【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、媒体認識装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、銀行、信用金庫、郵便局、消費者金融会社等の金融機関の支店等に配設されたＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ：現金自動預払機）、ＣＤ（Ｃａｓｈ Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ：現金自動支払機）等の自動取引装置や両替機、また、商店や路上に配設された自動販売機等には、紙幣等の有価証券の真偽を判別するための媒体認識装置が配設されている。該媒体認識装置が真正な紙幣等の媒体を認識することによって、前記媒体認識装置が認識することのできない媒体を偽造紙幣等の不正な媒体として排除することができる。そして、種々の多様な媒体を認識することができる媒体認識装置に関する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図２は従来の媒体認識装置の概略を示す斜視図、図３は従来の媒体認識装置によって得られた出力を示す図である。
【０００４】
図２に示されるように、前記媒体認識装置は、紙幣等の媒体１０１の両側に配設された発光素子１００ａ及び受光素子１００ｂから成る透過光型の光学センサ１００を有する。この場合、前記媒体１０１は、矢印Ａで示されるように、前記媒体認識装置の図示されない搬送経路を搬送され、該搬送経路の途中に配設された前記光学センサ１００によって媒体１０１上に印刷された文字、模様、写真等の画像１０１ａのイメージデータ、すなわち、画像データが取得される。図２に示される例においては、発光素子１００ａから照射されて受光素子１００ｂによって受光される光ビームの光路１０２と交差する搬送ライン１０３上に存在する画像１０１ａの画像データが、前記光学センサ１００によって取得される。
【０００５】
なお、透過光型の前記光学センサ１００に代えて、反射光型の光学センサを使用することもできる。この場合、発光素子及び受光素子は、ともに搬送経路を搬送され媒体の一方の側に配設される。また、磁気センサを使用する媒体認識装置も提供されている。
【０００６】
図３（ｂ）は、前記媒体１０１上に印刷された文字、模様、写真等の画像１０１ａを取得した光学センサ１００の出力波形を示している。この場合、図３（ａ）に示されるように、搬送ライン１０３上に存在する画像１０１ａを構成する線が光学センサ１００によって取得されて出力されている。そして、前記媒体認識装置は、前記出力波形の形状によって画像１０１ａの特徴を把握し、該画像１０１ａの特徴に基づいて媒体１０１を認識する。
【０００７】
この場合、前記媒体認識装置は、前記光学センサ１００によってあらかじめ取得した各種媒体における画像の特徴を蓄積した辞書を記憶手段の内部に備えている。そして、前記画像１０１ａの特徴を前記辞書に蓄積された各種媒体における画像の特徴と照合することによって、前記媒体１０１を認識する。すなわち、前記画像１０１ａの特徴が辞書に蓄積された画像の特徴と一致した場合には前記媒体１０１を真正な媒体と認識し、前記画像１０１ａの特徴が辞書に蓄積されたいずれの画像の特徴とも一致しない場合には前記媒体１０１を不正な媒体と認識することによって、前記媒体１０１の真偽を判別する。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−３０２１１１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の媒体認識装置においては、高い精度で媒体を認識することができないので、真正な媒体と不正な媒体とを識別することができない。そのため、前記従来の媒体認識装置を自動取引装置、両替機、自動販売機等の装置に配設しても、偽造紙幣のような不正な有価証券を適切に排除することができなくなってしまう。
【００１０】
近年においては、カラースキャナ、カラープリンタ、カラーコピー機等の進歩によって、紙幣等の媒体をカラースキャナで取り込みカラープリンタで印刷したり、カラーコピー機でコピーすることによって、大きさ、色、形等の見た目では判別することができないほどに高い精度で媒体を複製することができるようになっている。そのため、前記従来の媒体認識装置では、高い精度で複製された偽造媒体と真正な媒体とを識別することができず、偽造紙幣のような不正な有価証券を適切に排除することができない。
【００１１】
もっとも、発光素子が照射する光ビームの径を細くし、より細かい画像データを取得することができるようにして、高い精度で複製された偽造媒体であっても、真正な媒体と識別することができるようにする技術も提案されている。しかし、より細かい画像データを取得すると、該画像データの情報量が大きくなり、辞書に蓄積された画像データとの照合に時間がかかってしまう。また、辞書に蓄積された画像データの情報量が膨大になってしまう。
【００１２】
さらに、より細かい画像データを取得する場合、媒体に印刷の滲（にじ）みやずれなどがあったときには、滲みやずれも画像データとして取得してしまう。そのため、真正な媒体であっても印刷の滲みやずれがある媒体は、適切に真偽を判別することができなくなってしまう。すなわち、媒体認識装置の性能が媒体自体の品質に大きく依存してしまう。
【００１３】
本発明は、前記従来の媒体認識装置の問題点を解決して、カラープリンタで印刷したり、カラーコピー機でコピーすることによって複製された媒体における画像の特徴であるドットの集まりを検出することによって、高い精度で真正な媒体と不正な媒体とを識別して媒体の真偽を判別することができ、偽造媒体を適切に排除することができる媒体認識装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の媒体認識装置においては、媒体の画像を取得する画像取得部と、複製された不正な媒体の画像におけるドットの集まりを検出する解析部とを有する。
【００１５】
本発明の他の媒体認識装置においては、さらに、前記解析部は、前記媒体の画像の二値化処理を実行し、二値画像に含まれる島の数に基づいて、真正な媒体と不正な媒体とを識別する。
【００１６】
本発明の更に他の媒体認識装置においては、さらに、前記解析部は、真正な媒体の画像における島の数があらかじめ蓄積されている辞書を備え、前記二値画像に含まれる島の数を、前記辞書に蓄積されている島の数と照合する。
【００１７】
本発明の更に他の媒体認識装置においては、さらに、前記解析部は、前記媒体の画像の二値化処理を実行し、二値画像に含まれる島の数と面積との関係に基づいて、真正な媒体と不正な媒体とを識別する。
【００１８】
本発明の更に他の媒体認識装置においては、さらに、前記解析部は、真正な媒体の画像における所定の数値以下の面積の島の数があらかじめ蓄積されている辞書を備え、前記二値画像に含まれる所定の数値以下の面積の島の数を、前記辞書に蓄積されている所定の数値以下の面積の島の数と照合する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の第１の実施の形態における媒体認識装置の構成を示すブロック図である。
【００２１】
図において、１０は本実施の形態における媒体認識装置であり、媒体の画像を取得するための画像取得部１４、該画像取得部１４を制御するための制御部１５、及び、前記画像取得部１４が取得した画像に基づいて、媒体の真偽を判別するための解析部１６を有する。ここで、前記媒体は、情報としての画像を備えるものであり、例えば、紙幣であるが、ビール券、ギフト券、商品券等の金券、トラベラーズチェック、小切手、株券等の有価証券、入場券等の施設利用券であってもよく、いかなる種類のものであってもよい。なお、本実施の形態においては、前記媒体が紙幣である場合について説明する。この場合、前記媒体認識装置１０は、複数種類の媒体を認識することができるものであり、例えば、該媒体が我が国の紙幣である場合、千円札、二千円札、五千円札及び一万円札の四種類の金種の紙幣を、それぞれ、認識することができる。さらに、前記媒体認識装置１０は、外国の紙幣をも認識することができるものであることが望ましい。
【００２２】
そして、前記媒体認識装置１０は、自動取引装置のように媒体として紙幣を受領する装置における紙幣の搬送経路や紙幣の取り扱い装置に配設され、受領した紙幣を認識する。なお、前記紙幣を受領する装置は、一般的には、銀行、信用金庫、郵便局、消費者金融会社等の金融機関の支店等の営業店や、コンビニエンスストア、スーパーマーケット等の商店の店舗に配設されているＡＴＭ、ＣＤ等の自動取引装置であるが、紙幣を受領するための装置であれば、鉄道、バス等の交通機関の券売機、飲料、タバコ等の自動販売機、両替機、ゲーム機等いかなる装置であってもよい。本実施の形態においては、前記紙幣を受領する装置が自動取引装置である場合について説明する。そして、前記紙幣を受領する装置は、媒体認識装置１０が認識した紙幣を真正な紙幣として取り扱い、媒体認識装置１０が認識しなかった紙幣を偽造紙幣のような不正な紙幣として排除する。
【００２３】
前記媒体認識装置１０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段、通信インターフェイス等を有するものである。そして、画像取得部１４は、例えば、カメラであり、撮像管、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像手段を備え、媒体を撮影して、該媒体の画像を取得する。また、制御部１５は、前記画像取得部１４の動作を制御し、該画像取得部１４が取得した媒体の画像のイメージデータ、すなわち、媒体の画像データを前記画像取得部１４から受信し、解析部１６に送信する。
【００２４】
そして、該解析部１６は、複製された不正な媒体の画像におけるドットの集まりを検出する。具体的には、二値化処理を実行して、画像取得部１４が取得した媒体の画像を所定の閾（しきい）値を基準として二値化し、黒の画素と白の画素とに二分する。そして、黒の画素の塊である島の数を求め、あらかじめ辞書に蓄積されている真正な媒体の画像における島の数と照合することによって、前記媒体の真偽を判別する。なお、前記辞書は、媒体認識装置１０の記憶手段に格納されるものであるが、該記憶手段は、磁気テープ、磁気ディスク、磁気ドラム、フラッシュメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光ディスク、ＭＯ、ＩＣカード、光カード、メモリカード等、あらゆる形態の記憶媒体を含むものであり、取り外し可能な外部記憶媒体であってもよい。
【００２５】
次に、前記構成の媒体認識装置１０の動作について説明する。まず、画像取得部１４が取得した画像に基づいて、解析部１６が媒体の真偽を判別する方法について説明する。
【００２６】
図４は本発明の第１の実施の形態における画像取得部が取得した真正な媒体の特定部分の画像を示す図、図５は本発明の第１の実施の形態における解析部が二値化処理を実行した真正な媒体の特定部分の二値画像を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における画像取得部が取得した不正な媒体の特定部分の画像を示す図、図７は本発明の第１の実施の形態における解析部が二値化処理を実行した不正な媒体の特定部分の二値画像を示す図である。
【００２７】
まず、画像取得部１４が取得した真正な媒体の画像を、解析部１６が所定の閾値を基準として二値化して黒の画素と白の画素とに二分する方法について説明する。この場合、画像取得部１４は、真正な媒体の特定部分の画像を取得する。これにより、図４に示されるような画像が取得されたものとする。なお、前記特定部分は、細かい線や細かい模様などが描かれている部分であることが望ましく、あらかじめ選択されているものとする。
【００２８】
前記真正な媒体が紙幣である場合、インクの付く面が他より高い印刷版を使用する凸版印刷、インクの付く面が他より低い印刷版を使用する凹版印刷等の印刷方法によって印刷されるので、細い線までが鮮明に印刷されている。そのため、凸版印刷、凹版印刷等の印刷方法によって印刷された前記真正な媒体の画像は、画像取得部１４によって撮影された場合でも、図４に示されるように、細部まで均一、かつ、明瞭に映し出すことができる。
【００２９】
そして、解析部１６は、前記真正な媒体の画像データを制御部１５を介して画像取得部１４から受信すると、前記画像の二値化処理を実行する。この場合、前記解析部１６は、前記真正な媒体の画像を構成する各画素の濃度又は照度を示すデータ値を所定の閾値を基準として二値化する。例えば、前記データ値が画素の濃度を示す場合、データ値が前記閾値以上の画素をデータ値が１である黒の画素とし、データ値が前記閾値未満の画素をデータ値が０である白の画素とする。これにより、図５に示されるような、黒の画素と白の画素とに二分された真正な媒体の二値画像を得ることができる。
【００３０】
次に、画像取得部１４が取得した不正な媒体の画像を、解析部１６が所定の閾値を基準として二値化して黒の画素と白の画素とに二分する方法について説明する。この場合、画像取得部１４は、不正な媒体の特定部分の画像を取得する。これにより、図６に示されるような画像が取得されたものとする。なお、前記特定部分は、真正な媒体の特定部分と同一の部分である。
【００３１】
前記不正な媒体が、真正な媒体をカラースキャナで取り込みカラープリンタで印刷することによって複製したものである場合、又は、真正な媒体をカラーコピー機でコピーすることによって複製したものである場合、三原色、すなわち、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）のドットを印刷する印刷方法によって印刷される。すなわち、三原色のドットの集まりとして印刷される。なお、前記三原色に加えて、ＢＫ（ブラック）のドットを印刷する場合もある。このように、ドットの集まりとして印刷されるので、前記不正な媒体の画像は、画像取得部１４によって撮影された場合、図６に示されるように、細い線を映し出すことができず、不明瞭であり、また、全体的に細かい濃淡ができてしまう。
【００３２】
そして、解析部１６は、前記不正な媒体の画像データを制御部１５を介して画像取得部１４から受信すると、前記画像の二値化処理を実行する。この場合、前記解析部１６は、前記不正な媒体の画像を構成する各画素の濃度又は照度を示すデータ値を所定の閾値を基準として二値化する。例えば、前記データ値が画素の濃度を示す場合、データ値が前記閾値以上の画素をデータ値が１である黒の画素とし、データ値が前記閾値未満の画素をデータ値が０である白の画素とする。これにより、図７に示されるような、黒の画素と白の画素とに二分された不正な媒体の二値画像を得ることができる。
【００３３】
ここで、図５に示されるような真正な媒体の二値画像と、図７に示されるような不正な媒体の二値画像とを比較すると、真正な媒体の二値画像においては細線がはっきり見られるのに対し、不正な媒体の二値画像においては細線が潰（つぶ）れてしまっていることが分かる。これは、複製された不正な媒体の画像がドットの集まりとして形成されたためである。これにより、真正な媒体と不正な媒体とを識別することができる。
【００３４】
次に、解析部１６が、二値画像に基づいて、真正な媒体と不正な媒体とを識別する方法について説明する。
【００３５】
図８は本発明の第１の実施の形態における真正な媒体の特定部分の細線を拡大した画像を示す図、図９は本発明の第１の実施の形態における真正な媒体の二値画像の特定部分の細線を拡大した画像を示す図、図１０は本発明の第１の実施の形態における不正な媒体の二値画像の特定部分の細線を拡大した画像を示す図である。
【００３６】
まず、画像取得部１４が取得した真正な媒体の特定部分に含まれる細線の画像を拡大すると、図８に示されるようになる。なお、図８におけるマス目のそれぞれは前記画像の画素を示し、前記画像取得部１４が備える撮像管、ＣＣＤ等の撮像手段の画素に対応する。
【００３７】
続いて、画像取得部１４が取得した真正な媒体の特定部分の二値画像、すなわち、図５に示されるような二値画像に含まれる細線の画像を拡大すると、図９に示されるようになる。なお、前記細線は、図８に示される細線と同一のものである。また、図９におけるマス目は、図８におけるマス目と同様に、前記画像の画素を示し、前記画像取得部１４が備える撮像管、ＣＣＤ等の撮像手段の画素に対応する。
【００３８】
続いて、画像取得部１４が取得した不正な媒体の特定部分の二値画像、すなわち、図７に示されるような二値画像に含まれる細線の画像を拡大すると、図１０に示されるようになる。なお、前記細線は、図８及び９に示される細線と同一のものである。また、図１０におけるマス目は、図８及び９におけるマス目と同様に、前記画像の画素を示し、前記画像取得部１４が備える撮像管、ＣＣＤ等の撮像手段の画素に対応する。
【００３９】
図１０に示されるように、不正な媒体の特定部分の二値画像における細線の画像は、複数に分離して、それぞれが黒の画素の塊である島を構成するようになっている。すなわち、前記細線の画像は複数の島から構成されている。これは、複製された不正な媒体の画像がドットの集まりとして形成されたことに起因し、不正な媒体の特定部分の二値画像では、図７に示されるように、細線が潰れてしまっているためである。
【００４０】
これに対し、真正な媒体の特定部分の二値画像における細線の画像は、図９に示されるように、分離することなく、黒の画素が集合して単一の大きな塊、すなわち、島を構成している。これは、真正な媒体の特定部分の二値画像では、図５に示されるように、細線がはっきり見られるためである。
【００４１】
このことから、真正な媒体の特定部分の二値画像においては島の数が少なく、不正な媒体の特定部分の二値画像においては島の数が多いことが分かる。島の数が多いのは、複製された不正な媒体の画像がドットの集まりとして形成されたことに起因していると考えることができる。そのため、媒体の特定部分の二値画像に含まれる島の数を比較することによって、真正な媒体と不正な媒体とを識別することができる。そこで、本実施の形態においては、あらかじめ真正な媒体の特定部分の画像を取得し、該画像の二値画像に含まれる島の数をカウントして、辞書に蓄積しておくようになっている。そして、解析部１６は、画像取得部１４が取得した媒体の特定部分の画像を二値化し、二値画像に含まれる島の数をカウントし、あらかじめ辞書に蓄積されている真正な媒体の画像における島の数と照合することによって、前記媒体の真偽を判別するようになっている。すなわち、カラープリンタで印刷したり、カラーコピー機でコピーすることによって複製された不正な媒体における画像の特徴であるドットの集まりを検出することによって、高い精度で真正な媒体と不正な媒体とを識別して媒体の真偽を判別する。
【００４２】
次に、本実施の形態における媒体認識装置１０の動作を説明する。
【００４３】
まず、媒体が紙幣である場合、該媒体は自動取引装置の紙幣取り扱い部に挿入される。すると、前記媒体は、自動取引装置内の搬送経路に沿って搬送され、媒体認識装置１０の位置に到達する。続いて、該媒体認識装置１０の画像取得部１４は、制御部１５によって制御されて、図４又は６に示されるような前記媒体の特定部分の画像を取得する。なお、前記特定部分はあらかじめ選択され、前記制御部１５が画像取得部１４を制御して、前記特定部分の画像を取得させる。
【００４４】
そして、前記制御部１５は、前記特定部分の画像データを画像取得部１４から受信し、解析部１６に送信する。続いて、該解析部１６は、前記媒体の画像データを制御部１５から受信すると、画像の二値化処理を実行する。これにより、図５又は７に示されるような媒体の特定部分の二値画像を得ることができる。続いて、前記解析部１６は、媒体の特定部分の二値画像に含まれる島の数をカウントし、あらかじめ辞書に蓄積されている真正な媒体の画像における島の数と照合する。そして、解析部１６は、前記媒体の特定部分の二値画像に含まれる島の数が前記辞書に蓄積されている島の数以下である場合、前記媒体が真正な媒体であると判断し、前記媒体の特定部分の二値画像に含まれる島の数が前記辞書に蓄積されている島の数より多い場合、前記媒体が不正な媒体であると判断する。なお、前記辞書に蓄積されている島の数には、ある程度の数値範囲を持つ許容範囲が設定されていることが望ましい。
【００４５】
このように、本実施の形態において、媒体認識装置１０は、取得した媒体の画像を二値化し、二値画像に含まれる島の数に基づいて、真正な媒体と不正な媒体とを識別するようになっている。これにより、カラープリンタで印刷したり、カラーコピー機でコピーすることによって複製された不正な媒体と、真正な媒体とを高い精度で識別することができ、媒体の真偽を判別することができる。
【００４６】
通常、凸版印刷、凹版印刷等の印刷方法によって印刷された真正な媒体の画像が細部まで均一で、かつ、明瞭である。これに対し、カラープリンタで印刷したり、カラーコピー機でコピーすることによって複製された不正な媒体は、ドットの集まりとして印刷されるので、前記不正な媒体の画像は、細い線を映し出すことができず、不明瞭である。そして、画像を二値化することによって、真正な媒体の画像と不正な媒体の画像とを明確に識別することができる。すなわち、本実施の形態においては、カラープリンタで印刷したり、カラーコピー機でコピーすることによって複製された不正な媒体における画像の特徴であるドットの集まりを検出することによって、高い精度で真正な媒体と不正な媒体とを識別して媒体の真偽を判別する。
【００４７】
したがって、本実施の形態においては、印刷の滲み、印刷のずれ等、媒体の品質にばらつきがあった場合でも、高い精度で真偽判別を行うことができる。そのため、適切に偽造媒体を排除することができる。
【００４８】
さらに、辞書に蓄積する情報は、真正な媒体の画像における島の数なので、辞書に蓄積される情報量を少なくすることができる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００５０】
図１１は本発明の第２の実施の形態における不正な媒体の二値画像の島の面積を示す図、図１２は本発明の第２の実施の形態における不正な媒体の二値画像の島の面積の分布を示す図、図１３は本発明の第２の実施の形態における真正な媒体の二値画像の島の面積の分布を示す図である。なお、図１２及び１３において、横軸に島の面積、縦軸に島の数を採ってある。
【００５１】
本実施の形態においては、媒体の特定部分の二値画像における島の数と面積との関係、すなわち、島の面積の分布状態に基づいて、真正な媒体と不正な媒体とを識別するようになっている。前記第１の実施の形態において説明した図７に示されるような画像取得部１４が取得した不正な媒体の特定部分の二値画像に含まれる細線の画像を拡大すると、図１１に示されるように、前記細線は、面積が１〜８の複数の島から構成されていることが分かる。なお、図１１は、前記第１の実施の形態において説明した図１０と実質的に同一のものである。また、島の面積の数値は、それぞれの島が占める図１１におけるマス目の数である。
【００５２】
図１１に示されるように、不正な媒体の特定部分の二値画像における細線の画像は、複数に分離して、それぞれが小さな面積の島を構成するようになっている。すなわち、前記細線の画像は、小さな面積の複数の島から構成されている。これは、複製された不正な媒体の画像がドットの集まりとして形成されたことに起因し、不正な媒体の特定部分の二値画像では、図７に示されるように、細線が潰れてしまっているためである。
【００５３】
そして、前記島の面積の分布状態を考えてみると、図１２に示されるように、ほぼ正規分布（ガウス分布）に近い分布状態となっていて、島の面積が所定の数値Ｙ以下の範囲にほとんどが含まれていることが分かる。また、島の数の総計が多いことも分かる。
【００５４】
これに対し、真正な媒体の場合、前記第１の実施の形態において説明した図５に示されるような画像取得部１４が取得した媒体の特定部分の二値画像に含まれる細線の画像を拡大すると、図９に示されるように、前記細線は、分離することなく、単一の大きな島を構成している。そして、該島の面積の分布状態を考えてみると、図１３に示されるように、島の面積の広い範囲に亘（わた）ってほぼ均等に分布した状態となっていて、島の面積がＹ以上の範囲にも多くが含まれていることが分かる。また、島の数の総計が少ないことも分かる。
【００５５】
このことから、真正な媒体の特定部分の二値画像においては島の面積は広い範囲に分布し、不正な媒体の特定部分の二値画像においては島の面積は所定の数値Ｙ以下の範囲に集中していることが分かる。島の面積が所定の数値Ｙ以下の範囲に集中しているのは、複製された不正な媒体の画像がドットの集まりとして形成されたことに起因していると考えることができる。
【００５６】
そこで、本実施の形態においては、あらかじめ真正な媒体の特定部分の画像を取得し、該画像の二値画像に含まれる島の面積の分布状態を調べ、所定の数値Ｙ以下の面積の島の数をカウントして、辞書に蓄積しておくようになっている。そして、解析部１６は、画像取得部１４が取得した媒体の特定部分の画像を二値化し、二値画像に含まれる所定の数値Ｙ以下の面積の島の数をカウントし、あらかじめ辞書に蓄積されている真正な媒体の画像における島の数と照合することによって、前記媒体の真偽を判別するようになっている。すなわち、カラープリンタで印刷したり、カラーコピー機でコピーすることによって複製された不正な媒体における画像の特徴であるドットの集まりを検出することによって、高い精度で真正な媒体と不正な媒体とを識別して媒体の真偽を判別する。
【００５７】
具体的には、真正な媒体の特定部分の二値画像における所定の数値Ｙ以下の面積の島の数をＹ（ａ）とし、不正な媒体の特定部分の二値画像における所定の数値Ｙ以下の面積の島の数をＹ（ｂ）とすると、次の式（１）の関係が成立すると言える。
Ｙ（ｂ）＞Ｙ（ａ）・・・式（１）
そのため、本実施の形態における辞書には、前記Ｙ（ａ）の数値があらかじめ蓄積されている。そして、解析部１６は、画像取得部１４が取得した媒体の特定部分の画像を二値化し、二値画像に含まれる所定の数値Ｙ以下の面積の島の数をカウントし、前記Ｙ（ａ）以下であれば、前記媒体が真正な媒体であると判断する。また、カウントした島の数が前記Ｙ（ａ）より大であれば、前記媒体が不正な媒体であると判断する。
【００５８】
このように、本実施の形態において、媒体認識装置１０は、取得した媒体の画像を二値化し、二値画像に含まれる島の数と面積との関係、すなわち、島の面積の分布状態に基づいて、真正な媒体と不正な媒体とを識別するようになっている。これにより、カラープリンタで印刷したり、カラーコピー機でコピーすることによって複製された不正な媒体と真正な媒体とを、前記第１の実施の形態よりも高い精度で識別することができ、媒体の真偽を判別することができる。
【００５９】
そして、カラープリンタで印刷したり、カラーコピー機でコピーすることによって複製された不正な媒体における画像の特徴であるドットの集まりを検出することによって、高い精度で真正な媒体と不正な媒体とを識別して媒体の真偽を判別するので、印刷の滲み、印刷のずれ等、媒体の品質にばらつきがあった場合でも、高い精度で真偽判別を行うことができる。そのため、適切に偽造媒体を排除することができる。
【００６０】
また、辞書に蓄積する情報は、真正な媒体の画像における所定の数値Ｙ以下の面積の島の数なので、辞書に蓄積される情報量を少なくすることができる。
【００６１】
なお、本発明の実施の形態においては、媒体が紙幣である場合について説明したが、特にこれに限ったものではなく、凸版印刷、凹版印刷等の印刷方法によって印刷されたすべての印刷物について、カラープリンタで印刷したり、カラーコピー機でコピーすることによって複製された不正な媒体に対して用いることができる。
【００６２】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、高い精度で真正な媒体と不正な媒体とを識別して媒体の真偽を判別することができ、偽造媒体を適切に排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における媒体認識装置の構成を示すブロック図である。
【図２】従来の媒体認識装置の概略を示す斜視図である。
【図３】従来の媒体認識装置によって得られた出力を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における画像取得部が取得した真正な媒体の特定部分の画像を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における解析部が二値化処理を実行した真正な媒体の特定部分の二値画像を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における画像取得部が取得した不正な媒体の特定部分の画像を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における解析部が二値化処理を実行した不正な媒体の特定部分の二値画像を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における真正な媒体の特定部分の細線を拡大した画像を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における真正な媒体の二値画像の特定部分の細線を拡大した画像を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における不正な媒体の二値画像の特定部分の細線を拡大した画像を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における不正な媒体の二値画像の島の面積を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における不正な媒体の二値画像の島の面積の分布を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における真正な媒体の二値画像の島の面積の分布を示す図である。
【符号の説明】
１０ 媒体認識装置
１４ 画像取得部
１６ 解析部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a medium recognition device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, ATMs (Automatic Teller Machines), CDs (Cash Dispensers), etc. installed in branches of financial institutions such as banks, credit unions, post offices, consumer finance companies, etc. An automatic transaction apparatus, a money changer, a vending machine disposed on a store or on a street, and the like are provided with a medium recognition device for determining the authenticity of securities such as banknotes. When the medium recognizing device recognizes a medium such as a genuine bill, a medium that cannot be recognized by the medium recognizing device can be excluded as an unauthorized medium such as a counterfeit bill. And the technique regarding the medium recognition apparatus which can recognize various various media is proposed (for example, refer patent document 1).
[0003]
FIG. 2 is a perspective view showing an outline of a conventional medium recognition apparatus, and FIG. 3 is a diagram showing an output obtained by the conventional medium recognition apparatus.
[0004]
As shown in FIG. 2, the medium recognizing apparatus includes a transmitted light type optical sensor 100 including a light emitting element 100a and a light receiving element 100b disposed on both sides of a medium 101 such as a banknote. In this case, as shown by an arrow A, the medium 101 is transported along a transport path (not shown) of the medium recognition apparatus, and is printed on the medium 101 by the optical sensor 100 disposed in the middle of the transport path. Image data of the image 101a such as a character, a pattern, and a photograph, that is, image data is acquired. In the example shown in FIG. 2, image data of an image 101 a existing on the transport line 103 that intersects the optical path 102 of the light beam emitted from the light emitting element 100 a and received by the light receiving element 100 b is obtained by the optical sensor 100. To be acquired.
[0005]
Instead of the transmitted light type optical sensor 100, a reflected light type optical sensor may be used. In this case, both the light emitting element and the light receiving element are transported along the transport path and disposed on one side of the medium. A medium recognition apparatus using a magnetic sensor is also provided.
[0006]
FIG. 3B shows an output waveform of the optical sensor 100 that has acquired an image 101 a such as a character, pattern, or photograph printed on the medium 101. In this case, as shown in FIG. 3A, the lines constituting the image 101a existing on the transport line 103 are acquired by the optical sensor 100 and output. Then, the medium recognition device grasps the characteristics of the image 101a based on the shape of the output waveform, and recognizes the medium 101 based on the characteristics of the image 101a.
[0007]
In this case, the medium recognizing device includes a dictionary in which the characteristics of the images of various media acquired in advance by the optical sensor 100 are accumulated in the storage unit. Then, the medium 101 is recognized by collating the characteristics of the image 101a with the characteristics of the images in various media stored in the dictionary. That is, when the feature of the image 101a matches the feature of the image stored in the dictionary, the medium 101 is recognized as a genuine medium, and the feature of the image 101a is the feature of any image stored in the dictionary. If they do not match, the medium 101 is recognized as an unauthorized medium, thereby determining the authenticity of the medium 101.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-10-302111
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional medium recognizing apparatus cannot recognize the medium with high accuracy, it cannot distinguish between a genuine medium and an unauthorized medium. For this reason, even if the conventional medium recognition device is arranged in an automatic transaction device, a money changer, a vending machine, or the like, it becomes impossible to appropriately exclude illegal securities such as counterfeit bills.
[0010]
In recent years, due to advances in color scanners, color printers, color copiers, etc., the size, color, shape, etc. of paper such as banknotes can be captured with a color scanner, printed with a color printer, or copied with a color copier. Thus, the medium can be duplicated with such a high precision that it cannot be discriminated by the above-mentioned appearance. Therefore, the conventional medium recognizing device cannot discriminate between a forged medium and a genuine medium copied with high accuracy, and cannot properly exclude illegal securities such as counterfeit bills.
[0011]
However, the diameter of the light beam emitted from the light-emitting element can be reduced so that finer image data can be obtained, so that even a forged medium duplicated with high accuracy can be identified as an authentic medium. Techniques that make it possible have also been proposed. However, when finer image data is acquired, the amount of information of the image data increases, and it takes time to collate with the image data stored in the dictionary. In addition, the amount of information of the image data stored in the dictionary becomes enormous.
[0012]
Furthermore, when acquiring finer image data, if the medium has printing blur or misalignment, the blur or misalignment is also acquired as image data. For this reason, even if it is a genuine medium, it is impossible to properly determine whether the medium has printing blur or misalignment. That is, the performance of the medium recognition device greatly depends on the quality of the medium itself.
[0013]
The present invention solves the problems of the conventional medium recognizing apparatus and detects a collection of dots that are characteristic of an image on a duplicated medium by printing with a color printer or copying with a color copier. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a medium recognition apparatus that can identify a genuine medium and an unauthorized medium with high accuracy and determine the authenticity of the medium, and can appropriately exclude the forged medium.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, the medium recognition apparatus of the present invention includes an image acquisition unit that acquires an image of a medium and an analysis unit that detects a collection of dots in a copied image of an illegal medium.
[0015]
In another medium recognition device of the present invention, the analysis unit further executes binarization processing of the image of the medium, and based on the number of islands included in the binary image, an authentic medium and an illegal one. Identify media.
[0016]
In still another medium recognition device of the present invention, the analysis unit further includes a dictionary in which the number of islands in an authentic medium image is stored in advance, and the number of islands included in the binary image is Check against the number of islands stored in the dictionary.
[0017]
In still another medium recognition device of the present invention, the analysis unit further executes binarization processing of the image of the medium, and based on the relationship between the number of islands and the area included in the binary image, Identify genuine and unauthorized media.
[0018]
In still another medium recognition apparatus of the present invention, the analysis unit further includes a dictionary in which the number of islands having an area equal to or less than a predetermined value in an image of a genuine medium is stored in advance, and the binary image is included in the binary image. The number of islands having an area less than or equal to a predetermined value included is collated with the number of islands having an area less than or equal to the predetermined value stored in the dictionary.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the medium recognition apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0021]
In the figure, reference numeral 10 denotes a medium recognition apparatus according to the present embodiment, an image acquisition unit 14 for acquiring an image of a medium, a control unit 15 for controlling the image acquisition unit 14, and the image acquisition unit 14. Has an analysis unit 16 for determining the authenticity of the medium based on the acquired image. Here, the medium is provided with an image as information, for example, a bill, but a beer ticket, a gift certificate, a gift certificate such as a gift certificate, a traveler's check, a check, a securities such as a stock certificate, an admission ticket, etc. The facility use ticket may be of any kind. In the present embodiment, the case where the medium is a banknote will be described. In this case, the medium recognizing device 10 is capable of recognizing a plurality of types of media. For example, when the medium is a Japanese banknote, the thousand yen bill, the two thousand yen bill, the five thousand yen bill, Banknotes of four types of denominations of 10,000 yen bills can be recognized respectively. Furthermore, it is desirable that the medium recognition device 10 is capable of recognizing foreign banknotes.
[0022]
And the said medium recognition apparatus 10 is arrange | positioned at the conveyance path | route of the banknote in the apparatus which receives a banknote as a medium like an automatic transaction apparatus, and the handling apparatus of a banknote, and recognizes the received banknote. The bill receiving device is generally distributed to a branch office of a bank, a credit union, a post office, a financial institution such as a consumer finance company, or a store of a store such as a convenience store or a supermarket. It is an automatic transaction device such as ATM, CD, etc., but if it is a device for receiving banknotes, ticket vending machines for railways, buses, etc., vending machines for beverages, tobacco, etc., currency exchange machines, Any device such as a game machine may be used. In the present embodiment, the case where the device that receives the banknote is an automatic transaction device will be described. And the apparatus which receives the said banknote handles the banknote which the medium recognition apparatus 10 recognized as a genuine banknote, and excludes the banknote which the medium recognition apparatus 10 did not recognize as an improper banknote like a forged banknote.
[0023]
The medium recognizing device 10 includes arithmetic means such as a CPU and MPU, storage means such as a magnetic disk and a semiconductor memory, a communication interface, and the like. The image acquisition unit 14 is, for example, a camera and includes an imaging unit such as an imaging tube and a CCD (Charge Coupled Device). The image acquisition unit 14 captures an image of the medium by capturing the medium. The control unit 15 controls the operation of the image acquisition unit 14, receives the image data of the medium image acquired by the image acquisition unit 14, that is, the image data of the medium from the image acquisition unit 14 and analyzes it. Transmit to unit 16.
[0024]
Then, the analysis unit 16 detects a collection of dots in the copied illegal medium image. Specifically, the binarization process is executed to binarize the image of the medium acquired by the image acquisition unit 14 based on a predetermined threshold (threshold value), and divide the image into black pixels and white pixels. To do. Then, the number of islands that are black pixel clusters is obtained, and the authenticity of the medium is discriminated by comparing it with the number of islands in the image of the authentic medium stored in the dictionary in advance. The dictionary is stored in the storage means of the medium recognition device 10, and the storage means is a magnetic tape, magnetic disk, magnetic drum, flash memory, CD-ROM, MD, DVD-ROM, optical disk. , MO, IC card, optical card, memory card, and any other form of storage medium, and may be a removable external storage medium.
[0025]
Next, the operation of the medium recognition device 10 having the above configuration will be described. First, a method in which the analysis unit 16 determines the authenticity of the medium based on the image acquired by the image acquisition unit 14 will be described.
[0026]
FIG. 4 is a diagram showing an image of a specific part of the genuine medium acquired by the image acquisition unit according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the binarization of the analysis unit according to the first embodiment of the present invention. The figure which shows the binary image of the specific part of the authentic medium which performed the process, FIG. 6 is the figure which shows the image of the specific part of the unauthorized medium which the image acquisition part in the 1st Embodiment of this invention acquired. FIG. 7 is a diagram illustrating a binary image of a specific portion of an unauthorized medium on which the analysis unit has executed binarization processing in the first embodiment of the present invention.
[0027]
First, a method will be described in which the genuine medium image acquired by the image acquisition unit 14 is binarized by the analysis unit 16 into a black pixel and a white pixel based on a predetermined threshold. In this case, the image acquisition unit 14 acquires an image of a specific portion of the genuine medium. As a result, an image as shown in FIG. 4 is acquired. The specific portion is preferably a portion on which a fine line or a fine pattern is drawn and is selected in advance.
[0028]
When the genuine medium is a banknote, printing is performed by a printing method such as letterpress printing using a printing plate with a higher ink surface than the other, intaglio printing using a printing plate with a lower ink surface than the other. Even fine lines are clearly printed. Therefore, even when the image of the genuine medium printed by a printing method such as letterpress printing or intaglio printing is taken by the image acquisition unit 14, the details are uniform and clear as shown in FIG. Can be projected.
[0029]
When the analysis unit 16 receives the image data of the authentic medium from the image acquisition unit 14 via the control unit 15, the analysis unit 16 executes binarization processing of the image. In this case, the analysis unit 16 binarizes a data value indicating the density or illuminance of each pixel constituting the genuine medium image with a predetermined threshold as a reference. For example, when the data value indicates the density of a pixel, a pixel whose data value is equal to or greater than the threshold is a black pixel whose data value is 1, and a pixel whose data value is less than the threshold is a white pixel whose data value is 0. Let it be a pixel. As a result, as shown in FIG. 5, it is possible to obtain a binary image of a genuine medium divided into black pixels and white pixels.
[0030]
Next, a method of binarizing an image of an unauthorized medium acquired by the image acquisition unit 14 into a black pixel and a white pixel by the analysis unit 16 using a predetermined threshold as a reference will be described. In this case, the image acquisition unit 14 acquires an image of a specific part of an unauthorized medium. As a result, an image as shown in FIG. 6 is acquired. The specific portion is the same portion as the specific portion of the genuine medium.
[0031]
If the unauthorized medium is a duplicate of a genuine medium captured by a color scanner and printed by a color printer, or a genuine medium copied by a color copier, the three primary colors That is, printing is performed by a printing method of printing dots of Y (yellow), M (magenta), and C (cyan). That is, it is printed as a collection of three primary color dots. In addition to the three primary colors, BK (black) dots may be printed. As described above, since the image is printed as a collection of dots, the image of the unauthorized medium cannot be displayed as a thin line as shown in FIG. In addition, a fine shading is produced as a whole.
[0032]
When the analysis unit 16 receives the image data of the unauthorized medium from the image acquisition unit 14 via the control unit 15, the analysis unit 16 executes binarization processing of the image. In this case, the analysis unit 16 binarizes the data value indicating the density or illuminance of each pixel constituting the image of the unauthorized medium with a predetermined threshold as a reference. For example, when the data value indicates the density of a pixel, a pixel whose data value is equal to or greater than the threshold is a black pixel whose data value is 1, and a pixel whose data value is less than the threshold is a white pixel whose data value is 0. Let it be a pixel. As a result, a binary image of an unauthorized medium divided into black pixels and white pixels as shown in FIG. 7 can be obtained.
[0033]
Here, when the binary image of the genuine medium as shown in FIG. 5 is compared with the binary image of the illegal medium as shown in FIG. 7, the thin line is clearly seen in the binary image of the authentic medium. It can be seen that in the binary image of the illegal medium, the thin line is crushed. This is because a duplicated image of an illegal medium is formed as a collection of dots. Thereby, an authentic medium and an unauthorized medium can be identified.
[0034]
Next, a description will be given of a method in which the analysis unit 16 identifies an authentic medium and an unauthorized medium based on the binary image.
[0035]
FIG. 8 is a diagram showing an enlarged image of a thin line of a specific portion of the authentic medium in the first embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a binary image of the authentic medium in the first embodiment of the present invention. FIG. 10 is a diagram showing an image obtained by enlarging a thin line at a specific portion, and FIG. 10 is a diagram showing an image obtained by enlarging a thin line at a specific portion of a binary image of an unauthorized medium in the first embodiment of the present invention.
[0036]
First, when an image of a fine line included in a specific portion of the genuine medium acquired by the image acquisition unit 14 is enlarged, the image is as shown in FIG. Each square in FIG. 8 indicates a pixel of the image, and corresponds to a pixel of an image pickup unit such as an image pickup tube or a CCD provided in the image acquisition unit 14.
[0037]
Subsequently, when the binary image of the specific part of the genuine medium acquired by the image acquisition unit 14, that is, the image of the thin line included in the binary image as shown in FIG. 5, is enlarged as shown in FIG. Become. The fine line is the same as the fine line shown in FIG. The squares in FIG. 9 indicate the pixels of the image as in the squares in FIG. 8, and correspond to pixels of an imaging unit such as an imaging tube and a CCD provided in the image acquisition unit 14.
[0038]
Subsequently, when the binary image of the specific part of the illegal medium acquired by the image acquisition unit 14, that is, the image of the thin line included in the binary image as shown in FIG. 7, is enlarged as shown in FIG. Become. The fine line is the same as the fine line shown in FIGS. The squares in FIG. 10 indicate the pixels of the image as in the squares in FIGS. 8 and 9, and correspond to the pixels of an imaging unit such as an imaging tube and a CCD provided in the image acquisition unit 14.
[0039]
As shown in FIG. 10, the thin line image in the binary image of the specific portion of the illegal medium is separated into a plurality of parts to form islands each of which is a cluster of black pixels. That is, the thin line image is composed of a plurality of islands. This is because the copied image of the illegal medium is formed as a collection of dots, and in the binary image of a specific part of the illegal medium, the thin line is crushed as shown in FIG. Because it is.
[0040]
On the other hand, as shown in FIG. 9, a thin line image in a binary image of a specific portion of a genuine medium is a group of black pixels that are not separated, and a single large block, that is, an island, is not separated. It is composed. This is because a thin line is clearly seen in the binary image of a specific portion of the genuine medium as shown in FIG.
[0041]
From this, it can be seen that the number of islands is small in the binary image of the specific part of the genuine medium, and the number of islands is large in the binary image of the specific part of the illegal medium. The large number of islands can be attributed to the fact that the copied image of the illegal medium is formed as a collection of dots. Therefore, a genuine medium and an unauthorized medium can be identified by comparing the number of islands included in the binary image of a specific part of the medium. Therefore, in this embodiment, an image of a specific portion of a genuine medium is acquired in advance, and the number of islands included in the binary image of the image is counted and stored in the dictionary. . Then, the analysis unit 16 binarizes the image of the specific part of the medium acquired by the image acquisition unit 14, counts the number of islands included in the binary image, and the image of the authentic medium stored in the dictionary in advance. The authenticity of the medium is discriminated by comparing it with the number of islands. In other words, by detecting a collection of dots that are characteristic of an image on an unauthorized medium printed by a color printer or copied by a color copier, a genuine medium and an unauthorized medium are detected with high accuracy. Identify and determine the authenticity of the medium.
[0042]
Next, the operation of the medium recognition device 10 in the present embodiment will be described.
[0043]
First, when a medium is a banknote, this medium is inserted in the banknote handling part of an automatic transaction apparatus. Then, the medium is transported along the transport path in the automatic transaction apparatus and reaches the position of the medium recognition apparatus 10. Subsequently, the image acquisition unit 14 of the medium recognition device 10 is controlled by the control unit 15 to acquire an image of a specific portion of the medium as shown in FIG. 4 or 6. The specific part is selected in advance, and the control unit 15 controls the image acquisition unit 14 to acquire the image of the specific part.
[0044]
Then, the control unit 15 receives the image data of the specific part from the image acquisition unit 14 and transmits it to the analysis unit 16. Subsequently, when the analysis unit 16 receives the image data of the medium from the control unit 15, the analysis unit 16 executes an image binarization process. Thereby, the binary image of the specific part of the medium as shown in FIG. 5 or 7 can be obtained. Subsequently, the analysis unit 16 counts the number of islands included in the binary image of the specific portion of the medium, and compares it with the number of islands in the authentic medium image stored in the dictionary in advance. When the number of islands included in the binary image of the specific portion of the medium is equal to or less than the number of islands stored in the dictionary, the analysis unit 16 determines that the medium is a genuine medium, When the number of islands included in the binary image of the specific part of the medium is larger than the number of islands stored in the dictionary, it is determined that the medium is an unauthorized medium. Note that it is desirable that an allowable range having a certain numerical range is set for the number of islands stored in the dictionary.
[0045]
As described above, in the present embodiment, the medium recognition device 10 binarizes the acquired medium image, and identifies the genuine medium and the illegal medium based on the number of islands included in the binary image. It is like that. As a result, it is possible to discriminate between a fraudulent medium duplicated by printing with a color printer or copying with a color copier and an authentic medium with high accuracy, and to determine the authenticity of the medium. .
[0046]
Usually, an image of a genuine medium printed by a printing method such as letterpress printing or intaglio printing is uniform and clear in detail. On the other hand, illegal media printed by a color printer or copied by copying with a color copier are printed as a collection of dots, so that the image of the illegal media may show a thin line. It cannot be done and is unclear. Then, by binarizing the image, it is possible to clearly identify the genuine medium image and the illegal medium image. In other words, in the present embodiment, it is possible to authenticate with high accuracy by detecting a collection of dots that are characteristic of an image on an illegal medium copied by printing with a color printer or copying with a color copier. The medium and the unauthorized medium are identified to determine whether the medium is true or false.
[0047]
Therefore, in the present embodiment, it is possible to determine authenticity with high accuracy even when there is a variation in the quality of the medium, such as printing blur or printing deviation. Therefore, forgery media can be appropriately excluded.
[0048]
Furthermore, since the information stored in the dictionary is the number of islands in the authentic medium image, the amount of information stored in the dictionary can be reduced.
[0049]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about what has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol. The description of the same operation and the same effect as those of the first embodiment is also omitted.
[0050]
FIG. 11 is a diagram illustrating the area of an island of a binary image of an unauthorized medium according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 12 is an island of the binary image of an unauthorized medium according to the second embodiment of the present invention. FIG. 13 is a diagram showing an area distribution of islands of a binary image of a genuine medium according to the second embodiment of the present invention. 12 and 13, the horizontal axis represents the island area and the vertical axis represents the number of islands.
[0051]
In the present embodiment, an authentic medium and an unauthorized medium are identified based on the relationship between the number of islands and the area in a binary image of a specific part of the medium, that is, the distribution of the area of the islands. It has become. When the image of the thin line included in the binary image of the specific part of the illegal medium acquired by the image acquisition unit 14 as shown in FIG. 7 described in the first embodiment is enlarged, as shown in FIG. Moreover, it turns out that the said thin wire | line is comprised from several islands with an area of 1-8. Note that FIG. 11 is substantially the same as FIG. 10 described in the first embodiment. Moreover, the numerical value of the area of an island is the number of squares in FIG. 11 which each island occupies.
[0052]
As shown in FIG. 11, the thin line image in the binary image of the specific portion of the illegal medium is divided into a plurality of parts, each of which forms an island with a small area. That is, the image of the thin line is composed of a plurality of islands having a small area. This is because the copied image of the illegal medium is formed as a collection of dots, and in the binary image of a specific part of the illegal medium, the thin line is crushed as shown in FIG. Because it is.
[0053]
Then, when considering the distribution state of the island area, as shown in FIG. 12, the distribution state is almost similar to a normal distribution (Gaussian distribution), and the area of the island is within a predetermined numerical value Y or less. It can be seen that most are included. It can also be seen that the total number of islands is large.
[0054]
On the other hand, in the case of a genuine medium, the image of the fine line included in the binary image of the specific part of the medium acquired by the image acquisition unit 14 as shown in FIG. 5 described in the first embodiment is enlarged. Then, as shown in FIG. 9, the thin lines form a single large island without being separated. Considering the distribution state of the island area, as shown in FIG. 13, the island area is distributed almost evenly over a wide range of the island area. It can be seen that many are included in a range of Y or more. It can also be seen that the total number of islands is small.
[0055]
Therefore, in the binary image of the specific part of the genuine medium, the area of the island is distributed over a wide range, and in the binary image of the specific part of the illegal medium, the area of the island is in the range of the predetermined numerical value Y or less. You can see that they are concentrated. The fact that the area of the islands is concentrated in the range of the predetermined numerical value Y or less can be attributed to the fact that the copied image of the illegal medium is formed as a collection of dots.
[0056]
Therefore, in the present embodiment, an image of a specific portion of a genuine medium is acquired in advance, and the distribution state of the area of the island included in the binary image of the image is examined. The number is counted and stored in the dictionary. Then, the analysis unit 16 binarizes the image of the specific portion of the medium acquired by the image acquisition unit 14, counts the number of islands having an area equal to or smaller than the predetermined numerical value Y included in the binary image, and stores the number in a dictionary in advance. The authenticity of the medium is discriminated by comparing with the number of islands in the image of the authentic medium. In other words, by detecting a collection of dots that are characteristic of an image on an unauthorized medium printed by a color printer or copied by a color copier, a genuine medium and an unauthorized medium are detected with high accuracy. Identify and determine the authenticity of the medium.
[0057]
Specifically, the number of islands having an area equal to or smaller than a predetermined numerical value Y in the binary image of the specific part of the genuine medium is Y (a), and the predetermined numerical value Y or lower in the binary image of the specific part of the illegal medium is set. If the number of islands of the area is Y (b), it can be said that the relationship of the following formula (1) is established.
Y (b)> Y (a) (1)
Therefore, the numerical value of Y (a) is stored in advance in the dictionary according to the present embodiment. Then, the analysis unit 16 binarizes the image of the specific portion of the medium acquired by the image acquisition unit 14, counts the number of islands having an area equal to or less than the predetermined numerical value Y included in the binary image, and the Y (a If it is below, it is determined that the medium is a genuine medium. If the counted number of islands is larger than Y (a), it is determined that the medium is an unauthorized medium.
[0058]
As described above, in the present embodiment, the medium recognition device 10 binarizes the acquired image of the medium so that the relationship between the number of islands and the area included in the binary image, that is, the distribution state of the island areas is obtained. Based on this, an authentic medium and an unauthorized medium are identified. Accordingly, it is possible to identify an unauthorized medium and an authentic medium that are duplicated by printing with a color printer or copying with a color copier, with higher accuracy than in the first embodiment. Can be discriminated.
[0059]
Then, by detecting a collection of dots that are characteristic of an image in an unauthorized medium that is duplicated by printing with a color printer or copying with a color copier, a genuine medium and an unauthorized medium can be detected with high accuracy. Since the medium is identified and discriminated, the authenticity can be discriminated with high accuracy even when there is a variation in the quality of the medium, such as printing blur or printing misalignment. Therefore, forgery media can be appropriately excluded.
[0060]
Further, since the information stored in the dictionary is the number of islands having an area less than or equal to the predetermined numerical value Y in the genuine medium image, the amount of information stored in the dictionary can be reduced.
[0061]
In the embodiment of the present invention, the case in which the medium is a banknote has been described. It can be used for illegal media copied by printing with a printer or copying with a color copier.
[0062]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made based on the spirit of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
[0063]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to discriminate between authentic and unauthorized media with high accuracy and determine the authenticity of the media, and to appropriately eliminate forged media. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a medium recognition device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a conventional medium recognition apparatus.
FIG. 3 is a diagram illustrating an output obtained by a conventional medium recognition apparatus.
FIG. 4 is a diagram illustrating an image of a specific portion of a genuine medium acquired by the image acquisition unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a binary image of a specific portion of a genuine medium on which the analysis unit has performed binarization processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an image of a specific portion of an unauthorized medium acquired by the image acquisition unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a binary image of a specific part of an unauthorized medium on which the analysis unit has performed binarization processing according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an image obtained by enlarging a thin line of a specific portion of a genuine medium according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an image obtained by enlarging a thin line of a specific portion of a binary image of a genuine medium according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating an image obtained by enlarging a thin line of a specific portion of a binary image of an unauthorized medium in the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an area of an island of a binary image of an unauthorized medium in the second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a distribution of island areas of a binary image of an unauthorized medium in the second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing an island area distribution of a binary image of a genuine medium according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Medium recognition device
14 Image acquisition unit
16 Analysis unit
