JP2009059214A - Paper sheet discrimination apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、搬送される紙葉類に対して光を照射することによって紙葉類の種別を識別する紙葉類識別装置に関し、特に、紙葉類にばたつきがある場合であっても、簡便に高精度な画像データを取得して紙葉類を識別することができる紙葉類識別装置に関するものである。 The present invention relates to a paper sheet identification device that identifies the type of paper sheet by irradiating light to the conveyed paper sheet, and in particular, even if the paper sheet is fluttered, In particular, the present invention relates to a paper sheet identification apparatus capable of identifying paper sheets by acquiring highly accurate image data.
商品券や紙幣などの紙葉類に対して光を照射し、これらの紙葉類の種別を識別する紙葉類識別装置が知られている。かかる紙葉類識別装置では、紙葉類を搬送機構によって搬送し、搬送路にとりつけられた光センサで紙葉類の模様を読み取ることが一般的に行われている。 2. Description of the Related Art There is known a paper sheet identification device that irradiates light on paper sheets such as gift certificates and banknotes and identifies the types of these paper sheets. In such a paper sheet identification device, it is generally performed that a paper sheet is transported by a transport mechanism and a pattern of the paper sheet is read by an optical sensor attached to the transport path.
また、近年では、偽造防止の観点から、かかる紙葉類にはUV(紫外線)光に反応するインクや、IR(赤外線)光に反応するインクを用いた印刷が行われることも多い。このため、紙葉類識別装置には、複数波長の光を発光/受光する機構が設けられるようになってきた。 In recent years, from the viewpoint of preventing counterfeiting, such paper sheets are often printed using ink that reacts to UV (ultraviolet) light or ink that reacts to IR (infrared) light. For this reason, the paper sheet identification apparatus has been provided with a mechanism for emitting / receiving light of a plurality of wavelengths.
ところで、紙葉類が搬送される搬送路では、紙葉類をスムーズに搬送するために、紙葉類と搬送路の上面/下面との間に所定のクリアランス(すきま)が確保される。しかし、このようなクリアランスがあると、紙葉類が搬送路内で「ばたつく」ために、取得した画像データに不鮮明な部分が生じるという問題がある。 By the way, in the conveyance path in which the paper sheet is conveyed, a predetermined clearance (gap) is ensured between the paper sheet and the upper surface / lower surface of the conveyance path in order to convey the paper sheet smoothly. However, if there is such clearance, there is a problem that unclear portions occur in the acquired image data because the paper sheets flutter in the conveyance path.
このため、紙葉類のばたつきがある場合であっても、紙葉類の模様を精度良く読み取る手法が提案されている。たとえば、特許文献1には、光源と対象物との距離が基準距離からずれた場合における受光データを実際に計測して偏差を算出し、かかる偏差が格納されたテーブルを用いて受光データを補正することで、対象物のばたつきに伴う受光データのばらつきを抑制する技術が開示されている。
For this reason, even when there is a flutter of paper sheets, a method for accurately reading the pattern of the paper sheets has been proposed. For example, in
しかしながら、特許文献1の技術は、予め測定された補正データに基づいて受光データの補正を行うため、光源の経年変化や、環境変化の影響によって補正精度が悪化するという問題がある。また、数多くの補正データを取得する手間がかかるという問題や、補正データを格納しておくメモリ領域がかさむという問題もある。
However, since the technique of
これらのことから、紙葉類にばたつきがある場合であっても、簡便に高精度な画像データを取得して紙葉類を識別することができる紙葉類識別装置をいかにして製造するかが大きな課題となっている。 Therefore, how to manufacture a paper sheet identification device that can easily acquire high-accuracy image data and identify paper sheets even if the paper sheets flutter. Has become a major issue.
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、紙葉類にばたつきがある場合であっても、簡便に高精度な画像データを取得して紙葉類を識別することができる紙葉類識別装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and even when paper sheets are fluttered, it is possible to easily obtain high-precision image data and obtain paper sheets. It is an object of the present invention to provide a paper sheet identification device that can be identified.
上述した課題を解決し、目的を達成するため本発明は、搬送される紙葉類に対して光を照射することによって前記紙葉類の種別を識別する紙葉類識別装置であって、前記紙葉類に対して可視光線および赤外線の少なくとも2波長の光を照射する光照射手段と、前記可視光線および前記赤外線が前記紙葉類によってそれぞれ反射された反射可視光線および反射赤外線を受光する受光手段と、前記反射赤外線の強度分布に基づいて前記反射可視光線の強度分布を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a paper sheet identification device for identifying the type of the paper sheet by irradiating light to the conveyed paper sheet, Light irradiating means for irradiating a paper sheet with light of at least two wavelengths of visible light and infrared light, and light reception for receiving reflected visible light and reflected infrared light reflected by the paper sheet, respectively. And correction means for correcting the intensity distribution of the reflected visible light based on the intensity distribution of the reflected infrared light.
また、本発明は、上記の発明において、前記補正手段は、前記反射赤外線の強度が所定の閾値以上の領域についてのみ前記反射可視光線の強度分布を補正することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the above invention, the correcting means corrects the intensity distribution of the reflected visible light only in a region where the intensity of the reflected infrared ray is equal to or greater than a predetermined threshold value.
また、本発明は、上記の発明において、前記補正手段は、前記反射赤外線の強度および前記所定の閾値に基づいて前記反射可視光線の強度分布に係る各位置における補正量を算出し、当該補正量に基づいて前記反射可視光線の強度分布を補正することを特徴とする。 Further, in the present invention according to the above invention, the correction unit calculates a correction amount at each position related to the intensity distribution of the reflected visible light based on the intensity of the reflected infrared light and the predetermined threshold, and the correction amount The intensity distribution of the reflected visible light is corrected based on the above.
また、本発明は、上記の発明において、前記紙葉類ごとに指定された識別対象領域を記憶する識別対象領域記憶手段をさらに備え、前記補正手段は、前記識別対象領域に含まれる領域についてのみ前記反射可視光線の強度分布を補正することを特徴とする。 Further, the present invention, in the above invention, further comprises an identification target area storage means for storing an identification target area specified for each paper sheet, wherein the correction means is only for the area included in the identification target area. The intensity distribution of the reflected visible light is corrected.
本発明によれば、紙葉類に対して可視光線および赤外線の少なくとも2波長の光を照射し、可視光線および赤外線が紙葉類によってそれぞれ反射された反射可視光線および反射赤外線を受光し、反射赤外線の強度分布に基づいて反射可視光線の強度分布を補正することとした。すなわち、光源と紙葉類との距離によって出力レベル差が生じやすい反射赤外線を用いて反射可視光線の強度分布を補正することで、高精度な反射可視光線画像データを取得することができる。したがって、紙葉類にばたつきがある場合であっても、簡便に高精度な画像データを取得して紙葉類を識別することができるという効果を奏する。 According to the present invention, the paper sheet is irradiated with light having at least two wavelengths of visible light and infrared light, the reflected visible light and reflected infrared light reflected by the paper sheet are respectively received and reflected. The intensity distribution of reflected visible light was corrected based on the infrared intensity distribution. That is, highly accurate reflected visible light image data can be acquired by correcting the intensity distribution of reflected visible light using reflected infrared rays that are likely to cause an output level difference depending on the distance between the light source and the paper sheet. Therefore, even if the paper sheets are fluttered, it is possible to easily acquire high-precision image data and identify the paper sheets.
また、本発明によれば、反射赤外線の強度が所定の閾値以上の領域についてのみ反射可視光線の強度分布を補正することしたので、反射赤外線の強度を所定の閾値と比較するという簡単な処理によって補正対象領域を決定することができるという効果を奏する。 In addition, according to the present invention, the intensity distribution of the reflected visible light is corrected only for the region where the intensity of the reflected infrared ray is equal to or greater than the predetermined threshold value, so that the intensity of the reflected infrared ray is compared with the predetermined threshold value. There is an effect that the correction target region can be determined.
また、本発明によれば、反射赤外線の強度および所定の閾値に基づいて反射可視光線の強度分布に係る各位置における補正量を算出し、算出した補正量に基づいて反射可視光線の強度分布を補正することとしたので、予め補正値等を格納したテーブルを用意することなく補正量を決定することができるという効果を奏する。 Further, according to the present invention, the correction amount at each position related to the intensity distribution of the reflected visible light is calculated based on the intensity of the reflected infrared light and the predetermined threshold, and the intensity distribution of the reflected visible light is calculated based on the calculated correction amount. Since the correction is performed, the correction amount can be determined without preparing a table in which correction values and the like are stored in advance.
また、本発明によれば、紙葉類ごとに指定された識別対象領域を記憶し、識別対象領域に含まれる領域についてのみ反射可視光線の強度分布を補正することとしたので、紙葉類ごとに最小限必要な領域についてのみ補正を行うことで、補正処理の処理負荷を低減することができるという効果を奏する。 Further, according to the present invention, the identification target area designated for each paper sheet is stored, and the intensity distribution of the reflected visible light is corrected only for the area included in the identification target area. By performing correction only for the minimum necessary area, the processing load of the correction process can be reduced.
以下に添付図面を参照して、この発明に係る紙葉類識別装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、識別対象の紙葉類を紙幣とした場合について説明するが、商品券やはがきといった他の紙葉類を識別対象とすることもできる。また、以下では、ラインセンサを用いて紙葉類を識別する場合について説明するが、ラインセンサに限らず、ポイントセンサやスポットセンサを用いることとしてもよい。 Exemplary embodiments of a paper sheet identification apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a case where the paper sheet to be identified is a banknote will be described. However, other paper sheets such as gift certificates and postcards can be identified. In the following, a case where a paper sheet is identified using a line sensor will be described, but not limited to a line sensor, a point sensor or a spot sensor may be used.
まず、本実施例に係る紙葉類識別装置の特徴点について図1を用いて説明する。図1は、本実施例に係る紙葉類識別装置の特徴を示す図である。なお、同図の(A)には紙葉類識別装置に設けられた搬送路の上面図を、同図の(B)には搬送路の側面図を、それぞれ示している。 First, feature points of the paper sheet identification apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating characteristics of the paper sheet identification apparatus according to the present embodiment. In addition, (A) in the figure shows a top view of the conveyance path provided in the paper sheet identification device, and (B) in the figure shows a side view of the conveyance path.
なお、同図の(A)に示したように、搬送路の下面には、搬送される紙幣の搬送方向に対して垂直方向にラインセンサが設けられている。このラインセンサは、搬送される紙葉類に対して光を照射することともに紙葉類からの反射光を受光する受光/発光素子2から構成される。なお、発光素子と受光素子とを別々に設けることとしてもよい。
In addition, as shown to (A) of the figure, the line sensor is provided in the orthogonal | vertical direction with respect to the conveyance direction of the banknote conveyed by the lower surface of a conveyance path. This line sensor is composed of a light receiving /
図1の(B)に示すように、搬送路上面と搬送路下面との間には、紙葉類をスムーズに搬送するためのクリアランス(すきま)が設けられており、たとえば、このクリアランスは2mm程度に設定される。このため、搬送される紙葉類は、搬送路上面と搬送路下面との間で「ばたつく」ことになる。そして、このばたつきによって、ラインセンサと紙葉類との距離は、一定とはならない。 As shown in FIG. 1B, a clearance (gap) for smoothly transporting paper sheets is provided between the upper surface of the transport path and the lower surface of the transport path. For example, this clearance is 2 mm. Set to degree. For this reason, the transported paper sheets “flutter” between the upper surface of the transport path and the lower surface of the transport path. Due to the flapping, the distance between the line sensor and the paper sheet is not constant.
したがって、ラインセンサを介して取得される紙葉類の画像データには、紙葉類の模様が鮮明である部分と、不鮮明である部分とが生じることになる。しかし、紙葉類の種別を高精度に識別するためには、画像データに不鮮明な部分が生じることは好ましくない。 Therefore, in the image data of the paper sheet obtained through the line sensor, a portion where the pattern of the paper sheet is clear and a portion where the pattern is unclear are generated. However, in order to identify the type of paper sheet with high accuracy, it is not preferable that an unclear portion is generated in the image data.
そこで、本実施例に係る紙葉類識別装置では、紙葉類に対して可視光線と赤外線とを照射し、赤外線の反射光から得られる反射赤外線画像データ21の強度分布を用いて可視光線の反射光から得られる反射可視光線画像データ22の強度分布を補正することとした。このようにして補正された補正済反射可視光線画像データ23は、紙葉類のばたつきに起因する不鮮明な部分の画質が改善される。したがって、この補正済反射可視光線画像データ23を用いて識別処理を実行すると、紙葉類の高精度な識別が可能となる。
Therefore, in the paper sheet identification apparatus according to the present embodiment, visible light and infrared light are applied to the paper sheet, and the intensity distribution of the reflected
具体的には、図1の(1)に示したように、可視光線(たとえば、緑色)および赤外線の2波長の光を紙葉類に対して照射する。そして、図1の(2)に示したように、これらの光の反射光を受光したならば、反射赤外線に係る反射赤外線画像データ21と、反射可視光線に係る反射可視光線画像データ22とをそれぞれ生成する。
Specifically, as shown in (1) of FIG. 1, light of two wavelengths of visible light (for example, green) and infrared light is irradiated onto the paper sheet. As shown in (2) of FIG. 1, if the reflected light of these lights is received, the reflected
つづいて、図1の(3)に示したように、反射赤外線画像データ21を用いて反射可視光線画像データ22を補正する。なお、かかる補正処理の詳細については後述する。そして、補正処理によって補正された補正済反射可視光線画像データ23を用いて紙葉類の識別処理が実行されることになる。
Subsequently, as shown in (3) of FIG. 1, the reflected visible light image data 22 is corrected using the reflected
このように、本実施例に係る紙葉類識別装置では、反射赤外線画像データ21の強度分布を用いて反射可視光線画像データ22を補正するが、このような補正処理を行う理由は、反射赤外線画像データ21には、紙葉類の模様に対応する反応よりも、紙葉類と光源との距離に対応する反応のほうが表れやすいためである。
As described above, in the paper sheet identification apparatus according to the present embodiment, the reflected visible light image data 22 is corrected using the intensity distribution of the reflected
図2は、反射赤外線画像データと読み取り距離との関係を示す図である。同図に示すように、搬送路内をばたつきながら搬送された紙葉類から得られた反射赤外線画像データ21には、画像が薄い(強度が強い)部分が存在する。上記したように、反射赤外線画像データ21は、紙葉類と光源との距離に対応する反応が出やすいため、かかる「画像が薄い部分」は、素子(発光素子)との距離が遠い領域と対応する。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the reflected infrared image data and the reading distance. As shown in the figure, the reflected
そして、本実施例に係る紙葉類識別装置では、反射赤外線画像データ21の強度分布について各座標位置の強度を所定の閾値と比較し、所定の閾値以上の領域を補正対象領域とした。また、かかる補正対象領域に含まれる各座標位置の強度と所定の閾値とから補正量を算出することとした。したがって、補正量を決定するためのデータや補正量自体を予めテーブルに格納しておく方式と比べて光源の経年変化や環境変化による影響を受けにくい。
In the paper sheet identifying apparatus according to the present embodiment, the intensity at each coordinate position in the intensity distribution of the reflected
すなわち、本実施例に係る紙葉類識別装置が用いる補正方式は、紙葉類のスキャン時に取得されるデータのみから補正量および補正対象領域を決定することができる。また、本実施例に係る紙葉類識別装置が用いる補正方式は、簡便であるため、補正処理に伴う処理負荷を低減することができる。 That is, the correction method used by the paper sheet identification apparatus according to the present embodiment can determine the correction amount and the correction target area only from the data acquired when scanning the paper sheet. Moreover, since the correction method used by the paper sheet identification apparatus according to the present embodiment is simple, the processing load associated with the correction process can be reduced.
次に、本実施例に係る紙葉類識別装置の構成について図3を用いて説明する。図3は、本実施例に係る紙葉類識別装置の構成を示す図である。なお、図3では、本実施例に係る紙葉類識別装置の特徴点を説明するために必要な構成のみを記載しており、搬送機構や、表示部、出力部といった一般的な紙葉類識別装置が備える構成についての記載を省略している。 Next, the configuration of the paper sheet identification apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the paper sheet identification apparatus according to the present embodiment. In FIG. 3, only the configuration necessary for explaining the feature points of the paper sheet identification apparatus according to the present embodiment is shown, and general paper sheets such as a transport mechanism, a display unit, and an output unit are illustrated. A description of the configuration of the identification device is omitted.
図3に示すように、本実施例に係る紙葉類識別装置1は、受光/発光素子2と、制御部10と、記憶部20とから構成される。また、制御部10は、画像入力部11と、補正処理部12と、識別処理部13とをさらに備えており、記憶部20には、反射赤外線画像データ21と、反射可視光線画像データ22と、補正済反射可視光線画像データ23と、テンプレートデータ24とが記憶される。
As shown in FIG. 3, the paper
受光/発光素子2は、紙幣に対して光を照射するとともに、紙幣に反射した光を受光する素子であり、LED(発光ダイオード)等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子とから構成される。なお、受光/発光素子2は、たとえば、可視光線を照射するタイミングと赤外線を照射するタイミングとをずらす(交互に点灯する)ことで、反射可視光線と反射赤外線とを別々に受光することができる。
The light receiving /
また、本実施例では、受光/発光素子2は、緑色の可視光線および赤外線の2波長の光を照射することとするが、緑色以外の可視光線を用いることとしてもよく、緑色および赤色のように複数の可視光線を照射することとしてもよい。
In this embodiment, the light receiving / emitting
制御部10は、受光/発光素子2からの出力データを受け取り、受け取った出力データから生成した画像データに対して補正処理を行うとともに、補正した画像データに基づいて紙葉類の識別処理を行う処理部である。
The control unit 10 receives the output data from the light receiving /
画像入力部11は、受光/発光素子2からの出力データを受け取り、受け取った出力データから反射赤外線画像データ21および反射可視光線画像データ22を生成して記憶部20へ記憶させる処理を行う処理部である。
The image input unit 11 receives output data from the light receiving /
具体的には、この画像入力部11は、受光/発光素子2から受け取った反射赤外線に係る出力データから紙幣の模様のスキャンデータである反射赤外線画像データ21と、反射可視光線に係る出力データから紙幣の模様のスキャンデータである反射可視光線画像データ22とを生成する。そして、生成した反射赤外線画像データ21および反射可視光線画像データ22を記憶部20へ格納する。
Specifically, the image input unit 11 uses reflected
補正処理部12は、記憶部20から反射赤外線画像データ21および反射可視光線画像データ22を読み出し、反射赤外線画像データ21を用いて反射可視光線画像データ22を補正するとともに、補正済反射可視光線画像データ23を記憶部20へ記憶させる処理を行う処理部である。なお、この補正処理部12が行う補正処理の詳細については、図4〜図6を用いて後述することとする。
The correction processing unit 12 reads the reflected
識別処理部13は、記憶部20から補正済反射可視光線画像データ23を読み出し、読み出した補正済反射可視光線画像データ23と、紙幣ごとに用意されたテンプレートデータ24とを対比することによって紙幣の種別あるいは真偽を識別する処理部である。
The identification processing unit 13 reads the corrected reflected visible
記憶部20は、不揮発性RAM(Random Access Memory)やHDD(Hard Disk Drive)といったデバイスで構成される記憶部である。なお、本実施例において使用後に不要となる反射赤外線画像データ21、反射可視光線画像データ22および補正済反射可視光線画像データ23については揮発性RAMに格納し、テンプレートデータ24のみを不揮発性RAMやHDDに格納することとしてもよい。
The
反射赤外線画像データ21は、紙幣によって反射された反射赤外線から得られた画像データであり、反射可視光線画像データ22は、紙幣によって反射された反射可視光線から得られた画像データである。
The reflected
補正済反射可視光線画像データ23は、反射可視光線画像データ22を補正処理部12が補正することによって得られた補正データであり、反射可視光線画像データ22の不鮮明な領域を鮮明化した画像データである。なお、この補正済反射可視光線画像データ23は、識別処理部13におけるテンプレートデータ24との対比処理に用いられる。
The corrected reflected visible
テンプレートデータ24は、紙幣の表面あるいは裏面の模様に係る画像データである。また、テンプレートデータ24は、紙葉類識別装置1において識別される紙幣の種別分だけ用意される。なお、各テンプレートデータ24は、紙葉類識別装置1において用いられる可視光線と同波長の可視光線で撮像された画像データを用いることが好ましい。
The template data 24 is image data relating to the pattern on the front or back side of the banknote. Further, the template data 24 is prepared for the types of banknotes identified by the paper
次に、図3に示した補正処理部12が行う補正処理の詳細を図4〜図6を用いて説明する。まず、反射赤外線画像データ21および反射可視光線画像データ22の構成について図4を用いて説明する。図4は、反射赤外線画像データ21および反射可視光線画像データ22の構成を示す図である。
Next, details of the correction processing performed by the correction processing unit 12 shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. First, the configuration of the reflected
同図に示すように、各画像データは、X座標およびY座標で特定される画素の集合データである。なお、図4の(A)は反射赤外線画像データ21の構成を示しており、図4の(B)は反射可視光線画像データ22の構成を示している。
As shown in the figure, each piece of image data is set data of pixels specified by an X coordinate and a Y coordinate. 4A shows the configuration of the reflected
そして、図4に示したように、反射赤外線画像データ21においてX座標およびY座標がいずれも3である画素値をA(3,3)とすると、A(3,3)は、反射可視光線画像データにおいてX座標およびY座標がいずれも3である画素値であるB(3,3)と対応している。そして、A(3,3)の値が所定の条件を満たした場合には、A(3,3)の値を用いてB(3,3)の値が補正されることになる。
Then, as shown in FIG. 4, when the pixel value in which the X coordinate and the Y coordinate are both 3 in the reflected
また、A(X,Y)あるいはB(X,Y)の値は、たとえば、8bitのデータで表現され、0〜255の256段階の値のいずれかをとる。また、値が大きくなるほど各画素が「薄い」と表現される。そして、反射赤外線画像データ21および反射可視光線画像データ22は、それぞれ、「8bit×搬送方向の読み取り画素数×搬送方向と垂直方向の読み取り画素数」の大きさのデータとなる。
Further, the value of A (X, Y) or B (X, Y) is expressed by, for example, 8-bit data, and takes any of 256 levels from 0 to 255. Further, each pixel is expressed as “thin” as the value increases. The reflected
なお、本実施例においては、各画素の画素値をそのまま用いた場合について説明するが、各画像データを複数の画素を含んだブロックに分割し、ブロック単位に算出した画素値の合計値あるいは平均値を用いることとしてもよい。 In this embodiment, the case where the pixel value of each pixel is used as it is will be described. However, each image data is divided into blocks including a plurality of pixels, and the total or average of the pixel values calculated in units of blocks. A value may be used.
次に、反射赤外線画像データ21に基づいて行われる補正手順について図5を用いて説明する。図5は、補正対象領域を示す図である。まず、反射赤外線画像データ21から補正対象領域を決定する手順について説明する。反射赤外線画像データ21の各画素値をA(X,Y)とし、所定の閾値をZとすると、補正対象領域に含まれる画素は、条件式「A(X,Y)≧Z」を満たす画素となる。なお、閾値Z未満の画素については、紙幣の模様に対する反応である可能性が高いため、補正対象領域には含めず、対応する座標における反射可視光線画像データ22の画素値をそのまま用いる。
Next, the correction procedure performed based on the reflected
このようにして決定された補正対象領域を図5の(A)〜(C)に示した。図5の(A)に示したように、搬送路を搬送される紙幣は、搬送方向にばたつくため、Y座標と平行にY座標の全ての座標にわたる補正対象領域(図5の(A)に示した補正対象領域A参照)が発生する場合が多い。しかし、紙幣には折ぐせやしわがある場合もあるので、図5の(B)に示したように、所定の閉領域(図5の(B)に示した補正対象領域B参照)が補正対象領域とる場合もある。また、図5の(C)に示したように、X座標と平行にX座標の全ての座標にわたった補正対象領域(図5の(C)に示した補正対象領域C参照)が発生する場合もある。 The correction target areas determined in this way are shown in FIGS. As shown in FIG. 5A, since the banknotes transported along the transport path are fluttered in the transport direction, the correction target region (in FIG. 5A) covers all the Y coordinates in parallel with the Y coordinates. In many cases, the correction target area A shown in FIG. However, since the banknotes may be folded or wrinkled, as shown in FIG. 5B, a predetermined closed area (see the correction target area B shown in FIG. 5B) is corrected. There are also cases where the target area is taken. Further, as shown in FIG. 5C, a correction target region (see the correction target region C shown in FIG. 5C) extending across all the coordinates of the X coordinate is generated in parallel with the X coordinate. In some cases.
そして、反射赤外線画像データ21において条件式「A(X,Y)≧Z」を満たす画素に対応する反射可視光線画像データ22の画素の画素値をB(X,Y)とし、補正後の画素値をb(X,Y)とすると、補正後の画素値b(X,Y)は、式「b(X,Y)=B(X,Y)×(Z/A(X,Y)」で表わされる。すなわち、補正後の画素値は、補正前の画素値に補正量「Z/A(X,Y)」を乗じた値となる。
Then, the pixel value of the pixel of the reflected visible light image data 22 corresponding to the pixel satisfying the conditional expression “A (X, Y) ≧ Z” in the reflected
このように、本実施例に係る補正処理では、反射赤外線画像データ21の各画素値と所定の閾値を比較することで、反射可視光線画像データ22の補正対象領域を決定するとともに、補正対象領域に含まれる反射可視光線画像データ22の各画素に対する補正量を決定することとした。したがって、補正量を決定するためのデータや補正量自体を予めテーブルに格納しておく方式と比べて光源の経年変化や環境変化による影響を受けにくい。
As described above, in the correction processing according to the present embodiment, the correction target area of the reflected visible light image data 22 is determined by comparing each pixel value of the reflected
次に、補正処理部12が行う補正処理の処理手順について図6を用いて説明する。図6は、補正処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、補正処理部12が記憶部20から反射赤外線画像データ21および反射可視光線画像データ22を読み込む(ステップS101)。
Next, a processing procedure of correction processing performed by the correction processing unit 12 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of the correction processing. As shown in the figure, first, the correction processing unit 12 reads the reflected
つづいて、補正処理部12は、反射赤外線画像データ21の各座標における値(画素値)が所定の閾値以上であるか否かを判定する(ステップS102)。そして、各座標における(画素値)が所定の閾値以上である場合には(ステップS102,Yes)、補正量を算出する(ステップS103)。
Subsequently, the correction processing unit 12 determines whether or not the value (pixel value) at each coordinate of the reflected
つづいて、算出した補正量を用いて反射可視光線画像データ22の対応する座標値(画素値)を補正する(ステップS104)。なお、ステップS102において、反射赤外線画像データ21の画素値が所定の閾値よりも小さい場合には(ステップS102,No)、ステップS103およびステップS104を実行することなくステップS105へ進む。
Subsequently, the corresponding coordinate value (pixel value) of the reflected visible light image data 22 is corrected using the calculated correction amount (step S104). In step S102, when the pixel value of the reflected
そして、ステップS104を終了した場合およびステップS105においてNoと判定された場合には、反射赤外線画像データ21の全座標について処理を行ったか否かが判定される(ステップS105)。そして、全座標についての処理が完了した場合には(ステップS105,Yes)、補正済反射可視光線画像データ23を記憶部20に対して出力し(ステップS106)、処理を終了する。
When step S104 is completed and when it is determined No in step S105, it is determined whether or not processing has been performed for all coordinates of the reflected infrared image data 21 (step S105). Then, when the processing for all coordinates is completed (Yes in step S105), the corrected reflected visible
一方、ステップS105において、未だ反射赤外線画像データ21の全座標について処理が完了していない場合には(ステップS105,No)、ステップS102以降の処理を繰り返すことになる。
On the other hand, if the processing has not been completed for all the coordinates of the reflected
次に、紙幣における所定の領域を指定して補正処理を行う場合について、図7を用いて説明する。図7は、識別対象領域を示す図である。なお、同図においては、図3の記憶部20に記憶されるテンプレートデータ24に予め識別対象領域を設定しておく場合について説明する。
Next, a case where correction processing is performed by designating a predetermined area in the banknote will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an identification target area. In the figure, a case where an identification target area is set in advance in the template data 24 stored in the
図7の(A)に示したのは、識別領域Aおよび識別領域Bが設定されたテンプレートデータ24である。紙幣には、特殊な印刷が施された部分が設けられる場合もあり、所定の波長の光を照射した場合には、かかる部分のインクのみが照射された光に反応する。また、紙幣の所定部分の識別を行うだけで、高精度な識別を行うことができる場合もある。 FIG. 7A shows template data 24 in which an identification area A and an identification area B are set. The banknote may be provided with a specially printed part. When light of a predetermined wavelength is irradiated, only the ink of the part reacts to the irradiated light. In addition, it may be possible to perform highly accurate identification only by identifying a predetermined portion of a bill.
したがって、テンプレートデータ24等に、「識別対象領域」を指定しておくことは有用である。たとえば、図7の(A)に示したように、「識別対象領域A」および「識別対象領域B」が指定された場合について説明する。図7の(B)に示したように、図5および図6を用いた手順によって反射赤外線画像データ21の所定の画素領域が「補正対象領域」として決定されると、図7の(C)に示したように、図7の(A)に示した「識別対象領域」と、図7の(B)に示した「補正対象領域」とが重複した領域が、反射可視光線画像データ22の「最終的な補正対象領域」として決定される。
Therefore, it is useful to designate “identification target area” in the template data 24 or the like. For example, as shown in FIG. 7A, a case where “identification target area A” and “identification target area B” are designated will be described. As shown in FIG. 7B, when the predetermined pixel region of the reflected
なお、図7では、「識別対象領域」を指定する場合について説明したが、これとは逆に、「識別非対象領域」を指定しておき、指定された「識別非対象領域」以外の領域を「識別対象領域」としてもよい。また、「識別対象領域」および「識別非対象領域」を双方とも指定することとしてもよい。 In FIG. 7, the case where “identification target area” is specified has been described, but conversely, “identification non-target area” is specified and areas other than the specified “non-identification target area” are specified. May be set as “identification target area”. In addition, both “identification target area” and “non-identification target area” may be designated.
次に、本実施例に係る補正処理が特に有効な場合について図8を用いて説明する。図8は、透過光識別を併用する場合の受発光素子配置を示す図である。なお、同図には、紙幣が搬送される搬送路の側面図を示している。 Next, a case where the correction process according to the present embodiment is particularly effective will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing the arrangement of light receiving and emitting elements when transmitted light identification is used together. In addition, in the same figure, the side view of the conveyance path in which a banknote is conveyed is shown.
同図に示すように、搬送路上面には受光素子3が、搬送路下面には受光/発光素子2が、それぞれ設けられている。受光/発光素子2は、受光/発光素子2自身が紙幣に対して照射した光の反射光を受光する。また、受光素子3は、受光/発光素子2が紙幣に対して照射した光が紙幣を透過した透過光を受光する。なお、受光素子3が受光した透過光についても紙幣識別に用いることができる。
As shown in the figure, the
このように、搬送路上面および搬送路下面に受発光素子を設ける場合、搬送路の片面に受発光素子を設ける場合に比べて、搬送路上面と搬送路下面の間に設けられるクリアランスを大きめにとる必要がある。その理由は、受光/発光素子2のみを用いた場合には、搬送される紙幣を受光/発光素子2に押し付ける機構(ローラ等)を用いることでクリアランスを小さくできるからである。
Thus, when the light emitting / receiving elements are provided on the upper surface of the conveying path and the lower surface of the conveying path, the clearance provided between the upper surface of the conveying path and the lower surface of the conveying path is larger than when the light emitting / receiving elements are provided on one side of the conveying path. It is necessary to take. The reason is that when only the light receiving /
しかし、図8に示したように、搬送路上面および搬送路下面に受発光素子を配置した場合には、ローラー等の機構を取り付けにくい。したがって、本実施例に係る補正処理は、搬送路に所定のクリアランスを設ける必要がある場合に、特に有用である。 However, as shown in FIG. 8, when light emitting and receiving elements are arranged on the upper surface of the transport path and the lower surface of the transport path, it is difficult to attach a mechanism such as a roller. Therefore, the correction process according to the present embodiment is particularly useful when it is necessary to provide a predetermined clearance in the conveyance path.
上述してきたように、本実施例では、受発光素子が、紙葉類に対して可視光線および赤外線の少なくとも2波長の光を照射するとともに、可視光線および赤外線が紙葉類によってそれぞれ反射された反射可視光線および反射赤外線を受光する。そして、受光データを受け取った補正処理部が、反射赤外線の強度分布に基づいて反射可視光線の強度分布を補正するように紙葉類識別装置を構成した。また、識別処理部が、補正後の反射可視光線の強度分布を用いて紙幣の識別処理を行うように紙葉類識別装置を構成した。 As described above, in this embodiment, the light emitting / receiving element irradiates the paper with light of at least two wavelengths of visible light and infrared light, and the visible light and infrared light are reflected by the paper sheet, respectively. Receives reflected visible light and reflected infrared light. And the correction | amendment process part which received light reception data comprised the paper sheet identification device so that the intensity distribution of reflected visible light may be corrected based on the intensity distribution of reflected infrared rays. Further, the paper sheet recognition apparatus is configured such that the identification processing unit performs the banknote identification process using the corrected reflected visible light intensity distribution.
すなわち、光源と紙葉類との距離によって出力レベル差が生じやすい反射赤外線を用いて反射可視光線の強度分布を補正することで、高精度な反射可視光線画像データを取得することができる。したがって、紙葉類にばたつきがある場合であっても、簡便に高精度な画像データを取得して紙葉類を識別することができる。 That is, highly accurate reflected visible light image data can be acquired by correcting the intensity distribution of reflected visible light using reflected infrared rays that are likely to cause an output level difference depending on the distance between the light source and the paper sheet. Therefore, even if the paper sheet is fluttered, it is possible to easily acquire highly accurate image data and identify the paper sheet.
以上のように、本発明に係る紙葉類識別装置は、紙葉類にばたつきがある場合であっても、簡便に高精度な画像データを取得して紙葉類を識別したい場合に適している。また、本発明を折ぐせ等がある紙葉類をスキャニングする装置に適用することもできる。 As described above, the paper sheet identification device according to the present invention is suitable for easily acquiring high-precision image data and identifying paper sheets even when the paper sheets are fluttered. Yes. Further, the present invention can also be applied to an apparatus for scanning paper sheets with folds and the like.
1 紙葉類識別装置
2 受光/発光素子
3 受光素子
10 制御部
11 画像入力部
12 補正処理部
13 識別処理部
20 記憶部
21 反射赤外線画像データ
22 反射可視光線画像データ
23 補正済反射可視光線画像データ
24 テンプレートデータ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記紙葉類に対して可視光線および赤外線の少なくとも2波長の光を照射する光照射手段と、
前記可視光線および前記赤外線が前記紙葉類によってそれぞれ反射された反射可視光線および反射赤外線を受光する受光手段と、
前記反射赤外線の強度分布に基づいて前記反射可視光線の強度分布を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする紙葉類識別装置。 A paper sheet identification device for identifying the type of the paper sheet by irradiating light to the conveyed paper sheet,
A light irradiating means for irradiating the paper with at least two wavelengths of visible light and infrared light;
A light receiving means for receiving the reflected visible light and the reflected infrared light reflected by the paper sheets, respectively, the visible light and the infrared light;
And a correction unit that corrects the intensity distribution of the reflected visible light based on the intensity distribution of the reflected infrared ray.
前記反射赤外線の強度が所定の閾値以上の領域についてのみ前記反射可視光線の強度分布を補正することを特徴とする請求項1に記載の紙葉類識別装置。 The correction means includes
The paper sheet identification apparatus according to claim 1, wherein the intensity distribution of the reflected visible light is corrected only for a region where the intensity of the reflected infrared light is equal to or greater than a predetermined threshold.
前記反射赤外線の強度および前記所定の閾値に基づいて前記反射可視光線の強度分布に係る各位置における補正量を算出し、当該補正量に基づいて前記反射可視光線の強度分布を補正することを特徴とする請求項1または2に記載の紙葉類識別装置。 The correction means includes
A correction amount at each position related to the intensity distribution of the reflected visible light is calculated based on the intensity of the reflected infrared light and the predetermined threshold, and the intensity distribution of the reflected visible light is corrected based on the correction amount. The paper sheet identification apparatus according to claim 1 or 2.
前記補正手段は、
前記識別対象領域に含まれる領域についてのみ前記反射可視光線の強度分布を補正することを特徴とする請求項2または3に記載の紙葉類識別装置。 An identification target area storing means for storing an identification target area designated for each paper sheet;
The correction means includes
The paper sheet identification apparatus according to claim 2 or 3, wherein the intensity distribution of the reflected visible light is corrected only for an area included in the identification target area.
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