JP2003281593A

JP2003281593A - 硬貨識別装置と硬貨登録装置と硬貨判定装置、並びに硬貨判定方法

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Publication number: JP2003281593A
Application number: JP2002078469A
Authority: JP
Inventors: Takahide Hirai; 敬秀平井; Takashi Hirai; 隆史平位
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-10-03
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: JP4114375B2

Abstract

(57)【要約】【課題】遊戯施設で使用される硬貨（メダル）等の真
偽を短時間で高精度に判定できる硬貨識別装置を提供す
ること。【解決手段】硬貨のパタンを作成する読取り部と、第
１の硬貨または真偽の判定が必要な硬貨のパタンを記録
する第１のパタン記録部と、第２の硬貨のパタンを記録
する第２のパタン記録部と、パタンの相関値を、画素毎
に求める相関演算部と、相関演算部で演算された演算結
果に基づいて特徴のある領域を抽出する領域抽出部と、
特徴のある領域に相当する領域を参照パタンとして記録
する参照パタン記録部と、要判定パタンと参照パタンと
の相関値を特徴のある領域に関して演算する部分相関演
算部と、部分相関演算部が演算する相関値に基づいて真
偽の判定が必要な硬貨を判定する判定部を備えてなる硬
貨識別装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、硬貨識別装置に
関わり、特に遊戯施設等で使用される硬貨（メダル）の
真偽を短時間で高精度に判定できる硬貨識別装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置では、材質・厚み・
孔の有無あるいは外径といった特徴により硬貨の識別を
行っていた。ところがこのような従来の認識技術では、
材質や外径の類似する外国硬貨を真の硬貨と誤認識する
可能性が高いため、自動販売機や遊戯施設等において、
外国硬貨が不正に使用される原因の一つとなっている。

【０００３】そこで、硬貨の表面のパタンの特徴で硬貨
を識別する技術が提案された。その中で、硬貨表面のパ
タンを、予め登録してある真の硬貨のパタンとマッチン
グを行い、そのマッチングの程度によって硬貨の真偽を
判定する技術が進展している。このようなマッチングを
行う硬貨識別装置として、例えば特開平１０−９１８３
６号公報に開示されているものがある。

【０００４】図１２は特開平１０−９１８３６号公報に
開示されている硬貨識別装置の実施の形態を示すブロッ
ク図である。この硬貨識別装置は、硬貨の表面パタンを
画像信号として取り込むパタン読み取り部２と、その画
像信号を多値画像データに変換するＡ／Ｄ変換部３と、
その多値画像データを記憶するパターンメモリ部４とを
有し、その多値画像データを基に硬貨を識別する。

【０００５】ここでは、硬貨の円周方向に対して非周期
的なパタンのみから構成される比較データを有する１次
マッチング用辞書格納部９を設け、パタンメモリ部４に
格納された多値画像データと、１次マッチング用辞書格
納部９に格納された辞書データとの回転マッチングを行
う。また１次マッチング部８は硬貨の回転角度を抽出す
る。

【０００６】回転補正部１０は、この１次マッチング部
８から出力された硬貨の回転角度に基づいて、パタンメ
モリ部４に格納された多値画像データの回転角度を、予
め定められた所望の角度となるように補正する。

【０００７】さらに、硬貨の真偽判定のための２次マッ
チング用の比較データを格納した２次マッチング用辞書
格納部１２を設け、この２次マッチング用辞書格納部１
２から比較データを取り出して、２次マッチング部１１
は硬貨の真偽を判定する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにこの従来
の硬貨識別装置では、パタンマッチングを１次と２次に
分けて行っている。計算量を低減するために１次マッチ
ングでは、非周期的なパタンのみを用いてマッチングを
行っているが、遊戯施設等で使用される周期的なパタン
を多く有する硬貨では、真偽の判定精度が低下する。ま
た非周期的なパタンの割合は硬貨の種類によって異なる
ため、硬貨の種類によっては計算量が多くなり、判定に
時間を要する。

【０００９】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、遊戯施設で使用される硬貨（メダ
ル）等の真偽を短時間で高精度に判定できる硬貨識別装
置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明にかかわる硬貨識
別装置は、画素から構成される硬貨のパタンを作成する
読取り部と、読取り部で作成された、判定が必要な硬貨
のパタンまたは第１の硬貨のパタンを記録する第１のパ
タン記録部と、読取り部で作成された第２の硬貨のパタ
ンを記録する第２のパタン記録部と、第１の硬貨のパタ
ンおよび第２の硬貨のパタンの相関値を、画素毎に求め
る相関演算部と、相関演算部で演算された演算結果に基
づいて、第１の硬貨のパタンおよび第２の硬貨のパタン
から特徴のある領域を抽出する領域抽出部と、特徴のあ
る領域を使用して、第１の硬貨のパタンまたは第２の硬
貨のパタンから参照パタンを作成する参照パタン記録部
と、判定が必要な硬貨のパタンと参照パタンとの相関値
を、特徴のある領域に関して演算する部分相関演算部
と、部分相関演算部が演算する相関値に基づいて判定が
必要な硬貨の真偽を判定する判定部を備えてなるもので
ある。

【００１１】また、読取り部で作成された直交座標で表
される硬貨のパタンを、第１のパタン記録部または第２
のパタン記録部に記録する前に、極座標で表される硬貨
のパタンに変換する座標変換部を設けてなるものであ
る。

【００１２】また、相関演算部では、相関値を求めるさ
いに得られる硬貨の回転角度と相関値の関係から、判定
が必要な硬貨のパタンと参照パタンの間の回転方向の角
度差を求め、部分相関演算部では、この回転方向の角度
差を利用して両方のパタンの回転方向のズレを補正して
から両者の相関値を求めるものである。

【００１３】また、領域抽出部において特徴のある領域
を抽出する際、半径方向の位置が同じ値を示す領域か
ら、特徴のある領域が選ばれる数に制限が設定されてい
るものである。

【００１４】また、領域抽出部において特徴のある領域
を抽出する際、所定数の画素を融合して格子領域を作成
し、この格子領域から特徴のある領域を抽出するもので
ある。

【００１５】また、相関演算部は、２値化されたパタン
を用いて相関値を演算するものである。

【００１６】また、第１の硬貨と第２の硬貨に、同一の
硬貨を使用するものである。

【００１７】また、本発明に関わる硬貨登録装置は、画
素から構成される硬貨のパタンを作成する読取り部と、
読取り部で作成された第１の硬貨のパタンを記録する第
１のパタン記録部と、読取り部で作成された第２の硬貨
のパタンを記録する第２のパタン記録部と、第１の硬貨
のパタンおよび第２の硬貨のパタンの相関値を、画素毎
に求める相関演算部と、相関演算部で演算された演算結
果に基づいて、第１の硬貨のパタンおよび第２の硬貨の
パタンから特徴のある領域を抽出する領域抽出部と、特
徴のある領域を使用して、第１の硬貨のパタンまたは第
２の硬貨のパタンから参照パタンを作成する参照パタン
記録部を備えてなるものである。

【００１８】また、本発明に関わる硬貨判定装置は、画
素から構成される硬貨のパタンを作成する読取り部と、
読取り部で作成された判定が必要な硬貨のパタンを記録
する第１のパタン記録部と、読取り部で作成された真の
硬貨のパタンを記録する第２のパタン記録部と、特徴の
ある領域を使用して、第２のパタン記録部に記録されて
いる硬貨のパタンから参照パタンを作成する参照パタン
記録部と、判定が必要な硬貨のパタンと参照パタンとの
相関値を、特徴のある領域に関して演算する部分相関演
算部と、部分相関演算部が演算する相関値に基づいて判
定が必要な硬貨の真偽を判定する判定部を備えてなるも
のである。

【００１９】また、本発明に関わる硬貨判定方法は、真
の硬貨から真の硬貨のパタンを作成するステップと、判
定が必要な硬貨から要判定パタンを作成するステップ
と、特徴のある領域を使用して真の硬貨のパタンから参
照パタンを作成するステップと、要判定パタンと参照パ
タンとの相関値を、特徴のある領域に関して演算するス
テップと、ステップで演算された相関値に基づいて判定
が必要な硬貨の真偽を判定するステップを備えてなるも
のである。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係る硬貨識別装置の構成
を示すブロック図を図１に示す。同図において、２１は
硬貨のパタン（表面形状）を読取るパタン読取り部、２
２はパタン読取り部２１で読取った硬貨のパタンを座標
変換する座標変換部、２３および２４は座標変換したパ
タンを記録する、第一パタン記録部および第二パタン記
録部、２５は第一パタン記録部２３に記録された硬貨の
パタンと、第二パタン記録部２４に記録された硬貨のパ
タンとの相関値を演算する相関演算部、２６は相関演算
部２５の演算結果をもとに特徴のある領域を抽出する領
域抽出部、２７は領域抽出部２６で抽出された特徴のあ
る領域を参照パタンとして記録する参照パタン記録部、
２８は第一パタン記録部２３に記録されたパタンと、参
照パタン記録部２７に記録された参照パタンとの相関値
を演算する部分相関演算部、２９は部分相関演算部２８
の演算結果から硬貨の真偽を判定する判定部である。

【００２１】硬貨の真偽を識別する作業は、真と想定さ
れる硬貨のパタンを登録する動作と、登録されている真
の硬貨のパタンと真偽の判定が必要な硬貨のパタンとを
マッチングする判定動作に別れる。まず登録動作につい
て説明する（図２参照）。

【００２２】パタン読取り部２１には、ＣＣＤカメラ、
ＣＭＯＳカメラ等の２次元撮像素子、またはラインセン
サー等の１次元撮像素子が用いられる。ここで作成され
る硬貨のパタンでは、硬貨の中心とパタンの中心が一致
している。両者の中心を一致させる方法には、ガイドレ
ール等を設けて機械的に硬貨の中心とパタンの中心とを
一致させる方法、読み取った硬貨のパタンをソフト上で
処理して両者の中心を一致させる方法などが考えられ
る。

【００２３】登録動作では、真と想定される硬貨の２枚
のパタンを、第一パタン記録部２３および第二パタン記
録部２４に登録する。このとき、パタン登録時の手間を
軽減するために、２枚のパタンを一枚の真の硬貨から作
成してもよい。すなわち、第一パタン記録部２３および
第二パタン記録部２４には、同じパタンが登録される。
ここで、同じパタンには、パタンの中心を軸にして回転
すると互いに一致するものを含むことにする。

【００２４】また、使用頻度の異なる２枚の硬貨から、
２枚のパタンを作成してもよい。例えば未使用の硬貨の
パタンを第一パタン記録部２３に、使い旧されているた
めに表面が摩耗している硬貨のパタンを第二パタン記録
部２４に登録する。摩耗しやすい部分は、以降で説明す
る特徴のある領域として抽出される可能性が非常に低
い。このため、新・旧２枚の硬貨を用いて登録動作を行
うと、摩耗した硬貨における判定の確度が向上する。

【００２５】また、新しい２枚の硬貨のパタンを、それ
ぞれ第一パタン記録部２３および第二パタン記録部２４
に登録しても構わない。さらに３枚以上の硬貨を使用し
て参照パタンを作成することも可能である。この場合、
複数の硬貨のパタンから平均値を求めることによって、
２枚の平均化されたパタンを作成し、それぞれを第一パ
タン記録部２３および第二パタン記録部２４に登録す
る。

【００２６】次にパタン読取り部２１で読み取った２つ
のパタンを、以降の演算を簡単にするために、座標変換
部２２で、座標変換する。具体的には、パタン読取り部
２１で読み取った状態では、硬貨のパタンは直交座標
（ｘ、ｙ）で表されているので、このパタンを硬貨の半
径方向（ｒ）と硬貨の円周方向（θ）を軸とする極座標
（ｒ、θ）で表す。極座標に変換すると、直交座標で円
形として表されていた硬貨のパタンは、長方形のパタン
として表される。

【００２７】次に相関演算部２５では、第一パタン記録
部２３および第二パタン記録部２４に登録されている２
つのパタンについてパタンマッチングをおこなうため
に、両者の相関値を演算する。相関値を演算する際、２
枚のパタンは、軸を中心にしてズレているため、片方の
パタンを円周方向に微小角度ずつ回転させて、全周方向
（３６０°）について画素毎におこなう。画素の大きさ
は、要求精度に応じて適宜選択する。本実施の形態では
極座標変換後のパタンについてパタンマッチングを行う
ため、円周方向にパタンマッチングを行うことは、極座
標で表示されたパタンをθ軸（円周方向）に沿って単純
にシフトさせることに等しい。

【００２８】このように、座標変換部２２で、一度、極
座標に変換しておくと、パタンマッチングを行う計算
が、通常は簡素化され、高速化する。しかし直交座標の
ままでも相関演算は可能であり、直交座標のまま相関演
算を行うほうが処理時間が短いハードウェアも存在す
る。

【００２９】図３に相関演算部２５で求められる硬貨の
回転角度と相関値の関係を示す。この相関値は、どちら
かのパタンをθ軸（円周方向）に沿ってシフトさせなが
ら、各ピクセル（画素）毎に求めたものである。縦軸の
相関値は各ピクセル毎の相関値を半径方向に関して平均
化した値を示している。ここで最も大きな相関値を示す
回転角度が２枚の硬貨の、パタン上の回転角度の差（ズ
レ）を示している。

【００３０】次に領域抽出部２６において、この最も大
きな相関値を示す回転角度における相関画像（すなわ
ち、回転角度のズレが補正されている２枚のパタンから
求められた相関画像）から、相関値に基づいて、以降の
判定に使用する特徴のある領域を抽出する。ここで相関
画像は、相関演算部２５で相関値を計算する過程で求め
られる各ピクセル毎の相関値を、２次元に濃淡画像とし
て表示したものである。

【００３１】なお、硬貨の識別に適した相関値として
は、例えば、「画像処理標準テキストブック（ISBN4-906
665-10-1，（財）画像情報教育振興協会発行，P.254）」
に記載されているものが有る。

【００３２】図４に相関画像の一例を示す。図４では便
宜的に相関値は二値化されており、黒い部分が相関度の
高い部分であり、白い部分が相関度の低い部分である。
実際には、各ピクセルは例えば４〜８ビット化された相
関値（０〜１）を持っているので、相関画像は濃淡画像
として表される。単なる濃淡画像ではなく、相関値の大
小をもとにカラー表示することも当然、可能である。

【００３３】特徴のある領域を抽出するには、色々な方
法がある。簡素な方法としては、相関値の大きなピクセ
ルを上位からあらかじめ決めた数だけ抽出する方法が考
えられる。

【００３４】また、図５に示すように所定数のピクセル
を融合して、相関画像を所定面積を有する格子領域に分
割し、この格子領域の中から相関値の平均値の高い領域
を上位から所定数、抽出するようにしてもよい。こうす
ると判定動作における計算量を低減することができる。

【００３５】なぜなら相関値を求める場合、対象（硬
貨）による輝度のばらつきを除去（正規化）するため
に、輝度（ピクセル値）の平均値を引くが、格子毎の場
合、この平均値を求める計算が少なくて済むからであ
る。図６の斜線の部分は、３６個の格子領域に分割され
た相関画像から、平均値の高い相関値を有する上位５つ
の格子領域を抽出した結果を示している。

【００３６】なお、図７に示すような、円周方向に一定
な図形を多く含む硬貨の場合、相関値の大きさだけで、
上位から単純に領域抽出をおこなうと、図８に示すよう
に半径方向の位置が同じ領域のみを抽出する場合が生じ
る。すなわち図７では、横方向に伸びる上側の太線（特
にハート型図形と交差する部分）が、相関値が高いと判
定されている。

【００３７】この場合、図９に示すような図７に示され
る硬貨と似た図形（横方向に伸びる上側の太線）を持つ
硬貨を、同一の硬貨（真）と判定する可能性が高い。図
７と図９を比較すると、人間の目にはハート型と星型の
図形に特徴があるように思えるが、演算結果だけを基準
に抽出すると、太い線は高い相関値を示すため、このよ
うな結果になる。

【００３８】この場合、たとえ相関値が上位にランクさ
れていたとしても、半径方向の位置が同じ値を有する領
域からは、所定数以上の領域が選ばれないように、抽出
数に制限を設けることが有効である。

【００３９】例えば図１０では、相関値の高い上位５つ
の領域を選ぶのに、半径方向の位置が同じ値を持つ領域
は、最大で２個までしか選ばれないように制限してい
る。このように、半径方向の位置が同じ領域の中から選
ばれる領域の数を制限することで、前記の誤判定を防止
することができる。

【００４０】以上のようにして、領域抽出部２６では、
各種の条件下で相関値に基づいて、相関画像の中から、
以降の判定動作で使用される特徴のある領域を抽出す
る。参照パタン記録部２７には、第一パタン記録部２３
または第二パタン記録部２４に記録されているパタンを
用いて、この特徴のある領域に相当するパタンを参照パ
タンとして記録する。

【００４１】なお、２枚以上の硬貨から参照パタンを作
成する際は、特徴のある領域の参照パタンを、１枚の硬
貨のパタンからではなく、２枚以上のパタンの平均値か
ら作成することも可能である。

【００４２】次に判定動作について説明する（図１１参
照）。判定動作においては真偽を判定する必要の有る硬
貨について、先ずパタン読取り部２１と座標変換部２２
を通して、その硬貨のパタンを要判定パタンとして第一
パタン記録部２３に記録する。

【００４３】次に参照パタン記録部２７に記録されてい
る参照パタンと、この要判定パタンを、部分相関演算部
２８でパタンマッチングさせるために、両者の相関値を
部分的に、特徴のある領域に関して演算する。ここでも
登録動作と同様に、２枚のパタンは回転方向にズレてい
るため、片方のパタンを一方向に微小角度ずつ回転させ
て、全周方向（３６０°）についてパタンマッチングを
おこなう。

【００４４】なお、図３で示したように、相関値が最も
高い値を示す回転角度から、２つのパタンの間の回転方
向のズレを求めることができる。そこで領域抽出されて
いない真の硬貨のパタンを参照パタン記録部２７に記録
しておき、回転方向のズレを予め補正するために、領域
抽出されていない真の硬貨のパタンと領域抽出されてい
ない要判定硬貨のパタンのどちらかを、この角度だけ回
転させることが考えられる。

【００４５】このようにして回転方向のズレを補正され
たパタンに対しては、回転させながらパタンマッチング
をおこなう必要がない。ズレの補正を行った後、相関値
の演算を、領域抽出されていない全ての領域または特徴
のある領域に関して行う。前者の方が時間は要するが、
判定の精度は高い。

【００４６】本発明では、相関値の高さを基準にして、
特徴のある領域のみを抽出してパタンマッチングを行う
ため、判定時の計算量が低減でき、処理の高速化が実現
できる。すなわち本発明では、領域抽出部２６で抽出さ
れなかった領域（ピクセルまたは格子）は、マッチング
に実質的に使用されないが、この領域はもともと相関値
が低い領域であるため真偽の判定精度はほとんど低下し
ない。

【００４７】また、相関値の高い、特徴のある領域を抽
出する登録動作は、判定動作と同等の処理であるため、
共通のハードウェアで実現可能である。すなわち、１台
の装置で登録動作と判定動作が可能であり、このため遊
戯施設等で使用される数多くの種類の硬貨について、登
録硬貨の変更を容易に行える。登録動作専用の装置また
判定動作専用の装置を作成し、作業性、利便性を向上さ
せることもできる。

【００４８】また、以上の説明ではパタン読取り部２１
で読み取った硬貨のパタンを、濃淡画像化してから相関
演算をおこなっているが、参照パタンまたは要判定パタ
ンのいずれか、若しくはその両方を二値化してから相関
演算をおこなうことも可能である。こうすると、判定の
確度は落ちるが、判定に必要な処理時間はさらに短くな
る。

【００４９】

【発明の効果】本発明にかかわる硬貨識別装置は、画素
から構成される硬貨のパタンを作成する読取り部と、読
取り部で作成された、判定が必要な硬貨のパタンまたは
第１の硬貨のパタンを記録する第１のパタン記録部と、
読取り部で作成された第２の硬貨のパタンを記録する第
２のパタン記録部と、第１の硬貨のパタンおよび第２の
硬貨のパタンの相関値を、画素毎に求める相関演算部
と、相関演算部で演算された演算結果に基づいて、第１
の硬貨のパタンおよび第２の硬貨のパタンから特徴のあ
る領域を抽出する領域抽出部と、特徴のある領域を使用
して、第１の硬貨のパタンまたは第２の硬貨のパタンか
ら参照パタンを作成する参照パタン記録部と、判定が必
要な硬貨のパタンと参照パタンとの相関値を、特徴のあ
る領域に関して演算する部分相関演算部と、部分相関演
算部が演算する相関値に基づいて判定が必要な硬貨の真
偽を判定する判定部を備えていることにより、真の硬貨
の登録と硬貨の真偽の判定を高速で行える。

【００５０】また、読取り部で作成された直交座標で表
される硬貨のパタンを、第１のパタン記録部または第２
のパタン記録部に記録する前に、極座標で表される硬貨
のパタンに変換する座標変換部を設けていることによ
り、相関値を求める際の計算が簡素化される。

【００５１】また、相関演算部では、相関値を求めるさ
いに得られる硬貨の回転角度と相関値の関係から、判定
が必要な硬貨のパタンと参照パタンの間の回転方向の角
度差を求め、部分相関演算部では、この回転方向の角度
差を利用して両方のパタンの回転方向のズレを補正して
から両者の相関値を求めることにより相関値を求める際
の計算が簡素化される。

【００５２】また、領域抽出部において特徴のある領域
を抽出する際、半径方向の位置が同じ値を示す領域か
ら、特徴のある領域が選ばれる数に制限が設定されてい
ることにより、特徴のある領域が、半径方向の位置が同
じものから抽出されることを防ぐことができる。

【００５３】また、領域抽出部において特徴のある領域
を抽出する際、所定数の画素を融合して格子領域を作成
し、この格子領域から特徴のある領域を抽出することに
より、相関値の演算を高速で行える。

【００５４】また、相関演算部は、２値化されたパタン
を用いて相関値を演算することにより、相関値の演算を
高速で行える。

【００５５】また、第１の硬貨と第２の硬貨に、同一の
硬貨を使用することにより、登録動作を簡素に行える。

【００５６】また、本発明に関わる硬貨登録装置は、画
素から構成される硬貨のパタンを作成する読取り部と、
読取り部で作成された第１の硬貨のパタンを記録する第
１のパタン記録部と、読取り部で作成された第２の硬貨
のパタンを記録する第２のパタン記録部と、第１の硬貨
のパタンおよび第２の硬貨のパタンの相関値を、画素毎
に求める相関演算部と、相関演算部で演算された演算結
果に基づいて、第１の硬貨のパタンおよび第２の硬貨の
パタンから特徴のある領域を抽出する領域抽出部と、特
徴のある領域を使用して、第１の硬貨のパタンまたは第
２の硬貨のパタンから参照パタンを作成する参照パタン
記録部を備えていることにより、真の硬貨の登録を高速
で行える。

【００５７】また、本発明に関わる硬貨判定装置は、画
素から構成される硬貨のパタンを作成する読取り部と、
読取り部で作成された判定が必要な硬貨のパタンを記録
する第１のパタン記録部と、読取り部で作成された真の
硬貨のパタンを記録する第２のパタン記録部と、特徴の
ある領域を使用して、第２のパタン記録部に記録されて
いる硬貨のパタンから参照パタンを作成する参照パタン
記録部と、判定が必要な硬貨のパタンと参照パタンとの
相関値を、特徴のある領域に関して演算する部分相関演
算部と、部分相関演算部が演算する相関値に基づいて判
定が必要な硬貨の真偽を判定する判定部を備えているこ
とにより、硬貨の真偽の判定を高速で精度よく行える。

【００５８】また、本発明に関わる硬貨判定方法は、真
の硬貨から真の硬貨のパタンを作成するステップと、判
定が必要な硬貨から要判定パタンを作成するステップ
と、特徴のある領域を使用して真の硬貨のパタンから参
照パタンを作成するステップと、要判定パタンと参照パ
タンとの相関値を、特徴のある領域に関して演算するス
テップと、ステップで演算された相関値に基づいて判定
が必要な硬貨の真偽を判定するステップを備えて備えて
いることにより、硬貨の真偽の判定を高速で精度よく行
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる硬貨識別装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明にかかわる硬貨識別装置における登録動
作の手順を示すフロー図である。

【図３】回転角度と相関値の関係を示す図である。

【図４】２値化された相関画像を表す図である。

【図５】図４に示される相関画像を、３６個の格子領域
に分割した状態を表す図である。

【図６】図５に示される相関画像から、特徴のある領域
を５個抽出し、斜線で示した図である。

【図７】円周方向に相関値の高い図形が並んでいる硬貨
のパタンの例である。

【図８】図７に示される硬貨のパタンを用いて、特徴の
ある領域を抽出し、この抽出された領域を斜線で表示し
た図である。

【図９】円周方向に相関値の高い図形が並んでいる硬貨
のパタンの別の例である。

【図１０】抽出される格子の数を半径方向に制限を設定
した場合に、抽出された５つの領域を斜線で示した図で
ある。

【図１１】本発明にかかわる硬貨識別装置における判定
動作の手順を示すフロー図である。

【図１２】従来の硬貨識別装置の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

２１パタン読取り部、２２座標変換部、２
３第一パタン記録部、２４第二パタン記録部、
２５相関演算部、２６領域抽出部、２
７参照パタン記録部、２８部分相関演算部、
２９判定部

フロントページの続きＦターム(参考） 3E002 AA06 BD01 CA04 CA06 DA04 EA05 5B057 AA20 BA02 CD03 DA12 DB02 DC34 DC39 5L096 BA03 BA18 CA14 EA16 FA04 FA34 FA62 FA64 HA07 JA04 KA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画素から構成される硬貨のパタンを作成
する読取り部と、前記読取り部で作成された、判定が必
要な硬貨のパタンまたは第１の硬貨のパタンを記録する
第１のパタン記録部と、前記読取り部で作成された第２
の硬貨のパタンを記録する第２のパタン記録部と、前記
第１の硬貨のパタンおよび前記第２の硬貨のパタンの相
関値を、画素毎に求める相関演算部と、前記相関演算部
で演算された演算結果に基づいて、前記第１の硬貨のパ
タンおよび前記第２の硬貨のパタンから特徴のある領域
を抽出する領域抽出部と、前記特徴のある領域を使用し
て、前記第１の硬貨のパタンまたは前記第２の硬貨のパ
タンから参照パタンを作成する参照パタン記録部と、前
記判定が必要な硬貨のパタンと前記参照パタンとの相関
値を、前記特徴のある領域に関して演算する部分相関演
算部と、前記部分相関演算部が演算する相関値に基づい
て前記判定が必要な硬貨の真偽を判定する判定部を備え
てなる硬貨識別装置。
【請求項２】読取り部で作成された直交座標で表され
る硬貨のパタンを、第１のパタン記録部または第２のパ
タン記録部に記録する前に、極座標で表される硬貨のパ
タンに変換する座標変換部を設けたことを特徴とする請
求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項３】相関演算部では、相関値を求めるさいに
得られる硬貨の回転角度と相関値の関係から、判定が必
要な硬貨のパタンと参照パタンの間の回転方向の角度差
を求め、部分相関演算部では、この回転方向の角度差を
利用して両方のパタンの回転方向のズレを補正してから
両者の相関値を求めることを特徴とする請求項１記載の
硬貨識別装置。
【請求項４】領域抽出部において特徴のある領域を抽
出する際、半径方向の位置が同じ値を示す領域から、特
徴のある領域が選ばれる数に制限が設定されていること
を特徴とする請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項５】領域抽出部において特徴のある領域を抽
出する際、所定数の画素を融合して格子領域を作成し、
この格子領域から特徴のある領域を抽出することを特徴
とする請求項１記載の硬貨識別装置。
【請求項６】相関演算部は、２値化されたパタンを用
いて相関値を演算することを特徴とする請求項１記載の
硬貨識別装置。
【請求項７】第１の硬貨と第２の硬貨に、同一の硬貨
を使用することを特徴とする請求項１記載の硬貨識別装
置。
【請求項８】画素から構成される硬貨のパタンを作成
する読取り部と、前記読取り部で作成された第１の硬貨
のパタンを記録する第１のパタン記録部と、前記読取り
部で作成された第２の硬貨のパタンを記録する第２のパ
タン記録部と、前記第１の硬貨のパタンおよび前記第２
の硬貨のパタンの相関値を、画素毎に求める相関演算部
と、前記相関演算部で演算された演算結果に基づいて、
前記第１の硬貨のパタンおよび前記第２の硬貨のパタン
から特徴のある領域を抽出する領域抽出部と、前記特徴
のある領域を使用して、前記第１の硬貨のパタンまたは
前記第２の硬貨のパタンから参照パタンを作成する参照
パタン記録部を備えてなる硬貨登録装置。
【請求項９】画素から構成される硬貨のパタンを作成
する読取り部と、前記読取り部で作成された判定が必要
な硬貨のパタンを記録する第１のパタン記録部と、前記
読取り部で作成された真の硬貨のパタンを記録する第２
のパタン記録部と、特徴のある領域を使用して、第２の
パタン記録部に記録されている硬貨のパタンから参照パ
タンを作成する参照パタン記録部と、前記判定が必要な
硬貨のパタンと前記参照パタンとの相関値を、前記特徴
のある領域に関して演算する部分相関演算部と、前記部
分相関演算部が演算する相関値に基づいて前記判定が必
要な硬貨の真偽を判定する判定部を備えてなる硬貨判定
装置。
【請求項１０】真の硬貨から真の硬貨のパタンを作成
するステップと、判定が必要な硬貨から要判定パタンを
作成するステップと、特徴のある領域を使用して真の硬
貨のパタンから参照パタンを作成するステップと、前記
要判定パタンと前記参照パタンとの相関値を、前記特徴
のある領域に関して演算するステップと、前記ステップ
で演算された相関値に基づいて前記判定が必要な硬貨の
真偽を判定するステップを備えてなる硬貨判定方法。