JP2011123683A - Device for measuring number of sheets - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately count the number of sheets from a plurality of pickup images, in a device for moving an imaging means in a stacking direction of the sheet, performing a plurality of pieces of photography, and measuring the number of the sheets. <P>SOLUTION: This device for measuring the number of the sheets includes: a reference mark part 26 arranged with identification marks M1, M2 in the stacking direction parallel to the stacked sheets at prescribed intervals; and a processing part including a count means counting the number of the sheets from the pickup images obtained by the imaging means 30. The imaging means 30 photographs the stacked sheets and the reference mark part 26, and performs the photography so that the two identification marks M1, M2 are included in the pickup image by one-time photography and that one identification mark is included in the pickup images so as to be overlapped in preceding photography and succeeding photography. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、積層された紙葉類やCD,DVDといった記録媒体のようなシート類の枚数を、積層方向に移動する撮像手段による撮影を行って計測するシート類枚数計測装置に関する。   The present invention relates to a sheet number counting device that measures the number of sheets such as stacked paper sheets and recording media such as CDs and DVDs by taking an image with an imaging unit that moves in the stacking direction.

従来、積層方向に移動する撮像手段による撮影を行ってシート類の枚数を計測する装置としては、例えば、特許文献1ないし4に記載されたものが知られている。   Conventionally, for example, devices described in Patent Documents 1 to 4 are known as devices that measure the number of sheets by performing imaging using an imaging unit that moves in the stacking direction.

特許文献1では、平判紙が積層された積層体の側面に、昇降可能にCCDカメラとマーキング装置を設け、画像データを制御装置に送出し、制御装置は画像処理により平判紙Pの境界を明瞭にし、マーキング装置により所定の枚数ごとに積層体の側面に指標を付し枚数を計数している。   In Patent Document 1, a CCD camera and a marking device are provided on the side surface of a laminate on which flat paper is laminated so as to be movable up and down, and image data is sent to the control device. The marking device attaches an index to the side surface of the laminated body for each predetermined number of sheets and counts the number of sheets.

特許文献2では、紙が積み上げられた紙山の側部に、高さ方向に移動可能であるラインCCDセンサを有するカメラ装置を配し、カメラ装置15からの出力から境界部分の濃淡データを加算することにより紙の枚数を演算する演算処理装置と、紙山の上下に、紙山を付勢する押圧機構を設けた計数補助治具を具備する。   In Patent Document 2, a camera device having a line CCD sensor that is movable in the height direction is arranged on the side of a paper pile on which paper is stacked, and the density data of the boundary portion is added from the output from the camera device 15. Thus, an arithmetic processing device for calculating the number of sheets of paper and a counting auxiliary jig provided with a pressing mechanism for urging the paper pile above and below the paper pile are provided.

特許文献3では、印刷物を合紙によって所定枚数単位に区分した積層印刷物を撮影するCCDカメラと、CCDカメラを上下方向に昇降させる昇降機構を設け、積層印刷物Sを積層方向に亙ってCCDカメラ13によって撮影させ、その画像信号に基づいて得られる画像波形と予め登録してある基準波形より、厚さまたは反射率を比較することにより合紙を判別しながら積層印刷物の合紙および印刷物を計数するとともに、各合紙間の枚数を計数している。   In Patent Document 3, a CCD camera for photographing a laminated printed material obtained by dividing the printed material into a predetermined number of sheets by a slip sheet, and an elevating mechanism for raising and lowering the CCD camera in the vertical direction are provided. 13 is counted, and the interleaving paper and printed matter of the laminated printed matter are counted while discriminating the interleaving paper by comparing the thickness or reflectance from the image waveform obtained based on the image signal and the reference waveform registered in advance. In addition, the number of sheets between the slip sheets is counted.

特許文献4では、ビデオカメラを、多数枚のシート積み重ね体の1側面に沿って一定速度で移動させながら、所定枚数のシートを1撮影単位としてその静止像を所定タイミングにおいて撮影し、撮影タイミングを撮影映像内の基準ウインドの進みまたは遅れから補正しながら撮影を継続し、撮影単位のシート枚数と、撮影回数からシート枚数を計数している。   In Patent Document 4, a video camera is moved at a constant speed along one side of a stack of many sheets, a still image is taken at a predetermined timing with a predetermined number of sheets as one shooting unit, and the shooting timing is set. Shooting is continued while correcting from the advance or delay of the reference window in the shot image, and the number of sheets is counted from the number of sheets in the shooting unit and the number of shots.

特開2008−198081号公報JP 2008-198081 A 特開2004−318430号公報JP 2004-318430 A 特開平7−141483号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-141483 特開平5−6471号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-6471

しかしながら、従来のシート類枚数計測装置においては、得られた複数の撮像画像において、隣接する撮像画像との接合をどのように行うかについての技術が確立されていない。例えば、特許文献1においては、画像の一部が重複する2コマの画像を、画像の一致性を照合して接合するようにしているが、積層されたシート類においては、全ての画像がほぼ類似の画像となるために、画像の一致性を照合するのは困難である。   However, in the conventional sheet number counting device, a technique has not been established as to how to join adjacent captured images in a plurality of obtained captured images. For example, in Patent Document 1, two frames with overlapping images are joined together by collating the matching of the images. However, in the stacked sheets, all the images are almost all. Since the images are similar, it is difficult to check the matching of the images.

また、特許文献2のようにラインCCDカメラを用いると、コストが高くなるという問題がある。   Further, when a line CCD camera is used as in Patent Document 2, there is a problem that the cost increases.

本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、その目的は、シート類の積層方向に撮像手段を移動させて複数回の撮影を行ってシート類の枚数計測を行う装置において、複数の撮像画像から正確な枚数計数を行うことができるシート類枚数計測装置を提供することである。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to use a plurality of picked-up images in an apparatus for measuring the number of sheets by shooting a plurality of times by moving an image pickup unit in the sheet stacking direction. An object of the present invention is to provide a sheet number counting device capable of accurately counting the number of sheets.

上記課題を解決するために、本発明の請求項1記載の発明は、積層されたシート類の端面を、積層方向に移動する撮像手段によって複数回の撮影を行うことにより、シート類の枚数を計測するシート類枚数計測装置において、
積層されたシート類の積層方向に識別マークが所定間隔をあけて配列された基準マーク部と、
撮像手段によって得られた撮像画像からシート類の枚数を計数する計数手段を備える処理部と、
を備えており、
前記撮像手段は、積層されたシート類と基準マーク部とを一緒に撮影しており、少なくとも2つの識別マークが1回の撮影で撮像画像に含まれ、且つ前回の撮影と次回の撮影とで、少なくとも1つの識別マークが重複してそれぞれの撮像画像に含まれるように、撮影を行うことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 of the present invention is configured to reduce the number of sheets by photographing the end face of the laminated sheets a plurality of times by an imaging means that moves in the laminating direction. In the sheet number counting device to measure,
A reference mark portion in which identification marks are arranged at predetermined intervals in the stacking direction of the stacked sheets;
A processing unit comprising counting means for counting the number of sheets from a captured image obtained by the imaging means;
With
The image pickup unit takes a picture of the laminated sheets and the reference mark part together, and at least two identification marks are included in the picked-up image in one shooting, and in the previous shooting and the next shooting. The imaging is performed so that at least one identification mark is overlapped and included in each captured image.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の前記処理部が、
各撮像画像において、2つの識別マークの間を検出範囲として抽出する検出範囲抽出手段と、
検出範囲において、シート類と隣り合うシート類との境界に対応する部分を検出するシート類境界検出手段と、
検出範囲において最後のシート類の境界から検出範囲の終端までの距離をオフセット量として求めて記録するオフセット量算出手段と、
を備え、
前記計数手段は、検出した境界と隣り合う境界の距離からその距離の間にシート類が存在するか否かを判定して検出範囲におけるシート類の枚数を計数すると共に、検出範囲の始端から最初のシート類の境界までの距離に、前回の撮像画像のオフセット量を加算した距離を求め、該求めた距離の間にシート類が存在するか否かを判定することを特徴とする。
As for invention of Claim 2, the said process part of Claim 1 is,
In each captured image, detection range extraction means for extracting a range between two identification marks as a detection range;
A sheet boundary detection means for detecting a portion corresponding to the boundary between the sheets and the adjacent sheets in the detection range;
An offset amount calculating means for obtaining and recording the distance from the boundary of the last sheet in the detection range to the end of the detection range as an offset amount;
With
The counting means determines whether or not a sheet exists between the distances of the boundary adjacent to the detected boundary, counts the number of sheets in the detection range, and starts from the beginning of the detection range. A distance obtained by adding the offset amount of the previous captured image to the distance to the boundary of the sheet is obtained, and it is determined whether or not the sheet exists between the obtained distances.

請求項3記載の発明は、請求項2記載の前記シート類境界検出手段が、
前記検出範囲における画像データの積層方向の微分値を求める微分値算出手段と、
前記微分値をさらに微分する2次微分値算出手段と、
を備え、
2次微分値のピーク値をシート類の境界に対応する部分とすることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the sheet boundary detection means according to claim 2,
Differential value calculating means for obtaining a differential value in the stacking direction of the image data in the detection range;
Secondary differential value calculation means for further differentiating the differential value;
With
The peak value of the secondary differential value is a portion corresponding to the boundary between sheets.

請求項4記載の発明は、請求項3記載の前記微分値算出手段が、微分値が正となる部分の値を0に置換することを特徴とする。   The invention according to claim 4 is characterized in that the differential value calculation means according to claim 3 replaces the value of the portion where the differential value is positive with zero.

請求項5記載の発明は、請求項3または4記載の前記計数手段が、シート類の境界と隣り合うシート類の境界との平均距離をシート類の厚みとし、該シート類の境界と隣り合うシート類の境界との距離と前記シート類の厚みとの比較を行い、該距離が厚みに対して所定範囲である場合に、1枚として計数し、該距離が厚みに対して所定範囲以下である場合には、0枚として計数し、該距離が厚みに対して所定範囲以上である場合には、距離に応じて2枚以上として計数する、ことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, the counting means according to the third or fourth aspect is configured such that an average distance between a boundary between sheets and a boundary between adjacent sheets is a thickness of the sheets, and is adjacent to the boundary between the sheets. The distance between the boundary of the sheets and the thickness of the sheets is compared, and when the distance is within a predetermined range with respect to the thickness, it is counted as one sheet, and the distance is less than the predetermined range with respect to the thickness. In some cases, it is counted as 0 sheets, and when the distance is not less than a predetermined range with respect to the thickness, it is counted as 2 sheets or more according to the distance.

請求項6記載の発明は、請求項1記載の前記処理部が、
各撮像画像において、2つの識別マークの間で、所定の幅を持った複数の検出範囲を抽出する検出範囲抽出手段と、
複数の検出範囲毎にそれぞれの計数値から累計値を求める前記計数手段と、
複数の検出範囲毎の累計値が合致するか否かを判断するエラー判断手段と、
を備える
ことを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the processing unit according to claim 1,
In each captured image, detection range extraction means for extracting a plurality of detection ranges having a predetermined width between two identification marks;
The counting means for obtaining a cumulative value from each count value for each of a plurality of detection ranges;
Error determination means for determining whether or not the cumulative values for a plurality of detection ranges match;
It is characterized by providing.

請求項7記載の発明は、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の前記処理部が、
前記検出範囲における画像データが基準値以下の部分の画像データを0とする識別手段を備え、
前記計数手段は、画像データが0となる部分に対して、シート類の枚数を計数しないことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, the processing unit according to any one of the first to sixth aspects includes:
An identification means for setting the image data in the detection range equal to or less than a reference value to 0,
The counting means does not count the number of sheets for a portion where image data is zero.

請求項8記載の発明は、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の前記処理部が、
各撮像画像において、適正に識別マークが含まれているかどうかを判定する撮像画像適否判定手段を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the processing unit according to any one of claims 1 to 7,
Each captured image includes a captured image suitability determination unit that determines whether or not an identification mark is appropriately included.

請求項9記載の発明は、請求項8記載のものにおいて、前記識別マークは、前記積層方向に異なる第1マークと第2マークとが交互に配列されており、
前記撮像画像適否判定手段は、
撮像画像の第1領域と第2領域に識別マークが存在するか否かを判定し、
第1領域に第1マークが存在し、第2領域に第2マークが存在する場合と、第1領域に第2マークが存在し、第2領域に第1マークが存在する場合とが、撮影の順番毎に交互に繰り返されている場合に、撮像画像が適切であると判定する、
ことを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the one according to claim 8, wherein the identification mark is formed by alternately arranging different first marks and second marks in the stacking direction,
The captured image suitability determination means includes
Determining whether there is an identification mark in the first area and the second area of the captured image;
The case where the first mark is present in the first area and the second mark is present in the second area, and the case where the second mark is present in the first area and the first mark is present in the second area are photographed. When it is alternately repeated for each order, it is determined that the captured image is appropriate.
It is characterized by that.

本発明によれば、撮像手段が、積層されたシート類と基準マーク部とを一緒に撮影し、基準マーク部の少なくとも1つの識別マークが重複してそれぞれの撮像画像に含まれるように、撮影を行うことにより、前回の撮像画像と次回の撮像画像とが一定の物理的関係を満足することが担保され、隣接する撮像画像の接合を確実に行うことができて、積層されたシート類の枚数を正確に計測することができる。   According to the present invention, the imaging unit photographs the stacked sheets and the reference mark portion together, and the at least one identification mark of the reference mark portion is overlapped and included in each captured image. By doing this, it is ensured that the previous captured image and the next captured image satisfy a certain physical relationship, the adjacent captured images can be reliably joined, and the stacked sheets The number of sheets can be accurately measured.

特に、前回の撮像画像における最後のシート類の境界から検出範囲の終端までの距離をオフセット量として記録し、次回の撮像画像における検出範囲の始端から最初のシート類の境界までの距離にオフセット量を加算して、加算した距離の間にシート類が存在する否かを判定することで、隣接する検出範囲に跨るシート類を確実に計数することができる。   In particular, the distance from the boundary of the last sheet in the previous captured image to the end of the detection range is recorded as an offset, and the offset is the distance from the start of the detection range to the boundary of the first sheet in the next captured image And determining whether or not sheets exist between the added distances, it is possible to reliably count sheets that straddle adjacent detection ranges.

また、シート類の境界を検出するのに際して、画像データの2次微分値まで求めることで、シート類の境界をより一層明確に検出することができるようになる。特に、微分値が正となる部分の値を0とすることで、シート類の境界をより一層明確に際立たせることができる。   Further, when detecting the boundary between sheets, the boundary between sheets can be detected more clearly by obtaining up to the second order differential value of the image data. In particular, by setting the value of the portion where the differential value is positive to 0, the boundaries of the sheets can be more clearly distinguished.

また、積層されたシート類の中で、あるシート類が引っ込むことにより、他のシート類よりも輝度が低く撮影されて境界が明確にならない場合があるが、そのような場合であっても、平均的な厚みを用いて、シート類が存在するものとして補間することで、計数漏れを防ぎ、確実に枚数を計数することができる。   In addition, among the laminated sheets, a certain sheet is retracted, so that the brightness may be shot lower than the other sheets and the boundary may not be clear, but even in such a case, By using the average thickness and interpolating on the assumption that sheets exist, counting omission can be prevented and the number of sheets can be counted reliably.

複数の検出範囲で同じ処理を行って枚数を計数することによって、ある検出範囲が局所的なゴミ、傷、汚れなどの影響を受けて計数値が誤っていた場合に、エラーを知らしめて、計測誤差の発生を防ぐことができる。   By performing the same process in multiple detection ranges and counting the number of sheets, if a certain detection range is affected by local dust, scratches, dirt, etc., and the count value is incorrect, an error is notified and measurement is performed. Generation of errors can be prevented.

シート類が存在していない大きな間隙は、画像データが基準値以下になる蓋然性が高いため、基準値で識別して、間隙においてシート類の枚数を計数しないようにすることで、計測誤差の発生を防ぐことができる。   Large gaps without sheets are likely to cause image data to fall below the reference value. Therefore, by identifying the reference value and not counting the number of sheets in the gap, measurement errors will occur. Can be prevented.

撮像画像に識別マークが適正に含まれているか否かを判定することで、計測誤差の発生を防ぐことができる。   By determining whether or not the identification mark is properly included in the captured image, it is possible to prevent occurrence of measurement errors.

特に、撮像画像の予め決められた第1領域と第2領域に識別マークが存在しているか否か、及び各領域に識別マークが適切に存在しているか否かを判定することで、撮影が正しく行われたかを判定することができる。   In particular, shooting is performed by determining whether or not identification marks exist in predetermined first and second areas of the captured image and whether or not identification marks are appropriately present in each area. It is possible to determine whether it has been performed correctly.

本発明によるシート類枚数計測装置の構成を表す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram showing the structure of the sheet number counting apparatus by this invention. (a)は本発明によるシート類枚数計測装置の構成を表す要部斜視図、(b)は部分拡大図である。(A) is a principal part perspective view showing the structure of the sheet | seat number counting apparatus by this invention, (b) is the elements on larger scale. 本発明によるシート類枚数計数装置の計測処理のフローチャートである。It is a flowchart of the measurement process of the sheet number counting apparatus by this invention. 枚数計数処理のフローチャートである。It is a flowchart of a sheet count process. 撮像画像の適否判定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the suitability determination process of a captured image. シート類境界検出処理のフローチャートである。It is a flowchart of a sheet | seat kind boundary detection process. 結果出力処理のフローチャートである。It is a flowchart of a result output process. ある撮像画像と次回の撮像画像を表す図である。It is a figure showing a certain captured image and the next captured image. 撮像画像と検出範囲との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between a captured image and a detection range. 撮像画像と輝度との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between a captured image and a brightness | luminance. 撮像画像と輝度、一次微分、二次微分の関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between a captured image, a brightness | luminance, a 1st derivative, and a 2nd derivative. ある撮像画像のオフセット量と次回の撮像画像との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the offset amount of a certain captured image, and the next captured image.

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1及び図2に示すように、本発明によるシート類枚数計測装置10は、大別して、シート類載置部12と、撮像部14と、処理部16と、を備える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the sheet number counting apparatus 10 according to the present invention roughly includes a sheet placement unit 12, an imaging unit 14, and a processing unit 16.

シート類載置部12は、枚数を計数するべきシート類が積層状態で載置される水平な載置台20と、載置台20に対して直交する垂直な縦壁22とを備える。縦壁22には、透明なガラス、樹脂等からなる透明部24が設けられると共に、透明部24に隣接する基準マーク部26が設けられている。   The sheet placement unit 12 includes a horizontal placement table 20 on which sheets to be counted are placed in a stacked state, and a vertical wall 22 perpendicular to the placement table 20. The vertical wall 22 is provided with a transparent portion 24 made of transparent glass, resin or the like, and a reference mark portion 26 adjacent to the transparent portion 24.

基準マーク部26には、以下で述べる撮像手段30に対向して積層方向に異なる種類の識別マークが所定間隔毎に離間して配列されている。具体的には、図2(b)に示すように、正方形の識別マークM1と円形の識別マークM2とが等間隔で交互に配されている。識別マークM1と識別マークM2との間の間隔は、撮像手段30の1回の撮影範囲内に2つの識別マークM1、識別マークM2が入ることができ、且つ2つの識別マークの間に複数のシート類が積層されることができる程度の大きさとする。識別マークは、厳密な精度の間隔で配されている必要はない。尚、この例では、2つの種類の識別マークM1、M2としたが、これに限るものではなく、3種類以上の識別マークを順番に配列することも可能であり、または、1種類の識別マークだけで構成することも可能である。   In the reference mark portion 26, different types of identification marks are arranged at predetermined intervals in opposition to the imaging means 30 described below in the stacking direction. Specifically, as shown in FIG. 2B, square identification marks M1 and circular identification marks M2 are alternately arranged at equal intervals. The interval between the identification mark M1 and the identification mark M2 is such that two identification marks M1 and M2 can enter within one imaging range of the imaging means 30, and there are a plurality of intervals between the two identification marks. The size is such that sheets can be laminated. The identification marks do not have to be arranged at a precise accuracy interval. In this example, two types of identification marks M1 and M2 are used. However, the present invention is not limited to this, and three or more types of identification marks can be arranged in order, or one type of identification marks. It is also possible to configure only with this.

撮像部14は、積層されるシート類の端面の撮影を行う撮像手段30と、撮像手段30をシート類の積層方向に移動する移動部32と、を備える。   The imaging unit 14 includes an imaging unit 30 that captures an end face of the stacked sheets, and a moving unit 32 that moves the imaging unit 30 in the stacking direction of the sheets.

撮像手段30は、CCDカメラ40と、CCDカメラ40の先端部に配設された照明手段42と、を備える。CCDカメラ40は、エリアCCDカメラであり、縦横に複数の画素を備える。例えば、VGA対応とすれば、横640画素、縦480画素の解像度を持つCCDカメラを使用することができる。通常、横方向の解像度が高いので、解像度の高い横方向をシート類の積層方向に合わせるように配置するとよい。CCDカメラ40の撮影範囲は、透明部24と基準マーク部26に跨り設定される。そして、1画素当たり10μm程度に対応し、シート類1枚当たり8〜10画素以上の解像度を持つように調整されるとよい。カメラを移動しながら撮影するために、画像が流れないように、プログレッシブカメラまたは通常のインターレースカメラのフィールドモードを使用するとよい。照明手段42は、ストロボによる点滅照明、または点灯照明を行うものとすることができる。   The imaging means 30 includes a CCD camera 40 and illumination means 42 disposed at the tip of the CCD camera 40. The CCD camera 40 is an area CCD camera and includes a plurality of pixels vertically and horizontally. For example, if it is compatible with VGA, a CCD camera having a resolution of 640 pixels wide and 480 pixels high can be used. Usually, since the resolution in the horizontal direction is high, the horizontal direction with high resolution may be arranged so as to match the sheet stacking direction. The photographing range of the CCD camera 40 is set across the transparent portion 24 and the reference mark portion 26. And it is good to adjust so that it may correspond to about 10 micrometers per pixel and has a resolution of 8-10 pixels or more per sheet. In order to take a picture while moving the camera, it is preferable to use a field mode of a progressive camera or a normal interlace camera so that an image does not flow. The illumination means 42 can perform blinking illumination by a strobe light or lighting illumination.

移動部32は、CCDカメラ40を支持する支持ブラケット50と、支持ブラケット50が取り付けられて上下方向に配回される歯付ベルト52と、歯付ベルト52が掛け渡されるプーリ54、54と、プーリ54の一方に連結されたモータ56と、を備える。モータ56の回転によりプーリ54を介して歯付ベルト52が移動することで、CCDカメラ40が上下方向に移動走査することになる。   The moving unit 32 includes a support bracket 50 that supports the CCD camera 40, a toothed belt 52 to which the support bracket 50 is attached and routed in the vertical direction, pulleys 54 and 54 around which the toothed belt 52 is stretched, A motor 56 coupled to one of the pulleys 54. As the toothed belt 52 moves via the pulley 54 by the rotation of the motor 56, the CCD camera 40 moves and scans in the vertical direction.

処理部16は、CCDカメラ40で取得された撮像画像を処理して、積層されたシート類の枚数を計算するもので、CCDカメラ40からの画像信号をA/D変換するA/D変換器60と、画素毎の輝度データである画像データを記録する画像メモリ62と、モータ56及びCCDカメラ40を駆動する駆動部64と、枚数の計数を行うCPUで構成される演算部66と、を備える。   The processing unit 16 processes the captured image acquired by the CCD camera 40 and calculates the number of stacked sheets. An A / D converter that A / D converts the image signal from the CCD camera 40. 60, an image memory 62 that records image data that is luminance data for each pixel, a drive unit 64 that drives the motor 56 and the CCD camera 40, and a calculation unit 66 that includes a CPU that counts the number of sheets. Prepare.

以上のように構成されるシート類枚数計測装置10の作用を説明する。   The operation of the sheet number counting apparatus 10 configured as described above will be described.

計測にあたって、シート類載置部12に計測対象のシート類を設置する。シート類は、載置台20に水平に置かれ、縦壁22の透明部24になるべく密着する状態で積層される。また、このとき撮像手段30は初期位置にある。撮像手段30の初期位置は、通常、撮像手段30の最下限位置となる。   In the measurement, the sheet to be measured is placed on the sheet placement unit 12. The sheets are placed horizontally on the mounting table 20 and are stacked in close contact with the transparent portion 24 of the vertical wall 22 as much as possible. At this time, the imaging means 30 is in the initial position. The initial position of the imaging unit 30 is normally the lowest limit position of the imaging unit 30.

そして、計測を開始すると、処理部16において、図3に示すフローチャートに従った処理が行われる。   When measurement is started, the processing unit 16 performs processing according to the flowchart shown in FIG.

まず、駆動部64からモータ駆動信号を出力してモータ56の駆動を開始すると同時に、撮像手段30による撮影を行う(ステップS100)。即ち、CCDカメラ40のシャッタが開き撮影が行われると共に、照明手段42による点滅または点灯照明が開始される。   First, a motor drive signal is output from the drive unit 64 to start driving of the motor 56, and at the same time, photographing by the imaging means 30 is performed (step S100). That is, the shutter of the CCD camera 40 is opened and photographing is performed, and blinking or lighting by the illumination unit 42 is started.

そして、CCDカメラ40で取り込まれた画像信号を、A/D変換器60にてA/D変換後、1枚の撮像画像に対応する画像データを画像メモリ62に格納する(ステップS102)。次いで、撮像画像に対して、枚数計数処理を行う(ステップS104)。   The image signal captured by the CCD camera 40 is A / D converted by the A / D converter 60, and image data corresponding to one captured image is stored in the image memory 62 (step S102). Next, the number counting process is performed on the captured image (step S104).

枚数計数の結果、得られた枚数が0であるか否かを判定し(ステップS106)、0枚でない場合には、モータ56の駆動に応じて次の撮影位置に達するまで、判定を行い(ステップS108)、撮像手段30が所定距離移動して次の撮影位置に達したことが判定されると、撮像手段がその位置の撮影を行い(ステップS110)、ステップS102に戻り、処理を繰り返す。また、得られた枚数が0である場合には、モータ56を逆回転して、撮像手段30を初期位置へと戻し(ステップS112)、その枚数計測結果を出力する(ステップS114)。   As a result of counting the number of sheets, it is determined whether or not the obtained number is 0 (step S106). If the number is not 0, determination is performed until the next shooting position is reached according to driving of the motor 56 ( In step S108), when it is determined that the imaging unit 30 has moved a predetermined distance and has reached the next imaging position, the imaging unit performs imaging at that position (step S110), returns to step S102, and repeats the processing. If the obtained number is 0, the motor 56 is rotated in the reverse direction to return the imaging means 30 to the initial position (step S112), and the number measurement result is output (step S114).

図3から分かるように、ステップS104による枚数計数処理は、ある撮影から次回の撮影までの間でリアルタイムに行っており、枚数計数処理を行っている間に撮像手段30が移動する。このときの前回の撮影から次回の撮影までを撮像手段30が移動する所定距離は、基準マーク部26の識別マークM1、M2のピッチと同じになるように設定される。即ち、基準マーク部26の2つの識別マークM1、M2が1回の撮影で撮像画像に含まれ、且つ前回の撮影と次回の撮影とで、少なくとも1つの識別マークが重複してそれぞれの撮像画像に含まれるようにする。より具体的には、ある1回の撮影において、識別マークM1と識別マークM2とが撮影された場合(図8(a)参照)、次の撮影においては、同じ識別マークM2と別の識別マークM1とが対応してほぼ同じ位置に撮影されるようにする(図8(b)参照)。こうして、各撮像画像は、隣接する撮像画像と一部重複するようになる。   As can be seen from FIG. 3, the number counting process in step S104 is performed in real time from one shooting to the next shooting, and the imaging means 30 moves during the number counting process. At this time, the predetermined distance that the imaging unit 30 moves from the previous shooting to the next shooting is set to be the same as the pitch of the identification marks M1 and M2 of the reference mark portion 26. That is, the two identification marks M1 and M2 of the reference mark portion 26 are included in the captured image in one shooting, and at least one identification mark overlaps between the previous shooting and the next shooting. To be included. More specifically, when the identification mark M1 and the identification mark M2 are photographed in one shooting (see FIG. 8A), the same identification mark M2 and another identification mark are captured in the next shooting. M1 is photographed so as to be photographed at substantially the same position (see FIG. 8B). Thus, each captured image partially overlaps with an adjacent captured image.

処理部16によるステップS104で行われる枚数計数処理は、図4に示すフローチャートに従った処理が行われる。   The number counting process performed in step S104 by the processing unit 16 is performed according to the flowchart shown in FIG.

まず、得られた撮像画像の適否判定を行う(ステップS200)。この判定処理は、上述のように、前回の撮影に一部重複して撮影が行われているかどうかを判定することに対応する。   First, the suitability of the obtained captured image is determined (step S200). As described above, this determination processing corresponds to determining whether or not shooting has been performed partially overlapping with the previous shooting.

この撮像画像の適否判定処理は、具体的には、図5に示すフローチャートに従った処理を行うことができる。まず、撮影回数をインクリメントする(ステップS300)。撮影回数の初期値は0であり、計測開始時にリセットされている。   Specifically, the appropriateness determination process of the captured image can be performed according to the flowchart shown in FIG. First, the number of photographing is incremented (step S300). The initial value of the number of photographing is 0, and is reset at the start of measurement.

そして、撮像画像の中から2つの識別マークを抽出する。2つの識別マークは、撮像手段30が識別マークのピッチ毎に正しく撮影を行っている場合には、前述のように、各撮像画像においてほぼ同じ位置において撮影されている筈である。よって、各撮像画像において、決められた第1領域及び第2領域からそれぞれ識別マークを抽出する(ステップS302、図8(c))。識別マークが抽出されない場合には(ステップS304のNo)、正しい撮像画像が撮影されていないと判定する(ステップS314)。識別マークが抽出された場合には(ステップS304のYes)、さらに、撮影回数が奇数か偶数かを判定する(ステップS306)。撮影回数が奇数である場合には、第1領域に第1識別マークが、第2領域に第2識別マークが検出されたかどうかを判定し(ステップS308)、撮影回数が偶数である場合には、第1領域に第2識別マークが、第2領域に第1識別マークが検出されたかどうかを判定する(ステップS310)。ステップS308及びステップS310において、判定結果がyesであれば、正しい撮像画像が撮影されたものと判定する(ステップS312)。一方、判定結果のいずれかがnoであれば、正しい撮像画像が撮影されていないと判定する(ステップS314)。ステップS312及びステップS314の判定結果のいずれかがnoであるということは、前回の撮影に一部重複した撮影が行われていないことを意味するからである。   Then, two identification marks are extracted from the captured image. The two identification marks should be taken at substantially the same position in each picked-up image as described above when the image pickup means 30 is shooting correctly for each pitch of the identification marks. Therefore, in each captured image, an identification mark is extracted from the determined first area and second area (step S302, FIG. 8C). If the identification mark is not extracted (No in step S304), it is determined that a correct captured image has not been captured (step S314). If an identification mark is extracted (Yes in step S304), it is further determined whether the number of times of shooting is an odd number or an even number (step S306). If the number of times of photographing is an odd number, it is determined whether or not the first identification mark is detected in the first area and the second identification mark is detected in the second area (step S308). Then, it is determined whether the second identification mark is detected in the first area and the first identification mark is detected in the second area (step S310). If the determination result is yes in step S308 and step S310, it is determined that a correct captured image has been captured (step S312). On the other hand, if any of the determination results is no, it is determined that a correct captured image has not been captured (step S314). This is because any of the determination results in step S312 and step S314 is “no”, which means that shooting partially overlapping with the previous shooting has not been performed.

尚、以上のフローチャートは、2種類の識別マークを用いた場合の例であったが、3種類以上の識別マークを用いた場合には、識別マークの配列した順番に合致して、撮影した順番に撮像画像に識別マークが現れているかどうかを判定する。多種類の識別マークを用いることにより、撮影の抜けなどをより一層確実に検出することができるようになる。   The above flowchart is an example in which two types of identification marks are used. However, when three or more types of identification marks are used, the order in which the identification marks are arranged matches the order in which the identification marks are arranged. Whether an identification mark appears in the captured image is determined. By using various types of identification marks, it is possible to detect missing images and the like more reliably.

次に、図4に戻り、撮像画像の中から検出範囲を抽出する(ステップS202)。検出範囲の始端は、第1領域で検出された識別マークの中心位置と同じ積層方向位置とし、検出範囲の終端は、第2領域で検出された識別マークの中心位置と同じ積層方向位置とする(図9参照)。また、検出範囲の幅は、適当な画素数の幅とする。検出範囲の幅はあまり広くすると、シート類が斜めに積層されている場合に積層方向で濃淡の差が小さくなり、また、あまり狭くすると、ゴミ、傷、汚れ等の影響を大きく受けて誤検出が増加するため、適度な広さとする。検出範囲は、平行に複数設定することができる。この例の場合には、4つの検出範囲を抽出し、その中の幅方向に離間した2つの検出範囲(第1検出範囲と第2検出範囲)において、以下の処理を同様に行う。   Next, returning to FIG. 4, a detection range is extracted from the captured image (step S202). The start end of the detection range is the same stacking direction position as the center position of the identification mark detected in the first area, and the end of the detection range is the same stacking direction position as the center position of the identification mark detected in the second area. (See FIG. 9). The width of the detection range is set to an appropriate number of pixels. If the detection range is too wide, the difference in density in the stacking direction will be small when the sheets are stacked diagonally, and if it is too narrow, the detection will be greatly affected by dust, scratches, dirt, etc. Therefore, the area should be appropriate. A plurality of detection ranges can be set in parallel. In the case of this example, four detection ranges are extracted, and the following processing is similarly performed in two detection ranges (first detection range and second detection range) separated in the width direction.

撮像画像は、一般的には、シート類の存在していない部分は比較的黒く、シート類の存在している部分は比較的白くなり、隣接するシート類の間隙も比較的黒くなり、濃淡(輝度の差)が生じている。稀には、シート類の間隙がシート類の存在している部分よりも明るくなる場合もある。いずれにおいても、シート類が存在している部分とシート類の間隙とで、濃淡の差が発生しているので、この濃淡の差を検出して、枚数の計数を行う。以下の説明においては、シート類が存在している部分の輝度は高く、シート類の存在していない間隙の輝度は低いものとする。   In general, a captured image has a relatively black portion where a sheet is not present, a relatively white portion where a sheet is present, and a relatively black gap between adjacent sheets. Brightness difference). In rare cases, the gap between the sheets may be brighter than the portion where the sheets are present. In any case, since a difference in density occurs between the portion where the sheets are present and the gap between the sheets, the difference in density is detected and the number of sheets is counted. In the following description, it is assumed that the brightness of the portion where the sheets are present is high and the brightness of the gap where the sheets are not present is low.

そして、ステップS202で抽出された検出範囲内の画像データである輝度データを抽出し、検出範囲の幅方向における輝度データの平均値を算出する(ステップS204)。幅方向の平均をとることにより、幅方向において局所的にゴミ、傷、汚れなどが発生している場合に、それらによる画像の乱れの影響を低減することができる。   Then, luminance data that is image data within the detection range extracted in step S202 is extracted, and an average value of the luminance data in the width direction of the detection range is calculated (step S204). By taking the average in the width direction, when dust, scratches, dirt, and the like are locally generated in the width direction, it is possible to reduce the influence of image disturbance due to them.

次に、得られた平均値をある基準値と比較する。この基準値は、シート類の有無を識別するための値に設定される。上述のようにシート類の間隙は輝度が低くなり、間隙が大きいと輝度が非常に低くなるが、それだけでなく、シート類が存在しているものの引っ込んでいる場合にも輝度が低くなる。図10(a)に示すように、輝度が非常に低い部分は、シート類が存在していない大きな間隙と判断し、輝度がやや低い部分は、シート類が存在しているものと判断して、これらを基準値によって識別する(図10(b))。そして、基準値よりも輝度が低い部分のデータは、輝度ゼロ(真っ黒)とする(ステップS206、図10(c))。   Next, the obtained average value is compared with a certain reference value. This reference value is set to a value for identifying the presence or absence of sheets. As described above, the brightness of the gap between the sheets is low, and the brightness is very low when the gap is large, but not only that, but the brightness is low when the sheet is present but retracted. As shown in FIG. 10 (a), a portion with very low luminance is determined as a large gap where sheets are not present, and a portion with slightly low luminance is determined as presence of sheets. These are identified by the reference value (FIG. 10B). And the data of the part whose brightness | luminance is lower than a reference value is set to the brightness | luminance zero (black) (step S206, FIG.10 (c)).

次に、輝度データからシート類の境界を検出する(ステップS208)。シート類の境界の検出処理としては、任意の画像処理を用いることができるが、この例では、図6に示すフローチャートに従って行うことができる。   Next, a boundary between sheets is detected from the luminance data (step S208). Arbitrary image processing can be used as the sheet boundary detection processing, but in this example, it can be performed according to the flowchart shown in FIG.

まず、輝度データの平均値の積層方向の変化量(微分値)を算出する(ステップS400、図11(b))。そして、微分値が正となる部分の値を0とする(ステップS402、図11(c))。これによって、明るい部分から暗い部分へ変化する領域のみを残す。この処理によって、シート類の端面の状態により画像が均一でない場合があっても、そのようなシート類の端面の変化による誤検出を軽減することができる。   First, the amount of change (differential value) in the stacking direction of the average value of the luminance data is calculated (step S400, FIG. 11B). Then, the value of the portion where the differential value is positive is set to 0 (step S402, FIG. 11C). This leaves only the region that changes from a bright part to a dark part. By this processing, even if the image may not be uniform depending on the state of the end faces of the sheets, it is possible to reduce erroneous detection due to such changes in the end faces of the sheets.

次に、微分値を再度微分して2次微分値を算出する(ステップS404、図11(d))。2次微分値の正・負のピーク位置を抽出し、正のピーク位置(即ち、最も暗くなる部分)をシート類の境界の位置として検出する(ステップS406)。   Next, the differential value is differentiated again to calculate a secondary differential value (step S404, FIG. 11 (d)). The positive / negative peak positions of the secondary differential values are extracted, and the positive peak position (that is, the darkest part) is detected as the position of the sheet boundary (step S406).

1次微分値だけを用いてシート類の境界の位置を検出することも可能であるが、以上のように2次微分値を用いることにより、安定したピークを得ることができる。特に、一次微分において正の部分を削除することにより、1次微分値が負から0(即ち正)になる最も暗い部分を、図11(d)に示すように、2次微分値のピークとして明確に抽出することができるようになり、誤検出を防止することができる。   Although it is possible to detect the position of the boundary between sheets using only the primary differential value, a stable peak can be obtained by using the secondary differential value as described above. In particular, by deleting the positive part in the first derivative, the darkest part in which the first derivative value changes from negative to 0 (that is, positive) is used as the peak of the second derivative value as shown in FIG. It becomes possible to extract clearly and to prevent erroneous detection.

こうして、境界が検出されると、図4に戻り、境界と隣り合う境界との距離を計測し、その平均値を検出範囲で算出し、その平均値をシート類の厚さとする(ステップS210)。   When the boundary is thus detected, the process returns to FIG. 4, the distance between the boundary and the adjacent boundary is measured, the average value is calculated in the detection range, and the average value is set as the thickness of the sheets (step S <b> 210). .

次に、境界と隣り合う境界の各距離に対して、ステップS210で求めたシート類の厚さとの比較を行う(ステップS212)。   Next, each distance between the boundary and the boundary adjacent to the boundary is compared with the thickness of the sheets obtained in step S210 (step S212).

距離が厚みの50%未満の場合には、その境界と境界との間にシート類は存在しないとして1枚として計数しない(ステップS214)。また、距離が50%より大きく200%未満の場合には、その境界と境界との間に1枚のシート類が存在するものとして、計数値を1つ増加する(ステップS216)。また、距離が200%以上の場合であって、輝度データがゼロとなっていない部分においては、その間に2枚以上のシート類が存在しているものとして補間を行い、INT(距離/シート類の厚み)(ここでINT(x)は、xの小数点以下を切り捨てた整数)の値を計数値に加算する(ステップS218)。他方、ステップS218において、対象とする距離の範囲に輝度データがゼロとなっている部分があるときは、シート類が存在していない間隙部分が含まれている筈であるので計数値は1だけを増加する。こうして、平均的な厚みと境界と境界との間の距離とを比較し、必要に応じて、シート類が存在するものとして補間することで、計数漏れを防ぎ、確実に枚数を計数することができる。尚、距離との比較を行う厚みの数値範囲は、上記に限らず、適宜変更可能である。   If the distance is less than 50% of the thickness, the sheet is not counted as one sheet because there is no sheet between the boundaries (step S214). If the distance is greater than 50% and less than 200%, it is assumed that there is one sheet between the boundaries, and the count value is incremented by one (step S216). In the case where the distance is 200% or more and the luminance data is not zero, interpolation is performed assuming that there are two or more sheets between them, and INT (distance / sheets) is used. ) (Here, INT (x) is an integer obtained by rounding down the decimal point of x) is added to the count value (step S218). On the other hand, in step S218, when there is a portion where the luminance data is zero in the range of the target distance, the count value is only 1 because there should be a gap portion where no sheets exist. Increase. In this way, the average thickness and the distance between the boundaries are compared, and if necessary, interpolation is performed assuming that sheets exist, thereby preventing counting omission and counting the number of sheets reliably. it can. In addition, the numerical value range of the thickness compared with the distance is not limited to the above, and can be changed as appropriate.

ステップS212〜ステップS218までの処理を、検出範囲に存在する全ての境界に対して繰り返す。そして、図12に示すように、最後の境界から検出範囲終端までの距離を求めてオフセット量として記録する(ステップS220)。   The processing from step S212 to step S218 is repeated for all boundaries existing in the detection range. Then, as shown in FIG. 12, the distance from the last boundary to the end of the detection range is obtained and recorded as an offset amount (step S220).

このオフセット量は、次回の撮影における枚数計数処理(S104)のステップS212の処理において、検出範囲始端から最初の境界までの距離に加算されて、厚みとの比較が行われる。即ち、次の撮像画像に対する処理において、最初の境界の位置と検出範囲始端までの距離に、前の撮像画像に対して求めたオフセット量との距離を加算した距離を、境界と隣り合う境界との距離として、ステップS212において比較を行う。これにより、隣接する撮像画像に跨るシート類を確実に計数することができ、隣接する撮像画像同士の間の境界部分の処理を誤差なく行うことができる。   This offset amount is added to the distance from the detection range start to the first boundary in the process of step S212 of the number counting process (S104) in the next shooting, and is compared with the thickness. That is, in the processing for the next captured image, a distance obtained by adding the distance between the first boundary position and the detection range start to the offset amount obtained for the previous captured image is defined as the boundary adjacent to the boundary. Is compared in step S212. Thereby, the sheet | seats straddling adjacent captured images can be counted reliably, and the process of the boundary part between adjacent captured images can be performed without an error.

尚、図4では、1つの検出範囲についての処理について記載したが、ステップS204〜ステップ220までの処理を、2つ以上の検出範囲について行う。   In FIG. 4, the processing for one detection range is described, but the processing from step S204 to step 220 is performed for two or more detection ranges.

図1に戻り、撮像装置30が積層されたシート類を通過して、シート類が全く存在していない部分の撮影を行うと、枚数計数処理(S104)で得られた枚数が0となるので、枚数計測結果を出力する(ステップS114)。結果出力は、例えば、図7に示すフローチャートに従った処理を行うことができる。   Returning to FIG. 1, when the image pickup device 30 passes through the stacked sheets and photographs a portion where no sheets exist, the number of sheets obtained in the sheet count process (S104) becomes zero. The number measurement result is output (step S114). For example, the result output can be performed in accordance with the flowchart shown in FIG.

まず、図5を参照して説明した撮像画像適否判定処理において、撮像画像判定結果がエラーとなっている場合には(ステップS500のYes)、正しく撮影されていないから、エラーを出力する(ステップS510)。正しく撮影されている場合には(ステップS500のNo)、複数の検出範囲に対する計数値(即ち各撮像画像の第1検出範囲と第2検出範囲のそれぞれの計数値の累計値)が等しいか否かを判定する(ステップS502)。等しい場合には、計測の信頼性は高いものと判定して、その計数値(各撮像画像の検出範囲の計数値の累計)を結果として出力する(ステップS504)。また、複数の検出範囲に対する計数値が等しくない場合には、計測の信頼性は低いものと判定して、画像メモリに既に格納された各撮像画像から別の複数の検出範囲(第3検出範囲と第4検出範囲)を抽出して、図4に示した枚数計数処理を行う(ステップS506)。そして、別の複数の検出範囲に対する計数値(即ち各撮像画像の第3検出範囲と第4検出範囲のそれぞれの計数値の累計値)が等しいか否かを判定する(ステップS508)。そして、等しい場合には(ステップS508のYes)、計測の信頼性は高いものと判定して、その計数値(各撮像画像の検出範囲の計数値の累計)を結果として出力する(ステップS504)。また、複数の検出範囲に対する計数値が等しくない場合には(ステップS508のNo)、計測の信頼性は低いものと判定して、エラーを出力する(ステップS510)。   First, in the captured image suitability determination process described with reference to FIG. 5, if the captured image determination result is an error (Yes in step S500), an error is output because the image has not been correctly captured (step S500). S510). If the image is correctly captured (No in step S500), the count values for the plurality of detection ranges (that is, the cumulative value of the count values of the first detection range and the second detection range of each captured image) are equal. Is determined (step S502). If they are equal, it is determined that the measurement reliability is high, and the count value (the sum of the count values in the detection range of each captured image) is output as a result (step S504). If the count values for a plurality of detection ranges are not equal, it is determined that the reliability of measurement is low, and a plurality of detection ranges (third detection ranges) from each captured image already stored in the image memory. And the fourth detection range) are extracted, and the number counting process shown in FIG. 4 is performed (step S506). Then, it is determined whether or not the count values (that is, the cumulative value of the count values of the third detection range and the fourth detection range of each captured image) for another plurality of detection ranges are equal (step S508). If they are equal (Yes in step S508), it is determined that the measurement reliability is high, and the count value (the sum of the count values in the detection range of each captured image) is output as a result (step S504). . If the count values for a plurality of detection ranges are not equal (No in step S508), it is determined that the measurement reliability is low, and an error is output (step S510).

例えば、或る検出範囲だけが局所的なゴミ、傷、汚れなどの影響を受けている場合、複数の検出範囲で計数値及びその累計値が異なる結果となることが考えられる。そのため、その局所的な影響を受けるおそれが低い別の複数の検出範囲に対して、同じ枚数計数処理を行うことで、計測の精度を高めることができる。
以上の処理によって、正確な枚数計数を行うことができる。
For example, when only a certain detection range is affected by local dust, scratches, dirt, etc., it is conceivable that the count value and the accumulated value thereof are different in a plurality of detection ranges. Therefore, the accuracy of measurement can be improved by performing the same number counting process for a plurality of other detection ranges that are less likely to be affected locally.
Through the above processing, it is possible to accurately count the number of sheets.

尚、以上のステップS200によって撮像画像適否判定手段が構成され、ステップS202によって検出範囲抽出手段が構成され、ステップS206によって識別手段が構成され、ステップS208によってシート類境界検出手段が構成され、ステップS212〜S218によって計数手段が構成され、ステップS220によってオフセット量算出手段が構成され、ステップS400及びS402によって微分値算出手段が構成され、ステップS404によって2次微分値算出手段が構成され、ステップS502またはS508によってエラー判断手段が構成される。   Note that the above-described step S200 constitutes a captured image suitability determination means, step S202 constitutes a detection range extraction means, step S206 constitutes an identification means, step S208 constitutes a sheet type boundary detection means, and step S212. To S218 constitute a counting means, step S220 constitutes an offset amount calculating means, steps S400 and S402 constitute a differential value calculating means, step S404 constitutes a secondary differential value calculating means, and steps S502 or S508. The error determination means is configured by the above.

10 シート類枚数計測装置
16 処理部
26 基準マーク部
30 撮像手段
M1、M2 識別マーク
S200 撮像画像適否判定手段
S202 検出範囲抽出手段
S206 識別手段
S208 シート類境界検出手段
S212〜S218 計数手段
S220 オフセット量算出手段
S400、S402 微分値算出手段
S404 2次微分値算出手段
S502、S508 エラー判断手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sheet | seat number measurement apparatus 16 Processing part 26 Reference | standard mark part 30 Imaging means M1, M2 Identification mark S200 Captured image suitability determination means S202 Detection range extraction means S206 Identification means S208 Sheet | seat kind boundary detection means S212-S218 Counting means
S220 Offset amount calculation means S400, S402 Differential value calculation means S404 Secondary differential value calculation means S502, S508 Error determination means

Claims (9)

積層されたシート類の端面を、積層方向に移動する撮像手段によって複数回の撮影を行うことにより、シート類の枚数を計測するシート類枚数計測装置において、
積層されたシート類の積層方向に識別マークが所定間隔をあけて配列された基準マーク部と、
撮像手段によって得られた撮像画像からシート類の枚数を計数する計数手段を備える処理部と、
を備えており、
前記撮像手段は、積層されたシート類と基準マーク部とを一緒に撮影しており、少なくとも2つの識別マークが1回の撮影で撮像画像に含まれ、且つ前回の撮影と次回の撮影とで、少なくとも1つの識別マークが重複してそれぞれの撮像画像に含まれるように、撮影を行うことを特徴とするシート類枚数計測装置。
In the sheet number counting device that measures the number of sheets by photographing the end face of the stacked sheets a plurality of times by imaging means that moves in the stacking direction,
A reference mark portion in which identification marks are arranged at predetermined intervals in the stacking direction of the stacked sheets;
A processing unit comprising counting means for counting the number of sheets from a captured image obtained by the imaging means;
With
The image pickup unit takes a picture of the laminated sheets and the reference mark part together, and at least two identification marks are included in the picked-up image in one shooting, and in the previous shooting and the next shooting. An apparatus for measuring the number of sheets, wherein photographing is performed so that at least one identification mark is included in each captured image in an overlapping manner.
前記処理部は、
各撮像画像において、2つの識別マークの間を検出範囲として抽出する検出範囲抽出手段と、
検出範囲において、シート類と隣り合うシート類との境界に対応する部分を検出するシート類境界検出手段と、
検出範囲において最後のシート類の境界から検出範囲の終端までの距離を求めてオフセット量として記録するオフセット量算出手段と、
を備え、
前記計数手段は、検出した境界と隣り合う境界の距離からその距離の間にシート類が存在するか否かを判定して検出範囲におけるシート類の枚数を計数すると共に、検出範囲の始端から最初のシート類の境界までの距離に、前回の撮像画像のオフセット量を加算した距離を求め、該求めた距離の間にシート類が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項1記載のシート類枚数計測装置。
The processor is
In each captured image, detection range extraction means for extracting a range between two identification marks as a detection range;
A sheet boundary detection means for detecting a portion corresponding to the boundary between the sheets and the adjacent sheets in the detection range;
An offset amount calculating means for obtaining a distance from the boundary of the last sheet in the detection range to the end of the detection range and recording it as an offset amount;
With
The counting means determines whether or not a sheet exists between the distances of the boundary adjacent to the detected boundary, counts the number of sheets in the detection range, and starts from the beginning of the detection range. The distance obtained by adding the offset amount of the previous captured image to the distance to the boundary of the sheet is obtained, and it is determined whether or not the sheet exists between the obtained distances. The sheet number counting device described.
前記シート類境界検出手段は、
前記検出範囲における画像データの積層方向の微分値を求める微分値算出手段と、
前記微分値をさらに微分する2次微分値算出手段と、
を備え、
2次微分値のピーク値をシート類の境界に対応する部分とすることを特徴とする請求項2記載のシート類枚数計測装置。
The sheet boundary detection means includes
Differential value calculating means for obtaining a differential value in the stacking direction of the image data in the detection range;
Secondary differential value calculation means for further differentiating the differential value;
With
3. The sheet number counting apparatus according to claim 2, wherein a peak value of the secondary differential value is a portion corresponding to a boundary between sheets.
前記微分値算出手段は、微分値が正となる部分の値を0に置換することを特徴とする請求項3記載のシート類枚数計測装置。   4. The sheet number counting device according to claim 3, wherein the differential value calculating means replaces a value of a portion where the differential value is positive with zero. 前記計数手段は、シート類の境界と隣り合うシート類の境界との平均距離をシート類の厚みとし、該シート類の境界と隣り合うシート類の境界との距離と前記シート類の厚みとの比較を行い、該距離が厚みに対して所定範囲である場合に、1枚として計数し、該距離が厚みに対して所定範囲以下である場合には、0枚として計数し、該距離が厚みに対して所定範囲以上である場合には、距離に応じて2枚以上として計数する、ことを特徴とする請求項3または4記載のシート類枚数計測装置。   The counting means uses the average distance between the boundary of the sheet and the boundary of the adjacent sheet as the thickness of the sheet, and the distance between the boundary of the sheet and the boundary of the adjacent sheet and the thickness of the sheet When the distance is within a predetermined range with respect to the thickness, the sheet is counted as one sheet. When the distance is within the predetermined range with respect to the thickness, the sheet is counted as zero. The sheet number measuring device according to claim 3 or 4, wherein the number of sheets is counted as two or more according to the distance when the number is within a predetermined range. 前記処理部は、
各撮像画像において、2つの識別マークの間で、所定の幅を持った複数の検出範囲を抽出する検出範囲抽出手段と、
複数の検出範囲毎にそれぞれの計数値から累計値を求める前記計数手段と、
複数の検出範囲毎の累計値が合致するか否かを判断するエラー判断手段と、
を備える
ことを特徴とする請求項1記載のシート類枚数計測装置。
The processor is
In each captured image, detection range extraction means for extracting a plurality of detection ranges having a predetermined width between two identification marks;
The counting means for obtaining a cumulative value from each count value for each of a plurality of detection ranges;
Error determination means for determining whether or not the cumulative values for a plurality of detection ranges match;
The sheet number counting apparatus according to claim 1, further comprising:
前記処理部は、
前記検出範囲における画像データが基準値以下の部分の画像データを0とする識別手段を備え、
前記計数手段は、画像データが0となる部分に対して、シート類の枚数を計数しないことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載のシート類枚数計測装置。
The processor is
An identification means for setting the image data in the detection range equal to or less than a reference value to 0,
7. The sheet number counting apparatus according to claim 1, wherein the counting unit does not count the number of sheets for a portion where the image data is zero.
前記処理部は、
各撮像画像において、適正に識別マークが含まれているかどうかを判定する撮像画像適否判定手段を備えることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のシート類枚数計測装置。
The processor is
8. The sheet number counting device according to claim 1, further comprising: a captured image suitability determination unit configured to determine whether or not an identification mark is properly included in each captured image. 9.
前記識別マークは、前記積層方向に異なる第1マークと第2マークとが交互に配列されており、
前記撮像画像適否判定手段は、
撮像画像の第1領域と第2領域に識別マークが存在するか否かを判定し、
第1領域に第1マークが存在し、第2領域に第2マークが存在する場合と、第1領域に第2マークが存在し、第2領域に第1マークが存在する場合とが、撮影の順番毎に交互に繰り返されている場合に、撮像画像が適切であると判定する、
ことを特徴とする請求項8記載のシート類枚数計測装置。
The identification mark, the first mark and the second mark different in the stacking direction are alternately arranged,
The captured image suitability determination means includes
Determining whether there is an identification mark in the first area and the second area of the captured image;
The case where the first mark is present in the first area and the second mark is present in the second area, and the case where the second mark is present in the first area and the first mark is present in the second area are photographed. When it is alternately repeated for each order, it is determined that the captured image is appropriate.
The sheet number counting device according to claim 8.
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