JP2003141595A

JP2003141595A - 紙葉類の識別装置

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Publication number: JP2003141595A
Application number: JP2001335680A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakamura; 宏中村
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-05-16
Anticipated expiration: 2021-10-31
Also published as: JP3921073B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安価な構成でカラーコピー機等で複製した偽
造紙葉類を確実に排除する。【解決手段】紙葉類の識別装置１は、紙葉類表面上の
識別対象より小さくなるように感熱素子の配列で構成さ
れてなり識別対象の凹凸の高さ／深さを検知して電気信
号に変換し識別対象の部分的な画像データを出力する凹
凸検知部２と、部分的な画像データを格納する画像記憶
部３と、画像記憶部３に格納された部分的な画像データ
を合成して識別対象全体の画像データを構築する画像構
築部４と、当該構築された画像データに基き識別対象の
凹凸パターンを抽出する特徴抽出部５と、当該抽出した
凹凸パターンと予め求めておいた基準パターンとを比較
するパターン比較部６と、パターン比較部６の結果に基
き紙葉類の真偽または紙葉類の種別を判定する判定部７
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙葉類の識別装置
に関する。さらに詳述すると、本発明は、紙葉類の表面
上の特徴を検出しこの結果に基き紙葉類の真偽または紙
葉類の種別を判定する紙葉類の識別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙葉類の偽造対策として、紙葉類の模
様、磁気インク、セキュリティスレッドなどを検出して
紙葉類を識別するための装置がある。従来ある紙葉類の
識別装置としては、印刷の光反射や透過の強度分布を検
出する光学式、または印刷磁気インクの濃度分布を検出
する磁気式、或いは光・磁気複合式を採用するものが一
般的である（特開平１０−３０２１１１号、特開平３−
２０９５９４号等参考）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
紙葉類の識別装置では次のような問題点がある。

【０００４】紙葉類の印刷模様や色彩パターンを読み取
る光学検出方式では、近年高性能化しているカラーコピ
ー機やカラープリンタ等の複製技術を使って作成された
偽造券が正券として受け付けられてしまう恐れがある。
また、投光機構や受光機構を含む光学系を形成する必要
があるため、光学系の調整が煩雑である、機械的に嵩張
る、機構が複雑で装置の製造・運用費用がかかるという
欠点がある。一方、磁気検出方式では、精度向上のため
には検出チャンネルを増やす必要があり、ヘッドの構造
が複雑になるという欠点がある。

【０００５】そこで本発明は、カラーコピー機やカラー
プリンタで複製した偽造紙葉類を排除でき、しかも安価
な紙葉類の識別装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の紙葉類の識別装置は、紙葉類表面上
の検出対象より小さくなるように感熱素子の配列で構成
されてなり識別対象の凹凸の高さ／深さを検知して電気
信号に変換し識別対象の部分的な画像データを出力する
凹凸検知部と、部分的な画像データを格納する画像記憶
部と、画像記憶部に格納された部分的な画像データを合
成して識別対象全体の画像データを構築する画像構築部
と、当該構築された画像データに基き識別対象の凹凸パ
ターンを抽出する特徴抽出部と、当該抽出した凹凸パタ
ーンと予め求めておいた基準パターンとを比較するパタ
ーン比較部と、パターン比較部の結果に基き紙葉類の真
偽または紙葉類の種別を判定する判定部とを備えるよう
にしている。

【０００７】したがって、凹凸検知部により識別対象の
印刷インク等による凹凸パターンを２次元の画像として
検出し、さらに画像構築部及び特徴抽出部による画像処
理によって識別対象における凹凸パターンの特徴が抽出
される。ここで、カラーコピー機またはカラープリンタ
では、紙葉類表面における印刷インクの凹凸の情報まで
は忠実に模倣することができない。したがって、測定対
象となる紙葉類が仮にカラーコピー機またはカラープリ
ンタで複製された偽造券であれば、当該偽造券の凹凸イ
メージは、正券からのものとは明らかに異なる。パター
ン比較部によりこの違いを確実に検出でき、カラーコピ
ー機やカラープリンタで複製した偽造紙葉類を確実に排
除できる。しかも、本発明では、光学系を必要としない
ため、装置機構が単純化でき、煩雑な調整も不要であ
る。さらに、本発明では画像構築部を備えているので、
凹凸検知部は識別対象を区分けして検知することがで
き、紙葉類表面上の識別対象よりも小さい凹凸検知部を
採用できる。したがって、識別装置の小型化・簡易化が
可能であり、コストダウンが可能である。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の紙葉類の識別装置において、凹凸検知部を加熱する
ための加熱部と、凹凸検知部の温度を検知する温度検知
部と、温度検知部の結果に基き予め設定された目標温度
となるように加熱部を調整する温度調節部とを更に備え
るようにしている。この場合、凹凸検知部を最適な条件
で動作させることができ、また基準パターンを測定した
時と同じ温度条件で紙葉類を識別することもできる。こ
れにより、識別装置の精度を一層高めることができる。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２に記載の紙葉類の識別装置において、判定部の結
果を表示する表示部を備え、携帯可能なケース体に収納
されるものとしている。本発明では、光学系を必要とし
ないため装置機構が単純化でき、かつ紙葉類表面上の識
別対象も小さい凹凸検知部を採用できるので、紙葉類の
識別装置を携帯可能な大きさに構成できる。この場合、
場所を取らず簡便に紙葉類の真偽または紙葉類の種別を
調べることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施形態に基づいて詳細に説明する。

【００１１】図１から図１３に本発明の紙葉類の識別装
置の実施の一形態を示す。この紙葉類の識別装置１は、
紙葉類１２表面上の識別対象１３より小さくなるように
感熱素子の配列で構成されてなり識別対象１３の凹凸の
高さ／深さを検知して電気信号に変換し識別対象１３の
部分的な画像データを出力する凹凸検知部２と、部分的
な画像データを格納する画像記憶部３と、画像記憶部３
に格納された部分的な画像データを合成して識別対象１
３全体の画像データを構築する画像構築部４と、当該構
築された画像データに基き識別対象１３の凹凸パターン
を抽出する特徴抽出部５と、当該抽出した凹凸パターン
と予め求めておいた基準パターンとを比較するパターン
比較部６と、パターン比較部６の結果に基き紙葉類１２
の真偽または紙葉類１２の種別を判定する判定部７とを
備えるようにしている。

【００１２】ここで、紙葉類１２表面上の識別対象１３
とは、凹凸検知部２の検知対象となる紙葉類１２表面の
全部または一部である。識別対象１３としては、凹凸検
知部２の小型化の観点や識別に要する処理時間短縮の観
点から、紙葉類１２全体よりも十分小さい紙葉類１２の
一部分であることが好ましく、また紙葉類１２の種別や
真偽を良好に判別するために、特徴的な部分であること
が好ましい。識別対象１３を例示すれば、例えば紙幣で
あれば金額表示部分等が該当する。

【００１３】紙葉類１２の表面には印刷による僅かな凹
凸（即ち起伏や窪み）がある。凹凸検知部２は、この凹
凸を検知するものである。凹凸検知部２は、凹凸に対応
した荷電変化を起こす感応要素の配列を有する集積回路
として構成される。感応要素としては、例えば焦電（感
熱）素子または圧電素子或いはこれらの組み合わせを用
いる。本実施形態の凹凸検知部２は、感熱素子の配列を
有するものとしている。凹凸検知部２と測定対象となる
紙葉類１２との間の空気層には紙葉類１２表面上の凹凸
の高さ／深さに起因する温度分布がある。凹凸検知部２
は当該温度分布を検知して、対応した電気信号を発生す
る。この電気信号は、凹凸検知部２と対向する紙葉類１
２の印刷による凹凸に対応しており、従って凹凸検知部
２と対向する紙葉類１２の画像データとなる。なお、感
熱素子に代えて、または加えて、圧電素子を用い、紙葉
類１２表面上の凹凸に対応した圧力パターンを電気信号
に変換し、画像データを得るようにしても良い。

【００１４】ここで、凹凸検知部２は、製造コストを低
減するために、また識別装置１全体の小型化のために、
可能な限り小型化することが好ましい。本発明では画像
構築部４を備えているので、凹凸検知部２は識別対象１
３の全領域を一度に検知する必要は無く、識別対象１３
上を移動して区分けして検知することができる。即ち、
凹凸検知部２は、紙葉類１２表面上の識別対象１３より
も小さく構成することが可能である。

【００１５】凹凸検知部２の大きさの一例を図７を用い
て説明する。識別対象１３の領域が、長手方向の最大長
さがＬ、長手方向と直交する方向の最大長さがＨである
とする。凹凸検知部２と紙葉類１２との相対移動方向Ｖ
を識別対象１３の長手方向と平行とする。なお、図７で
は、説明の便宜上、凹凸検知部２が紙葉類１２上を移動
するように表している。該Ｖ方向と直交する方向の凹凸
検知部２の長さＨ’は、Ｈよりやや大きくすることが好
ましい。この場合、凹凸検知部２と紙葉類１２とを一方
向（Ｖ方向）に相対移動させるだけで、識別対象１３全
体の画像データを得ることが可能となる。一方、凹凸検
知部２のＶ方向の長さＬ’は、Ｌよりもずっと小さくて
足りる。画像構築部４により、細切れの画像データを継
ぎ合わせて識別対象１３全体の画像データを構築すれば
良いからである。ここで、長さＬ’は、画像構築の信頼
性を高めるために、例えば二つの連続する画像データに
重複する部分が存在するように設定することが好まし
い。例えば、凹凸検知部２におけるＬ’方向の感応要素
の組を列とし、Ｈ’方向の感応要素の組を行としたと
き、５、６行程度の重複部分が存在することが好まし
い。具体的なＬ’を決定するにあたり、例えば凹凸検知
部２の感応要素の大きさ、凹凸検知部２に対する紙葉類
１２の相対速度、凹凸検知部２によって送信できる１秒
当たりの画像データ数、画像構築の処理速度（画像構築
アルゴリズムの効率や演算装置の処理速度など）等を考
慮して、最適な値を選択することが可能である。ただ
し、凹凸検知部２と紙葉類１２との相対速度が一定であ
る場合、画像構築アルゴリズムが対応している場合等に
は、二つの連続する画像データに重複する部分は必ずし
もなくても良く、場合によっては１行のみの感応要素に
より凹凸検知部２を構成しても良い。例えば、本実施形
態の凹凸検知部２の大きさは、Ｌ’を約０．４ｍｍ、
Ｈ’を約１４ｍｍとしている。

【００１６】凹凸検知部２を構成する集積回路は、図６
に例示するように、例えば上部電極３２と、下部電極２
８と、上部電極３２と下部電極２８との間に配置された
焦電材料（または圧電材料）からなる活性層３０と、上
部電極３２の上に形成されて紙葉類１２との接触部とな
る保護層３４と、下部電極２８が行列状に設置される半
導体基板２０と、活性層３０によって発生した電荷を処
理するため半導体基板２０の中に形成される回路２２と
を備える。

【００１７】回路２２は、例えばＣＣＤ（荷電移動によ
って作用する荷電結合素子）回路又はＣ−ＭＯＳ回路等
であり、シリコンからなる集積回路の既知の又は新規の
製造技術を用いて製造されるものである。また、回路２
２は、例えばスピンコーティングによって形成された数
マイクロメートルの厚さを有するポリイミド層であるプ
レーナリゼーション層２４で覆われている。このプレー
ナリゼーション層２４は、周期的にエッチングされてお
り、個々の下部電極２８の各々が、開口２６を介して、
半導体基板２０における対応した回路２２に接続される
ように形成されている。活性層３０は、図６に例示する
ように、下部電極２８の行列上で連続して形成されても
良い。複数の下部電極２８が行列配列されることによっ
て、活性層３０が連続していても、感応要素の配列が構
成されるからである。活性層３０の材料としては、既知
の又は新規の焦電材料（または圧電材料）を用いること
ができ、例えば、ポリ塩化ビニリデンフッ化物（ＰＶＤ
Ｆ）、ポリ塩化ビニリデンフッ化物−トリフルオルエチ
レン（ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ）、ポリ塩化ビニリデンシア
ン化物−ビニル酢酸塩（ＰＶＤＣＮ−ＶＡｃ）、ポリ塩
化ビニリデンシアン化物−ビニリデンフッ化物（ＰＶＤ
ＣＮ−ＶＤＦ）等の利用が好適である。保護層３４は、
例えば約１０マイクロメートルの厚さを有するポリイミ
ド層であり、保護層３４上に及ぼされる温度パターン
（または圧力パターン）を下位の層に正確に伝達するよ
うに形成される。

【００１８】凹凸検知部２は、活性層３０上に及ぼされ
た温度パターン（または圧力パターン）のイメージを表
す電気信号をＣＰＵ（中央演算処理装置）１５に伝送す
るべく、画像転送部１１に接続されている。画像転送部
１１は、例えばＣＰＵ１５とセンサ（凹凸検知部２）を
接続するための既知の又は新規の電子回路である。

【００１９】画像記憶部３は、凹凸検知部２から画像転
送部１１を介して送られる部分的な画像データを順次格
納するためのものであり、例えばＣＰＵ１５が備えるＲ
ＡＭ（Random Access Memory）である。一方、画像構築
部４は、例えば画像構築のアルゴリズムを記述したプロ
グラムをＣＰＵ１５が備えるＲＯＭ（Read Only Memor
y）に予め格納しておき、当該プログラムをＣＰＵ１５
が実行することで実現される。例えば本実施形態の画像
構築部４では、次のような処理を行う。

【００２０】図８に示すように、凹凸検知部２を紙葉類
１２上の識別対象１３の端に接触させた状態で、凹凸検
知部２と紙葉類１２とをＶ方向に相対移動させるとす
る。なお、図８では、説明の便宜上、凹凸検知部２が識
別対象１３上を移動するように表している。ただし、静
止した凹凸検知部２に対して紙葉類１２を移動させても
良いのは勿論である。図８には、時間ｔ０、ｔ１、ｔ
２、…、ｔｎにおける識別対象１３上の凹凸検知部２の
位置が示されている。凹凸検知部２は、各時間ｔ０、ｔ
１、ｔ２、…、ｔｎにおける識別対象１３の部分的な画
像データＩ０、Ｉ１、Ｉ２、…、Ｉｎを出力する。ここ
で、例えば本実施形態では、凹凸検知部２と紙葉類１２
との相対速度を、連続する画像データが部分的に重複す
るように設定する。例えば画像データＩ０は画像データ
Ｉ１と部分的に重複し、画像データＩ１は画像データＩ
２と部分的に重複する等々のようになる。画像データＩ
０、Ｉ１、Ｉ２、…、Ｉｎは、画像記憶部３に格納され
る。

【００２１】一方、画像構築部４では、画像データＩ０
と画像データＩ１が画像記憶部３に格納された時点で、
画像データＩ０と画像データＩ１との合成画像データＩ
ｒ１の作成処理を開始する。このため画像構築部４は、
先ず、画像データＩ０と画像データＩ１との重複部分を
推定する。例えば画像構築部４は、画像データＩ０と画
像データＩ１とが重複する可能性のある全てのケースを
連続的に試み、各試みに相関係数を割り当て、画像デー
タＩ０と画像データＩ１とが重複する最適ケースを推定
する。相関係数に関する既知の又は新規の数学的方法は
画像構築部４の処理のために用いることができる。

【００２２】図９は、二つの画像データＩ０，Ｉ１を重
ね合わせる第１の試みを表している。図９におけるスー
パーインポーズの位置をＰ１とする。画像構築部４は、
例えばＰ１における共通領域Ｚ０の同一点に配置された
各画像データＩ０，Ｉ１の感応要素のレベル（出力値）
を比較する。比較の結果、実質的に同一レベルを有する
感応要素の数が所定値よりも小さい場合は、画像構築部
４は、スーパーインポーズの位置を図１０に示すＰ２に
修正する。そして、画像構築部４は、Ｐ２における共通
領域Ｚ１の同一点に配置された各画像データＩ０，Ｉ１
の感応要素のレベル（出力値）を比較する。比較の結
果、実質的に同一レベルを有する感応要素の数が所定値
よりも小さい場合は、所定値よりも大きくなるまで、ス
ーパーインポーズの位置をＰ３、…、Ｐｎと修正してい
く。やがて、図１１に示すように二つの画像データＩ
０，Ｉ１の最適な合成画像データＩｒ１が得られる。最
適な合成画像データＩｒ１は、画像記憶部３に格納され
る。

【００２３】次いで、時間ｔ２における画像データＩ２
が画像記憶部３に格納されると、画像構築部４は、上記
と同様の処理により、図１２に示すように画像データＩ
２を画像データＩｒ１に最適重複位置にて合成して合成
画像データＩｒ２を作成する。以上の処理は、図１３に
示すように識別対象１３全体の画像データＩｒｎが構築
されるまで繰り返される。したがって、凹凸検知部２に
より読み取られた部分的な（スライス状の）画像データ
が画像構築部４により合成され、識別対象１３全体の画
像データが得られることになる。二千円札の金額表示部
分を識別対象１３として、実際に構築された画像データ
の一例を図２に示す。

【００２４】なお、画像構築のアルゴリズムは、凹凸検
知部２により読み取られた部分的な画像データから、識
別対象１３全体の画像が得られるものであれば良く、上
述の例に限定されるものではない。例えば、凹凸検知部
２と紙葉類１２との相対速度が一定の場合には、該相対
速度から連続する二つの画像データが重複する位置を予
め予測するようにし、二つの画像データを重ね合わせる
第１の試みの位置を、当該予測位置に設定するようにし
ても良い。これにより、不必要な計算を回避して、画像
構築部４の処理速度を高めることができる。

【００２５】本実施形態の特徴抽出部５では、以上のよ
うに構築された画像データに基いて、識別対象１３の凹
凸パターンの特徴を数値として表現するようにしてい
る。凹凸パターンを数値化することで、パターン比較部
６おける比較処理を簡易且つ迅速に行える。凹凸パター
ンの特徴を数値化する方法としては、特に限定されるも
のではないが、例えば射影がある。例えば図２に示すＸ
軸の各ポジションにおけるＹ軸上の全画素データを加算
する（画素データは例えば８ビットのデータであれば０
から２５５までの値をとる）。すると、図３に示す曲線
が得られる。この処理は、一般に射影と呼ばれる。特徴
抽出部５は、例えば当該射影を実行するためのプログラ
ムをＣＰＵ１５が備えるＲＯＭに予め格納しておき、当
該プログラムをＣＰＵ１５が実行することで実現され
る。

【００２６】本実施形態のパターン比較部６は、特徴抽
出部５によって求められた凹凸パターンの射影と、予め
求めておいた基準パターンとを比較する。基準パターン
は、例えば比較対象となる正券の識別対象１３について
予め求められた射影であり、ＣＰＵ１５が備えるＲＯＭ
に予め格納される。また、比較対象となる正券が複数種
類ある場合は、各正券に対応した複数種類の基準パター
ンが用意される。パターン比較部６は、例えばＣＰＵ１
５による比較演算処理によって実現される。ここで、比
較における類似性の尺度として、例えば測定対象となっ
ている紙葉類１２の凹凸パターンデータと正券の凹凸パ
ターンデータとの間の正規化相関係数を用いても良い。
凹凸パターンデータとは本実施形態では射影のことを指
す。射影は一次元配列で表されるので、測定対象となっ
ている紙葉類１２の射影の一次元配列をＡ（ａ_１，
ａ_２，…，ａ_ｎ）とし、基準パターンの一次元配列をＢ
（ｂ_１，ｂ_２，…，ｂ_ｎ）とすると、正規化相関係数ｒ
は数式１によって求められる。なお、ａ_０，ｂ_０はそれ
ぞれ一次元配列Ａ，Ｂの要素の算術平均を表す。

【数１】

【００２７】判定部７は、パターン比較部６における比
較演算の結果、測定対象となっている紙葉類１２の凹凸
パターンの射影がいずれかの基準パターンと一致または
一定の許容範囲内である場合には、測定対象となってい
る紙葉類１２が当該基準パターンに対応する正券である
と判定し、その他の場合には測定対象となっている紙葉
類１２が偽券であると判定し、例えばその旨のメッセー
ジ等を図示していない表示手段（ディスプレイなど）に
表示したり、警告音を図示していないスピーカなどから
出力させるようにしている。判定部７は、例えば上記処
理を実行するためのプログラムをＣＰＵ１５が備えるＲ
ＯＭに予め格納しておき、当該プログラムをＣＰＵ１５
が実行することで実現される。

【００２８】ここで、識別装置１には、凹凸検知部２を
加熱するための加熱部８と、凹凸検知部２の温度を検知
する温度検知部９と、温度検知部９の結果に基き予め設
定された目標温度となるように加熱部８を調整する温度
調節部１０とを更に備えることが好ましい。

【００２９】目標温度は、例えば、基準パターンを測定
した際の紙葉類１２および凹凸検知部２の温度や、凹凸
検知部２が正常に機能するための温度等を考慮して設定
され、その値はＣＰＵ１５が備えるＲＯＭに予め格納さ
れる。加熱部８は、例えば電流を流すことにより熱エネ
ルギを発生させる既知の又は新規の発熱器を用いること
ができる。温度検知部９は、例えば温度変化を電気信号
に変換する既知の又は新規の温度センサを用いることが
できる。温度調節部１０は、例えば、ＣＰＵ１５によっ
て温度検知部９から送られる電気信号を参酌しながら加
熱部８への電源をオン・オフして、設定された目標温度
となるようにフィードバック制御を行うことで実現され
る。

【００３０】凹凸検知部２や測定対象となる紙葉類１２
を目標温度に設定することで、凹凸検知部２を最適な条
件で動作させることができ、また基準パターンを測定し
た時と同じ温度条件で紙葉類１２を識別することができ
る。これにより、識別装置１の精度を一層高めることが
できる。

【００３１】以上のように構成される本発明の紙葉類１
２の識別装置１によれば、識別対象１３の印刷インク等
による凹凸パターンを２次元の画像として検出し、さら
に画像処理技術によって識別対象１３における凹凸パタ
ーンの特徴を精度よく抽出し、その結果、紙葉類１２の
真偽判定または券種特定の信頼性向上に寄与できる。

【００３２】ここで、カラーコピー機またはカラープリ
ンタでは、紙葉類１２表面における印刷インクの凹凸の
情報までは忠実に模倣することができない。したがっ
て、測定対象となる紙葉類１２が仮にカラーコピー機ま
たはカラープリンタで複製された偽造券であれば、当該
偽造券の凹凸イメージから計算される射影は、正券から
得られる射影（例えば図３）とは明らかに異なり、理論
的に直線（Ｙ＝一定）となる。本発明の紙葉類１２の識
別装置１によれば、この違いを確実に検出でき、カラー
コピー機やカラープリンタで複製した偽造紙葉類１２を
確実に排除できる。

【００３３】また、本発明によれば、光学系を必要とし
ないため、装置機構が単純化でき、しかも煩雑な調整も
不要である。したがって、識別装置１の小型化・簡易化
が可能であり、コストダウンが可能である。

【００３４】次に、本発明の紙葉類の識別装置の第二の
実施形態を図４に示す。この紙葉類の識別装置１６は、
上述した第一の実施形態において説明した凹凸検知部２
と、同じく第一の実施形態において説明した画像記憶部
３と、同じく第一の実施形態において説明した画像構築
部４と特徴抽出部５とパターン比較部６と判定部７から
なるデータ処理部１７と、判定部７の結果を表示する表
示部１８とを備え、携帯可能なケース体１９に収納され
てなるものである。なお、特に図示しないが、加熱部
８、温度検知部９、温度調節部１０を更に備えるように
しても良い。

【００３５】ケース体１９は、使用者が携帯可能な大き
さに形成される。凹凸検知部２は、先に説明したように
紙葉類１２表面上の識別対象１３よりも小さく構成する
ことが可能であり、また画像記憶部３やデータ処理部１
７は集積化することが可能であり、携帯可能な大きさの
ケース体１９に収納することが可能である。また、表示
部１８は、例えば小型液晶ディスプレイを用いて、測定
対象の紙葉類１２が正券または偽券のいずれかであるか
を簡単に表示する簡易なものであっても良い。

【００３６】この紙葉類１２の識別装置１６は、例えば
次のように動作する。使用者はまず、測定したい紙葉類
１２の表面に凹凸検知部２を接触させ、接触させたまま
水平方向（読取方向）に摺動させる。このとき、凹凸検
知部２は紙葉類１２表面の凹凸状態を検出し、凹凸の高
低に応じたスライス状の画像データを順次出力する。当
該順次出力された画像データは、画像記憶部３に格納さ
れ、画像構築部４により識別対象１３全体の画像データ
が構築される。そして、当該構築された画像データに基
き識別対象１３の凹凸パターンが特徴抽出部５により抽
出され、当該抽出した凹凸パターンと予め求めておいた
基準パターンとがパターン比較部６により比較される。
当該パターン比較部６の結果に基き紙葉類１２の真偽が
判定部７により判定され、最後に判定の結果が表示部１
８に表示される。この第二実施形態の場合は、安価且つ
小型に識別装置１６を構成することができる。そして、
識別装置１６は携帯可能であるので、識別装置１６の使
用者は、場所を取らず簡便に紙葉類１２の真偽または紙
葉類の種別を調べることができる。

【００３７】次に、本発明の紙葉類の識別装置の第三の
実施形態を図５に示す。この紙葉類の識別装置３５は、
第一の実施形態において説明した凹凸検知部２と、同じ
く第一の実施形態において説明した画像記憶部３と、同
じく第一の実施形態において説明した画像構築部４と特
徴抽出部５とパターン比較部６と判定部７からなるデー
タ処理部１７と、紙葉類１２の繰出し機構３６と、紙葉
類１２が搬送される搬送路３７と、判定部７の判定に基
いて紙葉類１２を分岐させる機構３８と、分別された紙
葉類１２を蓄積する機構３９とを備えるようにしてい
る。なお、特に図示しないが、加熱部８、温度検知部
９、温度調節部１０とを更に備えるようにしても良い。

【００３８】この紙葉類１２の識別装置１は、例えば次
のように動作する。繰出し機構３６から繰り出された紙
葉類１２は搬送路３７上を例えばベルトで搬送され、凹
凸検知部２を通過する。このとき、凹凸検知部２は紙葉
類１２表面の凹凸状態を検出し、凹凸の高低に応じたス
ライス状の画像データを順次出力する。当該順次出力さ
れた画像データは、画像記憶部３に格納され、画像構築
部４により識別対象１３全体の画像データが構築され
る。そして、当該構築された画像データに基き識別対象
１３の凹凸パターンが特徴抽出部５により抽出され、当
該抽出した凹凸パターンと予め求めておいた基準パター
ンとがパターン比較部６により比較される。当該パター
ン比較部６の結果に基き紙葉類１２の種別が判定部７に
より判定される。そして、判定部７の判定結果に応じて
紙葉類分岐機構３８により紙葉類１２の分岐が制御され
る。この第三実施形態の場合は、紙葉類１２を確実に分
別できる識別装置１を安価に構成することができる。

【００３９】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能
である。例えば、微小であっても表面の全部または一部
に印刷等に起因する凹凸がある紙葉類全般に、本発明は
適用可能である。例えば、小切手、トラベラーズチェッ
クなどの金券の識別装置、免許証、パスポートなどのＩ
Ｄカードの識別装置、公文書、重要書類などの真贋判定
装置など広く応用が可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の紙葉類の識別装置では、光学式装置またはカラ
ーコピー機或いはカラープリンタでは忠実に模倣するこ
とができない紙葉類表面上の印刷インク等による凹凸パ
ターンを検出し、これに基き紙葉類の真偽または種別を
判定するので、カラーコピー機やカラープリンタで複製
した偽造紙葉類を確実に排除できる。しかも、本発明で
は、光学系を必要としないため、装置機構が単純化で
き、煩雑な調整も不要である。さらに、本発明では画像
構築部を備えているので、凹凸検知部は識別対象を区分
けして検知することができ、識別対象よりも小さい凹凸
検知部を採用できる。したがって、識別装置の小型化・
簡易化が可能であり、コストダウンが可能である。

【００４１】さらに、請求項２記載の紙葉類の識別装置
によれば、凹凸検知部を加熱するための加熱部と、凹凸
検知部の温度を検知する温度検知部と、温度検知部の結
果に基き予め設定された目標温度となるように加熱部を
調整する温度調節部とを更に備えるようにしているの
で、凹凸検知部を最適な条件で動作させることができ、
また基準パターンを測定した時と同じ温度条件で紙葉類
を識別することもできる。これにより、識別装置の精度
を一層高めることができる。

【００４２】また、請求項３記載の紙葉類の識別装置に
よれば、判定部の結果を表示する表示部を備え、携帯可
能なケース体に収納されるものとしているので、場所を
取らず簡便に紙葉類の真偽または紙葉類の種別を調べる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紙葉類の識別装置の実施の一形態を示
す概略ブロック図である。

【図２】本発明の紙葉類の識別装置により構築された識
別対象全体の画像データの一例を示すイメージ図であ
る。

【図３】図２の射影（Ｘ軸の各ポジションにおいてＹ軸
上の全データを加算したもの）を表すグラフである。

【図４】本発明の紙葉類の識別装置の他の実施の一形態
を示す概略構成図である。

【図５】本発明の紙葉類の識別装置の更に他の実施の一
形態を示す概略構成図である。

【図６】本発明の紙葉類の識別装置に用いる凹凸検知部
の一例を示す概略断面図である。

【図７】凹凸検知部の識別対象に対する大きさを説明す
るための模式図である。

【図８】測定時における凹凸検知部と識別対象との相対
位置を説明するための模式図である。

【図９】連続する画像データの重複部分を推定する処理
の過程を説明するための模式図であり、初期状態を示
す。

【図１０】連続する画像データの重複部分を推定する処
理の過程を説明するための模式図であり、中間状態を示
す。

【図１１】連続する画像データの重複部分を推定する処
理の過程を説明するための模式図であり、最終状態を示
す。

【図１２】部分的な画像データを合成して識別対象全体
の画像データを構築する過程を示す模式図である。

【図１３】部分的な画像データを合成して構築された識
別対象全体の画像データを示す模式図である。

【符号の説明】

１紙葉類の識別装置２凹凸検知部３画像記憶部４画像構築部５特徴抽出部６パターン比較部７判定部８加熱部９温度検知部１０温度調節部１８表示部１９ケース体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙葉類表面上の検出対象より小さくなる
ように感熱素子の配列で構成されてなり前記識別対象の
凹凸の高さ／深さを検知して電気信号に変換し前記識別
対象の部分的な画像データを出力する凹凸検知部と、前
記部分的な画像データを格納する画像記憶部と、前記画
像記憶部に格納された部分的な画像データを合成して前
記識別対象全体の画像データを構築する画像構築部と、
当該構築された画像データに基き前記識別対象の凹凸パ
ターンを抽出する特徴抽出部と、当該抽出した凹凸パタ
ーンと予め求めておいた基準パターンとを比較するパタ
ーン比較部と、前記パターン比較部の結果に基き紙葉類
の真偽または紙葉類の種別を判定する判定部とを備える
ことを特徴とする紙葉類の識別装置。
【請求項２】前記凹凸検知部を加熱するための加熱部
と、前記凹凸検知部の温度を検知する温度検知部と、前
記温度検知部の結果に基き予め設定された目標温度とな
るように前記加熱部を調整する温度調節部とを更に備え
ることを特徴とする請求項１記載の紙葉類の識別装置。
【請求項３】前記判定部の結果を表示する表示部を備
え、携帯可能なケース体に収納されることを特徴とする
請求項１または２に記載の紙葉類の識別装置。