JP2003196657A - Pattern recognition device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、硬貨やメダル等の
認識対象物に設けられたパターンを認識するパターン認
識装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern recognition device for recognizing a pattern provided on a recognition object such as coins and medals.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のパターン認識装置としては、例え
ば特開平９−１６１０７７号公報に記載されているもの
が知られている。このパターン認識装置は、硬貨表面の
模様を光学的に読み取って画像信号に変換し、硬貨の中
心に対して同一半径の円周上にある黒画素数をカウント
し、硬貨の半径方向に対する黒画素数の分布の変曲点を
特徴点として抽出し、この特徴点を真貨の特徴点と比較
して硬貨の真偽判別を行うものである。2. Description of the Related Art As a conventional pattern recognition device, for example, one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-161077 is known. This pattern recognition device optically reads the pattern on the surface of the coin, converts it into an image signal, counts the number of black pixels on the circumference of the same radius with respect to the center of the coin, and calculates the black pixel in the radial direction of the coin. The inflection point of the number distribution is extracted as a feature point, and this feature point is compared with the feature point of the true coin to determine whether the coin is true or false.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、硬貨の半径上の位置に対する黒画素
数の累積数を示す黒画素数の分布曲線を求め、この分布
曲線の微分係数や二次微分係数の極大値、極小値、変曲
点等を求めることで、硬貨の特徴点を抽出しているた
め、真偽判別部における演算処理が複雑になる。このた
め、演算処理速度を上げるべく高価な高速ＣＰＵを使用
したり、大容量メモリを使用する必要があり、安価なシ
ステムを構築することが困難であった。However, in the above prior art, a distribution curve of the number of black pixels showing the cumulative number of black pixels with respect to the position on the radius of the coin is obtained, and the differential coefficient and the quadratic coefficient of this distribution curve are obtained. Since the characteristic points of the coin are extracted by obtaining the maximum value, the minimum value, the inflection point, etc. of the differential coefficient, the arithmetic processing in the authenticity discrimination unit becomes complicated. For this reason, it is necessary to use an expensive high-speed CPU or a large-capacity memory in order to increase the calculation processing speed, and it is difficult to construct an inexpensive system.
【０００４】本発明の目的は、処理時間の短縮化および
低コスト化を図ることができるパターン認識装置を提供
することである。It is an object of the present invention to provide a pattern recognition device which can shorten the processing time and reduce the cost.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、認識対象物の
表裏両面の少なくとも一方に設けられたパターンを認識
するパターン認識装置において、認識対象物の両面をそ
れぞれ撮像する撮像手段と、認識対象物の両面の画像信
号をそれぞれ異なる方式で二値化して、表裏両面対応す
る表面データ群および裏面データ群を生成し、表面デー
タ群および裏面データ群における表裏両面対応するデー
タ同士を各々加算して表裏面加算データ群を生成し、表
裏面加算データ群に基づいて認識対象物を判別する判別
手段とを備えたことを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a pattern recognition apparatus for recognizing a pattern provided on at least one of the front and back surfaces of an object to be recognized. The image signals of both sides of the object are binarized by different methods to generate the front surface data group and the back surface data group corresponding to the front and back surfaces, and the data corresponding to the front and back surfaces in the front surface data group and the back surface data group are added together. The present invention is characterized by comprising a front and back surface addition data group, and a discrimination means for discriminating a recognition target object based on the front and back surface addition data group.
【０００６】このような本発明においては、例えば、認
識対象物の一面の画像信号を「０」と「１」とに二値化
して表面データ群を生成し、認識対象物の他面の画像信
号を「０」と「１」以外の値たとえば「２」とに二値化
して裏面データ群を生成する。そして、表裏両面対応す
る表面データ群のデータと裏面データ群のデータとを各
々加算して表裏面加算データ群を生成し、この表裏面加
算データ群と予め設定された基準データとを比較して認
識対象物の真偽を判別する。この場合には、特徴抽出や
フーリエ変換等といった複雑な処理を行う必要がなくな
るため、認識対象物の判別に要する処理時間を短縮でき
る。また、表裏両面対応する表面データ群および裏面デ
ータ群を用いて認識対象物の判別を行うので、判別処理
に使用する画像データが少なくて済む。従って、高価な
高速ＣＰＵや大容量メモリが不要となるため、コスト削
減が図れる。In the present invention as described above, for example, an image signal of the other surface of the recognition object is generated by binarizing the image signal of the one surface of the recognition object into "0" and "1". The back side data group is generated by binarizing the signal into a value other than "0" and "1", for example, "2". Then, the data of the front surface data group corresponding to the front and back surfaces and the data of the back surface data group are respectively added to generate a front and back surface addition data group, and the front and back surface addition data group is compared with preset reference data. The authenticity of the recognition object is determined. In this case, since it is not necessary to perform complicated processing such as feature extraction and Fourier transform, it is possible to shorten the processing time required to determine the recognition target object. Further, since the recognition target object is discriminated using the front surface data group and the back surface data group corresponding to both front and back surfaces, the image data used for the discrimination processing can be reduced. Therefore, an expensive high-speed CPU and a large-capacity memory are not required, and the cost can be reduced.
【０００７】好ましくは、判別手段は、表裏面加算デー
タ群の全データを加算してデータ群総加算値を求め、デ
ータ群総加算値と予め設定された基準値とを比較するこ
とにより、認識対象物を判別する。この場合には、演算
処理としては単純な加算処理で済むため、認識対象物の
判別処理を簡素化できる。Preferably, the discriminating means recognizes by adding all the data of the front and back surface addition data group to obtain a total addition value of the data group and comparing the total addition value of the data group with a preset reference value. Determine the object. In this case, since a simple addition process is sufficient as the calculation process, the recognition target object determination process can be simplified.
【０００８】また、好ましくは、判別手段は、表裏面加
算データ群のデータ列と予め設定された基準データ群の
データ列とを比較することにより、認識対象物を判別す
る。この場合には、表裏面加算データ群の各データの正
誤が検出されるため、認識対象物の判別がより高精度に
行える。Preferably, the discriminating means discriminates the object to be recognized by comparing the data string of the front and back surface addition data group with the data string of the preset reference data group. In this case, since the correctness of each data of the front and back surface addition data group is detected, the recognition target object can be discriminated with higher accuracy.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパターン認識
装置の好適な実施形態について、図面を参照して説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a pattern recognition apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１０】図１は、本発明に係るパターン認識装置の
一実施形態を示す斜視図である。同図において、パター
ン認識装置１は、図２に示すような硬貨Ａの表面および
裏面に刻印された図形、模様、数字等のパターンを認識
する装置である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a pattern recognition apparatus according to the present invention. In the figure, a pattern recognition device 1 is a device for recognizing patterns such as figures, patterns, numbers, etc., which are imprinted on the front surface and the back surface of a coin A as shown in FIG.
【００１１】パターン認識装置１は、切込部２ａが形成
された箱状の装置本体２を有し、この装置本体２におけ
る切込部２ａの下部には透明板３が設けられている。装
置本体２の両側面には、透明板３と連結された搬送板
４，５が突出しており、透明板３と搬送板４，５とで硬
貨Ａの搬送路を構成している。搬送板４，５上には、搬
送ベルト６，７がそれぞれ設けられている。また、装置
本体２には、回転歯車８が切込部２ａに入り込むように
取り付けられている。この回転歯車８には、硬貨Ａの一
部と嵌合する複数の略半円形状の切欠き９が形成されて
いる。The pattern recognition device 1 has a box-shaped device body 2 in which a cut portion 2a is formed, and a transparent plate 3 is provided below the cut portion 2a in the device body 2. Conveying plates 4 and 5 connected to the transparent plate 3 project from both side surfaces of the apparatus main body 2, and the transparent plate 3 and the conveying plates 4 and 5 form a conveying path for the coin A. Transport belts 6 and 7 are provided on the transport plates 4 and 5, respectively. A rotary gear 8 is attached to the apparatus main body 2 so as to enter the notch 2a. The rotary gear 8 is formed with a plurality of substantially semicircular notches 9 that fit with a part of the coin A.
【００１２】以上において、搬送板４上に載置された硬
貨Ａは、搬送ベルト６によって透明板３に向けて搬送さ
れる。そして、搬送板４の端部位置まで搬送された硬貨
Ａは、回転歯車８の切欠き９に入り込み、回転歯車８の
回転によって透明板３上の所定位置（撮像位置）まで移
動する。そして、この撮像位置で硬貨Ａの表裏両面が撮
像された後、回転歯車８が更に回転することによって、
硬貨Ａは搬送板５の端部位置まで移動する。その後、硬
貨Ａは搬送ベルト７によって送り出される。In the above, the coin A placed on the transport plate 4 is transported toward the transparent plate 3 by the transport belt 6. Then, the coin A transported to the end position of the transport plate 4 enters the notch 9 of the rotary gear 8 and moves to a predetermined position (imaging position) on the transparent plate 3 by the rotation of the rotary gear 8. Then, after the front and back surfaces of the coin A are imaged at this imaging position, the rotary gear 8 further rotates,
The coin A moves to the end position of the carrier plate 5. After that, the coin A is sent out by the conveyor belt 7.
【００１３】図３は、装置本体２の内部構造を示す図で
ある。同図において、装置本体２の内部における透明板
３の上方には上側照明部１０が設けられ、透明板３の下
方には下側照明部１１が設けられており、これら照明部
１０，１１によって硬貨Ａの両面に照明光を照射する。FIG. 3 is a view showing the internal structure of the apparatus main body 2. In the figure, an upper illuminating unit 10 is provided above the transparent plate 3 inside the apparatus main body 2, and a lower illuminating unit 11 is provided below the transparent plate 3 by the illuminating units 10 and 11. Illuminating light is applied to both sides of the coin A.
【００１４】上側照明部１０は、透明板３の外周部に環
状に配置された複数のＬＥＤ１２と、これらのＬＥＤ１
２を取り囲むように環状に配置され、ＬＥＤ１２から照
射された光を反射させるミラー１３とを有し、透明板３
上に置かれた硬貨Ａの上面を照明する。下側照明部１１
は、透明板３の外周部に環状に配置された複数のＬＥＤ
１４と、これらのＬＥＤ１４を取り囲むように環状に配
置され、ＬＥＤ１４から照射された光を反射させるミラ
ー１５とを有し、透明板３上に置かれた硬貨Ａの下面を
照明する。The upper illuminating section 10 includes a plurality of LEDs 12 annularly arranged on the outer peripheral portion of the transparent plate 3 and these LEDs 1.
2 is arranged in a ring shape so as to surround 2, and has a mirror 13 for reflecting the light emitted from the LED 12, and the transparent plate 3
Illuminate the top surface of the coin A placed above. Lower lighting unit 11
Is a plurality of LEDs arranged annularly on the outer periphery of the transparent plate 3.
14 and a mirror 15 that is annularly arranged so as to surround these LEDs 14 and that reflects the light emitted from the LEDs 14, and illuminates the lower surface of the coin A placed on the transparent plate 3.
【００１５】また、装置本体２の内部には、５つのミラ
ー１６〜２０と、ビームスプリッタ２１と、撮影レンズ
２２と、ＣＣＤ２３と、判別ユニット（判別手段）２４
とが配置されている。Further, inside the apparatus main body 2, five mirrors 16 to 20, a beam splitter 21, a photographing lens 22, a CCD 23, and a discriminating unit (discriminating means) 24.
And are arranged.
【００１６】ミラー１６は、硬貨Ａの上面による反射光
を後方に反射させ、ミラー１７は、ミラー１６による反
射光を下方に反射させる。ミラー１８は、硬貨Ａの下面
による反射光を後方に反射させ、ミラー１９は、ミラー
１８による反射光を上方に反射させ、ミラー２０は、ミ
ラー１９による反射光を後方に反射させる。The mirror 16 reflects the light reflected by the upper surface of the coin A backward, and the mirror 17 reflects the light reflected by the mirror 16 downward. The mirror 18 reflects the light reflected by the lower surface of the coin A backward, the mirror 19 reflects the light reflected by the mirror 18 upward, and the mirror 20 reflects the light reflected by the mirror 19 backward.
【００１７】ビームスプリッタ２１は、ミラー１７によ
る反射光とミラー２０による反射光とが交わる部位に配
置され、ハーフミラー等で構成されている。ビームスプ
リッタ２１は、ミラー１７による反射光を後方に反射さ
せると共に、ミラー２０による反射光を後方に透過させ
る。撮影レンズ２２は、ビームスプリッタ２１の後方に
配置され、硬貨Ａの上面による反射像および硬貨Ａの下
面による反射像をＣＣＤ２３の受光面に結像させる。The beam splitter 21 is arranged at a portion where the reflected light from the mirror 17 and the reflected light from the mirror 20 intersect with each other, and is composed of a half mirror or the like. The beam splitter 21 reflects the light reflected by the mirror 17 backward and transmits the light reflected by the mirror 20 backward. The taking lens 22 is arranged behind the beam splitter 21, and forms an image reflected by the upper surface of the coin A and an image reflected by the lower surface of the coin A on the light receiving surface of the CCD 23.
【００１８】ＣＣＤ２３は、硬貨Ａの上面による反射像
と硬貨Ａの下面による反射像とをそれぞれ撮像し、硬貨
Ａの表裏両面の画像を形成する。ここで、ミラー１６〜
２０、ビームスプリッタ２１、撮影レンズ２２、ＣＣＤ
２３は、硬貨Ａの両面をそれぞれ撮像する撮像手段を構
成する。The CCD 23 picks up the reflection image of the upper surface of the coin A and the reflection image of the lower surface of the coin A, respectively, and forms images on both the front and back sides of the coin A. Here, the mirror 16-
20, beam splitter 21, taking lens 22, CCD
Reference numeral 23 constitutes an image pickup means for picking up images of both sides of the coin A, respectively.
【００１９】判別ユニット２４は、画像処理部、画像メ
モリ部、演算処理部等を有し、ＣＣＤ２３で得られた硬
貨Ａの表裏両面の画像を入力し、画像処理および演算処
理を行い、硬貨Ａの真偽を判別する。The discriminating unit 24 has an image processing section, an image memory section, an arithmetic processing section, etc., inputs images on both front and back sides of the coin A obtained by the CCD 23, performs image processing and arithmetic processing, and outputs the coin A. Determine the authenticity of.
【００２０】以下、判別ユニット２４の処理手順の詳細
を図４のフローチャートにより明らかにしつつ、パター
ン認識装置１の動作を説明する。The operation of the pattern recognition apparatus 1 will be described below while clarifying the details of the processing procedure of the discrimination unit 24 with reference to the flowchart of FIG.
【００２１】まず、搬送ベルト６及び回転歯車８によっ
て、硬貨Ａを透明板３上の撮像位置まで搬送する。そし
て、例えば上側照明部１０のＬＥＤ１２を一瞬点灯さ
せ、続いて下側照明部１１のＬＥＤ１４を一瞬点灯させ
ることで、硬貨Ａの上面および下面をＣＣＤ２３により
順次撮像する。First, the coin A is conveyed to the imaging position on the transparent plate 3 by the conveyor belt 6 and the rotary gear 8. Then, for example, the LED 12 of the upper illumination unit 10 is momentarily turned on, and then the LED 14 of the lower illumination unit 11 is momentarily turned on, so that the upper and lower surfaces of the coin A are sequentially imaged by the CCD 23.
【００２２】このように硬貨Ａの表裏両面が撮像される
と、判別ユニット２４は、硬貨Ａの表裏両面の画像信号
（アナログ画像信号）を入力し、この画像信号をＡ／Ｄ
変換してデジタル画像信号を生成する（図４の手順１０
１）。この時点では、硬貨Ａの表面（図２（ａ）参照）
および裏面（図２（ｂ）参照）のどちらが上面であるか
は、未だ分かっていない。そこで、取り込んだ硬貨Ａの
両面の画像信号のいずれか一方、ここでは上面の画像信
号を便宜上、表の画像データと定義する（同手順１０
２）。When both the front and back sides of the coin A are imaged in this way, the discrimination unit 24 inputs the image signals (analog image signals) of the front and back sides of the coin A, and this image signal is A / D.
Convert to generate a digital image signal (procedure 10 in FIG. 4).
1). At this point, the surface of coin A (see FIG. 2 (a))
It is not yet known which is the top surface or the back surface (see FIG. 2B). Therefore, for the sake of convenience, one of the image signals on both sides of the captured coin A, here the image signal on the upper surface, is defined as the image data in the table (step 10 of the same procedure).
2).
【００２３】続いて、硬貨Ａの両面の画像信号をそれぞ
れ異なる方式で二値化する（同手順１０３）。具体的に
は、硬貨Ａの上面（表）の画像データの二値化において
は、読み込んだデータの値が基準値より低い白データの
ときは「０」とし、読み込んだデータの値が基準値より
高い黒データのときは「１」とする。一方、硬貨Ａの下
面（裏）の画像データの二値化においては、読み込んだ
データが白データのときは「０」とし、読み込んだデー
タが黒データのときは、「１」以外の値、例えば「２」
とする。そして、このように二値化したデータを画像メ
モリ部に記憶する。Next, the image signals on both sides of the coin A are binarized by different methods (step 103). Specifically, in binarizing the image data of the upper surface (front) of the coin A, when the value of the read data is white data lower than the reference value, it is set to “0”, and the value of the read data is the reference value. Set to "1" for higher black data. On the other hand, in the binarization of the image data on the lower surface (back side) of the coin A, when the read data is white data, it is set to “0”, and when the read data is black data, a value other than “1”, For example, "2"
And Then, the binarized data is stored in the image memory unit.
【００２４】続いて、画像メモリ部に記憶された硬貨Ａ
の表裏両面のデータを読み出し、図５に示すような硬貨
Ａの中心に対応する位置Ｐ（硬貨パターンの中心Ｐとい
う）を求める（同手順１０４）。Next, the coin A stored in the image memory unit
The data on both the front and back sides are read, and the position P (referred to as the center P of the coin pattern) corresponding to the center of the coin A as shown in FIG. 5 is obtained (step 104).
【００２５】続いて、硬貨パターンの中心Ｐを同心とす
る所定の円周Ｃ（図５の点線参照）を設定し、この円周
Ｃ上の複数のデータを抽出して、表裏両面対応する表面
リングデータ群および裏面リングデータ群を生成する
（同手順１０５）。このような表裏のリングデータ群の
一例を図６に示す。このとき、上述した二値化処理によ
って、白データは表面リングデータ群および裏面リング
データ群ともに「０」であるが、黒データについては、
表面リングデータ群では「１」、裏面リングデータ群で
は「２」となっている。Subsequently, a predetermined circle C having the center P of the coin pattern as its concentricity (see the dotted line in FIG. 5) is set, a plurality of data on this circle C are extracted, and the surfaces corresponding to both front and back sides are extracted. A ring data group and a back surface ring data group are generated (step 105). An example of such a front and back ring data group is shown in FIG. At this time, the white data is “0” in both the front ring data group and the back ring data group by the binarization processing described above, but the black data is
It is "1" in the front surface ring data group and "2" in the back surface ring data group.
【００２６】続いて、表裏両面対応する表面リングデー
タ群のデータと裏面リングデータ群のデータとを各々加
算して表裏面加算リングデータ群を生成する（同手順１
０６）。このとき、表面リングデータ群および裏面リン
グデータ群のデータパターンに応じて「０」、「１」、
「２」、「３」のいずれかのデータが得られる。例えば
図６に示す例では、抽出位置Ｑ1〜Ｑnにある表面リング
データ群および裏面リングデータ群のデータ同士を各々
加算することで、図７に示すように、「１」、「０」、
「２」、「３」…という表裏面加算リングデータ群が得
られる。Then, the data of the front surface ring data group corresponding to both the front and back surfaces and the data of the back surface ring data group are respectively added to generate the front and back surface addition ring data group (the same procedure 1).
06). At this time, “0”, “1”, depending on the data pattern of the front surface ring data group and the back surface ring data group,
Either "2" or "3" data is obtained. For example, in the example shown in FIG. 6, by adding the data of the front surface ring data group and the back surface ring data group at the extraction positions Q 1 to Q n , respectively, as shown in FIG. 7, “1” and “0” are obtained. ,
A front and back surface addition ring data group of "2", "3" ... Is obtained.
【００２７】続いて、表裏面加算リングデータ群の全デ
ータを加算してリングデータ群総加算値Ｓを求める（同
手順１０７）。続いて、このリングデータ群総加算値Ｓ
と予めメモリに記憶された基準値Ｓ0とを比較し、リン
グデータ群総加算値Ｓと基準値Ｓ0との差分が予め設定
された許容範囲内にあるかどうかを判断する（同手順１
０８）。Subsequently, all the data of the front and back surface addition ring data group are added to obtain the ring data group total addition value S (step 107). Then, this ring data group total addition value S
And the reference value S 0 stored in advance in the memory are compared to determine whether the difference between the ring data group total addition value S and the reference value S 0 is within a preset allowable range (the same procedure 1
08).
【００２８】このとき、リングデータ群総加算値Ｓと基
準値Ｓ0との差分が許容範囲内にあるときは、より確実
な照合を行うべく、表裏面加算リングデータ群のデータ
列と予めメモリに記憶された基準リングデータ群のデー
タ列とを比較し、表裏面加算リングデータ群のデータ列
が基準リングデータ群のデータ列と一致するかどうかを
判断する（同手順１０９）。つまり、図７に示す例で
は、「１」、「０」、「２」、「３」…といったデータ
の順序が、基準リングデータ群のデータ通りであるかを
検出する。ここでは、表裏面加算リングデータ群の全デ
ータのうち例えば９５％以上が基準リングデータ群のデ
ータと一致した場合に、表裏面加算リングデータ群のデ
ータ列が基準リングデータ群のデータ列と一致したもの
とする。At this time, when the difference between the total addition value S of the ring data group and the reference value S 0 is within the allowable range, the data string of the front and back surface addition ring data group and the memory are stored in advance in order to perform more reliable matching. The data string of the reference ring data group stored in is compared to determine whether the data string of the front / back surface addition ring data group matches the data string of the reference ring data group (step 109). That is, in the example shown in FIG. 7, it is detected whether the order of data such as “1”, “0”, “2”, “3” ... Is the same as the data of the reference ring data group. Here, if, for example, 95% or more of all data in the front and back surface addition ring data group matches the data in the reference ring data group, the data string in the front and back surface addition ring data group matches the data string in the reference ring data group. It is assumed that
【００２９】そして、表裏面加算リングデータ群のデー
タ列が基準リングデータ群のデータ列と一致したと判断
されると、硬貨Ａが指定硬貨であると認識する（同手順
１１０）。When it is determined that the data string of the front and back surface addition ring data group matches the data string of the reference ring data group, the coin A is recognized as the designated coin (step 110).
【００３０】また、手順１０８でリングデータ群総加算
値Ｓと基準値Ｓ0とを比較した際、リングデータ群総加
算値Ｓと基準値Ｓ0との差分が許容範囲内にないと判断
されたときは、硬貨Ａの表裏が逆になっている可能性が
ある。そこで、一つの硬貨Ａに対して２回の照合が実行
されたかどうかを判断する（同手順１１１）。このと
き、未だ２回の照合が実行されていないときは、硬貨Ａ
両面の画像信号の表裏を逆にする（同手順１１２）。つ
まり、硬貨Ａの下面の画像信号を表のデータとし、硬貨
Ａの上面の画像信号を裏のデータとする。その後、上記
の手順１０３〜１０８の処理を繰り返し実行する。When the ring data group total added value S and the reference value S 0 are compared in step 108, it is determined that the difference between the ring data group total added value S and the reference value S 0 is not within the allowable range. If you do, coin A may have been turned upside down. Therefore, it is determined whether or not one coin A has been collated twice (the same procedure 111). At this time, if the collation has not been performed twice, the coin A
The front and back of the image signals on both sides are reversed (step 112). That is, the image signal of the lower surface of the coin A is used as the front data, and the image signal of the upper surface of the coin A is used as the back data. Then, the processes of the above steps 103 to 108 are repeatedly executed.
【００３１】手順１１１で２回の照合を実行したと判断
されたとき、つまり硬貨Ａ両面の画像信号の表裏を逆に
した場合であっても、リングデータ群総加算値Ｓと基準
値Ｓ 0との差分が許容範囲内にないと判断されたとき
は、硬貨Ａが指定硬貨でないと認識する（同手順１１
３）。また、手順１０９で表裏面加算リングデータ群の
データ列と基準リングデータ群のデータ列とを比較した
際、表裏面加算リングデータ群のデータ列が基準リング
データ群のデータ列と一致しないと判断されたときも、
硬貨Ａが指定硬貨でないと認識する（同手順１１３）。In step 111, it is determined that the collation has been performed twice.
When it is done, that is, the front and back of the image signal on both sides of coin A are reversed
Even if the ring data group total addition value S and the reference
Value S 0When it is determined that the difference between and is not within the allowable range
Recognizes that coin A is not the designated coin (procedure 11
3). In step 109, the front and back surface addition ring data group
The data string was compared with the data string of the reference ring data group.
In this case, the data row of the front and back surface addition ring data group is the reference ring
Even when it is judged that it does not match the data string of the data group,
It is recognized that the coin A is not the designated coin (the same procedure 113).
【００３２】このようにして硬貨Ａの真偽判別が行われ
ると、その硬貨Ａは回転歯車８及び搬送ベルト７によっ
て送り出される。When the authenticity of the coin A is determined in this manner, the coin A is sent out by the rotary gear 8 and the conveyor belt 7.
【００３３】以上のように本実施形態にあっては、特徴
抽出やフーリエ変換等の複雑な処理を行うことなしに、
硬貨Ａの判別を行うので、硬貨Ａの判別処理を簡略化で
きる。また、硬貨Ａの判別処理の前に、硬貨Ａの角度を
検出する必要がない。従って、特に高価な高速ＣＰＵを
使用しなくても、硬貨Ａの判別処理が短時間で行える。
また、硬貨Ａの表裏両面の画像データ全体ではなく、表
面リングデータ群および裏面リングデータ群を用いて硬
貨Ａの判別を行うので、使用するデータが少なくて済
み、これにより容量の小さいメモリを使用できる。この
ように高速ＣＰＵや大容量メモリが不要となるため、コ
スト削減を図ることができる。As described above, in the present embodiment, without performing complicated processing such as feature extraction and Fourier transform,
Since the coin A is discriminated, the discrimination process of the coin A can be simplified. Further, it is not necessary to detect the angle of the coin A before the discrimination process of the coin A. Therefore, the discrimination process of the coin A can be performed in a short time without using a particularly expensive high-speed CPU.
Further, since the coin A is determined by using the front ring data group and the back ring data group, not the entire image data of both sides of the coin A, less data is used, which allows the use of a small capacity memory. it can. In this way, a high-speed CPU and a large-capacity memory are unnecessary, so that cost reduction can be achieved.
【００３４】また、リングデータ群総加算値Ｓと基準値
Ｓ0との比較に加え、表裏面加算リングデータ群のデー
タ列と基準リングデータ群のデータ列との比較も行っ
て、硬貨Ａの判別を行うので、硬貨Ａの真偽判別を高精
度に行うことができる。さらに、リングデータ群総加算
値Ｓと基準値Ｓ0との差が許容範囲内にないと１度判断
されると、硬貨Ａ両面の画像信号の表裏を逆にして、再
度リングデータ群総加算値Ｓと基準値Ｓ0との比較を行
うので、指定硬貨であるにも拘らず、指定硬貨でないと
認定されることは無い。これにより、硬貨Ａの識別精度
が更に向上する。In addition to the comparison between the ring data group total addition value S and the reference value S 0 , the comparison between the front and back surface addition ring data group data string and the reference ring data group data string is also performed, and the coin A Since the discrimination is performed, the authenticity of the coin A can be determined with high accuracy. Further, once it is determined that the difference between the ring data group total addition value S and the reference value S 0 is not within the allowable range, the front and back of the image signals on both sides of the coin A are reversed and the ring data group total addition is performed again. Since the value S is compared with the reference value S 0 , the coin is not designated as a designated coin even though it is a designated coin. Thereby, the identification accuracy of the coin A is further improved.
【００３５】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施形態では、表裏両面
対応する表面リングデータ群および裏面リングデータ群
として１組のみ用いているが、より高精度な硬貨Ａの判
別を行うには、硬貨パターンの中心Ｐからの距離が異な
る複数組の表面リングデータ群および裏面リングデータ
群を生成し、これら全てについて上記の処理を行っても
よい。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-mentioned embodiment, only one set is used as the front ring data group and the back ring data group corresponding to both front and back sides, but in order to discriminate the coin A with higher accuracy, the distance from the center P of the coin pattern is increased. It is also possible to generate a plurality of sets of front-side ring data groups and back-side ring data groups having different values and perform the above-mentioned processing for all of them.
【００３６】また、上記実施形態では、リングデータ群
総加算値Ｓと基準値Ｓ0との比較だけでなく、表裏面加
算リングデータ群のデータ列と基準リングデータ群のデ
ータ列との比較をも行っているが、いずれか一方の比較
だけを行ってもよい。この場合には、判別ユニット２４
の処理が簡単になる。Further, in the above embodiment, not only the ring data group total added value S and the reference value S 0 are compared but also the front and back surface added ring data group data string and the reference ring data group data string are compared. However, only one of them may be compared. In this case, the discrimination unit 24
Will be easier to process.
【００３７】さらに、上記実施形態では、表裏両面対応
する表面リングデータ群および裏面リングデータ群を用
いて硬貨Ａの判別を行っているが、複数のデータを有す
るデータ群としては特にリング状のものに限られず、例
えば硬貨パターンの中心Ｐを含む円形状のデータ群とし
てもよい。Further, in the above embodiment, the coin A is discriminated by using the front ring data group and the back ring data group corresponding to both front and back sides. However, as a data group having a plurality of data, a ring-shaped data group is particularly used. However, the data may be a circular data group including the center P of the coin pattern.
【００３８】また、上記実施形態のパターン認識装置１
は、硬貨が指定硬貨であるかどうかを認識するものであ
るが、本発明に係わる認識対象物は、特に硬貨には限定
されず、メダル等のように、表裏両面の少なくとも一方
にパターンが設けられた物であれば適用可能である。Further, the pattern recognition apparatus 1 of the above embodiment
Is for recognizing whether or not a coin is a designated coin, the object to be recognized according to the present invention is not particularly limited to coins, and patterns such as medals are provided on at least one of the front and back sides. It is applicable as long as it is a given product.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明によれば、認識対象物の表裏両面
の画像信号をそれぞれ異なる方式で二値化して、表裏両
面対応する表面データ群および裏面データ群を生成し、
表面データ群および裏面データ群における表裏両面対応
するデータ同士を各々加算して表裏面加算データ群を生
成し、表裏面加算データ群に基づいて認識対象物を判別
するので、処理時間の短縮化と低コスト化との両立を図
ることができる。According to the present invention, the image signals of the front and back surfaces of the object to be recognized are binarized by different methods to generate the front surface data group and the back surface data group corresponding to the front and back surfaces,
Data corresponding to the front and back surfaces in the front surface data group and the back surface data group are added to each other to generate a front and back surface addition data group, and the recognition target is discriminated based on the front and back surface addition data group. It is possible to achieve compatibility with cost reduction.
【図１】本発明に係るパターン認識装置の一実施形態を
示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a pattern recognition device according to the present invention.
【図２】図１に示すパターン認識装置によって認識され
るべき硬貨の表面および裏面を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a front surface and a back surface of a coin to be recognized by the pattern recognition device shown in FIG.
【図３】図１に示す装置本体の内部構造を示す構成図で
ある。FIG. 3 is a configuration diagram showing an internal structure of the apparatus main body shown in FIG.
【図４】判別ユニットの処理手順の詳細を示すフローチ
ャートである。FIG. 4 is a flowchart showing details of a processing procedure of a determination unit.
【図５】図４に示す手順１０４で求める硬貨パターンの
中心と手順１０５で設定する円周とを示す図である。5 is a diagram showing the center of the coin pattern obtained in step 104 shown in FIG. 4 and the circumference set in step 105. FIG.
【図６】図４に示す手順１０５で生成する表面リングデ
ータ群および裏面リングデータ群の一例を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing an example of a front surface ring data group and a rear surface ring data group generated in step 105 shown in FIG.
【図７】図４に示す手順１０５で生成する表面リングデ
ータ群および裏面リングデータ群の一例と、その時に手
順１０６で生成する表裏面加算リングデータ群とを示す
表である。7 is a table showing an example of a front surface ring data group and a back surface ring data group generated in step 105 shown in FIG. 4, and a front surface / back surface addition ring data group generated in step 106 at that time.
１…パターン認識装置、１６〜２０…ミラー（撮像手
段）、２１…ビームスプリッタ（撮像手段）、２２…撮
影レンズ（撮像手段）、２３…ＣＣＤ（撮像手段）、２
４…判別ユニット（判別手段）、Ａ…硬貨（認識対象
物）。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pattern recognition device, 16-20 ... Mirror (imaging means), 21 ... Beam splitter (imaging means), 22 ... Photographing lens (imaging means), 23 ... CCD (imaging means), 2
4 ... Discrimination unit (discrimination means), A ... Coin (recognition object).
Claims (3)
に設けられたパターンを認識するパターン認識装置にお
いて、 前記認識対象物の両面をそれぞれ撮像する撮像手段と、 前記認識対象物の両面の画像信号をそれぞれ異なる方式
で二値化して、表裏両面対応する表面データ群および裏
面データ群を生成し、前記表面データ群および前記裏面
データ群における表裏両面対応するデータ同士を各々加
算して表裏面加算データ群を生成し、前記表裏面加算デ
ータ群に基づいて前記認識対象物を判別する判別手段と
を備えたことを特徴とするパターン認識装置。1. A pattern recognition device for recognizing a pattern provided on at least one of the front and back surfaces of a recognition target object, comprising: image pickup means for imaging both surfaces of the recognition target object; and image signals for both sides of the recognition target object. Are binarized by different methods to generate a front surface data group and a back surface data group corresponding to both front and back surfaces, and the data corresponding to the front and back surfaces in the front surface data group and the back surface data group are added to each other to add front and back surface added data. A pattern recognition device, comprising: a group that generates a group and that discriminates the recognition target object based on the front-back surface addition data group.
群の全データを加算してデータ群総加算値を求め、前記
データ群総加算値と予め設定された基準値とを比較する
ことにより、前記認識対象物を判別することを特徴とす
る請求項１記載のパターン認識装置。2. The determination means adds all the data of the front and back surface addition data group to obtain a total addition value of the data group, and compares the total addition value of the data group with a preset reference value. The pattern recognition apparatus according to claim 1, wherein the recognition target object is discriminated.
群のデータ列と予め設定された基準データ群のデータ列
とを比較することにより、前記認識対象物を判別するこ
とを特徴とする請求項１または２記載のパターン認識装
置。3. The discrimination means discriminates the recognition object by comparing a data string of the front and back surface addition data group with a data string of a preset reference data group. The pattern recognition device according to item 1 or 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001398015A JP2003196657A (en) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | Pattern recognition device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001398015A JP2003196657A (en) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | Pattern recognition device |
Publications (1)
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| JP (1) | JP2003196657A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009276951A (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Hitachi Omron Terminal Solutions Corp | Coin discrimination device |
| JP2014513350A (en) * | 2011-04-29 | 2014-05-29 | モネ ロワイヤル カナディエンヌ／ロイヤル カナディアン ミント | Method and apparatus for appraisal of coins or other manufactured goods |
| US9922486B2 (en) | 2013-01-24 | 2018-03-20 | Arjo Solutions | Unique identification of coin or other object |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001398015A patent/JP2003196657A/en active Pending
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2009276951A (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Hitachi Omron Terminal Solutions Corp | Coin discrimination device |
| JP2014513350A (en) * | 2011-04-29 | 2014-05-29 | モネ ロワイヤル カナディエンヌ／ロイヤル カナディアン ミント | Method and apparatus for appraisal of coins or other manufactured goods |
| US9558544B2 (en) | 2011-04-29 | 2017-01-31 | Monnaie Royale Canadienne/Royal Canadian Mint | Method and apparatus for authentication of a coin or other manufactured item |
| US9922486B2 (en) | 2013-01-24 | 2018-03-20 | Arjo Solutions | Unique identification of coin or other object |
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