。数值的大小表示相似度的高度。所谓基准角度位置例如也可以是图10B所示的位置PR。此时，图10B的线P0表示角度为0度的基准线数据的位置。图10B的线Pθ表示角度为θ度的基准线数据的位置。图11B的线L0与角度为0度的基准线数据。图11B的线Lθ与角度为θ度的基准线数据对应。所谓角度也可以指，由通过基准模式图像数据的硬币(基准模式的硬币)中心的基准线(例如，图10B的线LR)、和从所述基准模式的硬币的中心向所述基准线数据的垂线(例如，图10B的线Lθ)形成的角度(例如，图10B的角度θ)。
[步骤S4：反复进行步骤S3，直至对1个检测对象硬币C的所有线图像数据的相似度的计算完成]
在步骤S4中，轮转角度估计部113在线传感器56中开始1个检测对象硬币C的检测之后直至该检测对象硬币C的检测结束为止，按照采样顺序，对于全部的线图像数据反复进行步骤S3的相似度的计算。换而言之，轮转角度估计部113对取得部112取得的每个线图像数据计算线图像数据和基准模式图像数据的各角度的基准线数据的相似度。
[步骤S5：创建相似度图]
在步骤S5中，轮转角度估计部113如图12A所示那样，将对采样的每个线图像数据算出的相似度(0～255)排列，创建以二值图像表示的相似度图。图12A的横轴与相对于基准角度位置的角度对应。纵轴方向与采样的次序对应。在图12A以及12B中，白色的部分表示相似度高的部分(高相似度角度)。
[步骤S6：从相似度图估计各线图像数据的轮转角度]
在步骤S6中，轮转角度估计部113如图12B所示的区域X内所示的那样，从相似度图中提取相似度高的部分。接着，轮转角度估计部113例如使用最小二乘法等，计算将对于1个检测对象硬币C的所有线图像数据的相似度高的部分进行了连接后的高相似度线、例如图13所示的高相似度线Y。再者，在1个检测对象硬币C通过线传感器56上的期间在检测对象硬币C上轮转的旋转速度变化少的情况下，如图13所示，高相似度线Y被检测作为直线。另外，在1个检测对象硬币C通过线传感器56上的期间，在检测对象硬币C上发生轮转的旋转速度等的变化的情况下，高相似度线被检测作为折线或曲线。基于检测到的高相似度线Y，估计各采样的线图像数据的轮转角度。即，将高相似度线Y和线图像数据的交点位置的角度定义为线图像数据相对于基准角度位置的角度。将对1个检测对象硬币C最初取得的线图像数据相对于基准角度位置的角度设为基准(例如，0度)，将对该检测对象硬币C在其后检测到的各线图像数据的角度定义为各线图像数据的轮转角度。换而言之，轮转角度估计部113，从将各线图像数据的相似度高的部分进行了连接的高相似度线Y的各线图像数据的位置处的角度，估计硬币的轮转角度。
[步骤S7：基于估计出的各线图像数据的轮转角度，对各线图像数据进行轮转校正，对圆形硬币图像数据进行轮转校正]
在步骤S7中，校正部114基于线图像数据的轮转角度施加角度校正，进行将线图像数据校正为轮转角度为0度的状态的轮转校正，以使成为线图像数据中轮转角度为0度的状态。校正部114对于各线图像数据进行轮转校正。线图像数据的轮转角度是轮转角度估计部113在步骤S6中估计出的轮转角度。在该轮转校正中，例如求出与各线图像数据的轮转角度对应的位置的偏移量，对各线图像数据的位置数据(位置)进行校正，以使该偏移量成为零(0)。并且，轮转角度估计部113将轮转校正后的各线图像数据作为整体而重新配置，以使成为圆形硬币图像数据。其结果，如图8B所示，能够将因轮转而变形了的圆形硬币图像数据校正为进行了图14A所示那样的轮转校正的圆形硬币图像数据、换而言之校正为除去了轮转角度引起的变形分量的状态的圆形硬币图像数据。
[步骤S8：将校正后的圆形硬币图像数据与基准模式图像数据进行比较识别硬币]
在步骤S8中，识别部115将轮转校正后的图14A所示那样的圆形硬币图像数据与图14B所示的那样的基准模式图像数据进行比较，计算它们的一致度。所谓轮转校正后的圆形硬币图像数据是，将在步骤S7中由校正部114校正后的各线图像数据排列得到的图像数据。如果一致度为规定值以上，则识别部115识别为检测对象硬币C是暂时决定的面额的硬币。进而，识别部115不会通过拒绝部29而使该检测对象硬币C落下到拒绝口28，而是使其移动到分选部32，使其落下到分选口32a～32f中的对应面额的分选口。另一方面，如果一致度低于该规定值，则识别部115识别为检测对象硬币C不能识别面额。进而，识别部115通过拒绝部29使检测对象硬币C落下到拒绝口28，并且进行表示拒绝了被识别为不能识别面额的硬币的意思的通知。
即，硬币处理装置1将由线传感器56检测的各线图像数据与每个角度的基准模式图像数据进行对照，计算各角度下的相似度，创建相似度图。并且，硬币处理装置1从创建的相似度图中找出相似度高的部分的连接、即高相似度线Y。硬币处理装置1使用该高相似度线Y，估计各线图像数据中的轮转角度。硬币处理装置1使用估计出的各线图像数据的轮转角度来校正各线图像数据，校正圆形硬币图像数据。
根据以上所述的本实施方式的硬币识别装置27以及硬币识别方法，取得部112以规定的间隔(以多个不同的定时)取得由线传感器56检测到的传送中的硬币C的线图像数据。轮转角度估计部113对由取得部112取得的各线图像数据的每一个计算线图像数据和基准模式图像数据的每个角度的基准线数据之间的相似度，估计硬币C的轮转角度。校正部114基于这样估计出的轮转角度，校正各线图像数据。于是，识别部115将基于这样校正后的各线图像数据的圆形硬币图像数据与基准模式图像数据进行比较，识别硬币C。由此，即使硬币C一边旋转即轮转，一边通过线传感器56上，也能提高识别精度。其结果，本实施方式的硬币处理装置1能够提高硬币处理的处理精度。
另外，轮转角度估计部113从由取得部112取得的线图像数据，计算在所取得的位置处的硬币宽度，求出取得的线图像数据距硬币中心的距离。轮转角度估计部113将该线图像数据、和从硬币中心起的所述距离的基准模式图像数据的每个角度的基准线数据进行对照，计算每个角度的相似度。因此，能够容易地计算相似度。
另外，轮转角度估计部113从将对基准模式图像数据的每个角度计算出的相似度按照采样顺序排列表示的相似度图，估计硬币的轮转角度。因此，能够容易地计算轮转角度。另外，轮转角度估计部113从将各线图像数据与基准线数据的相似度高的角度连接后的高相似度线，估计硬币的轮转角度。因此，能够容易地估计轮转角度。
在实施方式中，为了减轻处理负荷，缩短处理时间等，考虑以下这样的变形例。
(变形例1)
只要能检测高相似度线，就能够估计每个线图像数据的轮转角度。因此，能够削减在步骤S3中进行相似度计算的线图像数据的数量。例如，也可以设为，对所有的线图像数据中、每隔预先决定的规定间隔的线图像数据，计算每个角度的相似度。在起因于传送速度的变化而作为硬币图像取得的线图像数据的数量为规定数以上的情况下，也可以减少在相似度的计算上使用的线图像数据的数量。
(变形例2)
在上述的实施方式的相似度算出中，说明了针对1个线图像数据，与相当于360度的量的基准模式图像数据侧的基准线数据进行比较的情况，但不限于这样的情况。在步骤S3中求出相似度时，通过限定图12A所示的检测角度范围D能够削减处理数据。此时，如图15A～15C所示，将图15B所示的圆形硬币图像数据和图15C所示的基准模式图像数据分别进行极坐标变换(展开为Rθ坐标系)，使R-θ展开后的硬币图像和R-θ模式在θ方向进行匹配，决定相似度最高的角度θ(例如，参照专利第3170147号公报)。将包含这样决定的角度θ的一定范围(例如，θ-α～θ+α)设定作为检查角度范围。
(变形例3)
说明上述变形例1的进一步的变形。硬币外周附近的图像，即使旋转角度变化也没有明显改变(没有按面额的硬币特有的模式)。鉴于此，例如也可以从自硬币的外周边缘的规定距离(例如，2～3毫米)内侧起通过中心侧的线的线图像数据起，开始相似度的计算，进行至超过通过硬币的中心的线、并通过自硬币的相反侧的外周边缘的规定距离(例如，2～3毫米)内侧的线的线图像数据的相似度的计算为止。关于规定距离，由于硬币的表面花纹按面额不同，因此也可以按面额设定。由此，能够减少进行相似度计算的数据量。例如，在图16中，对于距离硬币的中心小于硬币的半径的规定距离进入侧的区域Z1、和距离硬币的中心小于硬币的半径的规定距离离开侧的区域Z2的两个区域之外的线图像数据，不进行相似度计算。
(变形例4)
在硬币C不轮转地被传送而通过了线传感器56上时，图13所示的高相似度线Y成为没有倾斜的、与纵轴方向平行的线。并且，在硬币向一个方向轮转时，如图13所示，例如成为向右下方下降的一直线状的高相似度线Y。在硬币C向逆方向轮转时，成为相反的向左下方下降的一直线状的高相似度线Y。但是，作为硬币C轮转的理由，可以考虑与传送硬币C的传送面46之间的接触阻力的变化。作为接触阻力的变化的主要原因，考虑传送面46的脏污和异物(垃圾)等的影响。如果传送面46的脏污等平均性地存在，则接触阻力也被认为为定量，因此硬币C的轮转程度也能成为定量。如果轮转程度为定量、且其程度小，则也能够如实施方式那样校正图像检测，错误(不可识别图像)也变少。但是，传送面46的脏污平均性地存在的情况较少，可能存在各种大的异物，因此接触阻力未必是定量。
因此，如图13所示，在进行相似度计算而导出高相似度线Y时，在以该高相似度线Y的角度、即非轮转时的高相似度线Y的角度作为基准(0度)而轮转时的高相似度线Y的角度为规定值角度以上的情况下，轮转角度估计部113也可以判定为轮转校正的精度下降、进而判断为硬币图像识别的精度下降，从而判断为错误。另外，判断为错误的条件，还可以设为高相似度线Y成为规定值以上的比例的曲线状、折线状的情况、高相似度线Y无法检测的情况。也可以设为，硬币处理装置1在检测出这样的错误的情况下，通知该意思，提醒硬币识别装置27的传送面46的检查和清扫。即，还能够设为，基于高相似度线Y的检测结果，检测硬币识别装置27的异常，并进行通知。
本发明的实施方式的硬币识别装置具有：线传感器，检测传送中的识别对象的硬币的线图像数据；取得部，以规定的采样间隔取得所述线图像数据；估计部，对取得的每个所述线图像数据，计算取得的所述线图像数据和作为表示基准模式的硬币的基准模式图像数据的一部分的每个角度的基准线数据之间的相似度，基于所述计算出的相似度，估计所述识别对象的硬币的轮转角度；校正部，基于估计出的所述轮转角度，校正所述线图像数据；以及识别部，基于所述校正后的线图像数据，识别所述识别对象的硬币。
根据上述的硬币识别装置，取得部以规定的采样间隔取得由线传感器检测的传送中的识别对象的硬币的线图像数据。估计部对于取得的每个线图像数据，计算取得的线图像数据和作为表示基准模式的硬币的基准模式图像数据的一部分的每个角度的基准线数据之间的相似度。估计部基于计算出的相似度，估计识别对象的硬币的轮转角度。校正部基于估计出的轮转角度校正线图像数据。识别部基于校正后的线图像数据，对识别对象的硬币进行识别。因此，即使硬币一边旋转即轮转一边通过线传感器上，也能够提高识别精度。
在上述的硬币识别装置中，所述估计部也可以从取得的所述线图像数据，计算在取得了所述线图像数据的位置处的所述识别对象的硬币的宽度。所述估计部也可以基于计算出的所述宽度，求出从取得的所述线图像数据至所述基准模式的硬币的中心的距离。作为每个所述角度的基准线数据，所述估计部也可以使用从所述基准模式的硬币的中心离开了求出的所述距离的位置上的基准模式图像数据。
根据上述的硬币识别装置，估计部从线图像数据计算在取得了线图像数据的位置处的识别对象的硬币的宽度。估计部基于计算出的宽度，求出从取得的线图像数据至基准模式的硬币的中心的距离。作为每个角度的基准线数据，估计部使用从基准模式的硬币的中心离开了求出的距离的位置上的基准模式图像数据。因此，能够容易地计算相似度。
在上述的硬币识别装置中，所述估计部也可以从将计算出的所述相似度按照采样顺序排列的相似度图来估计所述轮转角度。
根据上述的硬币识别装置，估计部从将计算出的相似度按照采样顺序排列的相似度图来估计硬币的轮转角度。因此，能够容易地估计轮转角度。
在上述的硬币识别装置中，估计部也可以利用针对取得的各个线图像数据将计算出的所述相似度中相似度更高的部分进行了连接的线，估计所述轮转角度。
根据上述的硬币识别装置，估计部利用针对取得的各个线图像数据将每个角度的计算出的相似度中相似度更高的部分进行了连接的线，估计硬币的轮转角度。因此，能够容易地估计轮转角度。
在上述的硬币识别装置中，每个所述角度的基准线数据也可以对应于与所述基准模式的硬币为同心圆的切线。所述角度也可以是由通过所述基准模式的硬币的中心的基准线、和从所述基准模式的硬币的中心向所述基准线数据的垂线形成的角度。
本发明的实施方式的硬币处理装置具备上述任一个的硬币识别装置，基于所述硬币识别装置的识别结果，处理所述识别对象的硬币。
根据上述的硬币处理装置，即使硬币一边旋转即轮转一边通过线传感器上，也能够提高硬币识别装置的识别精度。因此，能够提高硬币处理的处理精度。
本发明的实施方式的硬币识别方法包含以下步骤：以规定的采样间隔取得由线传感器检测的传送中的识别对象的硬币的线图像数据，对于取得的所述每个线图像数据，计算取得的所述线图像数据和作为表示基准模式的硬币的基准模式图像数据的一部分的每个角度的基准线数据的相似度，基于计算出的所述相似度，估计所述识别对象的硬币的轮转角度，基于估计出的所述轮转角度校正所述线图像数据，基于校正后的所述线图像数据，识别所述识别对象的硬币。
根据上述的硬币识别方法，以规定的采样间隔取得由线传感器检测的传送中的识别对象的硬币的线图像数据。对于取得的每个线图像数据，计算取得的线图像数据和作为表示基准模式的硬币的基准模式图像数据的一部分的每个角度的基准线数据之间的相似度。基于计算出的相似度，估计识别对象的硬币的轮转角度。基于该估计出的轮转角度校正线图像数据。基于校正后的线图像数据，识别硬币。由此，即使硬币一边旋转即轮转一边通过线传感器上，也能够提高识别精度。
产业上的可利用性
本发明也可以适用于硬币识别装置、硬币处理装置以及硬币识别方法。
标号说明
1硬币处理装置
20传送路径
27硬币识别装置
56线传感器
112取得部
113轮转角度估计部
114校正部
115识别部
C硬币

Claims (7)

1.一种硬币识别装置，具有：
线传感器，检测传送中的识别对象的硬币的线图像数据；
取得部，以规定的采样间隔取得所述线图像数据；
估计部，对取得的每个所述线图像数据，计算取得的所述线图像数据和作为表示基准模式的硬币的基准模式图像数据的一部分的每个角度的基准线数据之间的相似度，基于计算出的所述相似度，估计所述识别对象的硬币的轮转角度；
校正部，基于估计出的所述轮转角度，校正所述线图像数据；以及
识别部，基于校正后的所述线图像数据，识别所述识别对象的硬币。
2.如权利要求1所述的硬币识别装置，
所述估计部从取得的所述线图像数据，计算在取得了所述线图像数据的位置处的所述识别对象的硬币的宽度，
所述估计部基于计算出的所述宽度，求出从取得的所述线图像数据至所述基准模式的硬币的中心的距离，
作为每个所述角度的基准线数据，所述估计部使用从所述基准模式的硬币的中心离开了求出的所述距离的位置上的基准模式图像数据。
3.如权利要求1或2所述的硬币识别装置，
所述估计部从将计算出的所述相似度按照采样顺序排列的相似度图，估计所述轮转角度。
4.如权利要求1至3的任一项所述的硬币识别装置，
所述估计部利用针对取得的各个所述线图像数据将计算出的所述相似度中相似度更高的部分进行了连接的线，估计所述轮转角度。
5.如权利要求1至4的任一项所述的硬币识别装置，
每个所述角度的基准线数据对应于与所述基准模式的硬币为同心圆的切线，
所述角度是由通过所述基准模式的硬币的中心的基准线、和从所述基准模式的硬币的中心至所述基准线数据的垂线形成的角度。
6.一种硬币处理装置，
具备权利要求1至5的任一项记载的硬币识别装置，
基于所述硬币识别装置的识别结果，处理所述识别对象的硬币。
7.一种硬币识别方法，包含如下步骤：
以规定的采样间隔取得由线传感器检测的传送中的识别对象的硬币的线图像数据，
对于取得的每个所述线图像数据，计算取得的所述线图像数据和作为表示基准模式的硬币的基准模式图像数据的一部分的每个角度的基准线数据之间的相似度，
基于计算出的所述相似度，估计所述识别对象的硬币的轮转角度，
基于估计出的所述轮转角度校正所述线图像数据，
基于校正后的所述线图像数据，识别所述识别对象的硬币。
CN201880021215.8A 2017-03-31 2018-03-26 硬币识别装置、硬币处理装置以及硬币识别方法 Active CN110462694B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-070654 2017-03-31
JP2017070654A JP6751686B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 硬貨識別装置、硬貨処理装置および硬貨識別方法
PCT/JP2018/012183 WO2018181197A1 (ja) 2017-03-31 2018-03-26 硬貨識別装置、硬貨処理装置および硬貨識別方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110462694A true CN110462694A (zh) 2019-11-15
CN110462694B CN110462694B (zh) 2022-05-10

Family

ID=63677754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880021215.8A Active CN110462694B (zh) 2017-03-31 2018-03-26 硬币识别装置、硬币处理装置以及硬币识别方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11127120B2 (zh)
EP (1) EP3605478B1 (zh)
JP (1) JP6751686B2 (zh)
CN (1) CN110462694B (zh)
WO (1) WO2018181197A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200320334A1 (en) * 2019-04-05 2020-10-08 Ent. Services Development Corporation Lp Systems and methods for digital image-based object authentication
JP7339911B2 (ja) * 2020-03-23 2023-09-06 グローリー株式会社 特徴情報生成装置、硬貨識別装置、特徴情報生成システム、特徴情報生成方法及び特徴情報生成プログラム

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0640944A1 (en) * 1993-08-19 1995-03-01 Laurel Bank Machines Co., Ltd. Coin discriminating apparatus
CN1118095A (zh) * 1994-05-19 1996-03-06 罗烈尔银行机器股份有限公司 硬币鉴别设备
JPH09231432A (ja) * 1996-02-27 1997-09-05 Toshiba Corp コイン識別装置
CN1164081A (zh) * 1996-03-29 1997-11-05 罗烈尔银行机器股份有限公司 硬币鉴别设备
CN1164717A (zh) * 1996-03-28 1997-11-12 罗烈尔银行机器股份有限公司 硬币鉴别设备
JPH1063916A (ja) * 1996-08-13 1998-03-06 Toshiba Corp 硬貨処理装置および硬貨処理システム
JP2000163587A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Hakko Automation Kk 硬貨検査装置及び硬貨検査方法並びに記録媒体
JP2001195627A (ja) * 2000-01-17 2001-07-19 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 円形パターン識別方法および装置並びに硬貨識別方法および装置
JP2002170105A (ja) * 2000-09-21 2002-06-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 移動物体撮影方法および装置、ならびに移動物体認識方法および装置
JP2003196699A (ja) * 2001-12-26 2003-07-11 Nippon Conlux Co Ltd 硬貨識別方法および硬貨識別装置
CN1499437A (zh) * 2002-11-06 2004-05-26 松下电器产业株式会社 花纹图案识别装置
JP2004157976A (ja) * 2003-06-06 2004-06-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 模様識別装置
WO2012036956A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-22 Identicoin, Inc. Coin identification method and apparatus
CN102610020A (zh) * 2012-01-11 2012-07-25 广州市地下铁道总公司 硬币双面图像识别装置及其识别方法
CN102737436A (zh) * 2011-03-30 2012-10-17 劳雷尔精机株式会社 对象辨别装置和硬币辨别装置
JP2013210922A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Glory Ltd 搬送円形物の画像補正方法及び画像補正装置
CN104123780A (zh) * 2013-09-01 2014-10-29 中钞长城金融设备控股有限公司 硬币边部质量检测方法及其检测装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006262956A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Aruze Corp 遊技機及びメダル選別装置
JP6100146B2 (ja) 2013-11-21 2017-03-22 ローレル精機株式会社 硬貨処理装置
JP6220834B2 (ja) 2015-10-09 2017-10-25 京楽産業．株式会社 遊技機

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0640944A1 (en) * 1993-08-19 1995-03-01 Laurel Bank Machines Co., Ltd. Coin discriminating apparatus
CN1118095A (zh) * 1994-05-19 1996-03-06 罗烈尔银行机器股份有限公司 硬币鉴别设备
JPH09231432A (ja) * 1996-02-27 1997-09-05 Toshiba Corp コイン識別装置
CN1164717A (zh) * 1996-03-28 1997-11-12 罗烈尔银行机器股份有限公司 硬币鉴别设备
CN1164081A (zh) * 1996-03-29 1997-11-05 罗烈尔银行机器股份有限公司 硬币鉴别设备
JPH1063916A (ja) * 1996-08-13 1998-03-06 Toshiba Corp 硬貨処理装置および硬貨処理システム
JP2000163587A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Hakko Automation Kk 硬貨検査装置及び硬貨検査方法並びに記録媒体
JP2001195627A (ja) * 2000-01-17 2001-07-19 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 円形パターン識別方法および装置並びに硬貨識別方法および装置
JP2002170105A (ja) * 2000-09-21 2002-06-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 移動物体撮影方法および装置、ならびに移動物体認識方法および装置
JP2003196699A (ja) * 2001-12-26 2003-07-11 Nippon Conlux Co Ltd 硬貨識別方法および硬貨識別装置
CN1499437A (zh) * 2002-11-06 2004-05-26 松下电器产业株式会社 花纹图案识别装置
JP2004157976A (ja) * 2003-06-06 2004-06-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 模様識別装置
WO2012036956A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-22 Identicoin, Inc. Coin identification method and apparatus
CN102737436A (zh) * 2011-03-30 2012-10-17 劳雷尔精机株式会社 对象辨别装置和硬币辨别装置
CN102610020A (zh) * 2012-01-11 2012-07-25 广州市地下铁道总公司 硬币双面图像识别装置及其识别方法
JP2013210922A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Glory Ltd 搬送円形物の画像補正方法及び画像補正装置
CN104123780A (zh) * 2013-09-01 2014-10-29 中钞长城金融设备控股有限公司 硬币边部质量检测方法及其检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11127120B2 (en) 2021-09-21
US20200051220A1 (en) 2020-02-13
EP3605478B1 (en) 2023-12-06
EP3605478A4 (en) 2021-01-13
JP2018173750A (ja) 2018-11-08
JP6751686B2 (ja) 2020-09-09
EP3605478A1 (en) 2020-02-05
WO2018181197A1 (ja) 2018-10-04
EP3605478C0 (en) 2023-12-06
CN110462694B (zh) 2022-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3609285B2 (ja) 硬貨判別装置
CN103575245B (zh) 用于安装在传送带上的检测系统
TWI458963B (zh) The inspection device and the appearance inspection device of the inspection object
TWI442045B (zh) Appearance inspection device
CA3074441C (en) Method of sorting
EP2188788A1 (en) Method and sensor for sensing coins for valuation
JP2001175912A (ja) 硬貨判別装置
CN110462694A (zh) 硬币识别装置、硬币处理装置以及硬币识别方法
US8764009B2 (en) Unstacker device for unstacking flat articles, with detection of their traces
US4832181A (en) Tracking system
CN108132255A (zh) 一种具有自纠正功能的塑料容器检测系统
JP2013134099A (ja) 異物検査装置
JPS6318884Y2 (zh)
US6836527B1 (en) Method and apparatus for detecting and counting articles
Lad et al. High-throughput shape classification using support vector machine
EP0213797B1 (en) A tracking system
JP6537859B2 (ja) 硬貨識別装置、及び、硬貨中心位置検出方法
JP5216301B2 (ja) 媒体識別装置
JP4231445B2 (ja) 硬貨識別装置
JPH0675064U (ja) 変形硬貨検出装置
JP2005284918A (ja) 硬貨識別装置
WO2016107659A1 (en) Arrangement and method for counting articles
WO2015000630A1 (en) A coin recognition apparatus
JP2830350B2 (ja) 物体外形読取装置
JP2006268482A (ja) 硬貨識別装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant