JP2001175911A - 画像イメージによる硬貨真偽判定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新たな類似硬貨や変造／偽造硬貨が現れても
ロックテンプレート等を用いること無く当該硬貨の真偽
等を判定できると共に、少ない基本テンプレートのデー
タにより効果的に類似硬貨の識別を行なえるようにす
る。 【解決手段】 硬貨画像のパターンを円周上に一定の抽
出角度毎に３６０度分抽出した２次元のストライプ状サ
ンプリングデータと基本テンプレート画像とを相対的に
画像を回転させて、対応する画素同志の輝度差を総合し
てマッチング度を算出し、マッチング度が最良の回転位
置を求め、該最良の回転位置に於けるマッチング度に基
づいて金種及び表裏を確定し、次に、前記マッチング度
が最良の回転位置を開始点として、前記サンプリングデ
ータと前記基本テンプレート画像とが所定回転角度ずれ
たときのマッチング度のパターンによって、前記確定さ
れた金種及び表裏の種類を確認すると共に少なくとも真
偽を判定するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表裏及び回転角自
在で搬送されてくる硬貨に対して金種，真偽等を識別／
判定する方法及び装置に関し、特に、類似した硬貨や変
造／偽造硬貨を含む場合における画像イメージによる真
偽等の判定方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】識別対象の硬貨の金種は、磁気センサの
検出データ、撮像された画像データに基づいて計測した
外径寸法，穴径寸法によって決定される。しかしなが
ら、この段階では、硬貨の表裏は決定することができな
い。表裏の決定に対しては、画像イメージによる識別が
必要となる。画像イメージによる識別，真偽判定に関連
した第１の従来技術としては、例えば、正規の硬貨の標
準画像イメージとの照合により硬貨を識別した後、更に
類似硬貨のテンプレート（いわゆるロックテンプレー
ト）と照合して真偽を判定するようにしたものがある。
具体例としては、先ず、硬貨の画像を同心円からなるリ
ング画像を切出し、圧縮正規化を行った後、画像データ
を回転させて、基準のテンプレートの画像データとの距
離が近いものを選び、その値が所定値以下であれば、そ
のテンプレートの硬貨であると判断を行ない、その後、
例えば日本の１０円硬貨と類似なものとしてある種のゲ
ームコイン，類似外国貨について、専用にテンプンート
（ロックテンプレート）を予め用意しておき、該当テン
プンートに当てはめて、該当貨であるかどうかをチェッ
クする。そして、たとえ１０円硬貨と照合度が良好であ
っても、上記チェックで類似硬貨のテンプレートにぴっ
たりあうものは、類似硬貨として排除するようにしてい
る。

【０００３】この方法の問題点は、類似硬貨が出現する
たびにロックテンプレートを用意しなくてはならないと
いうことで、商品化された識別装置に新たなロックテン
プレートを追加するための人件費等の費用が発生し、好
ましいことではない。

【０００４】第２の従来技術としては、例えば、特開平
６−２３６４７２号「硬貨識別方法」に記載されたもの
がある。これは、硬貨の二次元画像より硬貨の中心点を
中心とする一定半径のリング画像を複数切出し、各リン
グ画像毎に準備した基準テンプレートのデータに合わせ
る様に該当画像を圧縮、正規化する。これにより、テン
プレートと対比照合ができる様になり、次にリング画像
を所定角度ずつ回転させ基準テンプレートとの一致照合
演算の最低値（一致最良値）を探し、この時の回転角を
用いて、他のリング画像の一致照合演算値を設定値と比
較し、正否の判断を行うものである。この発明は、最適
な他のリング画像を選んではいるが、新貨が発行された
場合には、著しい特徴値が得られるリングを選び直さな
くてはならないという問題を抱えている。

【０００５】第３の従来技術としては、特開平６−２３
６４７１号「硬貨識別方法」に記載されたものがある。
これは、硬貨の高密度画像から圧縮率の高いリング画像
データを切出し、荒いピッチで１回転分の一致照合演算
を行なって硬貨の回転角値を探し出し、次に当該硬貨の
特徴を捉えた圧縮率の低い特徴エリア画像データを用い
て、上記の回転角付近でさらに一致照合演算を行なっ
て、演算値により正否の判断を行なうものである。この
発明も前記第２の従来技術のものと同様に、詳細画像と
して選んだ場所の画像データが同じで他の場所にもっと
特徴がある模様を持った新たな硬貨或いは変造／偽造硬
貨があった場合には、その識別力は効果をなさないとい
う問題を抱えている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】画像イメージによって
硬貨の金種，真偽等を識別／判定するようにしたものと
しては、前記第１〜第３の技術が例として挙げられる
が、前述したように、第１の技術では、ゲームコインや
外国貨の専用テンプレートを予め用意しておく必要があ
るため、類似硬貨が出現するたびにロックテンプレート
を用意しなくてはならず、商品化された識別装置に新た
なロックテンプレートを追加するための人件費等の費用
が発生するなどの欠点があった。さらに、新種の偽造硬
貨などには実質上対応できないという問題があった。一
方、前述の第２、第３の技術では、詳細画像として選ん
だ場所の画像データが同じで他の場所にもっと特徴があ
る模様を持った新たな類似硬貨或いは偽造硬貨があった
場合には、その識別力は効果をなさないという問題があ
った。

【０００７】本発明は上述のような問題に鑑みて成され
たものであり、本発明の目的は、新たな類似硬貨や変造
／偽造硬貨が現れてもロックテンプレート等を用いるこ
と無く当該硬貨の真偽等を判定することができると共
に、少ない基本テンプレートのデータにより効果的に類
似硬貨の識別を行なうことができる、画像イメージによ
る硬貨真偽判定方法及び装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、特に、類似し
た硬貨や変造／偽造硬貨を含む場合における画像イメー
ジによる真偽等の判定方法及び装置に関するものであ
り、本発明の上記目的は、方法の発明に関しては、識別
すべき硬貨の画像を取込装置で取込み、得られた画像信
号をデジタル処理し、算出した硬貨画像のパターンを円
周上に一定の抽出角度毎に３６０度分抽出した２次元の
ストライプ状サンプリングデータと、識別候補の硬貨の
標準画像データである基本テンプレート画像との類似度
を算出し、前記硬貨を識別する硬貨識別方法において、
前記サンプリングデータと前記基本テンプレート画像と
を相対的に画像を回転させて、対応する画素同志の輝度
差を総合してマッチング度を算出し、マッチング度が最
良の回転位置を求め、該最良の回転位置に於けるマッチ
ング度に基づいて金種及び表裏を確定し、次に、前記マ
ッチング度が最良の回転位置を開始点として、前記サン
プリングデータと前記基本テンプレート画像とが所定回
転角度ずれたときのマッチング度のパターンによって、
前記確定された金種及び表裏の種類を確認すると共に前
記識別すべき硬貨の少なくとも真偽を判定するようにす
ることによって達成される。

【０００９】また、装置の発明に関しては、識別すべき
硬貨を撮像する撮像手段と、前記撮像手段からの画像信
号をデジタル処理して算出した硬貨画像のパターンを円
周上に一定の抽出角度毎に３６０度分抽出して２次元の
ストライプ状サンプリングデータとして切出すリング切
出手段とを備え、前記サンプリングデータと識別候補の
硬貨の標準画像データである基本テンプレート画像との
類似度を算出し、前記硬貨を識別する硬貨識別機におけ
る真偽判定装置において、前記リング切出手段により切
出されたサンプリングデータと前記基本テンプレート画
像とを相対的に画像を回転させて、対応する画素同志の
輝度差を総合してマッチング度を算出し、マッチング度
が最良の回転位置を求めると共に、前記最良の回転位置
に於けるマッチング度に基づいて金種及び表裏を確定す
る回転照合手段と、前記マッチング度が最良の回転位置
を開始点として、前記サンプリングデータと前記基本テ
ンプレート画像とが所定回転角度ずれたときのマッチン
グ度のパターンによって、前記確定された金種及び表裏
の種類を確認すると共に前記識別すべき硬貨の少なくと
も真偽を判定する真偽判定手段とを具備することによっ
て達成される。

【００１０】さらに、方法の発明に関しては、識別すべ
き硬貨の画像を取込装置で取込み、得られた画像信号を
デジタル処理して硬貨画像の中心位置を算出すると共に
少なくとも外径値を含む検出データから前記識別すべき
硬貨の金種候補を特定し、前記中心位置を中心として前
記硬貨画像のパターンを円周上に一定の抽出角度毎に３
６０度分抽出して２次元のストライプ状サンプリングデ
ータとして切出し、前記サンプリングデータに対して輝
度変化の急激な部分を強調処理すると共に当該金種候補
の標準画像データである基本テンプレート画像に合わせ
るようにデータ圧縮し且つ前記サンプリングデータの輝
度値を当該金種候補の標準輝度値に変換して回転照合用
サンプリングデータとし、該回転照合用サンプリングデ
ータと前記基本テンプレート画像とを相対的に画像を回
転させて、対応する画素同志の輝度差を総合してマッチ
ング度を算出し、マッチング度が最良の回転位置を求
め、該最良の回転位置に於けるマッチング度に基づいて
金種及び表裏を確定し、次に、前記マッチング度が最良
の回転位置を開始点として、該回転照合用サンプリング
データと前記基本テンプレート画像とが所定回転角度ず
れたときのマッチング度のパターンによって、前記確定
された金種及び表裏の種類を確認すると共に前記識別す
べき硬貨の少なくとも真偽を判定するようにすることに
よっても達成される。

【００１１】さらに、装置の発明に関しては、識別すべ
き硬貨を撮像する撮像手段と、前記撮像手段からの画像
信号をデジタル処理して硬貨画像の少なくとも外径値及
び中心位置を算出する外径計測中心位置算出手段と、前
記中心位置を中心として前記硬貨画像のパターンを円周
上に一定の抽出角度毎に３６０度分抽出して２次元のス
トライプ状サンプリングデータとして切出すリング切出
手段と、前記サンプリングデータに対して輝度変化の急
激な部分を強調処理するエッジ強調手段と、前記サンプ
リングデータを当該金種候補の標準画像データである基
本テンプレート画像に合わせるようにデータ圧縮するデ
ータ圧縮手段と、前記サンプリングデータの輝度値を当
該金種の標準輝度値に変換する輝度変換手段と、前記エ
ッジ強調手段，前記データ圧縮手段及び前記輝度変換手
段により加工処理された当該サンプリングデータと前記
基本テンプレート画像とを相対的に画像を回転させて、
対応する画素同志の輝度差を総合してマッチング度を算
出し、マッチング度が最良の回転位置を求め、該最良の
回転位置に於けるマッチング度に基づいて金種及び表裏
を確定する回転照合手段と、前記マッチング度が最良の
回転位置を開始点として、前記加工処理されたサンプリ
ングデータと前記基本テンプレート画像とが所定回転角
度ずれたときのマッチング度のパターンによって、前記
確定された金種及び表裏の種類を確認すると共に前記識
別すべき硬貨の少なくとも真偽を判定する真偽判定手段
とを備えることによっても達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、識別硬貨全面の画像を
取込み、リング状に切出した画像とテンプレート画像と
を回転照合することにより類似度を演算して硬貨の種類
や真偽を判定するものであるが、本発明では、リング状
に切出した３６０度分の画像を所定の個数（回転角度
毎）に分割して、一番類似している箇所（角度）を基点
として、所定角度ずつ画像をずらしたときの基準テンプ
レートとのマッチング度を計算して、回転角に対するマ
ッチング度のグラフを作成し、このグラフのパターンが
正規のものと一致しているかによって、識別候補の金種
・表裏の確認や真偽の判定を行なうようにしている。上
記のようにしてグラフ化されたデータは、その硬貨特有
の波形データとなり、正規の硬貨の波形データからその
特徴量を抽出して登録しておけば、真偽の判定を含めて
各種のチェックをを行うことができる。そのため、類似
した外国貨や変造貨を専用のロックテンプレートを用い
ること無く排除できると共に、新たな外国貨や変造貨が
現れても、上記グラフのパターンが一致しない限り、新
たなデータ登録をすること無く排除できるようになる。

【００１３】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施
の形態について詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明を適用した硬貨真偽判定装
置の構成の一例をブロック図で示している。図１におい
て、撮像手段２１は、硬貨全面を撮像してｘ−ｙ座標上
に２次元の画像データを取込むための手段であり、２次
元若しくは１次元のイメ−ジセンサと照明ユニットなど
から構成される。

【００１５】外径計測中心位置算出手段２２は、硬貨の
外径計測と中心位置を算出する手段であり、フレームメ
モリ３１ｂに取込まれた画像データから、後述するｘ，
ｙ方向の輝度ヒストグラムをヒストメモリ３１ａ上で作
成し、各輝度ヒストグラムに基づいて硬貨の外径値と中
心座標を算出すると共に、各画素の輝度データを２値化
して穴径値（穴無しは０）を算出する。

【００１６】リング切出手段２３は、硬貨の画像をリン
グ状に切出す手段であり、上記算出した中心座標を中心
として硬貨画像をリング状に切出し、ｘ方向（回転角θ
方向），ｙ方向（半径Ｒ方向）の２次元配列データとし
て作業メモリ３１ｃに記憶する。エッジ強調手段２４
は、硬貨の模様などの特徴部を強調する手段であり、切
出した画像データに対して後述する微分処理を行ない、
輝度変化の急激なエッジ部分を強調する。データ圧縮手
段２５は、画像データを圧縮する手段であり、エッジ強
調された画像データを当該金種候補の基本テンプレート
（標準画像データ）と同サイズになるようにデータ圧縮
する。上記基本テンプレート（当該金種の標準画像デー
タ）は金種毎に予め基本テンプレート記憶手段３１ｅに
記憶されおり、上記データ圧縮手段２５によるデータ圧
縮率は金種に応じて決定される。

【００１７】輝度変換手段２６は、センサーのばらつき
や照明条件の変化等の影響を軽減して同一条件で認識可
能とするため、各画素の輝度値を標準の輝度値に変換す
る手段であり、輝度変換用のテンプレートを用いて上記
圧縮後の各画素データの輝度値を、輝度順位を対応させ
てテンプレートの輝度値に変換する。回転照合手段２７
は、上記輝度変換後の画像データと照合用の基本テンプ
レートとの回転照合を行ない、標準画像との類似度を算
出する手段であり、当該金種の各識別候補の表裏両方に
ついて各回転角度に於けるパターンマッチング値を算出
し、回転照合結果格納メモリ３１ｆに格納する。

【００１８】外部金種決定手段２８は、金種の識別，真
偽判定等の対象となる硬貨の基準データを金種毎，表裏
毎に予め設定して登録する手段であり、外径サイズ，穴
の有無，材質などから当該金種を決定し、当該記憶手段
に格納して登録する。本実施の形態では、輝度変換用の
基本テンプレート（標準輝度データ），及び照合用の基
本テンプレート（標準画像データ）を金種毎，表裏毎に
設定し、標準輝度データ記憶手段３１ｄと基本テンプレ
ート記憶手段３１ｅにそれぞれ記憶しておく。更に、外
部金種決定手段２８では、後述する回転パターン波形に
基づく真偽判定の際に使用する判定値（対象貨の特徴
量）を、対象貨と類似する外部貨幣（外国貨やゲームコ
イン等）を考慮して金種毎，表裏毎に決定し、基本テン
プレート記憶手段３１ｅに記憶しておく。

【００１９】金種判定手段２９は、材質等を検出する磁
気センサーの検出データとイメージ画像データに基づい
て対象硬貨の金種などを判定する手段であり、本発明で
は、上記回転照合手段２７で求めた回転照合結果を基
に、最良の回転位置に於けるマッチング度に基づいて金
種と表裏を判定した後、回転照合時に描く軌跡（後述す
る回転パターン波形）をチェックし、その軌跡により少
なくとも当該貨幣の真偽を判定するようにしている。

【００２０】上述のような構成において、以下本発明の
方法による処理例を図２のフローチャートに沿って詳細
に説明する。

【００２１】先ず、搬送される硬貨は表又は裏を上面に
して撮像手段２１のイメージセンサ部を通過し、図３の
画像例に示されるように、ｘ−ｙ座標上に２５６×２４
０画素を１画面として硬貨の画像１が取込まれる。この
入力画像１は１画素が約０．１３ｍｍ平方の高密度画像
であり、ＡＤ変換により明るさを例えば２５６階調に分
解して多値化され、明るさ（輝度）をＺ軸とする３次元
データとしてフレームメモリ３１ｂに格納される（ステ
ップＳ１）。

【００２２】外径計測中心位置算出手段２２では、フレ
ームメモリ３１ｂに格納された画像データ（データサイ
ズとしては、２５６×２５６）から、ｘ，ｙの各方向で
それぞれ硬貨画像の検出境界が最大と最小である座標値
を探し、その平均値を当該硬貨画像の中心座標（Ｃｘ，
Ｃｙ）とし、また、上記最大と最小座標値の差を当該硬
貨画像の外径値Ｄとして算出する。その際、背景ノイズ
（隣接する硬貨や搬送ベルトの写り込み等）の影響を回
避するため、次の方法で硬貨の中心座標（Ｃｘ，Ｃｙ）
と外径値Ｄを求める。

【００２３】図４（Ａ）に示す入力画像１において、硬
貨の搬送方向Ａに対して垂直な方向を水平方向ｘとした
場合、水平方向ｘに対して、搬送ガイドの領域と搬送ベ
ルトの領域とを除外した区間Ｖ_Ｌ−Ｖ_Ｒを検索範囲とし
て設定する。また、垂直方向ｙに対しては、連続して搬
送されてくる硬貨同士の接点エッジの影響が生じないよ
うに両端部の領域（例えば最小径の硬貨の半径の１／３
〜１／４程度）を除外した区間Ｈ_Ｔ−Ｈ_Ｂを検索範囲と
して設定しておく。そして、各検索範囲内の画像データ
を用いて図４（Ｂ）及び（Ｃ）のように、垂直方向と水
平方向の輝度ヒストグラムをそれぞれ作成してヒストメ
モリ３１ａに記憶する。ここで、垂直方向の輝度ヒスト
グラムＶhistとは、全ての水平方向のラインについて、
１水平ラインに於ける区間Ｖ_Ｌ−Ｖ_Ｒ内の各画素値（輝
度）の総和を水平ライン輝度として求め、求めた各水平
ライン輝度を水平ラインの番号順に並べたものである。
また、水平方向の輝度ヒストグラムHhistとは、全ての
垂直方向のラインについて、１垂直ラインに於ける区間
Ｈ_Ｔ−Ｈ_Ｂ内の各画素値の総和を垂直ライン輝度として
求め、求めた各垂直ライン輝度を垂直ラインの番号順に
並べたものである。

【００２４】外径計測中心位置算出手段２２では、水平
方向と垂直方向の各輝度ヒストグラムHhist，Ｖhistの
中央付近からそれぞれ両側へ向かって硬貨画像２のエッ
ジ部を検索し、検出した各エッジ部の中点（図４（Ｃ）
中のＬＥＦＴ，ＲＩＧＨＴの中点と、図４（Ｂ）中のＴ
ＯＰ，ＴＡＩＬの中点）の座標を当該硬貨画像の中心座
標（Ｃｘ，Ｃｙ）として決定する。硬貨の外径値Ｄは、
ベルト写り込み等の影響を受けない様、水平方向の外径
値（図４（Ｃ）中のＬＥＦＴとＲＩＧＨＴの座標値の
差）を用いる。

【００２５】硬貨の穴径値については、次のようにして
求める。外径計測中心位置算出手段２２では、先ず、入
力画像１の全画素について次の数１に示す閾値Ｓｋと比
較して２値化を行なう。

【数１】Ｓｋ＝Ｉ_ＭＡＸＶ_ＭＩＮ＋Offset 但し、Ｉ_ＭＡＸＶ_ＭＩＮは最小の水平ライン輝度をもつ
ライン（背景部分で最も暗い部分をもつライン）内の最
大輝度（該１ライン内の最も明るい画素値）、Offsetは
調整値

【００２６】例えば当該画素の輝度が閾値Ｓｋ以下であ
れば“１”（穴画素）、輝度が閾値を超えれば“０”
（非穴画素）として、図５に示すように、入力画像１の
全画素について２値化する。図６（Ａ）及び（Ｂ）は、
穴を有する５円硬貨の２値化前後のイメージを示してお
り、入力画像１は、図６（Ａ）から図６（Ｂ）のように
２値化される。続いて、図６（Ｂ）に示される２値化後
の入力画像１において、図７に示すように硬貨画像２の
中心座標（Ｃｘ，Ｃｙ）を中心とし、半径Ｉｒ（Ｉｒ＝
対象硬貨の最大穴径＋α）の円内を穴画素評価領域とし
て、その評価領域内に存在する値“１”をもつ画素の数
をカウントし、このカウント値を穴径値ＩＲとする。

【００２７】このようにして得られた外径値Ｄ，穴径値
ＩＲ及び、図示されない金種を特定するための磁気セン
サの検出データに基づいて金種を特定し、予め準備して
ある各金種別の基本テンプレート（標準画像データ）の
中から、当該特定金種のものを一致照合用の基本テンプ
レートとして選択する。識別結果としての金種候補はこ
の段階で決定されるが、金種が特定されただけであり、
硬貨の表裏についてはこの段階では判明していないの
で、当該金種の基本テンプレートとしては表側と裏側の
２個の基本テンプレートを選択する（ステップＳ２）。

【００２８】次に、以下に示す方法によって、硬貨画像
２のパターンを円周上に一定の抽出角度毎に３６０度分
抽出し、半径Ｒ方向をＷｙ方向，回転角θ方向をＷｘ方
向として展開した配列データから成る２次元のストライ
プ状サンプリングデータを得る。リング切出手段２３で
は、先ず、図８に示されるような切出しパラメータテー
ブルＴＢ１を用い、図９に示すように、中心座標＝（Ｃ
ｘ，Ｃｙ），切出し基点（中心座標からの半径方向の切
出し開始位置）＝ｒ，切出し幅（半径方向の切出し範
囲）＝Ｗｙ，切出し長（円周方向の切出し範囲）＝Ｗｘ
をパラメータとして、硬貨画像のパターンを円周上に一
定の抽出角度毎に３６０度分を抽出して２次元のストラ
イプ状サンプリングデータとして切出し、図１０に示す
ように回転角θ方向をＸ軸，半径Ｒ方向をＹ軸として２
次元の配列データＰＤＡＴＡに展開する。

【００２９】例えば直径Ｄから５００円の硬貨を特定し
た場合、図８のテーブルＴＢ１から金種５００円に対す
る切出し起点ｒ＝６５，切出し幅Ｗｙ＝２０，切出し長
Ｗｘ＝５１２として、リング状画像データＳＤＡＴＡを
ストライプ状にサンプリングして切出し、これを図１０
に示すようにｒ（Ｗｙ）方向，θ（Ｗｘ）方向の２次元
の配列データＰＤＡＴＡとする。このようなリング状画
像データＳＤＡＴＡから２次元配列データＰＤＡＴＡへ
の展開は、硬貨画像の中心座標を（Ｃｘ，Ｃｙ）とし
て、例えば次の数２により極座標をユークリッド座標に
変換することで行なう。なお、切出す際には、エッジ強
調の処理時に３×３画素の空間フィルタを用いて微分処
理を行なうため、半径方向については（ｒ−１）〜（ｒ
＋Wｙ＋１）の間を対象として１画素ずつ余分に切出
す。

【００３０】

【数２】ＰＤＡＴＡ（ｉ，ｊ）＝ＳＤＡＴＡ（Ｐｘ＋Ｃ
ｘ，Ｐｙ＋Ｃｙ） 但し、Ｐｘ＝ｒｉ×ｓｉｎθｊ、Ｐｙ＝ｒｉ×ｃｏｓθ
ｊ，ｒｉ＝ｉ＋（ｒ−１），θｊ＝ｊ×２π／Ｗｘ，ｉ
＝０〜（Ｗｙ−１），ｊ＝０〜（Ｗｘ−１）

【００３１】このようにしてリング切出手段２３では、
３６０度を含む特定角度（本例では３６０度）までのリ
ング状画像データをストライプ状に切出して２次元の配
列データとして適宜抽出する。５００円硬貨の例では、
切出しされる画像にはＲ方向に２２個、θ方向に５１２
個の画素が含まれる（ステップＳ３）。

【００３２】エッジ強調手段２４では、切出し画像に対
し、模様の特徴を強調するために、３×３画素の近傍領
域に於けるｘ方向／ｙ方向の微分を行なう。このエッジ
強調の処理方法としては、例えば公知の技術である「Ｐ
ｒｅｗｉｔｔオペレータ」による３×３空間フィルタリ
ングを用い、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、変
換前の画素データをＰＤＡＴＡ（ｉ、ｊ）とし、変換後
の画素データをＧＤＡＴＡ（ｍ、ｎ）として、次の数３
〜数５により輝度値を補正することによってエッジ部分
を強調する。その際、ｘフィルタ，ｙフィルタとして
は、例えば図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すような３×３
のフィルタを用いる。

【００３３】

【数３】ΔｘＤＡＴＡ（ｉ，ｊ）＝ＰＤＡＴＡ（ｉ−
１，ｊ−１）＋ＰＤＡＴＡ（ｉ−１，ｊ ）＋ＰＤＡ
ＴＡ（ｉ−１，ｊ＋１）−〔ＰＤＡＴＡ（ｉ＋１，ｊ−
１）＋ＰＤＡＴＡ（ｉ＋１，ｊ ）＋ＰＤＡＴＡ（ｉ
＋１，ｊ＋１）〕

【数４】ΔｙＤＡＴＡ（ｉ，ｊ）＝ＰＤＡＴＡ（ｉ−
１，ｊ−１）＋ＰＤＡＴＡ（ｉ ，ｊ−１）＋ＰＤＡ
ＴＡ（ｉ＋１，ｊ−１）−〔ＰＤＡＴＡ（ｉ−１，ｊ＋
１）＋ＰＤＡＴＡ（ｉ ，ｊ＋１）＋ＰＤＡＴＡ（ｉ
＋１，ｊ＋１）〕

【数５】ＧＤＡＴＡ（ｍ，ｎ）＝｜ΔｘＤＡＴＡ（ｉ，
ｊ）｜＋｜ΔｙＤＡＴＡ（ｉ，ｊ）｜

【００３４】なお、第０行，第Ｗｙ＋１行の各画素につ
いては微分和が計算できないので、結果として得られる
ＧＤＡＴＡ（ｍ，ｎ）の行列は、図１１（Ｂ）のように
Ｗｙ行，Ｗｘ列となる。このエッジ強調処理により、輝
度の変化の急激な部分が浮き出た画像が得られる（ステ
ップＳ４）。

【００３５】次に、上記エッジ強調されたＷｙ行，Ｗｘ
列のデータＧＤＡＴＡをテンプレート（当該金種の標準
画像データ）と同サイズの行列になるようにデータ圧縮
する。この圧縮率は金種により異なり、５００円硬貨の
場合は、好ましくは１／８の圧縮率が適用され、図１３
（Ａ）に示すように、ｘ軸方向に４画素，ｙ軸方向に２
画素のデータ毎に平均輝度値を算出し、８画素のデータ
を１画素のデータに圧縮する。その結果、Ｗｙ＝２０
行、Ｗｘ＝５１２列のデータＧＤＡＴＡが、図１３
（Ｂ）に示すように、１０行、１２８列のデータＣＤＡ
ＴＡに圧縮される（ステップＳ５）。

【００３６】次に、センサーばらつき等の影響を軽減す
るため、標準輝度データが設定されている輝度変換用の
テンプレート使用して、上記圧縮後のデータＣＤＡＴＡ
に対して輝度変換処理をする。図１４（Ａ）は対象画像
の輝度分布の例で、図１４（Ｂ）はテンプレートの輝度
分布の例をそれぞれ示している。以下に輝度変換の処理
方法について図１５を参照して説明する。先ず、圧縮後
のデータ（ａ）を輝度順に並び変えて、輝度順テーブル
（ｂ）及び輝度順インデックステーブル（ｃ）を作成す
る。テーブル（ｃ）の要素は、対応するテーブル（ｂ）
の要素のテーブル（ａ）内の位置（インデックス）であ
る。次に、輝度順テーブル（ｂ）の各要素に対応する輝
度順テーブル（ｄ）の要素を参照し、この値を輝度順イ
ンデックステーブル（ｃ）が指す位置、すなわち圧縮後
のデータテーブル（ａ）内での位置に配置して、テーブ
ル（ｅ）を作成する。その結果、圧縮後のデータ（ａ）
は、基本テンプレートの輝度値（高い順）に変換され
る。図１６は、具体例を図１５に対応させて示してお
り、変換前のデータである圧縮後データ（ａ）は、結果
としてデータ（ｄ）のように変換される。なお、輝度値
が同じ場合、テンプレートの輝度に相当する値とする
（ステップＳ６）。

【００３７】このように上記ステップＳ３〜ステップＳ
６の加工処理をして得た２次元のストライプ状サンプリ
ングデータを対象として、識別候補の硬貨の標準画像デ
ータである基本テンプレート画像（以下、マッチング用
テンプレートと言う）との一致照合演算を行なう。図１
７は、５００円硬貨の生画像に対する加工処理後のサン
プリングデータＩＤＡＴＡとマッチング用テンプレート
ＭＤＡＴＡを示している。一致照合の演算方法は、図１
８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、加工処理後のサンプ
リングデータＩＤＡＴＡとマッチング用テンプレートＭ
ＤＡＴＡとにおいて、対応する画素ｆｎとｔｎの輝度の
差を全域に亘って求め、求めた各輝度差の絶対値の総和
値Ｐｍを下記数６により算出し、当該回転角度に於ける
パターンマッチング値とする。

【００３８】

【数６】Ｐｍ＝Σ｜ｆｎ−ｔｎ｜ 但し、ｎ＝１〜総画素数（＝圧縮後の配列データ数）

【００３９】そして、サンプリングデータＩＤＡＴＡと
マッチング用テンプレートＭＤＡＴＡとを相対的に１周
分回転させながら、各回転角度ごとに上記パターンマッ
チング値Ｐｍを求める。本例では、加工処理後のサンプ
リングデータは、ｘ方向（＝Ｒ方向）に１０行、ｙ方向
（＝θ方向）に１２８列の配列データＩＤＡＴＡであ
り、回転ピッチを３６０／１２８度としてθ方向に一方
の画像を回転させながら、すなわち上記配列データＩＤ
ＡＴＡをｘ方向（若しくはマッチング用テンプレートＭ
ＤＡＴＡを−ｘ方向）に１画素（１列）ずつシフトしな
がら、上記パターンマッチング値Ｐｍの演算を１回転分
に相当する回数（本例では１２８回）繰り返し、回転数
（回転角度）毎のパターンマッチング値Ｐｍを回転結果
格納メモリ３１ｆに記憶する（ステップＳ７）。

【００４０】上記のパターンマッチング値Ｐｍが最小値
ｍｉｎ（Ｐｍ）の位置が、基本テンプレート画像との照
合度が最良の回転位置となる。回転照合手段２７では、
この最良の回転位置を当該金種の識別候補毎に表裏両方
について算出し、上記の回転数毎のパターンマッチング
値Ｐｍと共に、回転結果格納メモリ３１ｆに記憶する
（ステップＳ８）。

【００４１】金種判定手段２９では、上記パターンマッ
チング値の最小値ｍｉｎ（Ｐｍ）が当該マッチング用テ
ンプレートとの類似度の一番高い値（以下、ベストマッ
チング値PM-Bestと言う）であると判定し、このベスト
マッチング値PM-Bestに基づいて、識別対象の硬貨の金
種と表裏をそれぞれ確定する。本例では、各識別候補の
表裏毎に求めたベストマッチング値PM-Bestの中で最小
のものに対応する基本テンプレート画像の金種の表／裏
が，識別対象の硬貨の金種の表／裏として確定される
（ステップＳ９）。

【００４２】図１９は識別候補が４つある場合の例を示
しており、同図を参照して複数の識別候補が存在する場
合の上記ステップ６〜ステップＳ９の処理について説明
する。圧縮後のサンプリングデータＣＤＡＴＡは、各識
別候補の輝度変換用テンプレートを用いて当該テンプレ
ートの輝度値に変換される。回転照合手段２７では、輝
度変換データＩＤＡＴＡ１〜４と表裏のマッチング用テ
ンプレートＭＤＡＴＡ１〜４との回転照合演算を行な
い、各識別候補毎，表裏毎にベストマッチング値PM-Bes
t１〜PM-Best４を求める。そして、各ベストマッチング
値PM-Best１〜PM-Best４を基準値Ｓｂと比較し、ベスト
マッチング値が基準値Ｓｂ以下のものを同一パターンと
判断し、金種及び表裏を確定する。

【００４３】なお、ベストマッチング値PM-Bestが基準
値Ｓｂを超える場合には当該硬貨をリジェクト貨と判定
する。本来、硬貨画像の回転角値と回転演算の回転角度
とが一致した場合にはベストマッチング値PM-Bestは０
になる筈であるが、汚れた硬貨や粗いピッチで一致照合
する場合には必ずしも０にならないので予め許容範囲を
設けて上記基準値Ｓｂとしている。

【００４４】以上のようにして確定した金種と表／裏
は、基本テンプレート画像との輝度差の総和値に基づい
て判断したものである。本発明では、ステップＳ１０以
降の処理として、更に、上記ベストマッチング値PM-Bes
tの回転角位置（＝配列データのｘ方向のシフト位置）
を開始点として、回転照合時の前記数６の演算結果であ
る回転数毎のパターンマッチング値Ｐｍを用い、リング
画像（サンプリングデータ）とマッチング用テンプレー
ト（正規の硬貨の標準の画像）とが所定回転角度ずれた
ときのマッチング度のパターン（以下、「回転パター
ン」と言う）によって、上記確定された金種及び表裏の
正当性を確認すると共に、当該硬貨の真偽を判定する。

【００４５】以下、ステップＳ１０以降の、回転パター
ンによる金種，真偽等の判定処理について具体例を示し
て詳細に説明する。なお、ステップＳ１０〜Ｓ１３の手
順の説明については後述する。

【００４６】５００円硬貨の場合の例を示すと、前述の
回転照合による演算の結果、１２８個のマッチング値Ｐ
ｍが回転結果格納メモリ３１ｆに記憶されている。この
１２８個のマッチング値Ｐｍ（本例では、輝度差の総和
値）は、類似度の１番高い回転位置でのマッチング値Ｐ
ｍがベストマッチング値PM-Bestであり、ベストマッチ
ング値PM-Best以降の各回転角度に於けるマッチング値
Ｐｍは、回転ピッチを３６０度／１２８＝約２．８度と
して、一方の画像を１ピッチずつθ方向にずらしたとき
の値である。

【００４７】例えば、対象硬貨と同一のテンプレート同
士で回転照合を行なえば、照合度が最良の回転位置から
所定回転角度ずらしたある回転角度に於けるマッチング
値としてはその硬貨特有のデータとなり、そのデータを
波形にすることで、硬貨の特徴を抽出することができ
る。このことを利用して、正常硬貨同士を回転させたと
きの各マッチング値Ｐｍが成す波形と、識別対象貨と正
常硬貨とが成す波形とを照合すれば、類似硬貨や変造硬
貨であっても高精度で判別可能になる。その際、識別対
象物と正常硬貨とが成す波形の全てをチェックするので
はなく、例えば、ベストマッチング値PM-Bestから特定
角度までの距離を算出し、その距離が正常硬貨の範囲に
入っているか否かをチェックして真偽判定を行なうよう
にすれば、少ないデータで効果的に類似硬貨の鑑別を行
なうことが可能となる。

【００４８】図２０は、縦軸をマッチング値Ｐｍ，横軸
を回転数Ｒｎとして、日本の流通硬貨である５００円硬
貨の一方の面に於ける波形（各回転数毎のマッチング値
Ｐｍの軌跡）をグラフで示している。本例は、回転ピッ
チを３６０度／１２８＝約２．８度として、５００円硬
貨の裏の基本テンプレート画像同士を相対的に１２８回
（１回転）回転させたときのマッチング値Ｐｍが成す軌
跡をグラフで表したものであり、起点（回転数＝０）の
マッチング値Ｐｍがベストマッチング値PM-Bestであ
る。縦軸のマッチング値は、汚れや摩耗を考慮して許容
範囲を＋α（本例ではα≒３００００）として図示して
いる。以下、当該金種の硬貨が回転照合時に描く軌跡を
「マッチング軌跡」又は「回転パターン波形」と言う。

【００４９】図２１は、５００円硬貨と外径等が類似す
る外国貨のマッチング軌跡であり、図２１（Ａ）が韓国
５００ウォン、同図（Ｂ）がミャンマー１チャット、同
図（Ｃ）がイラン５０リアルのマッチング軌跡をそれぞ
れ示している。これらの例に示されるように、マッチン
グ軌跡は、各硬貨毎に異なる波形となり、流通貨幣が成
す波形をチェックすることで、類似硬貨と区別すること
ができる。

【００５０】このように自己金種が回転照合時に描く軌
跡により、特定回転角における特徴量をチェック（例え
ば、ベストマッチング値からの距離を検査）すれば、当
該硬貨の真偽判定を行なうことができる。上記特徴量
は、取扱いの対象となる流通硬貨の特徴量（判定値）で
あり、類似硬貨等の特徴データを登録しておく必要は無
い。例えば、５００円硬貨特定面を例とすると、図２２
中の〜に示すように複数の特定角度をチェック箇所
として設け、各チェック箇所での判定値として、例え
ば、ベストマッチング値PM-Bestから当該チェック箇所
でのマッチング値Ｐｍ＋許容値αまでの距離ＰＬ１〜Ｐ
Ｌ７を設定しておき、これらの判定値ＰＬ１〜ＰＬ７を
基に真偽の判定と最終的な金種，表裏の判定を行なう。

【００５１】５００裏面の場合の一例を示すと、特定角
度の位置を示す回転数をZone値として、各Zone値の判定
値（上記距離ＰＬ）を図２３のようにテーブルTB-B500
に設定しておく。そして、金種判定手段２９では、Zone
値＝ＸＸでのサンプリングデータとマッチング用テンプ
レートとのマッチング値をZoneＸＸ，ベストマッチング
値をPM-Bestとして、図２２中の〜のチェック個所
に対応する下記数７〜数１３の判定式を全て満足した場
合に、当該硬貨が正常硬貨であると判定する。

【００５２】

【数７】Zone１０−PM-Best ＞ ４２０００

【数８】Zone３２−PM-Best ＞ ６３００

【数９】Zone５６−PM-Best ＞ ４１０００

【数１０】Zone６４−PM-Best ＞ １９００

【数１１】Zone７３−PM-Best ＞ ４１０００

【数１２】Zone９７−PM-Best ＞ ５０００

【数１３】Zone１２０−PM-Best ＞ ４１０００

【００５３】図２３に示されるテーブルは金種の表裏毎
に用意され、図２４（Ａ）及び（Ｂ）は、日本の流通硬
貨である１０円硬貨の表と裏のテーブルTB-F10，TB-B10
の例である。また、図２５（Ａ）は１０円硬貨の表のマ
ッチング軌跡、図２５（Ｂ）は１０円硬貨の裏のマッチ
ング軌跡を示している。そして、図２６は１０円硬貨と
外径等が類似する外国貨の裏側のマッチング軌跡であ
り、図２６（Ａ）がゲームコイン１、同図（Ｂ）がゲー
ムコイン２、同図（Ｃ）が外国貨１、同図（Ｄ）が外国
貨２のマッチング軌跡をそれぞれ示している。１０円硬
貨を例とした場合は、図２５（Ａ）中の〜のチェッ
ク個所に対応する１０円硬貨の表の判定式が下記数１４
から数２０となり、図２５（Ｂ）中の〜のチェック
個所に対応する１０円硬貨の裏の判定式が下記数２１か
ら数２７となる。

【００５４】

【数１４】Zone９−PM-Best ＞ ９０００

【数１５】Zone１６−PM-Best ＞ １２５００

【数１６】Zone２８−PM-Best ＞ １５０００

【数１７】Zone６４−PM-Best ＞ ９０００

【数１８】Zone８３−PM-Best ＞ １２０００

【数１９】Zone１０１−PM-Best ＞ １５５００

【数２０】（Zone１２０−PM-Best）＋（Zone９−PM-Be
st） ＞ ２００００

【００５５】

【数２１】Zone４−PM-Best ＞ ３０００

【数２２】Zone１９−PM-Best ＞ １１０００

【数２３】Zone３５−PM-Best ＞ ５０００

【数２４】Zone６４−PM-Best ＞ ９０００

【数２５】Zone９５−PM-Best ＞ ５０００

【数２６】Zone１０５−PM-Best ＞ ９０００

【数２７】（Zone１２４−PM-Best）＋（Zone４−PM-Be
st） ＞ ５０００

【００５６】このように、各国の類似硬貨や類似コイン
は、回転パターン波形が異なっているので、所定角度毎
に回転させたときに得た各マッチング値のパターンのパ
ターンマッチングを行えば、従来のようなロックテンプ
レートを特別に用意すること無く、変造／偽造硬貨のチ
ェックを含めて真偽の判定を高精度で行なうことができ
る。

【００５７】上記回転パターンによる金種，真偽等の判
定処理を図２のフローチャートに沿って説明する。金種
判定手段２９では、前記ステップＳ９において、回転数
毎のパターンマッチング値Ｐｍとベストマッチング値PM
-Bestとを求めて、識別対象の硬貨の金種の表／裏を確
定した後、以下の処理をする。

【００５８】金種判定手段２９では、先ず、ベストマッ
チング値PM-Bestにより、取込み画像と基本テンプレー
ト画像との位相ズレを計算する。本例では、取込み画像
をストライプ状のサンプリングデータとした後、回転数
（回転角度）毎のパターンマッチング値Ｐｍの配列デー
タとしており、この判定対象の配列データにおいてベス
トマッチング値PM-Bestを基点とすることで、前記ステ
ップＳ９において確定した当該金種の正規の配列データ
のデータ順序と合わせる（ステップＳ１０）。

【００５９】続いて、ベストマッチング値PM-Bestの位
置を基点に、回転パターンの軌跡を抽出する。具体例と
しては、上記正規の配列データは、正規の硬貨の基準テ
ンプレートを回転させて得たパターンマッチング値Ｐｍ
の配列データであり、本例では、図２３及び図２４のよ
うな特徴量を抽出した判定用テーブルが配列データに相
当する。この場合、回転パターンの軌跡の抽出は、判定
用テーブルに示される各Zone値（判定個所の回転数）に
対応するパターンマッチング値Ｐｍを、判定対象の配列
データから抽出することで行われる（ステップＳ１
１）。

【００６０】次に、ベストマッチング値PM-Bestから特
定角度までの距離を算出する。例えば、図２２の例で
は、ベストマッチング値PM-Bestから当該チェック箇所
でのマッチング値Ｐｍ＋許容値αまでの距離ＰＬ１〜Ｐ
Ｌ７を算出する（ステップＳ１２）。そして、算出した
特定角度までの距離を正規の距離（判定用テーブルに示
される判定値）と比較することで、確定済みの金種，表
裏を確認すると共に真偽を判定する。すなわち、複数の
特定角度位置におけるマッチング度を正規のものと比較
し、適正な値であれば、確定済みの金種，表裏が正当で
あると判定し、許容範囲外であれば、正規のものとは異
なる硬貨であると判定する。なお、前記ステップＳ９の
処理において、確定済みの金種，表裏の候補が複数存在
して特定できていなかった場合には、正規の硬貨であれ
ばこの時点で金種，表裏が特定される（ステップＳ１
３）。

【００６１】なお、上述した実施の形態では、各加工処
理の手順についてフローチャートを用いて時系列に説明
したが、加工処理の順番はフローチャートの順番に限る
ものではない。また、日本の流通硬貨を識別対象として
説明したが、識別対象とする硬貨は、日本の流通硬貨に
限るものではない。また、類似硬貨や偽造貨について
は、回転パターンの特徴量（判定値）を用意しない場合
を例として説明したが、例えば発見された偽造貨の回転
パターンの特徴量を設定しておけば、当該偽造貨を認識
した場合に警報等により犯罪行為を通知することが可能
となる。また、撮像手段により一方の面を撮像して処理
する形態を例として説明したが、硬貨の表裏両方の面を
撮像して処理する形態としても良く、その場合は、例え
ば透明部材から成る搬送路の面の上下に撮像手段の撮像
部を対向設置し、それぞれの撮像手段からの入力画像デ
ータに基づいてデータ加工等の処理を並行して行ない、
表裏両方を検査して真偽等を判定する形態となる。

【００６２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、基本テンプレート画像との回転照合により探し出し
たマッチング度が最良の値によって候補の金種を見つけ
出した後、類似硬貨かどうかの判定に所定角度毎に回転
させたときにできるマッチング値のパターンを用いてパ
ターンマッチングを行なうようにしたので、新たな類似
硬貨や新種の変造／偽造硬貨などに対しても、上記パタ
ーンが一致しない限り、当該硬貨の真偽等を確実に判定
することができる。また、ロックテンプレートを特別に
用意することが無くなり、新たな類似硬貨や偽造硬貨が
現れたときにも、それらの硬貨のデータをテンプレート
として登録する必要が無いので、テンプレートなどの鑑
別用データの管理が容易になると共に、少ないデータを
基に効果的に類似硬貨等の識別を行なうことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る硬貨真偽判定装置の構成の一例を
示すブロック図である。

【図２】本発明に於ける処理例を説明するためのフロー
チャートである。

【図３】フレームメモリに取込まれた硬貨画像の一例を
模式的に示す図である。

【図４】硬貨の外径値及び中心位置の算出方法を説明す
るための図である。

【図５】硬貨の穴径値の算出方法を説明するための第１
の図である。

【図６】硬貨の穴径値の算出方法を説明するための第２
の図である。

【図７】硬貨の穴径値の算出方法を説明するための第３
の図である。

【図８】リング画像の切出し方法を示す図である。

【図９】リング画像の切出しパラメータテーブルの一例
を示す図である。

【図１０】リング画像の切出し後のデータ配列を示す図
である。

【図１１】硬貨画像の特徴部のエッジ強調処理を説明す
るための第１の図である。

【図１２】硬貨画像の特徴部のエッジ強調処理を説明す
るための第２の図である。

【図１３】画像データの圧縮処理を説明するための図で
ある。

【図１４】標準輝度への輝度変換処理を説明するための
第１の図である。

【図１５】標準輝度への輝度変換処理を説明するための
第２の図である。

【図１６】標準輝度への輝度変換処理を説明するための
第３の図である。

【図１７】加工処理後の硬貨画像及び基本テンプレート
の例を示す図である。

【図１８】基本テンプレートとの回転照合処理を説明す
るための図である。

【図１９】複数の識別候補がある場合の金種及び表裏の
確定方法を説明するための図である。

【図２０】同一金種の流通硬貨同士を回転させたときの
各マッチング値が成す波形の一例を示す図である。

【図２１】類似硬貨同士を回転させたときの各マッチン
グ値が成す波形の一例を示す図である。

【図２２】回転パターン波形の検査による金種，真偽の
判定方法を説明するための図である。

【図２３】回転パターン波形の検査に用いるテーブルの
一例を示す図である。

【図２４】回転パターン波形の検査に用いるテーブルの
他の例を示す図である。

【図２５】同一金種の流通硬貨同士を回転させたときの
各マッチング値が成す波形の他の例を示す図である。

【図２６】類似硬貨同士を回転させたときの各マッチン
グ値が成す波形の他の例を示す図である。

【符号の説明】

１ 高密度画像 ２ 硬貨画像 ２１ 撮像手段 ２２ 外径計測中心位置算出手段 ２３ リング切出手段 ２４ エッジ強調手段 ２５ データ圧縮手段 ２６ 輝度変換手段 ２７ 回転照合手段 ２８ 外部金種決定手段 ２９ 金種判定手段 ３１ａ ヒストメモリ ３１ｂ フレームメモリ ３１ｃ 作業メモリ ３１ｄ 標準輝度データ記憶手段 ３１ｅ 基本テンプレート記憶手段 ３１ｆ 回転照合結果格納メモリ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 識別すべき硬貨の画像を取込装置で取込
   み、得られた画像信号をデジタル処理し、算出した硬貨
   画像のパターンを円周上に一定の抽出角度毎に３６０度
   分抽出した２次元のストライプ状サンプリングデータ
   と、識別候補の硬貨の標準画像データである基本テンプ
   レート画像との類似度を算出し、前記硬貨を識別する硬
   貨識別方法において、前記サンプリングデータと前記基
   本テンプレート画像とを相対的に画像を回転させて、対
   応する画素同志の輝度差を総合してマッチング度を算出
   し、マッチング度が最良の回転位置を求め、該最良の回
   転位置に於けるマッチング度に基づいて金種及び表裏を
   確定し、次に、前記マッチング度が最良の回転位置を開
   始点として、前記サンプリングデータと前記基本テンプ
   レート画像とが所定回転角度ずれたときのマッチング度
   のパターンによって、前記確定された金種及び表裏の種
   類を確認すると共に前記識別すべき硬貨の少なくとも真
   偽を判定するようにしたことを特徴とする画像イメージ
   による硬貨真偽判定方法。
2. 【請求項２】 識別すべき硬貨を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段からの画像信号をデジタル処理して算出し
   た硬貨画像のパターンを円周上に一定の抽出角度毎に３
   ６０度分抽出して２次元のストライプ状サンプリングデ
   ータとして切出すリング切出手段とを備え、前記サンプ
   リングデータと識別候補の硬貨の標準画像データである
   基本テンプレート画像との類似度を算出し、前記硬貨を
   識別する硬貨識別機における真偽判定装置において、前
   記リング切出手段により切出されたサンプリングデータ
   と前記基本テンプレート画像とを相対的に画像を回転さ
   せて、対応する画素同志の輝度差を総合してマッチング
   度を算出し、マッチング度が最良の回転位置を求めると
   共に、前記最良の回転位置に於けるマッチング度に基づ
   いて金種及び表裏を確定する回転照合手段と、前記マッ
   チング度が最良の回転位置を開始点として、前記サンプ
   リングデータと前記基本テンプレート画像とが所定回転
   角度ずれたときのマッチング度のパターンによって、前
   記確定された金種及び表裏の種類を確認すると共に前記
   識別すべき硬貨の少なくとも真偽を判定する真偽判定手
   段とを具備したことを特徴とする硬貨識別機における真
   偽判定装置。
3. 【請求項３】 識別すべき硬貨の画像を取込装置で取込
   み、得られた画像信号をデジタル処理して硬貨画像の中
   心位置を算出すると共に少なくとも外径値を含む検出デ
   ータから前記識別すべき硬貨の金種候補を特定し、前記
   中心位置を中心として前記硬貨画像のパターンを円周上
   に一定の抽出角度毎に３６０度分抽出して２次元のスト
   ライプ状サンプリングデータとして切出し、前記サンプ
   リングデータに対して輝度変化の急激な部分を強調処理
   すると共に当該金種候補の標準画像データである基本テ
   ンプレート画像に合わせるようにデータ圧縮し且つ前記
   サンプリングデータの輝度値を当該金種候補の標準輝度
   値に変換して回転照合用サンプリングデータとし、該回
   転照合用サンプリングデータと前記基本テンプレート画
   像とを相対的に画像を回転させて、対応する画素同志の
   輝度差を総合してマッチング度を算出し、マッチング度
   が最良の回転位置を求め、該最良の回転位置に於けるマ
   ッチング度に基づいて金種及び表裏を確定し、次に、前
   記マッチング度が最良の回転位置を開始点として、該回
   転照合用サンプリングデータと前記基本テンプレート画
   像とが所定回転角度ずれたときのマッチング度のパター
   ンによって、前記確定された金種及び表裏の種類を確認
   すると共に前記識別すべき硬貨の少なくとも真偽を判定
   するようにしたことを特徴とする画像イメージによる硬
   貨真偽判定方法。
4. 【請求項４】 識別すべき硬貨を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段からの画像信号をデジタル処理して硬貨画
   像の少なくとも外径値及び中心位置を算出する外径計測
   中心位置算出手段と、前記中心位置を中心として前記硬
   貨画像のパターンを円周上に一定の抽出角度毎に３６０
   度分抽出して２次元のストライプ状サンプリングデータ
   として切出すリング切出手段と、前記サンプリングデー
   タに対して輝度変化の急激な部分を強調処理するエッジ
   強調手段と、前記サンプリングデータを当該金種候補の
   標準画像データである基本テンプレート画像に合わせる
   ようにデータ圧縮するデータ圧縮手段と、前記サンプリ
   ングデータの輝度値を当該金種の標準輝度値に変換する
   輝度変換手段と、前記エッジ強調手段，前記データ圧縮
   手段及び前記輝度変換手段により加工処理された当該サ
   ンプリングデータと前記基本テンプレート画像とを相対
   的に画像を回転させて、対応する画素同志の輝度差を総
   合してマッチング度を算出し、マッチング度が最良の回
   転位置を求め、該最良の回転位置に於けるマッチング度
   に基づいて金種及び表裏を確定する回転照合手段と、前
   記マッチング度が最良の回転位置を開始点として、前記
   加工処理されたサンプリングデータと前記基本テンプレ
   ート画像とが所定回転角度ずれたときのマッチング度の
   パターンによって、前記確定された金種及び表裏の種類
   を確認すると共に前記識別すべき硬貨の少なくとも真偽
   を判定する真偽判定手段とを備えたことを特徴とする画
   像イメージによる硬貨真偽判定装置。