JP2005352604A - Image inspecting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image inspecting device that makes it easy and speedy to visually and speedily decide whether a feature pattern is included in an object. <P>SOLUTION: The image inspecting device 1 is equipped with an ultraviolet-ray LED 7 which irradiates a paper money S with ultraviolet rays, an imaging element 8 picking up an image of the paper money S, and a signal converter 11. The signal converter 11 has a signal separation part 13 which separates a luminance signal and a color signal from a picked-up image signal obtained by the imaging element 18, a luminance signal conversion part 14 which converts the luminance signal according to luminance conversion data for making the luminance level of a fluorescent pattern higher than the luminance level of other parts of the paper money S, a color signal conversion part 15 which converts the color signal according to amplitude conversion data so that a color-presence part of the color signal has a specified amplitude, and a signal composition part 16 which generates an image signal for inspection by putting the luminance signal after conversion and the color signal after conversion together. The image signal for inspection is displayed on a display screen of a display monitor 12. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、特徴パターンを含む対象物のうち、特にセキュリティ用の特徴パターンを有する紙幣、有価証券、パスポート、免許証等といった対象物の画像を検査する画像検査装置に関するものである。   The present invention relates to an image inspection apparatus for inspecting images of objects such as banknotes, securities, passports, licenses, and the like having a characteristic pattern for security among objects including characteristic patterns.

従来の画像検査装置としては、例えば特許文献１に記載されているように、紫外線ランプにより紙幣に紫外線を照射し、紙幣で反射した光による像を結像レンズによりエリアセンサに結像し、そのエリアセンサによって得られた画像データを処理してモニタに表示させるものが知られている。
特開２００２−３２８１４号公報 As a conventional image inspection apparatus, for example, as described in Patent Document 1, an ultraviolet ray is irradiated onto a banknote with an ultraviolet lamp, and an image of light reflected by the banknote is formed on an area sensor with an imaging lens. A device that processes image data obtained by an area sensor and displays it on a monitor is known.
JP 2002-32814 A

近年では、紙幣の偽造対策として、光学的特徴をもつ特殊インクからなるセキュリティ用の特徴パターンを紙幣に印刷することがある。しかし、紙幣に印刷される特殊インクの種類によっては、紙幣の画像データをモニタに表示させたときに、特徴パターンと紙幣の他の領域とのコントラストが非常に低く、目視では特徴パターンの有無を見分けずらいことがある。   In recent years, as a countermeasure against counterfeiting of banknotes, a security characteristic pattern made of special ink having optical characteristics is sometimes printed on banknotes. However, depending on the type of special ink printed on the banknote, when the image data of the banknote is displayed on the monitor, the contrast between the feature pattern and other areas of the banknote is very low. It may be difficult to distinguish.

本発明の目的は、対象物に含まれる特徴パターンの有無を目視により簡単かつ迅速に判別することができる画像検査装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an image inspection apparatus that can easily and quickly determine the presence or absence of a feature pattern included in an object.

本発明は、特徴パターンを含む対象物の画像を検査する画像検査装置において、対象物に光を照射する光源と、対象物の画像を撮像する撮像素子と、撮像素子によって得られた撮像画像信号から輝度信号を抽出し、特徴パターンの輝度レベルを対象物の他の部分の輝度レベルよりも高くするための輝度変換データに従って輝度信号を変換し、変換後の輝度信号に基づいて検査用画像信号を生成する信号変換手段と、検査用画像信号を表示する画像表示手段とを備えることを特徴とするものである。   The present invention relates to an image inspection apparatus that inspects an image of an object including a feature pattern, a light source that irradiates light on the object, an image sensor that captures an image of the object, and a captured image signal obtained by the image sensor The luminance signal is extracted from the image, and the luminance signal is converted according to the luminance conversion data for making the luminance level of the feature pattern higher than the luminance level of the other part of the object, and the inspection image signal is based on the converted luminance signal. And a signal conversion means for generating the image signal and an image display means for displaying the inspection image signal.

このような画像検査装置においては、上記の信号変換手段を設けることにより、対象物に含まれる特徴パターンに光源より光を照射した時に特徴パターンから発する光量が弱い場合でも、輝度信号の変換によって高輝度な特徴パターンをもった検査用画像信号が得られる。また、対象物に光を照射したときに、特徴パターン以外で高い光量を発する領域があっても、輝度信号の変換によって検査用画像信号における当該領域の輝度が低く抑えられる。従って、検査用画像信号を画像表示手段により表示したときには、特徴パターンのみが強調されるようになる。これにより、特徴パターンの有無を目視により簡単かつ迅速に判別することができる。   In such an image inspection apparatus, by providing the signal conversion means described above, even when the amount of light emitted from the feature pattern is weak when the feature pattern included in the object is irradiated with light from the light source, the image signal is increased by the conversion of the luminance signal. An inspection image signal having a luminance feature pattern is obtained. Further, even if there is a region that emits a high amount of light other than the feature pattern when the object is irradiated with light, the luminance of the region in the inspection image signal can be kept low by the conversion of the luminance signal. Therefore, when the inspection image signal is displayed by the image display means, only the feature pattern is emphasized. Thereby, the presence or absence of the feature pattern can be easily and quickly determined visually.

好ましくは、輝度変換データは、輝度信号のレベルが特徴パターンの輝度レベルを含む中間範囲よりも低いときは、輝度信号のレベルを第１所定値とし、輝度信号のレベルが中間範囲よりも高いときは、輝度信号のレベルを第２所定値とし、輝度信号のレベルが中間範囲内にあるときは、輝度信号のレベルを第１所定値及び第２所定値よりも高いピーク値をもって変化させるように設定されている。例えば対象物の撮像画像信号を白黒画像として表す場合、特徴パターンを蛍光インクや赤外インクで形成すると、撮像画像信号における特徴パターンの部分は白と黒との中間色になる。そこで、輝度変換データとしては、撮像画像信号から抽出された輝度信号のレベルを特徴パターンの輝度レベルを含む中間範囲と中間範囲よりも低い範囲と中間範囲よりも高い範囲という３つの範囲に分け、中間範囲における輝度信号のレベルが第１所定値及び第２所定値よりも高いピーク値をもつようにしたものを使用する。これにより、画像表示手段により検査用画像信号を表示したときに、特徴パターンが確実に十分強調されるようになる。   Preferably, when the luminance signal level is lower than the intermediate range including the luminance level of the feature pattern, the luminance conversion data has the luminance signal level as the first predetermined value and the luminance signal level is higher than the intermediate range. The luminance signal level is set to a second predetermined value, and when the luminance signal level is in the intermediate range, the luminance signal level is changed with a peak value higher than the first predetermined value and the second predetermined value. Is set. For example, when the captured image signal of the object is represented as a black and white image, if the feature pattern is formed of fluorescent ink or infrared ink, the feature pattern portion in the captured image signal becomes an intermediate color between white and black. Therefore, as the luminance conversion data, the level of the luminance signal extracted from the captured image signal is divided into three ranges, an intermediate range including the luminance level of the feature pattern, a range lower than the intermediate range, and a range higher than the intermediate range, A luminance signal having a peak value higher than the first predetermined value and the second predetermined value is used in the intermediate range. This ensures that the feature pattern is sufficiently emphasized when the inspection image signal is displayed by the image display means.

このとき、第２所定値が第１所定値と異なっている。これにより、検査用画像信号における特徴パターン以外の部分において、輝度信号の高レベルと低レベルとが明確に区別される。従って、特徴パターンの有無に加えて、特徴パターンが対象物のどの部分にあるかを目視により簡単かつ迅速に知ることができる。   At this time, the second predetermined value is different from the first predetermined value. Thereby, the high level and the low level of the luminance signal are clearly distinguished in the portion other than the feature pattern in the inspection image signal. Therefore, in addition to the presence / absence of the feature pattern, it is possible to easily and quickly know in which part of the object the feature pattern is present visually.

また、好ましくは、信号変換手段は、撮像画像信号から輝度信号と色信号とを分離する手段と、輝度信号を輝度変換データに従って変換する手段と、色信号の色有り部分が所定の振幅となるように色信号を変換する手段と、変換後の輝度信号と変換後の色信号とを合成して検査用画像信号を生成する手段とを有する。色信号の振幅は、色の彩度（濃さ）を決定するものである。従って、色信号の色有り部分が大きな振幅になるよう色信号を変換することにより、特徴パターンの彩度が実際には低い場合であっても、色信号の変換によって彩度の高い特徴パターンをもった検査用画像信号が得られる。従って、画像表示手段により検査用画像信号を表示したときには、特徴パターンのみが更に十分に強調されるようになる。   Preferably, the signal converting means is means for separating the luminance signal and the color signal from the captured image signal, means for converting the luminance signal in accordance with the luminance conversion data, and the color portion of the color signal has a predetermined amplitude. In this way, there are means for converting the color signal, and means for synthesizing the converted luminance signal and the converted color signal to generate an inspection image signal. The amplitude of the color signal determines the color saturation (darkness). Therefore, by converting the color signal so that the colored portion of the color signal has a large amplitude, even if the saturation of the feature pattern is actually low, a feature pattern with high saturation can be obtained by converting the color signal. An inspection image signal is obtained. Therefore, when the inspection image signal is displayed by the image display means, only the feature pattern is more fully emphasized.

さらに、好ましくは、特徴パターンは、紫外線が当たると蛍光を発する蛍光パターンであり、光源は、対象物に紫外線を照射するものであり、撮像素子の前面側には、紫外線成分を遮断する光学フィルタが配置されている。蛍光パターンは、紙幣等に形成されるセキュリティパターンとして最も一般的なものである。また、撮像素子の前面側に上記の光学フィルタを配置することにより、光源から照射される紫外線がノイズとして撮像素子に入射されることを防止できる。   Further preferably, the characteristic pattern is a fluorescent pattern that emits fluorescence when it is exposed to ultraviolet rays, the light source irradiates the object with ultraviolet rays, and an optical filter that blocks ultraviolet components on the front side of the image sensor. Is arranged. A fluorescent pattern is the most common security pattern formed on banknotes and the like. Further, by arranging the optical filter on the front side of the image sensor, it is possible to prevent the ultraviolet rays emitted from the light source from entering the image sensor as noise.

本発明によれば、対象物に含まれるセキュリティ用の特徴パターンの有無を目視によって簡単かつ迅速に判別することができる。これにより、対象物の真偽鑑別を直ちに且つ高精度に行うことが可能となる。   According to the present invention, the presence / absence of a security feature pattern included in an object can be easily and quickly determined visually. As a result, it is possible to immediately and accurately detect the authenticity of the object.

以下、本発明に係わる画像検査装置の好適な一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of an image inspection apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明に係る画像検査装置の一実施形態を示す斜視図であり、図２は、その画像検査装置の正面図である。各図において、本実施形態の画像検査装置１は、セキュリティ用の特徴パターンを含む紙幣Ｓの画像を検査する装置である。特徴パターンとしては、紫外線を受けると蛍光を生じさせる蛍光インクで印刷してなる蛍光パターン（図７参照）が用いられている。   FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an image inspection apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a front view of the image inspection apparatus. In each figure, the image inspection apparatus 1 of this embodiment is an apparatus for inspecting an image of a banknote S including a security feature pattern. As the characteristic pattern, a fluorescent pattern (see FIG. 7) formed by printing with a fluorescent ink that generates fluorescence when receiving ultraviolet rays is used.

画像検査装置１は、遮光性及び防塵性を有する四角柱形状の筐体２を有している。筐体２の下面に設けられた矩形状の撮像用窓部には、透明なガラス板３が嵌め込まれている。また、筐体２の上面には、矩形状のモニタ用窓部４が設けられている。画像検査装置１により紙幣Ｓの画像を検査するときは、作業台５上に紙幣Ｓを置いた状態で、筐体２を作業台５上に紙幣Ｓを被せるように載せる。これによって、筐体２のモニタ用窓部４が作業者側に向けられることになる。また、筐体２の一側面には、画像検査装置１を作動させるメインスイッチ６が設けられている。   The image inspection apparatus 1 includes a quadrangular prism-shaped housing 2 having light shielding properties and dustproof properties. A transparent glass plate 3 is fitted into a rectangular imaging window provided on the lower surface of the housing 2. A rectangular monitor window 4 is provided on the upper surface of the housing 2. When the image of the banknote S is inspected by the image inspection apparatus 1, the casing 2 is placed on the worktable 5 so as to cover the banknote S with the banknote S placed on the worktable 5. As a result, the monitor window 4 of the housing 2 is directed toward the operator. A main switch 6 for operating the image inspection apparatus 1 is provided on one side of the housing 2.

筐体２の内部には、ガラス板３（紙幣Ｓ）に向けて斜め上方から紫外線を照射する複数の紫外線ＬＥＤ７と、ガラス板３を通して紙幣Ｓの画像を撮像する撮像素子８とが配置されている。撮像素子８は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等である。撮像素子８とガラス板３との間には結像レンズ９が配置されている。この結像レンズ９によって、紙幣Ｓの図柄を至近距離から撮像することが可能となる。   Inside the housing 2, a plurality of ultraviolet LEDs 7 that irradiate ultraviolet rays obliquely from above toward the glass plate 3 (banknotes S) and an image sensor 8 that captures an image of the banknotes S through the glass plate 3 are arranged. Yes. The image sensor 8 is, for example, a CCD or a CMOS sensor. An imaging lens 9 is disposed between the image sensor 8 and the glass plate 3. By this imaging lens 9, it becomes possible to image the design of the banknote S from a close range.

また、撮像素子８と結像レンズ９との間には、紫外線成分を遮断すると共に可視光よりも長波長の成分を透過させる光学フィルタ１０が配置されている。この光学フィルタ１０を設けることにより、紫外線ＬＥＤ７から照射される紫外線が不要なノイズとして撮像素子８に入り込んでしまうことを防止できる。   In addition, an optical filter 10 that blocks an ultraviolet component and transmits a component having a longer wavelength than visible light is disposed between the imaging element 8 and the imaging lens 9. By providing the optical filter 10, it is possible to prevent the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet LED 7 from entering the image sensor 8 as unnecessary noise.

筐体２内における撮像素子８の上方には、撮像素子８から出力される撮像画像信号を入力して検査用画像信号を生成する信号変換器１１と、この信号変換器１１で生成された検査用画像信号を表示するカラー表示モニタ１２とが配置されている。表示モニタ１２の表示画面１２ａは、撮像用窓部４によって露出されている。これにより、作業者が表示画面１２ａを見ることが可能となる。   Above the image sensor 8 in the housing 2, a signal converter 11 that inputs a captured image signal output from the image sensor 8 and generates an image signal for inspection, and an inspection generated by the signal converter 11. A color display monitor 12 for displaying the image signal for operation is arranged. The display screen 12 a of the display monitor 12 is exposed by the imaging window 4. As a result, the operator can view the display screen 12a.

信号変換器１１は、図３に示すように、信号分離部１３と、輝度信号変換部１４と、色信号変換部１５と、信号合成部１６とを有している。このような信号変換器１１に入力される撮像画像信号は、例えばカラービデオ信号（図６（ａ）参照）である。このカラービデオ信号は、輝度信号、色信号及び同期信号がお互いに影響を与えないように合成されている。   As illustrated in FIG. 3, the signal converter 11 includes a signal separation unit 13, a luminance signal conversion unit 14, a color signal conversion unit 15, and a signal synthesis unit 16. The captured image signal input to such a signal converter 11 is, for example, a color video signal (see FIG. 6A). The color video signal is synthesized so that the luminance signal, the color signal, and the synchronization signal do not affect each other.

信号分離部１３は、撮像素子８によって得られる撮像画像信号から輝度信号と色信号とを分離する。この輝度信号と色信号との分離は、電気的フィルタによって行う。例えば、撮像画像信号をバンドエリミネーションフィルタに通すことにより輝度信号（図６（ｂ）参照）が得られ、撮像画像信号をバンドパスフィルタに通すことにより色信号（図６（ｃ）参照）が得られる。輝度信号は、レベルにより明度を表現し、レベルが高いほど輝度が高く（明るく）なる。色信号は、基準となるバースト信号（図６（ａ）中のＰ参照）に対する位相差により色相を表現し、振幅（ゲイン）により彩度を表現する。   The signal separation unit 13 separates the luminance signal and the color signal from the captured image signal obtained by the image sensor 8. The luminance signal and the color signal are separated by an electrical filter. For example, a luminance signal (see FIG. 6B) is obtained by passing the captured image signal through a band elimination filter, and a color signal (see FIG. 6C) is obtained by passing the captured image signal through a bandpass filter. can get. The luminance signal expresses brightness by level, and the higher the level, the higher (brighter) the luminance. The color signal expresses a hue by a phase difference with respect to a reference burst signal (see P in FIG. 6A), and expresses a saturation by an amplitude (gain).

輝度信号変換部１４は、信号分離部１３により抽出された輝度信号を、図４に示すような予め設定された輝度変換データに従って変換する。輝度変換データは、信号分離部１３により抽出された輝度信号について、紙幣Ｓに印刷された判別すべき蛍光パターン（特徴パターン）の輝度レベルを紙幣Ｓの他の部分の輝度レベルよりも高くするためのマップ化データであり、図示しないメモリに記憶されている。   The luminance signal converter 14 converts the luminance signal extracted by the signal separator 13 according to preset luminance conversion data as shown in FIG. The brightness conversion data is for making the brightness level of the fluorescent pattern (characteristic pattern) to be discriminated printed on the banknote S higher than the brightness level of the other part of the banknote S with respect to the brightness signal extracted by the signal separation unit 13. This mapping data is stored in a memory (not shown).

輝度変換データは、以下のように設定されている。即ち、信号分離部１３により抽出された輝度信号のレベル（蛍光量）が、判別すべき蛍光パターンの輝度レベル（図４ではレベルＢ）を含む中間範囲Ｈよりも低いときは、輝度変換データは、輝度信号のレベルを第１所定値ａに固定するように設定されている。信号分離部１３により抽出された輝度信号のレベルが中間範囲Ｈよりも高いときは、輝度変換データは、輝度信号のレベルを第１所定値ａよりも高い第２所定値ｃに固定するように設定されている。信号分離部１３により抽出された輝度信号のレベルが中間範囲Ｈ内にあるときは、輝度変換データは、輝度信号のレベルを第２所定値ｃよりも高いピーク値をもって山形状にかつ急峻に変化させるように設定されている。   The luminance conversion data is set as follows. That is, when the level (fluorescence amount) of the luminance signal extracted by the signal separation unit 13 is lower than the intermediate range H including the luminance level (level B in FIG. 4) of the fluorescent pattern to be discriminated, the luminance conversion data is The luminance signal level is set to be fixed to the first predetermined value a. When the level of the luminance signal extracted by the signal separation unit 13 is higher than the intermediate range H, the luminance conversion data is set so that the level of the luminance signal is fixed to a second predetermined value c higher than the first predetermined value a. Is set. When the level of the luminance signal extracted by the signal separation unit 13 is within the intermediate range H, the luminance conversion data changes rapidly in a mountain shape with a peak value higher than the second predetermined value c. Is set to let

このとき、第２所定値ｃは第１所定値ａよりも高くなっているので、信号分離部１３により抽出された輝度信号のレベルが中間範囲Ｈよりも低いとき及び中間範囲Ｈよりも高いときには、輝度信号のレベルの高低関係は、輝度信号の変換後においても同じになる。また、第１所定値ａは図示の通りゼロに近い値となっているので、低レベルの輝度信号に含まれているノイズ成分を除去することができる。   At this time, since the second predetermined value c is higher than the first predetermined value a, when the level of the luminance signal extracted by the signal separation unit 13 is lower than the intermediate range H and higher than the intermediate range H The level relationship of the luminance signal level is the same even after the luminance signal is converted. Further, since the first predetermined value a is a value close to zero as shown in the figure, the noise component contained in the low-level luminance signal can be removed.

色信号変換部１５は、信号分離部１３により抽出された色信号を、図５に示すような振幅変換データに従って変換する。この振幅変換データは、色信号の色有り部分（図６（ｃ）中のＱ，Ｒ参照）が輝度信号に関係なく所定の振幅となるように色信号を変換するためのデータである。なお、色信号の変換は、例えば、信号分離部１３により抽出された色信号を、図５に示す振幅変換データをもったＡＧＣ回路に通すことにより行う。   The color signal conversion unit 15 converts the color signal extracted by the signal separation unit 13 according to amplitude conversion data as shown in FIG. The amplitude conversion data is data for converting the color signal so that the color-present portion of the color signal (see Q and R in FIG. 6C) has a predetermined amplitude regardless of the luminance signal. Note that the color signal conversion is performed, for example, by passing the color signal extracted by the signal separation unit 13 through an AGC circuit having amplitude conversion data shown in FIG.

信号合成部１６は、輝度信号変換部１４で変換された後の輝度信号と色信号変換部１５で変換された後の色信号とを足し合わせて合成することにより、検査用画像信号を生成する。   The signal synthesis unit 16 generates an inspection image signal by adding and synthesizing the luminance signal converted by the luminance signal conversion unit 14 and the color signal converted by the color signal conversion unit 15. .

以上のように構成した画像検査装置１により紙幣Ｓの画像を検査する場合は、まずメインスイッチ６をオンにする。すると、紫外線ＬＥＤ７より紙幣Ｓに光（紫外線）が照射され、紙幣Ｓが撮像素子８により撮像され、紙幣Ｓの撮像画像信号が信号変換器１１に送られる。   When inspecting the image of the banknote S by the image inspection apparatus 1 configured as described above, first, the main switch 6 is turned on. Then, the bill LED S is irradiated with light (ultraviolet rays) from the ultraviolet LED 7, the bill S is picked up by the image sensor 8, and the picked-up image signal of the bill S is sent to the signal converter 11.

その時に得られる紙幣Ｓの撮像画像信号の一例を図６（ａ）に示す。同図に示す撮像画像信号は、図７に示すような紙幣ＳのラインＬ部分の画像を取り出したものである。この紙幣Ｓには、蛍光パターンＫ１と蛍光パターン（蛍光スレッド）Ｋ２とが印刷されている。蛍光パターンＫ１に紫外線を当てると、明るく濃い黄色の蛍光が生じ、蛍光パターンＫ２に紫外線を当てると、暗く薄い赤色の蛍光が生じる。図６（ａ）に示す撮像画像信号において、Ｑ部分が蛍光パターンＫ１に対応し、Ｒ部分が蛍光パターンＫ２に対応している。ここで、本検査によって抽出したいのは、蛍光パターンＫ２のほうである。 An example of the captured image signal of the banknote S obtained at that time is shown in FIG. The picked-up image signal shown in the figure is obtained by extracting an image of the line L portion of the banknote S as shown in FIG. This paper currency S, the fluorescence pattern K 1 and the fluorescent pattern (fluorescent threads) K 2 are printed. When exposed to ultraviolet fluorescent pattern K 1, occurs fluorescent dark bright yellow, when exposed to ultraviolet fluorescent pattern K 2, thin red fluorescent dark occurs. In the captured image signal shown in FIG. 6 (a), Q moiety corresponds to the fluorescent pattern K 1, R moiety corresponds to the fluorescent pattern K 2. Here, to be extracted by this test is more of a fluorescent pattern K 2.

信号変換器１１に送られた撮像画像信号は、まず信号分離部１３によって、図６（ｂ）に示すような輝度信号と図６（ｃ）に示すような色信号とに分離される。蛍光パターンＫ１から生じる蛍光は明るい黄であるため、輝度信号において蛍光パターンＫ１の部分（Ｑ部分）のレベルが高くなっている。一方、蛍光パターンＫ２から生じる蛍光は暗い赤であるため、輝度信号において蛍光パターンＫ２の部分（Ｒ部分）のレベルが低くなっている。また、蛍光パターンＫ２から生じる蛍光は薄い赤であるため、色信号において蛍光パターンＫ２の部分（Ｒ部分）の振幅が蛍光パターンＫ１の部分（Ｑ部分）の振幅よりも小さくなっている。 The captured image signal sent to the signal converter 11 is first separated into a luminance signal as shown in FIG. 6B and a color signal as shown in FIG. 6C by the signal separation unit 13. Since the fluorescence generated from the fluorescent pattern K 1 is a bright yellow, the level of fluorescence pattern K 1 part (Q moiety) is higher in the luminance signal. On the other hand, since the fluorescence generated from the fluorescent pattern K 2 is a dark red, the level of fluorescence pattern K 2 parts (R parts) is lower in the luminance signal. Further, since the fluorescence generated from the fluorescent pattern K 2 is a light red, the amplitude of the fluorescent pattern K 2 parts (R parts) is smaller than the amplitude of the fluorescent pattern K 1 part (Q moiety) in the color signals .

図６（ｂ）に示す輝度信号は、輝度信号変換部１４によって、輝度変換データ（図４参照）に応じて変換される。これにより、図８（ａ）に示すような変換後の輝度信号が得られる。つまり、紙幣Ｓにおける蛍光パターンＫ１，Ｋ２以外の部分の輝度レベルは殆ど変わらず（レベルＡ→レベルａ）、蛍光パターンＫ２の部分の輝度レベルは十分高くなり（レベルＢ→レベルｂ）、蛍光パターンＫ１の部分の輝度レベルは逆に低くなる（レベルＣ→レベルｃ）。 The luminance signal shown in FIG. 6B is converted by the luminance signal converter 14 in accordance with the luminance conversion data (see FIG. 4). Thereby, a converted luminance signal as shown in FIG. 8A is obtained. That is, the luminance level of the portion other than the fluorescent patterns K 1 and K 2 in the banknote S is hardly changed (level A → level a), and the luminance level of the fluorescent pattern K 2 is sufficiently high (level B → level b). , the brightness level of the portion of the fluorescent pattern K 1 becomes lower conversely (level C → level c).

また、図６（ｃ）に示す色信号は、色信号変換部１５によって、振幅変換データ（図５参照）に応じて変換される。これにより、図８（ｂ）に示すような変換後の色信号が得られる。つまり、色信号において、蛍光パターンＫ２の部分の振幅が大きくなり、蛍光パターンＫ１，Ｋ２の部分の振幅が同等になる。 Also, the color signal shown in FIG. 6C is converted by the color signal conversion unit 15 in accordance with the amplitude conversion data (see FIG. 5). Thereby, a color signal after conversion as shown in FIG. 8B is obtained. That is, in the color signal, the amplitude of the fluorescent pattern K 2 is increased, and the amplitudes of the fluorescent patterns K 1 and K 2 are equal.

上記のような変換後の輝度信号及び変換後の色信号は、信号合成部１６によって合成される。これにより、図８（ｃ）に示すような検査用画像信号が生成される。そして、その検査用画像信号は表示モニタ１２に送られ、検査用画像信号に対応する紙幣Ｓの画像が表示モニタ１２の表示画面１２ａに表示される。   The converted luminance signal and the converted color signal as described above are combined by the signal combining unit 16. As a result, an inspection image signal as shown in FIG. 8C is generated. Then, the inspection image signal is sent to the display monitor 12, and an image of the banknote S corresponding to the inspection image signal is displayed on the display screen 12 a of the display monitor 12.

ところで、蛍光パターンＫ２から生じる蛍光は上記の通り暗く薄い赤であるため、図６（ａ）に示すような撮像画像信号（写実的画像信号）をそのまま表示モニタ１２の表示画面１２ａに表示させた場合には、図７（ａ）に示すように蛍光パターンＫ２とその周りとのコントラストが低く、目視だけでは蛍光パターンＫ２の有無が分かりづらいことがある。この場合には、紙幣Ｓの真偽を正確に鑑別することが困難になる。 Meanwhile, the fluorescence generated from the fluorescent pattern K 2 for a dark light red as above, is displayed on the display screen 12a of the intact display monitor 12 the image signal (photorealistic image signal) as shown in FIG. 6 (a) If the has a low contrast between the fluorescence pattern K 2 as shown in FIG. 7 (a) and around it, visual only is sometimes difficult to understand that the presence or absence of the fluorescent pattern K 2. In this case, it becomes difficult to accurately identify the authenticity of the banknote S.

これに対し、図８（ｃ）に示すような検査用画像信号を表示モニタ１２の表示画面１２ａに表示させると、図７（ｂ）に示すように、蛍光パターンＫ２が明るくはっきりした赤色として表示され、蛍光パターンＫ１が明るさの抑えた黄色として表示されるようになる。このため、蛍光パターンＫ２とその周りとのコントラストが高くなり、特に蛍光パターンＫ２が強調されて表示されることになる。これにより、蛍光パターンＫ２の有無を目視だけで、容易に且つ迅速に、しかも正確に判断することができる。 In contrast, when the display on the display screen 12a of the test image signal display monitor 12 as shown in FIG. 8 (c), as shown in FIG. 7 (b), as a red fluorescent pattern K 2 is clearly bright appears, so that the fluorescence pattern K 1 is displayed as a yellow suppressed brightness. Therefore, the higher the contrast between the fluorescence pattern K 2 and around it, to be displayed is emphasized fluorescent pattern K 2 is. Thus, only visually whether fluorescent pattern K 2, can be easily and quickly, yet accurately determined.

このとき、輝度変換データによって、輝度信号のレベルが中間範囲Ｈよりも低いときは、当該レベルが第１所定値ａに変換され、輝度信号のレベルが中間範囲Ｈよりも高いときは、当該レベルが第１所定値ａよりも高い第２所定値ｃに変換されるので、検査用画像信号において輝度の低い領域と輝度の高い領域とが明確に区別される。従って、蛍光パターンＫ２の有無のみならず、蛍光パターンＫ２が紙幣Ｓのどこにあるかについても、目視だけで確実に判断することができる。 At this time, when the level of the luminance signal is lower than the intermediate range H by the luminance conversion data, the level is converted to the first predetermined value a, and when the level of the luminance signal is higher than the intermediate range H, the level Is converted to a second predetermined value c higher than the first predetermined value a, so that a low luminance region and a high luminance region are clearly distinguished in the inspection image signal. Therefore, not only the presence or absence of fluorescent pattern K 2, for even where it is a fluorescent pattern K 2 a bill S, can be reliably determined simply by visual observation.

従って、紙幣Ｓが本物か偽物かを簡易的にかつ高精度に鑑別することができるので、近年において精度アップしたコピー機等により作られた偽造紙幣に対して十分に対処することが可能となる。   Accordingly, since it is possible to easily and accurately discriminate whether the bill S is genuine or counterfeit, it is possible to sufficiently cope with counterfeit bills made by a copying machine or the like whose accuracy has been improved in recent years. .

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、輝度信号変換部１４で使用する輝度変換データについて、図４に示すように第２所定値ｃを第１所定値ａよりも大きな値としたが、第１所定値ａを第２所定値ｃよりも大きな値としたり、第１所定値ａを第２所定値ｃと同じ値としても良い。この場合でも、抽出すべき蛍光パターンのみを強調させることが可能である。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the second predetermined value c is larger than the first predetermined value a for the luminance conversion data used in the luminance signal conversion unit 14 as shown in FIG. May be larger than the second predetermined value c, or the first predetermined value a may be the same value as the second predetermined value c. Even in this case, it is possible to emphasize only the fluorescence pattern to be extracted.

また、上記実施形態は、セキュリティ用の特徴パターンとして蛍光パターンが印刷された紙幣の画像を検査するものであるが、本発明は、赤外線を反射させる赤外インクからなる特徴パターン等が印刷された紙幣の検査にも適用可能である。赤外インクからなる特徴パターンを含む紙幣の画像を検査する場合には、紙幣に光を照射する光源として赤外線ＬＥＤ等を用いる。   Moreover, although the said embodiment test | inspects the image of the banknote in which the fluorescence pattern was printed as a characteristic pattern for security, this invention printed the characteristic pattern etc. which consist of infrared ink which reflects infrared rays. It is also applicable to banknote inspection. When inspecting an image of a banknote including a feature pattern made of infrared ink, an infrared LED or the like is used as a light source for irradiating the banknote with light.

さらに、上記実施形態は、紙幣の画像を検査するものであるが、本発明は、特に紙幣には限られず、伝票や有価証券等の紙葉類、パスポート、免許証、カード等といった対象物の検査にも適用可能である。   Furthermore, although the said embodiment test | inspects the image of a banknote, this invention is not restricted to a banknote in particular, Paper sheets, such as a slip and a securities, Passport, a license, a card, etc. Applicable to inspection.

本発明に係る画像検査装置の一実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of an image inspection apparatus according to the present invention. 図１に示す画像検査装置の正面図である。It is a front view of the image inspection apparatus shown in FIG. 図２に示す信号変換器の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the signal converter shown in FIG. 図３に示す輝度信号変換部において使用する輝度変換データを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the luminance conversion data used in the luminance signal conversion part shown in FIG. 図３に示す色信号変換部において使用する振幅変換データを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the amplitude conversion data used in the color signal conversion part shown in FIG. 図３に示す信号分離部の入力信号波形及び出力信号波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the input signal waveform of the signal separation part shown in FIG. 3, and an output signal waveform. 図２に示す信号変換器により画像データを変換しない場合の紙幣画像の一例と画像データを変換した場合の紙幣画像の一例とを示した図である。It is the figure which showed an example of the banknote image when not converting image data with the signal converter shown in FIG. 2, and an example of the banknote image when image data is converted. 図３に示す信号合成部の入力信号波形及び出力信号波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the input signal waveform of the signal synthetic | combination part shown in FIG. 3, and an output signal waveform.

符号の説明Explanation of symbols

１…画像検査装置、７…紫外線ＬＥＤ（光源）、８…撮像素子、１０…光学フィルタ、１１…信号変換器（信号変換手段）、１２…表示モニタ（画像表示手段）、１３…信号分離部、１４…輝度信号変換部、１５…色信号変換部、１６…信号合成部、Ｋ２…蛍光パターン（セキュリティ用の特徴パターン）、Ｓ…紙幣（対象物）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image inspection apparatus, 7 ... Ultraviolet LED (light source), 8 ... Image pick-up element, 10 ... Optical filter, 11 ... Signal converter (signal conversion means), 12 ... Display monitor (image display means), 13 ... Signal separation part , 14... Luminance signal conversion unit, 15... Color signal conversion unit, 16... Signal synthesis unit, K 2 ...

Claims (5)

特徴パターンを含む対象物の画像を検査する画像検査装置において、
前記対象物に光を照射する光源と、
前記対象物の画像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子によって得られた撮像画像信号から輝度信号を抽出し、前記特徴パターンの輝度レベルを前記対象物の他の部分の輝度レベルよりも高くするための輝度変換データに従って前記輝度信号を変換し、変換後の輝度信号に基づいて検査用画像信号を生成する信号変換手段と、
前記検査用画像信号を表示する画像表示手段とを備えることを特徴とする画像検査装置。 In an image inspection apparatus for inspecting an image of an object including a feature pattern,
A light source for irradiating the object with light;
An image sensor for capturing an image of the object;
A luminance signal is extracted from a captured image signal obtained by the image sensor, and the luminance signal is converted according to luminance conversion data for making the luminance level of the feature pattern higher than the luminance level of the other part of the object. A signal converting means for generating an inspection image signal based on the converted luminance signal;
An image inspection apparatus comprising: an image display means for displaying the inspection image signal. 前記輝度変換データは、前記輝度信号のレベルが前記特徴パターンの輝度レベルを含む中間範囲よりも低いときは、前記輝度信号のレベルを第１所定値とし、前記輝度信号のレベルが前記中間範囲よりも高いときは、前記輝度信号のレベルを第２所定値とし、前記輝度信号のレベルが前記中間範囲内にあるときは、前記輝度信号のレベルを前記第１所定値及び前記第２所定値よりも高いピーク値をもって変化させるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の画像検査装置。   When the level of the luminance signal is lower than an intermediate range including the luminance level of the feature pattern, the luminance conversion data has the luminance signal level as a first predetermined value, and the luminance signal level is lower than the intermediate range. Is higher than the first predetermined value and the second predetermined value when the level of the luminance signal is within the intermediate range. The image inspection apparatus according to claim 1, wherein the image inspection apparatus is set to change with a high peak value. 前記第２所定値が前記第１所定値と異なっていることを特徴とする請求項２記載の画像検査装置。   The image inspection apparatus according to claim 2, wherein the second predetermined value is different from the first predetermined value. 前記信号変換手段は、前記撮像画像信号から前記輝度信号と色信号とを分離する手段と、前記輝度信号を前記輝度変換データに従って変換する手段と、前記色信号の色有り部分が所定の振幅となるように前記色信号を変換する手段と、前記変換後の輝度信号と変換後の色信号とを合成して前記検査用画像信号を生成する手段とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の画像検査装置。   The signal converting means includes means for separating the luminance signal and the color signal from the captured image signal, means for converting the luminance signal in accordance with the luminance conversion data, and a color-equipped portion of the color signal has a predetermined amplitude. The means for converting the color signal, and means for generating the inspection image signal by synthesizing the converted luminance signal and the converted color signal. The image inspection apparatus according to claim 3. 前記特徴パターンは、紫外線が当たると蛍光を発する蛍光パターンであり、
前記光源は、前記対象物に前記紫外線を照射するものであり、
前記撮像素子の前面側には、紫外線成分を遮断する光学フィルタが配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の画像検査装置。 The characteristic pattern is a fluorescent pattern that emits fluorescence when exposed to ultraviolet rays,
The light source irradiates the object with the ultraviolet light,
The image inspection apparatus according to claim 1, wherein an optical filter that blocks an ultraviolet component is disposed on a front side of the imaging element.
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