JP2006332953A - カード画像読み取り装置、及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 対象とするカード面上の画像を最適な条件で読み取るために、カード搬送の往路と復路とで異なる読み取り条件にて、カード面上の画像の読み取りをする画像読み取り装置、及び画像読み取り装置の制御方法を提供すること。
【解決手段】 カード面上の画像を光学的に読み取るカード画像読み取り装置であって、
前記画像を走査、又は撮影して画像を読み取る画像読み取り手段と、カードを往復搬送するカード搬送手段と、少なくとも、前記画像読み取り手段、あるいは前記カード搬送手段に、往路と復路とで異なる条件を付与してカード面上の画像を読み取る制御手段とを有することを特徴とするカード画像読み取り装置。
【選択図】 図２

Description

本発明は、カード面上に形成された画像を読み取るカード画像読み取り装置に関する。

カード面に形成された画像を読み取り、画像に含まれる情報を処理することにより各種のサービスを行うシステムは、すでに一般に普及しているシステムである。

カード面に形成され、情報処理用に使用される画像としては、バーコード、数字や記号、文字、マーク、顔画像等が代表的なものである。

特に、大きなメモリ容量を有するＩＣカードが普及する環境下で、メモリ内に記録された情報と、カード表面に形成された画像を照合することにより、カード使用者が本人であるか否かを確認する本人確認端末（例えば、特許文献１参照。）や、カードの更新に際して必要になる諸情報の入力を誤り無く迅速に行うために、旧カードのカード面上の画像とメモリ内に記録された情報とを読み取るカード更新用の端末が増加する傾向にある。

しかしながら、メモリ内に記録された情報の読み取りに比較して、カード面上に形成された画像の読み取りは、カード面上には多種類の画像、例えば、前述したようなバーコード、数字や記号、文字、マーク、顔画像というような画像の違い以外に、白黒、カラーという色の違いもある画像が形成されていることから、各々の画像を同一の条件で読み取ると、情報の欠落、あるいは処理時間が長くなる等の不都合が生ずることがある。また、階調を有するカラーの顔画像や、退色した顔画像のように、カード面上の画像を最適条件で読み込むことが本来難しいという場合もある。

カード面上の画像の読み取りが、予め設定された所定の条件を満足しなかった場合、読み取り装置は、再読み取りが必要であるとの表示と、再度の読み取りを行うために、使用者に、もう１度カードを装置に挿入させるように案内するメッセージとを表示手段に出力して読み直しのための再操作を要求する。また、再読み取りが必要で無くても、最適条件で読み取られなかった画像情報を基に、次に続く所定の処理をしなければならない場合もある。

このような問題に対応するために、画像読み取り装置に複数の画像読み取り手段を設けて、カード面上の画像を、これらの画像読み取り手段で順次読み取ることも考えられるが、装置のサイズが大きくなり、コストが上昇することが問題となる。
特開２００２−８１１２号公報（第１頁）

本発明は、上述したような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、対象とするカード面上の画像を最適な条件で読み取るために、カード搬送の往路と復路とで異なる読み取り条件にて、カード面上の画像の読み取りをする画像読み取り装置、及び画像読み取り装置の制御方法を提供することにある。

上記課題は、以下の請求項を実現することにより達成される。
（請求項１）
カード面上の画像を光学的に読み取るカード画像読み取り装置であって、
前記画像を走査、又は撮影して画像を読み取る画像読み取り手段と、
カードを往復搬送するカード搬送手段と、
少なくとも、前記画像読み取り手段、あるいは前記カード搬送手段に、往路と復路とで異なる条件を付与してカード面上の画像を読み取る制御手段と
を有することを特徴とするカード画像読み取り装置。
（請求項２）
前記条件が画像読み取り手段の電子シャッタの速度であることを特徴とする請求項１に記載のカード画像読み取り装置。
（請求項３）
前記条件が画像読み取り手段のカード面上を照射する光源の強度であることを特徴とする請求項１に記載のカード画像読み取り装置。
（請求項４）
前記条件が画像読み取り手段の読み取り解像度であることを特徴とする請求項１に記載のカード画像読み取り装置。
（請求項５）
前記条件が画像読み取り手段の読み取る色であることを特徴とする請求項１に記載のカード画像読み取り装置。
（請求項６）
前記条件がカード搬送手段の搬送速度であることを特徴とする請求項１に記載のカード画像読み取り装置。
（請求項７）
カード面上の画像を光学的に読み取るカード画像読み取り装置の制御方法であって、
前記画像を走査、又は撮影して画像を読み取る画像読み取り手段と、
カードを往復搬送するカード搬送手段とを設けて、
少なくとも、前記画像読み取り手段、あるいは前記カード搬送手段に、往路と復路とで異なる条件を付与してカード面上の画像を読み取るように制御することを特徴とするカード画像読み取り装置の制御方法。
（請求項８）
前記条件が画像読み取り手段の電子シャッタの速度であることを特徴とする請求項７に記載のカード画像読み取り装置の制御方法。
（請求項９）
前記条件が画像読み取り手段のカード面上を照射する光源の強度であることを特徴とする請求項７に記載のカード画像読み取り装置の制御方法。
（請求項１０）
前記条件が画像読み取り手段の読み取り解像度であることを特徴とする請求項７に記載のカード画像読み取り制御方法。
（請求項１１）
前記条件が画像読み取り手段の読み取り色であることを特徴とする請求項７に記載のカード画像読み取り装置の制御方法。
（請求項１２）
前記条件がカード搬送手段の搬送速度であることを特徴とする請求項７に記載のカード画像読み取り装置の制御方法。

請求項１に記載の発明のカード画像読み取り装置によれば、往路と復路で異なった読み取り条件を設定するので、カード面上の各種画像を各々の画像に対応した最適な条件で読み取ることができ、読み取り精度が向上する。従って、読み取り不良により、ユーザが行わなければならない再操作も減少する。更に、異なる条件で読み取った二つの画像から、良い方の画像を選択することもできるし、二つの画像を合成することによって、より高画質の画像を得ることもできる。

請求項２に記載の発明によれば、画像読み取り手段の画像の読み取り時間、あるいは読み取りに際し受光する光量を往路と復路とで異なるように条件を設定して、読み取り対象とする画像、あるいは撮像手段であるＣＣＤに対応した最適な条件でカード面上の画像を読み取る画像読み取り装置が実現される。

請求項３に記載の発明によれば、カード面を照射する光源の強度を、往路と復路とで異なるように設定して、カード面上の画像を最適な露光条件で読み取る画像読み取り装置が実現される。

請求項４に記載の発明によれば、対象とする画像に対応させて、往路と復路とで異なる解像度でカード面上の画像を読み取る条件設定をすることによって、対象画像の読み取りに必要な解像度で読み取りを行う画像読み取り装置が実現される。

請求項５に記載の発明によれば、対象とする画像に対応させて、往路と復路とで異なる色条件でカード面上の画像を読み取り、読み取り後の画像処理を単純化した画像読み取り装置が実現される。

請求項６に記載の発明によれば、対象とする画像に対応させて、往路と復路とで異なる搬送条件で画像を読み取り、細かく読む必要のある画像と、粗く読むことが許される画像とを分けて読める画像読み取り装置が実現される。

請求項７に記載のカード画像読み取り装置の制御方法によれば、往路と復路で異なった読み取り条件を設定するので、カード面上の各種画像を各々の画像に対応した最適な条件で読み取ることができ、読み取り精度が向上する。従って、読み取り不良により、ユーザが行わなければならない再操作も減少する。更に、異なる条件で読み取った二つの画像から、良い方の画像を選択することもできるし、二つの画像を合成することによって、より高画質の画像を得ることもできる。

請求項８に記載の発明によれば、画像読み取り手段の画像の読み取り時間、あるいは読み取りに際し受光する光量を往路と復路とで異なるように条件を設定して、読み取り対象とする画像、あるいは撮像手段であるＣＣＤに対応した最適な条件でカード面上の画像を読み取る画像読み取り装置の制御方法が実現される。

請求項９に記載の発明によれば、カード面を照射する光源の強度を、往路と復路とで異なるように設定して、カード面上の画像を最適な露光条件で読み取る画像読み取り装置の制御方法が実現される。

請求項１０に記載の発明によれば、対象とする画像に対応させて、往路と復路とで異なる解像度でカード面上の画像を読み取る条件設定をすることによって、対象画像の読み取りに必要な解像度で読み取りを行う画像読み取り装置の制御方法が実現される。

請求項１１に記載の発明によれば、対象とする画像に対応させて、往路と復路とで異なる色条件でカード面上の画像を読み取り、読み取り後の画像処理を単純化した画像読み取り装置の制御方法が実現される。

請求項１２に記載の発明によれば、対象とする画像に対応させて、往路と復路とで異なる搬送条件で画像を読み取り、細かく読む必要のある画像と、粗く読むことが許される画像とを分けて読む画像読み取り装置の制御方法が実現される。

以下、本発明の実施の形態を図を基に説明する。

図１は、カード画像読み取り装置Ａの外観図である。

図にて示すように、カード画像読み取り装置Ａの正面には、表示手段１００、カード挿入口２００、監視カメラ３００、音声出力手段４００が設けられている。

表示手段１００は、タッチパネルで、画像の表示と、表示された画面の所定の位置に触れることにより指示操作の入力とが可能なもので、一般に使用されている公知の手段である。

カード挿入口２００は、使用者が表示手段１０に出力された画像、及び音声出力手段４０に出力された音声による指示に従って自分のカードを挿入し、画像読み取り終了後のカードを取り出す開口部である。

監視カメラ３００は、使用者の顔画像を撮影して、得られた画像情報を所定の期間保存するもので、保安のために広く使用されているものである。

図２は、カード画像読み取り装置Ａの概念図である。

また、図３は、カード画像読み取り装置Ａの制御関係を示すブロック図である。

本実施の形態の説明におけるカード１は、両面に画像が形成されている非接触のＩＣカードで、内部にアンテナと専用のＩＣが埋め込まれているものである。但し、カード１は、片面のみに画像が形成されているものでも差し支えないし、ＩＣカードでなくても良い。また、ＩＣとの間で読み取り書き込みの情報交換を行う手段であるＩＣ情報交換手段５０を変更することにより接触型のＩＣカードに対応させることもできる。

カードを搬送する搬送手段１０は、複数の搬送ローラ対１１、１２、１３と、搬送ガイド部材１５、１６、１７、１８と、複数の前記搬送ローラ対１１、１２、１３を駆動するローラ駆動部（不図示）とから構成され、カード１を往復搬送する。カード１の搬送速度は、前記ローラ駆動部の駆動部品であるステッピングモータに加えるパルス数により制御されるもので、公知の制御技術からなる。

先端検知センサ２０は、光学センサで反射光、あるいは透過光のカード１の先端部による変化を検知してカード１の先端を検知するもので、公知の技術手段である。なお、検知信号は制御手段Ｃに送られる。

画像読み取り手段３０は、発光手段３１であるＬＥＤと、撮像手段３２であるＣＣＤ部から構成され、出力信号は制御部Ｃに送られる。なお、本実施の形態では、カード１の裏面画像を読み取る画像読み取り手段４０を備えている。また、本実施の形態では、ラインセンサ型のＣＣＤのライン方向の主走査とカード搬送方向の副走査により画像の読み取りを行っているが、二次元のＣＣＤを用いて、搬送されているカード、あるいは読み取り部で一旦停止させたカードの画像を撮影してもよい。

ＩＣ情報交換手段５０は、カード１のＩＣからの情報読み取り、及びＩＣへの情報書き込みを行う手段で、公知の手段である。

制御手段Ｃは、ＣＰＵ、メモリＭ、入出力用インターフェイス、通信用インターフェイス、駆動用回路を有するコンピュータシステムである。カード画像読み取り装置Ａの制御は、メモリＭに格納されているプログラムが実行されることによりなされる。なお、図３においては、本願発明の説明に関係の薄いブロックの記載が省略されている。

次に、カード１の搬送と、それに伴う処理について説明する。

カード挿入口２００から挿入されたカード１は、その先端が先端検知センサ２０によって検知され、検知信号が制御手段Ｃに送られ、検知信号を受けた制御手段Ｃが搬送手段１０を制御することによって、搬送ラインＬに沿って、予め設定されている所定の速度で搬送ラインＬに沿って矢印ａの方向に進行する。

先端が先端検知センサ２０によって検知されて進行したカード１は、搬送ローラ対１２、によって画像読み取り手段３０、４０の画像読み取りに適合した速度で更に進行し、予め設定された時間の範囲内で先端が画像読み取り手段３０、４０に到達したカード１の両面、又は片面に形成された画像が読み取られる。

画像読み取り手段３０、４０は、カード面上の画像の読み取りの他に、カード１の先端、及び後端の検知にも使用される。検知された信号は、制御手段Ｃに送られ、制御手段Ｃに格納されているプログラムである搬送異常検知手段が実行されることによって、先端検知から後端検知までの時間が測定され、もしくは搬送ローラの駆動パルス数が計数されて、得られた数値が所定の範囲に入っているか否かが判定される。もし、所定の範囲に入っていれば、読み込んだ画像は有効な画像として所定のファイルに格納され、範囲外であれば、搬送異常を処理するのプログラムである搬送異常処理手段が実行される。

画像の読み取りが行われたカード１は、搬送ローラ対１３によって、矢印ｂ方向に進行して、カード１の後端部が搬送ローラ対１３に挟持された状態で、一旦停止して、ＩＣ情報交換手段５０により、カード１への読み取りと書き込み処理が行われる。

前記カード１は、情報交換終了後、復路である搬送ラインＬの矢印ｃ方向に送られ、カード挿入口２００から矢印ｄ方向に排出される。

なお、復路では、往路におけるカード１の後端が先端となるので、同じ画像を異なる条件で読み取る場合には、読み取った画像の先と後ろを逆転させて整合させる必要がある。この処理は、画像のミラー反転用の公知のソフトウエアにより処理される。

図４、及び図５は、本実施の形態によるカード画像読取装置Ａによるカード面上の画像を読み取る処理の流れを示すフローチャートである。

ユーザによりカード１がカード挿入口２００から挿入されると（ステップＳ１）、カード先端検知センサ２０によりカード１の先端が検知されて、制御手段Ｃはカード画像読取装置Ａにカードが挿入されたことを認識する（ステップＳ２）。次いで、制御手段Ｃの所定のプログラムが実行されることにより、往路の読み取り時の搬送速度、即ち、ローラ対１１、１２、１３の回転速度を指示する予め設けられた数値が、搬送速度テーブルに設定される（ステップＳ３）。カードは、前記搬送速度テーブルに設定され数値に対応した速度でローラ対１１、１２、１３により搬送される（ステップＳ４）。

カード１の搬送が開始されると同時に、画像読み取り手段３０、４０の撮像手段３２、４２であるＣＣＤの電子シャッタ速度を指示する数値が電子シャッタ速度テーブルに設定される（ステップＳ５）。また、画像読み取り手段３０、４０の発光手段３１であるＬＥＤの光量を指示する数値が、光量テーブルに設定され（ステップＳ６）、画像読み取り手段３０、４０の撮像手段３２、４２であるＣＣＤの解像度を指示する数値が解像度テーブルに設定され（ステップＳ７）、画像読み取り手段３０、４０の発光手段３１である複数色のＬＥＤにより作られる色を指示する色テーブルに色を指示する数値、あるいは撮像手段３２、４２の読み取り色を指示する読み取り色テーブルに色を指示する数値が設定される（ステップＳ８）。

搬送されるカード面上の画像は、各テーブルに設定された条件を参照して制御される搬送手段１０、画像読み取り手段３０、４０にて読み取りがなされる。なお、既に説明したように、読み取りと同時にカード１の先端、及び後端も検知され、搬送異常の発生有無が検知される（ステップＳ９、Ｓ１０）。

もし、搬送異常が検知された場合には（ステップＳ１０：Ｙ）、搬送異常処理ルーチンにジャンプして、所定のプログラムが実行され（ステップＳ１００）、搬送異常が検知されなかった場合には（ステップＳ１０：Ｎ）、画像読み取り手段３０、４０の読み取りにより取得された画像情報は所定のファイルに格納され、搬送されているカード１は後端部がローラ対１３に挟持された状態で停止する。停止したＩＣカード１には、ＩＣ情報交換手段５０によって、読み取りと書き込み処理が施される（ステップＳ１１）。

次に、往路における設定と同じく、電子シャッタ速度テーブル、光量テーブル、解像度テーブル、色テーブル、搬送速度テーブルに予め所定のファウルに記憶させてある復路用の数値を設定する（ステップＳ１２、１３、１４、１５、１６）。

設定が終了すると、復路の搬送が開始され（ステップＳ１７）、画像読み取り手段３０、４０によりカード画像の読み取りと、搬送異常検知とが行われ（ステップＳ１８、１９）、もし搬送異常が検知された場合には（ステップ１９：Ｙ）、搬送異常処理ルーチンにジャンプする（ステップＳ１００）。また、搬送異常が検知されなかった場合には、画像読み取り手段３０、４０の読み取りにより取得された画像情報は所定のファイルに格納され、カード１はカード挿入口２００から排出される（ステップＳ２０）。

なお、各テーブルの設定値は、往路と復路とで全て異なるように設定しても良いし、所定のテーブルのみを異なるように設定しても良い。

以上説明したような、カード画像読み取り装置、及びカード画像読み取り装置の制御により、往路と復路とで異なる条件でカード面上の画像を読み取ることができる。

その結果、実現される具体的な効果の例としては以下のようなものがあり、
（１）画像読み取り時の電子シャッタの速度が異なる２つの画像から、より高品質の画像を合成することができる。
（２）カード画像を照射する光源の強度が異なる２つの画像から、濃度のダイナミックレンジが広い画像を合成することができる。
（３）往路にて、低解像度でバーコード、あるいは文字、数字等を高速搬送で読み取り、復路にて、高解像度でカラー人物画像を低速搬送で読み取ることができる。
（４）選択した単色で読み取りを行うことにより、モノクロ画像の読み取りごの処理が単純化される。
（５）読み取り時の搬送速度を変えることにより、読み取り時の副走査方向の解像度を変えることができる。

上記の効果を活用した実施例としては、以下のようなものがある。
（１）カード上に記載されている文字情報等から、カード所有者の氏名、住所等の固有データを得るケースにおいて、電子シャッタ速度を変えた２つのデータを選択的に使用することで、異なる文字濃度の印字がある場合、又は、券面の汚れや経年変化による濃度変化がある場合でも精度の高い認識が可能となる。
（２）カードに背景色や模様が存在する場合、それらの色の影響を受けない色で読み取り、所定の情報読み取りのＳ／Ｎ比を高くすることができる。
（３）往路にて、低解像度でバーコードや文字、数字を高速で読み取り、復路でカード上に印画された顔画像を低速、高解像度で読み取り、往路で読み取った情報からサーバーに登録されている顔画像情報を取り出し、この顔画像情報と復路で読み取った顔画像情報とを照合することにより、カードの偽変造を検出することができる。

カード画像読み取り装置の外観図である。 カード画像読み取り装置の概念図である。 カード画像読み取り装置の制御関係を示すブロック図である。 画像を読み取る処理の流れを示すフローチャート（１）である。 画像を読み取る処理の流れを示すフローチャート（２）である。

符号の説明

１ カード
１０ 搬送手段
１１〜１３ ローラ対
１５〜１８ 搬送ガイド部材
２０ カード先端検知センサ
３０、４０ 画像読み取り手段
３１、４１ 発光手段
３２、４２ 撮像手段
５０ ＩＣ情報交換手段
Ａ カード画像読み取り装置
Ｃ 制御手段
Ｌ 搬送ライン

Claims (12)

1. カード面上の画像を光学的に読み取るカード画像読み取り装置であって、
   前記画像を走査、又は撮影して画像を読み取る画像読み取り手段と、
   カードを往復搬送するカード搬送手段と、
   少なくとも、前記画像読み取り手段、あるいは前記カード搬送手段に、往路と復路とで異なる条件を付与してカード面上の画像を読み取る制御手段と
   を有することを特徴とするカード画像読み取り装置。
2. 前記条件が画像読み取り手段の電子シャッタの速度であることを特徴とする請求項１に記載のカード画像読み取り装置。
3. 前記条件が画像読み取り手段のカード面上を照射する光源の強度であることを特徴とする請求項１に記載のカード画像読み取り装置。
4. 前記条件が画像読み取り手段の読み取り解像度であることを特徴とする請求項１に記載のカード画像読み取り装置。
5. 前記条件が画像読み取り手段の読み取る色であることを特徴とする請求項１に記載のカード画像読み取り装置。
6. 前記条件がカード搬送手段の搬送速度であることを特徴とする請求項１に記載のカード画像読み取り装置。
7. カード面上の画像を光学的に読み取るカード画像読み取り装置の制御方法であって、
   前記画像を走査、又は撮影して画像を読み取る画像読み取り手段と、
   カードを往復搬送するカード搬送手段とを設けて、
   少なくとも、前記画像読み取り手段、あるいは前記カード搬送手段に、往路と復路とで異なる条件を付与してカード面上の画像を読み取るように制御することを特徴とするカード画像読み取り装置の制御方法。
8. 前記条件が画像読み取り手段の電子シャッタの速度であることを特徴とする請求項７に記載のカード画像読み取り装置の制御方法。
9. 前記条件が画像読み取り手段のカード面上を照射する光源の強度であることを特徴とする請求項７に記載のカード画像読み取り装置の制御方法。
10. 前記条件が画像読み取り手段の読み取り解像度であることを特徴とする請求項７に記載のカード画像読み取り制御方法。
11. 前記条件が画像読み取り手段の読み取り色であることを特徴とする請求項７に記載のカード画像読み取り装置の制御方法。
12. 前記条件がカード搬送手段の搬送速度であることを特徴とする請求項７に記載のカード画像読み取り装置の制御方法。

Images