JP2002298185A - 硬貨識別方法および装置 - Google Patents
硬貨識別方法および装置Info
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Abstract
な画像を容易に取得することができ、高速かつ高精度な
硬貨の識別処理することを可能にする硬貨識別方法およ
び装置を提供する。 【解決手段】 硬貨通路101を進行方向に落下してい
る硬貨Cの表面の外周部分にフラッシュ撮像用第1の光
源104が第1の光105を照射するとともに、硬貨C
の背面からフラッシュ撮像用第2の光源106が第2の
光107を照射し、第2の光107と硬貨Cで反射した
反射光108をイメージセンサ109が入力すること
で、硬貨Cの外周部分の画像信号を取得し、画像処理部
112が画像信号から検出した硬貨の外周と表面の模様
に基づき硬貨Cを識別する。
Description
び装置に関し、特に、硬貨の外形と表面の凹凸模様が鮮
明な画像を同時に取得し、該取得した画像を処理するこ
とによって硬貨の識別を行う硬貨識別方法および装置に
関する。
替機等においては、投入された硬貨の種別、真偽を識別
する必要がある。
口から投入された硬貨が通過する硬貨通路に1または複
数の磁気センサを配設し、この磁気センサで硬貨の材
質、材厚、大きさ、穴の有無等を判別し、該判別結果に
基づき硬貨の種別および真偽を識別するように構成され
ている。
硬貨の材厚、大きさ等を検出する構成も提案されてき
た。
が類似した外国通貨を、国内の正貨で得られる光学的セ
ンサ若しくは磁気センサのパタ−ンと一致するように加
工した変造硬貨が出回り、変造硬貨の加工精度が高まる
に連れて、従来の磁気センサ若しくは光学的センサでの
真偽の判定が困難になる問題が発生してきた。特に、5
00円硬貨は高額貨幣であることから外国通貨の不正使
用等で大きな問題となっている。
に、更に高精度に硬貨を識別することの必要性が生じて
おり、硬貨の模様の特徴を利用する方法が提案されてい
る。
表面の模様を検出する方法において、硬貨表面の凹凸パ
ターンを撮像するための照明をリング状に配置、あるい
は直線状に配置し、硬貨の法線に対して浅い角度の入射
角(30度前後)で光を照射して主に硬貨の外形部位を
強調する明視野照明方式と、硬貨の法線に対して深い角
度の入射角(70度前後)で光を照射して主に凹凸を強
調する暗視野照明方式がある一般に、硬貨の表面の模様
を鮮明に取得するためには暗視野照明方式が広く用いら
れるため、硬貨の外形部位は不鮮明になってしまい、硬
貨の外形部位と表面の模様を関連付けて、硬貨を識別す
ることは困難であった。
わせた構成が提案されている。
長の異なる2色の光源を用いることで、暗視野照明と明
視野照明の組み合わせを実現し、2色の光が硬貨の表面
で反射した反射光を1つのカラー受光素子で撮像し、2
色の画像信号に分離して画像処理を行う方法が開示され
ている。
の異なる2色の光源を用いることで、暗視野照明と明視
野照明の組み合わせを実現し、2色の光が硬貨の表面で
反射した反射光をハーフミラーで分離し、2つの受光素
子で撮像して画像処理を行う方法が開示されている。
−44641号および特開平9−97363号に開示さ
れた従来の技術では、複雑な構成、画像処理および光学
系を必要としてしまう。
明を組み合わせて、硬貨の外形部位と表面の模様を容易
にかつ鮮明に撮像することを可能にする硬貨識別方法お
よび装置を提供することを目的とする。
め、請求項1の発明は、被検硬貨の外周部分に所定の角
度を持って第1の光を照射するとともに、前記被検硬貨
の背面から第2の光を照射し、前記被検硬貨の外周部分
からの前記第1の光の反射光と、前記第2の光とをイメ
ージセンサで受光することにより前記被検硬貨の外周部
分を含む画像を取得し、該取得した画像に基づき前記被
検硬貨を識別することを特徴とする。
において、前記第1の光と第2の光は、波長領域が同一
な光であることを特徴とする。
において、前記被検硬貨の外周部分を含む画像に基づき
前記被検硬貨の縁部の突起模様と外周との間の第1の距
離および隣接する突起模様間の第2の距離を検出し、該
検出した第1の距離および第2の距離を予め測定した検
出対象硬貨の外周と突起模様との間の距離および隣接す
る突起模様間の距離とそれぞれ比較することにより前記
被検硬貨を識別することを特徴とする。
隔で円形状に配置してある模様である。
部分に所定の角度を持って第1の光を照射する第1の光
源と、前記被検硬貨の背面から前記被検硬貨に第2の光
を照射する第2の光源と、前記被検硬貨の外周部分から
の前記第1の光の反射光と前記第2の光とを受光するこ
とにより前記被検硬貨の外周部分を含む画像を取得する
イメージセンサと、前記イメージセンサで取得した前記
被検硬貨の外周部分を含む画像に基づき前記被検硬貨を
識別する識別手段とを具備することを特徴とする。
において、前記第1の光源から照射される第1の光と前
記第2の光源から照射される第2の光は、波長領域が同
一な光であることを特徴とする。
において、前記識別手段は、前記被検硬貨の外周部分を
含む画像に基づき前記被検硬貨の縁部の突起模様と外周
との間の第1の距離および隣接する突起模様間の第2の
距離を検出し、該検出した第1の距離および第2の距離
を予め測定した検出対象硬貨の外周と突起模様との間の
距離および隣接する突起模様間の距離とそれぞれ比較す
ることにより前記被検硬貨を識別することを特徴とす
る。
法および装置の実施の形態について添付図面を参照して
詳細に説明する。
略構成を示す図である。
別装置は被検硬貨C(以下、これを硬貨Cという)を図
示矢印方向に落下させる硬貨通路101、硬貨の先端の
到来を検知する発光素子102と外周先端検知センサ1
03、硬貨Cの表面に第1の光105を硬貨Cの法線に
対して深い角度θ(約70度)でパルス状に照射するフ
ラッシュ撮像用第1の光源104、硬貨Cの背面から第
2の光107をパルス状に照射するフラッシュ撮像用第
2の光源106、第1の光105が硬貨Cの表面で反射
した反射光108と第2の光107を入力して硬貨Cの
表面の画像信号を取得するイメージセンサ109、取得
した硬貨Cの表面の画像信号をディジタル画像信号に変
換するA/D変換部110、ディジタル化された画像信
号を一時的に記憶する画像メモリ部111、記憶した画
像信号から硬貨Cの表面の凹凸パタ−ンの特徴を検出す
る処理を行う画像処理部112、検出した凹凸パターン
の特徴に基づき硬貨の真偽判定を行う真偽判定部113
を備えて構成されている。
と第2の光107は波長領域が同一な光になっている
が、2光の波長領域が異なっていても問題はない。
た穴部の位置で硬貨通路101の左右に対向するように
発光素子102と外周先端検知センサ103が設置され
ている。
入されると、硬貨Cは硬貨通路101を下方に自由落下
する。そして、硬貨通路101を自由落下する硬貨Cが
発光素子102から外周先端検知センサ103に入射す
る光を遮る時、外周先端検知センサ103は検出出力信
号を発し、この検出出力信号に基づきフラッシュ撮像用
第1の光源104とフラッシュ撮像用第2の光源106
を点灯させる。
04とフラッシュ撮像用第2の光源106の点灯時間
は、イメージセンサ109の応答時間に対応する短時間
に設定され、これによりイメージセンサ109は硬貨通
路101を下方に自由落下する硬貨Cの静止画像を取得
することができる。なお、フラッシュ撮像の直前にイメ
ージセンサ109は待機状態を完了している。
静止画像に対応する画像信号に基づき硬貨Cの識別を行
う。
路101を下方に自由落下する実施例で示したが、斜め
に傾いた硬貨通路101の底面に沿って硬貨Cが転動す
るように構成する場合もでき、このような場合について
もフラッシュ撮像用第1の光源104とフラッシュ撮像
用第2の光源106の瞬時点灯により、転動する硬貨C
の静止画像をイメージセンサ109で上記と同様にして
取得することができる。
である。
よび裏面の縁部に等間隔で刻設された同心円状の突起模
様201を有し、500円硬貨縁部は幅を持った外周リ
ング202であり、500円硬貨の断面図に示すよう
に、500円硬貨の表面から突起している。ここで、5
00円硬貨の外周203と突起模様201の間の距離で
ある外周−突起模様間距離204は約1.3mmで、突
起模様間距離205は約0.79mmである。
硬貨識別の処理手順について、識別対象硬貨として50
0円硬貨を実施例にして説明する。
500円硬貨の表面の外周部分にフラッシュ撮像用第1
の光源104から第1の光105をパルス状に照射し、
フラッシュ撮像用第1の光源104と同期してフラッシ
ュ撮像用第2の光源106が第2の光107を500円
硬貨Cの背面からパルス状に照射する。
周部分で反射した反射光108と、500円硬貨の背面
の外周部分で照射せずに硬貨通路101を透過した第2
の光107をイメージセンサ109が入力し、500円
硬貨の外周部分を含む画像信号を取得する。なお、イメ
ージセンサ109はCCDセンサ等を用いる。
源による500円硬貨の外周部分を含む撮像例である。
に、フラッシュ撮像用第1の光源104が第1の光10
5を500円硬貨の法線に対して深い角度θ(約70
度)で照射すると同時に、フラッシュ撮像用第2の光源
106が第2の光107を500円硬貨の背面から照射
することで、図3(b)に示す画像を取得する。
突起模様201と外周203は鮮明に撮像されている。
しかし、500円硬貨の外周リング202は500円硬
貨の表面から突起しているため、第1の光105は外周
リング202の段差を強調してしまい、図3(b)に示
す画像には真の外周リング202が撮像されず、外周リ
ング202の段差が撮像されてしまう。
Y線における濃淡波形例である。図3(c)に示すよう
に、この濃淡波形は外周リングの段差のピーク301と
突起模様のピーク302を有する。そして、外周リング
の段差のピーク301からX方向に向かうと濃淡は黒の
ピークになるが、再び白のピークに戻り最後まで濃淡は
白のままである。この濃淡が黒のピークから白のピーク
に変わった場所が500円硬貨の外周を示し、外周リン
グの段差のピーク301と500円硬貨の外周203の
間に存在する黒のピークが外周リング202を示す。
ら硬貨外周と突起模様のピーク302との間の距離を算
出することで、正確な外周−突起模様間距離204を算
出することができる。
る500円硬貨の外周部分を含む撮像例である。
に、フラッシュ撮像用第1の光源104が第1の光10
5を500円硬貨の法線に対して深い角度θ(約70
度)で照射することで、図4(b)に示す画像を取得す
る。
突起模様201と外周リング202の段差は鮮明に撮像
されているが、500円硬貨の背面から第2の光を照射
するフラッシュ撮像用第2の光源106がないため、5
00円硬貨の外周203は全く撮像されていない。
ける濃淡波形例は、外周リングの段差のピーク301と
突起模様のピーク302を有するが、外周リングの段差
のピーク301からX方向に向かっても最後まで濃淡は
黒のピークのままである。したがって、図4(c)に示
す濃淡波形から正確な外周−突起模様間距離204を算
出することは困難である。
硬貨の外周部分を含む画像を画像処理部112で上記の
ように濃淡波形を作成し、外周−突起模様間距離204
と突起模様間距離205を算出する。ただし、図3
(b)が示す画像の突起模様が撮像部においてXY線に
垂直な方向の濃淡波形を作成し、作成した濃淡波形が有
する複数のピークから互いに隣り合わせに有る2つのピ
ーク間距離から突起模様間距離205を算出する。
模様間距離204と突起模様間距離205を予め設定し
てある500円硬貨の外周−突起模様間距離204およ
び突起模様間距離205と比較し、硬貨Cを識別する。
画像から作成した濃淡波形に基づき外周−突起模様間距
離204と突起模様間距離205を算出したが、硬貨C
の外周部分の画像を射影演算することで作成する濃淡波
形に基づき外周−突起模様間距離204と突起模様間距
離205を算出することができる。
づき硬貨Cを識別する構成以外に、硬貨Cの表面の凹凸
模様と外周に基づき硬貨Cを識別する構成も可能であ
る。
貨の表面に光を照射する光源と硬貨の背面から光を照射
する光源により、硬貨の外形部位と表面の模様の画像を
同時に取得し、取得した画像を更に2つの画像に分離す
る必要がないことで画像処理の高速化が可能になり、取
得した画像には硬貨の外形部位と表面の模様が鮮明に撮
像されていることで硬貨の識別の信頼性が向上するとい
う効果を奏する。
図である。
0円硬貨の外周部分の撮像例である。
貨の外周部分の撮像例である。
Claims (6)
- 【請求項1】 被検硬貨の外周部分に所定の角度を持っ
て第1の光を照射するとともに、 前記被検硬貨の背面から第2の光を照射し、 前記被検硬貨の外周部分からの前記第1の光の反射光
と、前記第2の光とをイメージセンサで受光することに
より前記被検硬貨の外周部分を含む画像を取得し、 該取得した画像に基づき前記被検硬貨を識別することを
特徴とする硬貨識別方法。 - 【請求項2】 前記第1の光と第2の光は、波長領域が
同一な光であることを特徴とする請求項1記載の硬貨識
別方法。 - 【請求項3】 前記被検硬貨の外周部分を含む画像に基
づき前記被検硬貨の縁部の突起模様と外周との間の第1
の距離および隣接する突起模様間の第2の距離を検出
し、 該検出した第1の距離および第2の距離を予め測定した
検出対象硬貨の外周と突起模様との間の距離および隣接
する突起模様間の距離とそれぞれ比較することにより前
記被検硬貨を識別することを特徴とする請求項1記載の
硬貨識別方法。 - 【請求項4】 被検硬貨の外周部分に所定の角度を持っ
て第1の光を照射する第1の光源と、 前記被検硬貨の背面から前記被検硬貨に第2の光を照射
する第2の光源と、 前記被検硬貨の外周部分からの前記第1の光の反射光と
前記第2の光とを受光することにより前記被検硬貨の外
周部分を含む画像を取得するイメージセンサと、 前記イメージセンサで取得した前記被検硬貨の外周部分
を含む画像に基づき前記被検硬貨を識別する識別手段と
を具備することを特徴とする硬貨識別装置。 - 【請求項5】 前記第1の光源から照射される第1の光
と前記第2の光源から照射される第2の光は、波長領域
が同一な光であることを特徴とする請求項4記載の硬貨
識別装置。 - 【請求項6】 前記識別手段は、 前記被検硬貨の外周部分を含む画像に基づき前記被検硬
貨の縁部の突起模様と外周との間の第1の距離および隣
接する突起模様間の第2の距離を検出し、 該検出した第1の距離および第2の距離を予め測定した
検出対象硬貨の外周と突起模様との間の距離および隣接
する突起模様間の距離とそれぞれ比較することにより前
記被検硬貨を識別することを特徴とする請求項4記載の
硬貨識別装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001096248A JP2002298185A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 硬貨識別方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001096248A JP2002298185A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 硬貨識別方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002298185A true JP2002298185A (ja) | 2002-10-11 |
Family
ID=18950181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001096248A Pending JP2002298185A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 硬貨識別方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002298185A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105160754A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-12-16 | 中钞长城金融设备控股有限公司 | 基于高度测量的硬币表面质量检测装置及其检测方法 |
-
2001
- 2001-03-29 JP JP2001096248A patent/JP2002298185A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105160754A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-12-16 | 中钞长城金融设备控股有限公司 | 基于高度测量的硬币表面质量检测装置及其检测方法 |
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|
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A02 | Decision of refusal |
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