JP2014174727A - Paper money discrimination method, software for paper money discrimination, and paper money discrimination device - Google Patents

Paper money discrimination method, software for paper money discrimination, and paper money discrimination device Download PDF

Info

Publication number
JP2014174727A
JP2014174727A JP2013046579A JP2013046579A JP2014174727A JP 2014174727 A JP2014174727 A JP 2014174727A JP 2013046579 A JP2013046579 A JP 2013046579A JP 2013046579 A JP2013046579 A JP 2013046579A JP 2014174727 A JP2014174727 A JP 2014174727A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
local
image data
feature
ticket type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013046579A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5315581B1 (en
Inventor
Jun Mizogami
潤 溝上
Toshio Uji
俊男 宇治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Printing Bureau
Original Assignee
National Printing Bureau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Printing Bureau filed Critical National Printing Bureau
Priority to JP2013046579A priority Critical patent/JP5315581B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5315581B1 publication Critical patent/JP5315581B1/en
Publication of JP2014174727A publication Critical patent/JP2014174727A/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paper money discrimination device, software for paper money discrimination and a paper money discrimination method allowing the visually impaired in particular to easily discriminate a denomination of paper money.SOLUTION: The paper money discrimination method includes the steps of: acquiring moving image data of paper money subject to denomination discrimination; extracting feature amounts at a plurality of local feature positions using the moving image data to create a plurality of local discrimination feature amount data; discriminating similarity by comparing and collating the plurality of local discrimination feature amount data with a plurality of local reference feature amount data obtained by extracting feature amounts at a plurality of local feature positions for each preset denomination and creating notification data representing a discrimination result; and outputting notification data and notifying of the discrimination result, thereby discriminating the denomination of the paper money.

Description

本発明は、紙幣判別方法、紙幣判別用ソフトウェア及び紙幣判別装置に係わり、特に視覚障害者が容易に紙幣の券種判別が可能な紙幣判別方法、紙幣判別用ソフトウェア及び紙幣判別装置に関する。   The present invention relates to a bill discriminating method, bill discriminating software, and a bill discriminating device, and more particularly, to a bill discriminating method, bill discriminating software, and bill discriminating device that allow a visually impaired person to easily discriminate bill types.

近年、紙幣、金券、商品券、入場券等の貴重印刷物に対し、判別装置を用いて券種を判別することが行われている。   In recent years, it has been performed to discriminate a ticket type using a discriminator for valuable printed matter such as banknotes, cash vouchers, gift certificates, admission tickets and the like.

自動販売機、ATM、両替機等に使用される紙幣識別装置として、例えば特許文献1には、磁気センサと、この磁気センサの出力から、予め設定された紙幣の特定の区間内での磁気のない部分の最大の幅を検知する手段と、この検知手段で検知した幅と予め設定された許容範囲とを比較して紙幣の真偽を判定する判定手段とを備えた紙幣識別装置が開示されている。   As a banknote identification device used for vending machines, ATMs, money changers, etc., for example, Patent Document 1 discloses a magnetic sensor and a magnetic sensor in a specific section of a banknote set in advance from the output of the magnetic sensor. Disclosed is a bill discriminating apparatus comprising means for detecting the maximum width of a non-existing portion, and determination means for comparing the width detected by the detecting means with a preset allowable range to determine the authenticity of the bill. ing.

また、視覚障害者が場所を問わず紙幣の券種判別を行うことができるように、持ち運びが可能な携帯型の券種判別装置が提案されている。   In addition, portable ticket type discriminating devices that can be carried are proposed so that visually impaired persons can discriminate bill types regardless of location.

例えば、特許文献2には、携帯型の判別装置として、紙幣の磁気的なパターンと光学的なパターンを検出する検出手段と、スルーホールに紙幣を通し紙幣を手動で搬送する搬送手段とを備え、この搬送手段と検出手段とにより検出された紙幣の磁気的なパターンと光学的なパターンが、予め記憶しておいた各紙幣の基準値の上限値と下限値との範囲内にあるか否かを比較演算することにより、どの紙幣に該当するかあるいは該当しないかを識別する視覚障害者用携帯可能紙幣識別器が開示されている。   For example, Patent Document 2 includes a detection unit that detects a magnetic pattern and an optical pattern of a bill as a portable discrimination device, and a transport unit that manually feeds the bill through a through hole. Whether the magnetic pattern and the optical pattern of the banknote detected by the transport means and the detection means are within the range between the upper limit value and the lower limit value of the reference values stored in advance. A portable banknote discriminator for visually handicapped persons that identifies which banknote corresponds to or does not correspond by performing a comparison operation is disclosed.

さらに特許文献3には、紙幣から真贋判定用の情報を読み取る情報読取手段と、この情報読取手段にて読み取られた情報と基準情報とを比較して紙幣の真贋を判定する比較判定手段と、真贋判定結果を出力する手段とを備える携帯端末装置が開示されている。   Further, Patent Document 3 includes an information reading unit that reads information for authenticity determination from a bill, a comparison determination unit that compares the information read by the information reading unit with reference information, and determines the authenticity of the bill. A portable terminal device including means for outputting an authentication result is disclosed.

特許第2800627号Japanese Patent No. 28006267 特開平07−175955号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-175955 特開2007−293405号公報JP 2007-293405 A

しかしながら、特許文献1に開示された自動販売機、ATM、両替機等において使用されている紙幣識別装置は、大がかりな搬送装置や読取装置を備えており携帯することは不可能である。このため、視覚障害者が場所を問わず容易に紙幣の券種判別を行うことができないという問題があった。   However, the bill recognition device used in the vending machine, ATM, money changer and the like disclosed in Patent Document 1 includes a large-scale transport device and reading device and cannot be carried around. For this reason, there existed a problem that a visually handicapped person could not perform the banknote type discrimination easily regardless of a place.

特許文献2に開示された視覚障害者用携帯可能紙幣識別器は、携帯が可能なため場所を問わず紙幣の券種判別を行うことはできる。しかし、券種判別を行う際に、搬送手段の所定の場所に正確に紙幣を設置する位置合わせが必要である。このため、視覚障害者が容易に券種判別することはできないという問題があった。   Since the portable banknote discriminator for visually impaired persons disclosed in Patent Document 2 is portable, it can discriminate the banknote type regardless of location. However, when performing ticket type discrimination, it is necessary to align the bills accurately at a predetermined location of the transport means. For this reason, there was a problem that a visually impaired person cannot distinguish ticket types easily.

また、紙幣の券種判別を行うためには、カメラにより紙幣を撮影して画像データを取得する必要がある。従来は、画像データを取得する際に、紙幣の周囲に邪魔な背景画像が写ったり、撮影距離、撮影角度のばらつき、紙幣の一部のしわ、汚れ、影、照明むら、画像の変形等が生じたりして、正確に券種判別を行うことができないという問題があった。特許文献3に開示された携帯端末装置では、紙幣の画像データを取得するためにカメラと紙幣とを正確に位置合わせする必要がある。視覚障害者が券種判別を行う際に、このような正確な位置合わせを行うことは困難であり、容易に券種判別をすることができないという問題があった。   In addition, in order to determine the bill type of a bill, it is necessary to photograph the bill with a camera and acquire image data. Conventionally, when acquiring image data, a disturbing background image appears around the banknote, the shooting distance, variation in shooting angle, wrinkles on part of the banknote, dirt, shadows, uneven illumination, image deformation, etc. There is a problem that the ticket type cannot be accurately determined. In the portable terminal device disclosed in Patent Document 3, it is necessary to accurately align the camera and the bill in order to acquire the image data of the bill. When a visually handicapped person performs ticket type determination, it is difficult to perform such accurate positioning, and there is a problem that the ticket type cannot be easily determined.

また、特許文献1乃至3のいずれにおいても、二つ折り、四つ折り等に折り畳まれた紙幣を判別することに関し、一切記載されていない。   Moreover, in any of Patent Documents 1 to 3, there is no description about discriminating a banknote folded in two or four.

本発明は上記事情に鑑み、カメラと紙幣との正確な位置合わせが不要であり、また紙幣の一部にしわ、汚れ、影、照明むら、画像の変形、撮影距離や撮影角度のばらつき等が生じた場合、あるいは紙幣が折り込まれていた場合にも、視覚障害者が容易かつ正確に紙幣の券種判別を行うことが可能な紙幣判別方法、紙幣判別用ソフトウェア及び紙幣判別装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention does not require accurate alignment between the camera and banknotes, and wrinkles, dirt, shadows, uneven illumination, image deformation, variations in shooting distances and shooting angles, etc., on some banknotes. To provide a banknote discriminating method, banknote discriminating software, and a banknote discriminating device that allow a visually impaired person to easily and accurately discriminate the type of banknote even when it occurs or when a banknote is folded. With the goal.

本発明の紙幣判別方法は、
券種判別対象の紙幣の動画データを取得するステップと、
前記動画データを用いて、複数の局所的な特徴位置における特徴を抽出して複数の局所的判別特徴量データを作成するステップと、
前記複数の局所的判別特徴量データと、予め設定された券種毎の複数の局所的な特徴位置における特徴が抽出された基準となる複数の局所的基準特徴量データとを比較照合して類似判別し、判別結果を示す報知データを作成するステップと、
前記報知データを出力して前記判別結果を報知するステップと、
を備えることを特徴とする。
The bill discriminating method of the present invention is
Acquiring movie data of bills subject to ticket type discrimination;
Using the moving image data, extracting features at a plurality of local feature positions to create a plurality of locally discriminating feature data;
The plurality of local discriminating feature amount data is similar to a plurality of local reference feature amount data serving as a reference from which features at a plurality of local feature positions for each preset ticket type are extracted and compared. Determining and creating notification data indicating the determination result;
Outputting the notification data to notify the determination result;
It is characterized by providing.

本発明の紙幣の券種を判別する方法を、画像取込部、演算部、記憶部及び出力部を備える紙幣判別装置に実行させるための紙幣判別用ソフトウェアは、
前記画像取込部によって、券種判別対象の紙幣の動画データを取得するステップと、
前記演算部によって、前記動画データを用いて、複数の局所的な特徴位置における特徴を抽出して複数の局所的判別特徴量データを作成するステップと、
前記演算部によって、前記複数の局所的判別特徴量データと、前記記憶部に予め格納された券種毎の複数の局所的な特徴位置における特徴が抽出された基準となる複数の局所的基準特徴量データとを比較照合して類似判別し、判別結果を示す報知データを作成するステップと、
前記出力部によって、前記報知データを出力して前記判別結果を報知するステップと、
を備える紙幣判別方法を紙幣判別装置に実行させることを特徴とする。
Banknote discriminating software for causing a bill discriminating apparatus including an image capturing unit, a calculation unit, a storage unit, and an output unit to execute the method for discriminating the bill type of the present invention is as follows.
Step of acquiring movie data of bills subject to ticket type discrimination by the image capturing unit;
A step of extracting a feature at a plurality of local feature positions by using the moving image data and creating a plurality of locally discriminating feature amount data by the arithmetic unit;
A plurality of local reference features serving as a reference from which the plurality of local discriminating feature amount data and features at a plurality of local feature positions for each ticket type stored in advance in the storage unit are extracted by the arithmetic unit. Comparing and comparing quantity data to determine similarity, and creating notification data indicating the determination result;
Outputting the notification data to notify the determination result by the output unit;
The bill discriminating apparatus is caused to execute a bill discriminating method.

本発明の紙幣判別装置は、
券種判別対象の紙幣の動画データを取得する画像取込部と、
券種毎の複数の局所的な特徴位置における特徴が抽出された基準となる複数の局所的基準特徴量データを予め格納する記憶部と、
前記動画データを用いて、複数の局所的な特徴位置における特徴を抽出して複数の局所的判別特徴量データを作成し、前記複数の局所的判別特徴量データと、前記記憶部に格納された券種毎の前記複数の局所的基準特徴量データとを比較照合して類似判別し、判別結果を示す報知データを作成する演算部と、
前記報知データを出力して前記判別結果を報知する出力部と、
を備えることを特徴とする。
The bill discriminating apparatus of the present invention is
An image capture unit that acquires movie data of bills subject to ticket type discrimination;
A storage unit that stores in advance a plurality of local reference feature amount data serving as a reference from which features at a plurality of local feature positions for each ticket type are extracted;
Using the moving image data, features at a plurality of local feature positions are extracted to create a plurality of local discrimination feature amount data, and the plurality of local discrimination feature amount data and stored in the storage unit An arithmetic unit for comparing and collating the plurality of local reference feature data for each ticket type to determine similarity, and creating notification data indicating a determination result;
An output unit for outputting the notification data to notify the determination result;
It is characterized by providing.

本発明の紙幣判別方法、紙幣判別用ソフトウェア及び紙幣判別装置によれば、カメラと紙幣との正確な位置合わせが不要であり、また紙幣の一部にしわ、汚れ、影、照明むら、画像の変形、撮影距離や撮影角度のばらつき等が生じた場合、あるいは紙幣が折り込まれていた場合にも、視覚障害者が容易かつ正確に紙幣の券種判別を行うことが可能である。   According to the bill discriminating method, bill discriminating software, and bill discriminating apparatus of the present invention, accurate alignment between the camera and the bill is unnecessary, and wrinkles, dirt, shadows, illumination unevenness, image unevenness of a part of the bill The visually impaired person can easily and accurately discriminate the bill type when the deformation, variation in photographing distance, photographing angle, or the like occurs, or when the bill is folded.

本発明の実施の形態による紙幣判別装置の外観を示した概略図である。It is the schematic which showed the external appearance of the banknote discrimination | determination apparatus by embodiment of this invention. 同実施の形態による紙幣判別装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the banknote discrimination | determination apparatus by the embodiment. 同実施の形態において、券種毎の複数の局所的基準特徴量データを予め取得し格納する手順を示したフローチャートである。In the same embodiment, it is the flowchart which showed the procedure which acquires beforehand and stores several local reference | standard feature-value data for every ticket type. 同実施の形態において、券種毎の複数の局所的基準特徴量データを用いて、判別対象の紙幣の券種を判別する手順を示したフローチャートである。In the same embodiment, it is the flowchart which showed the procedure which discriminate | determines the banknote type of the banknote of discrimination | determination object using the some local reference | standard feature-value data for every banknote type. 複数の局所的判別画像データによる紙幣の一部を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically a part of banknote by several local discrimination image data. 注目画素を設定して特徴位置を求め判別特徴画像データを取得する手法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of obtaining a discrimination | determination feature image data by setting an attention pixel and calculating | requiring a feature position. 特徴位置周辺の重心を求める手法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of calculating | requiring the gravity center around a feature position. 特徴位置周辺の重心が所定方向を向くように回転補正する手法、並びに特徴位置における特徴を抽出する手法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of carrying out rotation correction | amendment so that the gravity center of a feature position periphery may face a predetermined direction, and the method of extracting the feature in a feature position. 抽出した特徴位置における特徴を示す局所的判別特徴量データを生成する手法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of producing | generating the local discrimination | determination feature-value data which show the feature in the extracted feature position. 局所的判別特徴量データを券種毎の局所的基準特徴量データと比較照合して券種の判別を行う手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure which compares a local discrimination | determination feature-value data with the local reference | standard feature-value data for every ticket type, and discriminates a ticket type.

以下、本発明の実施形態による紙幣判別装置、紙幣判別用ソフトウェア及び紙幣判別方法について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, a bill discriminating device, bill discriminating software, and a bill discriminating method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施の形態では、判別対象となる紙幣の券種を、千円券、二千円券、五千円券、一万円券とする。   In the present embodiment, the bill types of the banknotes to be discriminated are assumed to be a thousand yen ticket, a thousand yen ticket, a five thousand yen ticket, and a 10,000 yen ticket.

図1に、本実施の形態による紙幣判別装置として、紙幣判別用ソフトウェアを格納した携帯型の紙幣判別装置1の外観図を示す。本実施の形態による紙幣判別方法は、この紙幣判別装置1を用いて実施することができる。また、本実施の形態による紙幣判別用ソフトウェアは、本実施の形態1による携帯型の紙幣判別装置1のようなインテリジェント機能を有する端末装置、コンピュータ装置等にインストールすることにより、紙幣判別処理を実行することができる。   FIG. 1 shows an external view of a portable banknote discriminating apparatus 1 that stores banknote discrimination software as a banknote discriminating apparatus according to the present embodiment. The bill discriminating method according to the present embodiment can be implemented using the bill discriminating apparatus 1. Moreover, the banknote discrimination software according to the present embodiment executes banknote discrimination processing by being installed in a terminal device, a computer device or the like having an intelligent function like the portable banknote discrimination device 1 according to the first embodiment. can do.

この紙幣判別装置1は、画像取込部2、点線で囲まれた内蔵されている演算部3及び記憶部4、出力部5として画像表示部5a及び音声出力部5b、操作部6を備える。なお、ここでは操作部6はタッチパネルにより構成されており、画像表示部5aと兼用されている。紙幣判別装置1には、図示されていない携帯可能なバッテリが電源として内蔵されており、電源を投入することにより動作が可能となる。   The banknote discriminating apparatus 1 includes an image capturing unit 2, a built-in calculation unit 3 and storage unit 4 surrounded by a dotted line, an image display unit 5 a, an audio output unit 5 b, and an operation unit 6 as an output unit 5. Here, the operation unit 6 is configured by a touch panel, and is also used as the image display unit 5a. The bill discriminating apparatus 1 incorporates a portable battery (not shown) as a power source, and can be operated by turning on the power source.

図2に、これらの画像取込部2、演算部3、記憶部4、画像表示部5a及び音声出力部5bを含む出力部5、操作部6のブロック構成を示す。   FIG. 2 shows a block configuration of the image capturing unit 2, the calculation unit 3, the storage unit 4, the output unit 5 including the image display unit 5a and the audio output unit 5b, and the operation unit 6.

画像取込部2は、券種の判別対象となる紙幣の動画データを取得して、演算部3に出力する。画像取込部2は、図示されていない照明部、受光部、増幅器、アナログ/デジタル変換回路を有する。これにより、券種の判別対象となる紙幣に照明部により照明光を照射し、受光部により可視光を受光し、増幅器により受光した出力信号を増幅し、アナログ/デジタル変換回路によりデジタルデータに変換して動画データを取得する。   The image capturing unit 2 acquires the moving image data of the banknote that is the target of ticket type discrimination, and outputs it to the calculation unit 3. The image capturing unit 2 includes a lighting unit, a light receiving unit, an amplifier, and an analog / digital conversion circuit which are not shown. As a result, the illumination light is irradiated to the banknote to be identified by the bill type, the visible light is received by the light receiving unit, the output signal received by the amplifier is amplified, and converted into digital data by the analog / digital conversion circuit. To get video data.

なお、照明部は必須の構成要素ではない。しかし、照明部を設けることによって券種判別を行う上で正確な動画データの取得が可能となり、また照明光がない場所での券種判別が可能となる。照明部には、白熱球、発光ダイオード、ハロゲンランプ、太陽光、HIDランプ、LEDランプ等を用いることが可能であり、限定されるものではない。受光部は、動画データを取得することが可能であれば限定されるものではなく、例えばCCDエリアセンサカメラ等を用いることができる。   The illumination unit is not an essential component. However, by providing the illumination unit, it is possible to obtain accurate moving image data in determining the ticket type, and it is possible to determine the ticket type in a place where there is no illumination light. An incandescent bulb, a light emitting diode, a halogen lamp, sunlight, an HID lamp, an LED lamp, or the like can be used for the illumination unit, and is not limited. The light receiving unit is not limited as long as moving image data can be acquired. For example, a CCD area sensor camera or the like can be used.

記憶部4には、予め券種の判別対象となる紙幣の券種毎、即ち本実施の形態では千円券、二千円券、五千円券、一万円券毎に、それぞれの局所的な特徴を表す局所的基準特徴量データ、さらには後述する輝度基準値、連続基準値、累積基準値、得票基準値が格納されている。   In the storage unit 4, for each banknote type of banknote to be discriminated in advance, that is, in this embodiment, for each thousand yen ticket, two thousand yen ticket, five thousand yen ticket, 10,000 yen ticket, each local In addition, local reference feature amount data representing typical features, and a luminance reference value, a continuous reference value, an accumulated reference value, and a vote reference value, which will be described later, are stored.

演算部3は、与えられた動画データを用いて、判別対象の紙幣における複数の局所的判別特徴量データを生成する。そして、得られた複数の局所的判別特徴量データと、記憶部5に予め格納されている券種毎の複数の局所的基準特徴量データとを比較照合することにより、券種の類似判別を行う。その判別結果に基づいて、報知データを生成して画像表示部5a及び音声出力部5bに出力する。また演算部3は、画像取込部2、記憶部4、出力部5の動作を制御する。   The calculation unit 3 generates a plurality of pieces of local discrimination feature amount data in the discrimination target banknote using the given moving image data. Then, by comparing and collating the obtained plurality of local discriminating feature amount data and the plurality of local reference feature amount data for each bill type stored in advance in the storage unit 5, it is possible to determine the similarity of the bill type. Do. Based on the determination result, notification data is generated and output to the image display unit 5a and the audio output unit 5b. The calculation unit 3 controls operations of the image capturing unit 2, the storage unit 4, and the output unit 5.

画像表示部5aは、報知データに従い、いずれの券種であるかを報知する画像表示を行う。   The image display unit 5a performs image display for notifying which ticket type is in accordance with the notification data.

音声出力部5bは、報知データに従い、いずれの券種であるかを報知する音声出力を行う。また、音声出力部5bは、音声の替わりに券種毎に異なる振動等を発生してもよい。   The sound output unit 5b performs sound output for notifying which ticket type is in accordance with the notification data. Moreover, the audio | voice output part 5b may generate | occur | produce the vibration etc. which differ for every ticket type instead of an audio | voice.

操作部6は、上述したようにタッチパネルとして画像表示部5aに表示された画像に入力を行うように構成されている。操作部6から操作者により入力された操作データが演算部3に与えられ、操作データに従い、画像取込部2が画像を取り込む動作、演算部3が各種演算を行う動作、記憶部4がデータを格納しあるいは読み出す動作、画像表示部5aが画像表示を行う動作、音声出力部5bが音声あるいは振動を出力する動作等、各種動作が制御される。   As described above, the operation unit 6 is configured to input an image displayed on the image display unit 5a as a touch panel. Operation data input by the operator from the operation unit 6 is given to the calculation unit 3, the image capturing unit 2 captures an image according to the operation data, the operation unit 3 performs various calculations, and the storage unit 4 stores data. Various operations such as an operation for storing or reading the image, an operation for the image display unit 5a to display an image, and an operation for the sound output unit 5b to output sound or vibration are controlled.

なお、操作部6には、判別動作の開始及び終了指示、判別基準に関与する輝度基準値、連続基準値、累積基準値、得票基準値の設定変更、報知データの出力に関する設定変更、例えば画像表示における明度、色相、彩度、明暗の対比(コントラスト)、音量の出力や振動パターン等の設定変更を行うことができる。ここで、操作部6は画像表示部5aとは独立してキーボード等により構成されていてもよい。   The operation unit 6 includes instructions for starting and ending the discrimination operation, luminance reference values related to the discrimination criteria, continuous reference values, cumulative reference values, setting changes for the vote reference values, setting changes relating to the output of notification data, for example, images Settings such as brightness, hue, saturation, contrast of contrast (contrast), volume output, and vibration pattern in display can be changed. Here, the operation unit 6 may be configured by a keyboard or the like independently of the image display unit 5a.

このような構成を備えた紙幣判別装置1を用いて、紙幣の券種を判別する方法について説明する。   A method for discriminating the bill type of the bill using the bill discriminating apparatus 1 having such a configuration will be described.

図3のフローチャートに、券種毎の複数の局所的基準特徴量データを予め生成し格納する手順を示す。   The flowchart of FIG. 3 shows a procedure for generating and storing in advance a plurality of local reference feature data for each ticket type.

ステップS11として、画像取込部2を用いて、紙幣の動画データ又は静止画像データを取り込む。   As step S <b> 11, moving image data or still image data of banknotes is captured using the image capturing unit 2.

ステップS12として、演算部3において、取り込まれた動画データから複数の局所的な画像を示す局所的基準画像データを取得し、券種毎に複数の特徴位置を検出して基準特徴画像データを作成する。この処理には、例えば公知のFAST等を用いることができる。   In step S12, the calculation unit 3 acquires local reference image data indicating a plurality of local images from the captured moving image data, and generates a reference feature image data by detecting a plurality of feature positions for each ticket type. To do. For this processing, for example, a known FAST can be used.

ここで、FASTに関する情報が開示された文献の著者名、論文名、雑誌名、及びインターネットにおけるウエブサイトのアドレスを記載する。   Here, the author's name, article name, journal name, and website address on the Internet in which information related to FAST is disclosed are described.

E. Rosten and T. Drummond, Machine learning for high-speed corner detection, European Conference on Computer Vision, volume 1, 2006
http://www.edwardrosten.com/work/rosten_2006_machine.pdf
E. Rosten and T. Drummond, Machine learning for high-speed corner detection, European Conference on Computer Vision, volume 1, 2006
http://www.edwardrosten.com/work/rosten_2006_machine.pdf

特徴位置として望ましい要件は2点あり、(1)撮影角度や撮影距離等の多少の変動に因らず画像データから安定して同一の位置を抽出できること、(2)券種毎に異なる形状の特徴が良く現れる位置であることが挙げられる。   There are two desirable requirements for the feature position. (1) The same position can be stably extracted from the image data regardless of slight fluctuations in the shooting angle, shooting distance, etc. (2) Different shapes for each type of ticket It is a position where features often appear.

要件(1)を満たすことにより、予め格納した券種毎の特徴位置と、判別対象の画像データから抽出した特徴位置とが、物体の同一位置から抽出される可能性が高くなり、券種を判別できる可能性が高くなる。   By satisfying the requirement (1), there is a high possibility that the feature position for each ticket type stored in advance and the feature position extracted from the image data to be discriminated are extracted from the same position of the object. The possibility that it can be determined increases.

要件(2)については、例えば物体中の黒いベタの部分から特徴を抽出したとしても、そのような部分は他の券種においても存在する可能性が高い。このような券種毎の形状の特徴が現れ難い位置は、券種を判別する上で望ましくない。   Regarding requirement (2), for example, even if a feature is extracted from a black solid portion in an object, such a portion is highly likely to exist in other ticket types. Such a position where the feature of the shape for each ticket type is difficult to appear is not desirable in determining the ticket type.

ステップS13として、演算部3において、検出した複数の特徴位置においてそれぞれの特徴情報を抽出し、複数の局所的基準特徴量データを作成する。この処理には、例えば公知のORB等を用いることができる。   In step S13, the calculation unit 3 extracts feature information at a plurality of detected feature positions, and creates a plurality of local reference feature data. For this processing, for example, a known ORB can be used.

ここで、ORBに関する情報が開示された文献の著者名、論文名、雑誌名、及びインターネットにおけるウエブサイトのアドレスを記載する。   Here, the author's name, thesis name, journal name, and website address on the Internet in which information related to the ORB is disclosed are described.

E. Rublee, V. Rabaud, K. Konolige, and G. Bradski, ORB:an efficient alternative to SIFT or SURF, Proceeding of IEEE International Conference on Computer Vision, 2011
https://willowgarage.com/sites/default/files/orb_final.pdf
E. Rublee, V. Rabaud, K. Konolige, and G. Bradski, ORB: an efficient alternative to SIFT or SURF, Proceeding of IEEE International Conference on Computer Vision, 2011
https://willowgarage.com/sites/default/files/orb_final.pdf

ステップS14として、記憶部4に、局所的基準特徴量データを格納する。   As step S14, the local reference feature data is stored in the storage unit 4.

なお、ステップS11、S12及びS13については、必ずしも紙幣判別装置1を用いて実施する必要はない。その場合、ステップS11における画像取込部2の代わりに例えば市販の光学的スキャナを用い、ステップS12及びS13における演算部3の代わりに市販のパーソナルコンピュータのCPUを用いる等の手段を用いても、局所的基準特徴量データを作成することが可能である。ただしいずれの場合も、ステップS14における局所的基準特徴量データの格納先は、必ず紙幣判別装置1に備わった記憶部4とする。   In addition, about step S11, S12, and S13, it is not necessary to necessarily implement using the banknote discrimination device 1. FIG. In that case, for example, a commercially available optical scanner may be used instead of the image capturing unit 2 in step S11, and a commercially available personal computer CPU may be used instead of the arithmetic unit 3 in steps S12 and S13. It is possible to create local reference feature data. However, in any case, the storage location of the local reference feature data in step S14 is always the storage unit 4 provided in the banknote discriminating apparatus 1.

図4のフローチャートに、券種毎の複数の局所的基準特徴量データを用いて、判別対象の紙幣の券種を判別する手順を示す。   The flowchart of FIG. 4 shows a procedure for discriminating the bill type of the bill to be discriminated using a plurality of local reference feature data for each bill type.

ステップS21として、画像取込部2を用いて、判別対象の紙幣の動画データを取り込む。   In step S21, the image capturing unit 2 is used to capture the moving image data of the banknote to be determined.

ステップS22として、演算部3において、取り込まれた動画データから複数の局所的な画像を示す局所的判別画像データを取得し、券種毎に複数の特徴位置を検出して、判別特徴画像データを作成する。   In step S22, the calculation unit 3 acquires local discrimination image data indicating a plurality of local images from the captured moving image data, detects a plurality of feature positions for each ticket type, and determines discrimination feature image data. create.

ステップS23として、演算部3において、検出した複数の特徴位置におけるそれぞれの特徴情報を抽出し、複数の局所的判別特徴量データを作成する。   In step S23, the calculation unit 3 extracts feature information at a plurality of detected feature positions, and creates a plurality of pieces of local discrimination feature amount data.

ステップS24として、判別対象の紙幣における複数の局所的判別特徴量データと、記憶部4に格納されている券種毎の複数の局所的基準特徴量データとを照合して報知データを作成する。   As step S24, a plurality of local discriminating feature amount data in the discrimination target banknote and a plurality of local reference feature amount data for each bill type stored in the storage unit 4 are collated to create notification data.

ここで、局所的判別特徴量データと局所的基準特徴量データとを比較する手法として、二つの特徴量データ間で近似的に類似した箇所を探索するため、例えばkd−tree、LSH(Locality Sensitive Hashing)等の公知のアルゴリズムを用いてもよい。   Here, as a method for comparing the local discriminating feature amount data and the local reference feature amount data, for example, in order to search for an approximately similar portion between the two feature amount data, for example, kd-tree, LSH (Locality Sensitive) A known algorithm such as Hashing) may be used.

ここで、kd−treeに関する情報が開示された文献の著者名、論文名、雑誌名、及びインターネットにおけるウエブサイトのアドレスを記載する。   Here, the author's name, thesis name, journal name, and website address on the Internet in which information related to kd-tree is disclosed are described.

J.L.Bentley, Multidimensional Binary Search Trees in Database Applications, IEEE Transactions On Software Engineering, Vol.SE-5, No.4, July 1979
http://www.cse.usf.edu/~ytu/Literature/KDtree-SE79.pdf
JLBentley, Multidimensional Binary Search Trees in Database Applications, IEEE Transactions On Software Engineering, Vol.SE-5, No.4, July 1979
http://www.cse.usf.edu/~ytu/Literature/KDtree-SE79.pdf

また、LSHに関する情報が開示された文献の著者名、論文名、雑誌名、及びインターネットにおけるウエブサイトのアドレスを記載する。   In addition, the author's name, article name, journal name, and website address on the Internet, in which information related to LSH is disclosed, are described.

A.Gionis, P.Indyk, and R.Motwani, Similarity Search in High Dimensions via Hashing, VLDB '99 Proceedings of the 25th International Conference on Very Large Data Bases
http://i.stanford.edu/~cgzhu/QualPaper/Similarity/Gionis_99_LSH.pdf
A.Gionis, P.Indyk, and R.Motwani, Similarity Search in High Dimensions via Hashing, VLDB '99 Proceedings of the 25th International Conference on Very Large Data Bases
http://i.stanford.edu/~cgzhu/QualPaper/Similarity/Gionis_99_LSH.pdf

ステップS25として、報知データを出力部5から出力する。   In step S25, the notification data is output from the output unit 5.

ここでステップS22として、取り込まれた動画データを用いて、演算部3において券種毎に複数の局所的な特徴位置を検出して判別特徴画像データを作成し、ステップS23として、演算部3において、検出した複数の局所的な特徴位置におけるそれぞれの特徴を抽出し、複数の局所的判別特徴量データを作成する手法について詳述する。なおこの手法は、図3におけるステップ12として、取り込まれた動画データ又は静止画像データを用いて、演算部3において券種毎に複数の局所的な特徴位置を検出して基準特徴画像データを作成し、ステップS13として、演算部3において検出した複数の局所的な特徴位置におけるそれぞれの特徴を抽出し、複数の局所的基準特徴量データを作成する手法と同様である。   Here, as step S22, using the captured moving image data, the calculation unit 3 detects a plurality of local feature positions for each ticket type and creates discrimination feature image data. As step S23, the calculation unit 3 A method for extracting each feature at a plurality of detected local feature positions and creating a plurality of local discrimination feature amount data will be described in detail. In this method, as step 12 in FIG. 3, using the captured moving image data or still image data, the calculation unit 3 detects a plurality of local feature positions for each ticket type and creates reference feature image data. Then, as step S13, the method is the same as the method of extracting each feature at a plurality of local feature positions detected by the calculation unit 3 and creating a plurality of local reference feature data.

ステップS22として、複数の特徴位置を検出する処理を行う際に、先ず紙幣を撮影して取得した動画データから、紙幣における複数の局所的な画像を示す局所的判別画像データを取得する。   As step S22, when performing the process which detects a some feature position, the local discrimination | determination image data which show the some local image in a banknote are first acquired from the moving image data which image | photographed and acquired the banknote first.

図5(a)〜(f)に、局所的判別画像データが示す一枚の紙幣における複数の局所的な模式図を示す。図5(a)には、一万円券における一部分の模様の領域が示され、図5(b)には、一万円券における漢字の「壱」の領域が示されている。さらに図5(c)乃至(f)は、一万円券における料額の数字の領域が示されている。   5A to 5F show a plurality of local schematic diagrams in one banknote indicated by the local discrimination image data. FIG. 5A shows a partial pattern area in the 10,000 yen ticket, and FIG. 5B shows a Chinese character “壱” area in the 10,000 yen ticket. Further, FIGS. 5C to 5F show a numerical area of a fee amount in a 10,000 yen ticket.

なお、複数の局所的判別画像データは、図5(d)及び図5(e)に示されるように一部分が重複してもよく、あるいは図5(e)及び図5(f)に示されるように重複すること無く離間してもよい。   The plurality of local discrimination image data may partially overlap as shown in FIGS. 5D and 5E, or as shown in FIGS. 5E and 5F. Thus, they may be separated without overlapping.

そして演算部3により、このような局所的判別画像データにおけるそれぞれの複数の特徴位置を抽出する。   Then, the calculation unit 3 extracts a plurality of feature positions in such local discrimination image data.

上述したような特徴位置として望ましい二つの要件(1)及び(2)を満たす可能性が高い位置として、本実施の形態では物体の角(以降、「コーナ」と称する)を画像処理アルゴリズムの一種であるコーナ検出アルゴリズムによって自動検出し、その位置を特徴位置に設定する。   In this embodiment, an angle of an object (hereinafter referred to as “corner”) is used as a kind of image processing algorithm as a position that is highly likely to satisfy the two requirements (1) and (2) that are desirable as the characteristic position as described above. Is automatically detected by a corner detection algorithm, and the position is set as a feature position.

特徴位置を抽出する際には、記憶部4に予め格納された輝度基準値及び連続基準値を用いる。   When extracting a feature position, a luminance reference value and a continuous reference value stored in advance in the storage unit 4 are used.

輝度基準値は、局所的判別画像データにおいて、一度に一画素だけ順次定めていく注目画素の輝度値と、注目画素周辺の円周上における画素のそれぞれの輝度値とを比較する際に、輝度に関して基準となる値である。   The luminance reference value is used when comparing the luminance value of the pixel of interest, which is determined sequentially one pixel at a time, with the luminance value of each pixel on the circumference around the pixel of interest in the local discrimination image data. Is a reference value for.

連続基準値は、注目画素の輝度値と、注目画素周辺の円周上における画素の輝度値とを比較し、輝度基準値より明るい画素又は暗い画素が連続して続く際に、連続する数に関して基準となる値である。   The continuous reference value compares the luminance value of the pixel of interest with the luminance value of the pixel on the circumference around the pixel of interest, and when the pixels that are brighter or darker than the luminance reference value continue, This is the reference value.

先ず、一枚の局所的な画像において、一度にある一画素を注目画素として設定する。   First, in one local image, one pixel at a time is set as a target pixel.

この注目画素の輝度値に対して記憶部4に予め格納されている輝度基準値と、注目画素周辺の円周上における画素の輝度値とを比較する。そして、輝度基準値より明るい画素、あるいは輝度基準値より暗い画素が、円周上に連続基準値以上の数で連続的に続く場合に、この注目画素を「コーナ」として検出する。このような処理を、全ての画素を順次注目画素として設定して繰り返し行っていく。そして、「コーナ」として検出された注目画素の位置を特徴位置とみなすことにより、複数の判別特徴画像データを生成する。   The luminance reference value stored in advance in the storage unit 4 is compared with the luminance value of the pixel on the circumference around the target pixel with respect to the luminance value of the target pixel. When a pixel brighter than the luminance reference value or a pixel darker than the luminance reference value continues on the circumference by a number equal to or greater than the continuous reference value, the pixel of interest is detected as a “corner”. Such processing is repeated by sequentially setting all pixels as the target pixel. Then, a plurality of discriminating feature image data is generated by regarding the position of the target pixel detected as “corner” as the feature position.

図6を用いて、複数の判別特徴画像データを取得する手順について説明する。   A procedure for acquiring a plurality of discriminating feature image data will be described with reference to FIG.

図6(a)に、局所的判別画像データが示す一枚の局所的な画像の一例を示す。図6(b)に示されるように、この画像に含まれるある一つの画素を注目画素Pとして設定する。   FIG. 6A shows an example of one local image indicated by the local discrimination image data. As shown in FIG. 6B, one pixel included in this image is set as the target pixel P.

例えば図6(d)に示されるように、注目画素Pの輝度値をxとした場合に、輝度基準値より明るい画素の上限値をya、輝度基準値より暗い画素の下限値をyb、連続基準値を「9」個に設定する。   For example, as shown in FIG. 6D, when the luminance value of the target pixel P is x, the upper limit value of pixels brighter than the luminance reference value is ya, the lower limit value of pixels darker than the luminance reference value is yb, and continuous. The reference value is set to “9”.

図6(c)に示されたような「0」番から「15」番までの16個の画素を、概ね直径7画素の円周上に沿って配置する手法が、上記FASTにおいて定義されている。そして16個の画素のうち、連続基準値として予め設定された所定数以上の画素が連続して、注目画素Pの輝度値xに対する上限値yaより明るい、あるいは下限値ybより暗い場合に、その注目画素Pを「コーナ」、即ち特徴位置として検出する。   A method of arranging 16 pixels from “0” to “15” as shown in FIG. 6C substantially along a circumference of 7 pixels in diameter is defined in the above FAST. Yes. If the predetermined number or more of pixels set in advance as the continuous reference value among the 16 pixels are continuously brighter than the upper limit value ya or lower than the lower limit value yb for the luminance value x of the target pixel P, The target pixel P is detected as a “corner”, that is, a feature position.

このように本実施の形態では、輝度値xの注目画素Pの円周上における画素が、上限値ya以上、あるいは下限値yb以下の輝度を有し、かつその円周上に連続して9個以上続く画素を特徴位置として検出することで、判別特徴画像データを生成する。   As described above, in the present embodiment, the pixels on the circumference of the target pixel P having the luminance value x have a luminance equal to or higher than the upper limit value ya or lower than the lower limit value yb, and are continuously 9 on the circumference. Discrimination feature image data is generated by detecting a pixel that continues more than one as a feature position.

上述したような「コーナ」を抽出する処理を、各画像に含まれる全ての画素を順次注目画素に設定して繰り返し行っていく。例えば、一枚の画像が640×480画素で構成されている場合、全画像数に対応する307,200回「コーナ」であるか否かの判定を行う。   The process of extracting the “corner” as described above is repeated by sequentially setting all pixels included in each image as the target pixel. For example, when one image is composed of 640 × 480 pixels, it is determined whether the “corner” is 307,200 times corresponding to the total number of images.

取得された複数の判別特徴画像データに基づいて、複数の判別特徴画像データの周辺位置の画素情報から複数の局所的判別特徴量データを算出する手順について、図7を用いて説明する。   A procedure for calculating a plurality of pieces of local discriminating feature amount data from pixel information at peripheral positions of the plurality of discriminating feature image data based on the plurality of obtained discriminating feature image data will be described with reference to FIG.

図7(a)に、判別特徴画像データが示す特徴位置Pを示す。   FIG. 7A shows the feature position P indicated by the discrimination feature image data.

図7(b)に示すように、特徴位置Pが示す特徴位置周辺の重心位置を計算する。具体的には、線11で囲まれた領域内の画素の明るさの重心を算出する。   As shown in FIG. 7B, the center of gravity position around the feature position indicated by the feature position P is calculated. Specifically, the center of gravity of the brightness of the pixels in the area surrounded by the line 11 is calculated.

先ず、図7(b)に示されたグレースケール画像における明るさの重心位置を求める際に、線11で囲まれた領域内の各画素の明るさを重さに見立てて、物理的な重心の計算を行う。各画素の明るさを重さに見立てる手法としては、各画素の明るさの値、例えば「白」が255、黒が「0」、その間のグレーの部分は明るさに応じて「1」から「254」の間のいずれかの値をそのまま重さの値に読み替えて使用する。また、座標は画像内の直交座標における縦座標及び横座標を使用する。   First, when obtaining the center of gravity position of the brightness in the gray scale image shown in FIG. 7B, the physical center of gravity is obtained by considering the brightness of each pixel in the area surrounded by the line 11 as the weight. Perform the calculation. As a method of considering the brightness of each pixel as a weight, the brightness value of each pixel, for example, “white” is 255, black is “0”, and the gray portion between them is “1” depending on the brightness. Any value between “254” is used as it is as the weight value. As coordinates, ordinate and abscissa in orthogonal coordinates in the image are used.

直交座標上の任意の位置(Xi,Yi)に重さ(Wi)の質点を置き、このような質点が複数ある場合の重心位置(X,Y)は、
X=Σ(Xi×Wi)/ΣWi、Y=Σ(Yi×Wi)/ΣWi
となる。
このXi、Yi、Wiに、各画素の横軸位置、縦軸位置、明るさの値を代入することで重心位置を求めることができる。
A mass point of weight (Wi) is placed at an arbitrary position (Xi, Yi) on Cartesian coordinates, and the center of gravity (X, Y) when there are a plurality of such mass points is
X = Σ (Xi × Wi) / ΣWi, Y = Σ (Yi × Wi) / ΣWi
It becomes.
The position of the center of gravity can be obtained by substituting the horizontal axis position, vertical axis position, and brightness value of each pixel into Xi, Yi, and Wi.

そして、図8(a)に示すように重心が予め設定された所定方向に向くように回転補正を行う。回転補正を行うことによって、撮影中に随時取得した動画データにおいて求めたそれぞれの判別特徴画像データの画像の向きの相違がもたらす影響が排除される。   Then, as shown in FIG. 8A, rotation correction is performed so that the center of gravity faces a predetermined direction set in advance. By performing the rotation correction, the influence caused by the difference in the orientation of the images of the respective discriminating feature image data obtained in the moving image data acquired at any time during shooting is eliminated.

次に、特徴位置周辺の2点の画素の明暗を判定することによって、特徴位置における特徴量を求める処理を行う。   Next, a process for obtaining the feature amount at the feature position is performed by determining the brightness of the two pixels around the feature position.

先ず、上記ORBにおいて定められている、画像内の任意の位置における特徴量を求める処理について、図8(b)を用いて説明する。   First, processing for obtaining a feature value at an arbitrary position in an image, which is defined in the ORB, will be described with reference to FIG.

基準位置、ここでは特徴位置12から、例えば右方向へ8画素分、下方向へ3画素分の位置にある画素13の明度と、特徴位置12から右方向へ9画素分、上方向へ5画素分の位置にある画素14の明度とを比較する。画素12の方が明るい場合は特徴量の1桁目に第1の値として例えば「1」を代入し、それ以外の場合は特徴量の1桁目に第2の値として例えば「0」を代入する。   From the reference position, here the feature position 12, for example, the brightness of the pixel 13 at the position of 8 pixels to the right and 3 pixels at the bottom, and the 9 pixels from the feature position 12 to the right and 5 pixels upward. The brightness of the pixel 14 at the minute position is compared. If the pixel 12 is brighter, for example, “1” is substituted as the first value in the first digit of the feature amount, and “0” is assigned as the second value in the first digit of the feature amount otherwise. substitute.

同様に、特徴位置12から右方向に4画素分、上方向に2画素分の位置にある図示されていない第1の画素の明度と、特徴位置12から右方向に7画素分、下方向に12画素分の位置にある図示されていない第2の画素の明度とを比較する。第1の画素の方が明るい場合は、特徴量の2桁目に「1」を代入し、それ以外の場合は特徴量の2桁目に「0」を代入する。このようにして、ORBにおいて予め設定された256組の2点の画素における明度の比較を図9に示されたように行う。その結果として、256個の比較結果、即ち「0」又は「1」から成る256桁の数を得る。このような「0」又は「1」から成る256桁の数を特徴量とする。   Similarly, the brightness of the first pixel (not shown) located 4 pixels rightward from the feature position 12 and 2 pixels upward, and 7 pixels rightward from the feature position 12 downward. The brightness of the second pixel (not shown) at the position corresponding to 12 pixels is compared. If the first pixel is brighter, “1” is assigned to the second digit of the feature value, and “0” is assigned to the second digit of the feature value otherwise. In this way, the brightness comparison of 256 sets of two points of pixels set in advance in the ORB is performed as shown in FIG. As a result, 256 comparison results, ie, 256-digit numbers consisting of “0” or “1” are obtained. A 256-digit number composed of “0” or “1” is used as a feature amount.

このようにして得られた特徴量は、比較する2点の画素の明度、即ち画像における各部分における明暗の影響を受けた性質を有しており、このような性質をもって特徴量と定義する。この特徴量は、256個の明暗比較の結果を並べて表記したものであり、256個の明暗比較結果のいずれをいずれの桁に代入するかは予め設定されている。   The feature quantity obtained in this way has a property affected by the brightness of two pixels to be compared, that is, the brightness of each part in the image, and such a property is defined as a feature quantity. This feature amount is a list of 256 light / dark comparison results arranged side by side, and which of the 256 light / dark comparison results is assigned to which digit is preset.

そして、図10に示された手順に従い、演算部3により、得られた判別対象の紙幣における局所的判別特徴量データと、記憶部4に格納されている局所的基準特徴量データとを比較照合して報知データを作成する。   Then, according to the procedure shown in FIG. 10, the calculation unit 3 compares and collates the local discrimination feature value data in the obtained banknote to be discriminated with the local reference feature value data stored in the storage unit 4. To create notification data.

ステップS31において、複数の局所的判別特徴量データと、記憶部4に予め格納された券種毎の複数の局所的基準特徴量データとを類似判別により照合する。   In step S31, the plurality of local discrimination feature value data and the plurality of local reference feature value data for each ticket type stored in advance in the storage unit 4 are collated by similarity discrimination.

上述したように、ORBに従って求めた特徴量における各桁の数字は、特徴位置を基準とする2点の画素の明暗を比較した結果を示すものである。そこで、局所的判別特徴量データと局所的基準特徴量データとを比較する際には、この二つの特徴量の同一桁同士の数値を比較して、数値が一致しない桁の数を数える。   As described above, each digit number in the feature amount obtained according to the ORB indicates the result of comparing the brightness of two pixels with the feature position as a reference. Therefore, when comparing the local discriminating feature amount data and the local reference feature amount data, the numbers of the same digits of the two feature amounts are compared, and the number of digits that do not match the numbers is counted.

この一致しない桁の数を二つの特徴量の距離とした場合、二つの特徴量の距離の値が大きい、即ち明暗比較結果の不一致数が多いほど、二つの特徴量は相対的により似ていない状態であると定義される。逆に、二つの特徴量の距離が小さい、即ち明暗比較結果の不一致数が少ないほど、二つの特徴量は相対的により似ている状態であると定義される。   If the number of digits that do not match is the distance between the two feature values, the greater the distance between the two feature values, that is, the greater the number of mismatches in the light / dark comparison results, the more the two feature values are relatively similar. Defined as a state. Conversely, the smaller the distance between the two feature amounts, that is, the smaller the number of mismatches between the light and dark comparison results, the two feature amounts are defined to be relatively similar.

例えば、判別対象の紙幣における局所的判別特徴量データが「00110101」であり、券種毎の局所的基準特徴量データとして「10110001」、「00100101」、「11111101」が存在したと仮定する。   For example, it is assumed that the local discrimination feature value data in the discrimination target banknote is “001110101”, and “10110001”, “00100101”, and “11111101” exist as the local reference feature value data for each bill type.

局所的判別特徴量データ「00110101」と、局所的基準特徴量データ「10110001」との間には、2箇所の相違が存在する。   There are two differences between the local discriminating feature data “001110101” and the local reference feature data “101100001”.

局所的判別特徴量データ「00110101」と、局所的基準特徴量データ「00100101」との間には、1箇所の相違が存在する。   There is one difference between the local discriminating feature amount data “00110101” and the local reference feature amount data “001001001”.

局所的判別特徴量データ「00110101」と、局所的基準特徴量データ「11111101」との間には、3箇所の相違が存在する。   There are three differences between the local discriminating feature data “001110101” and the local reference feature data “11111101”.

このような場合には、局所的判別特徴量データ「00110101」に最も類似した局所的基準特徴量データは、「00100101」となる。   In such a case, the local reference feature amount data most similar to the local discriminating feature amount data “001110101” is “00100101”.

ここで、上記kd−tree、LSHにおいて、近似最近傍探索という手法が用いられている。例えば、記憶部4に予め格納する局所的基準特徴量データを、似たデータ同士で幾つかのグループに分けておく。比較照合時に、先ず局所的判別特徴量データがいずれのグループに最も似ているかを判別する。次に、最も似たグループ内の局所的基準特徴量データと局所的判別特徴量データとを比較照合するという段階的な照合を行っていくことで、全ての局所的基準特徴量データとの照合が不要となり、照合回数を減らして効率を向上させることができる。   Here, a technique called approximate nearest neighbor search is used in the above kd-tree and LSH. For example, local reference feature data stored in advance in the storage unit 4 is divided into several groups of similar data. At the time of comparison and collation, first, it is determined which group the local determination feature value data is most similar to. Next, by collating the local reference feature data in the most similar group with the local discriminating feature data in a step-by-step comparison, matching with all local reference feature data Can be eliminated, and the number of verifications can be reduced to improve efficiency.

ステップS32において、類似判別を行った局所的判別特徴量データにおいて、最も近似している局所的基準特徴量データの券種に投票していく。券種毎に得票数が累積されていき、券種累積データとして生成される。   In step S32, the local discriminating feature value data subjected to the similarity discrimination vote for the closest reference standard feature value data. The number of votes obtained for each ticket type is accumulated and generated as ticket type accumulated data.

ステップS33として、券種毎の券種累積データと、記憶部4に予め格納された累積基準値との比較を行う。ここで累積基準値は、券種累積データ、報知データを生成するために、券種累積データと比較照合を行う際に基準として用いる値である。   In step S33, the ticket type cumulative data for each ticket type is compared with the cumulative reference value stored in advance in the storage unit 4. Here, the cumulative reference value is a value used as a reference when comparing and verifying the ticket type cumulative data in order to generate the ticket type cumulative data and the notification data.

ステップS34において、券種毎の券種累積データと累積基準値とを比較して、少なくとも一券種の券種累積データが累積基準値以上である場合に、ステップS35へ移行する。   In step S34, the ticket type accumulated data for each ticket type is compared with the accumulated reference value. If at least one ticket type accumulated data is equal to or greater than the accumulated reference value, the process proceeds to step S35.

いずれの券種の券種累積データも累積基準値未満である場合には、ステップS37へ移行し券種を判別しない旨の報知データを生成する。   If the ticket type cumulative data of any of the ticket types is less than the cumulative reference value, the process proceeds to step S37 and notification data indicating that the ticket type is not determined is generated.

ステップS35において、得票数1位の券種の券種累積データと、得票数2位の他の券種の券種累積データとの得票数の比率が得票基準値以上か否かを判定する。ここで得票基準値は、報知データを生成するために、最多得票数の券種の券種累積データを他の券種の券種累積データと比較する際に基準として用いる値である。   In step S35, it is determined whether or not the ratio of the number of votes between the ticket type cumulative data of the ticket type with the highest number of votes and the ticket type cumulative data of the other ticket types with the second highest number of votes is equal to or higher than the vote reference value. Here, the vote reference value is a value used as a reference when comparing the ticket type accumulated data of the ticket type with the highest number of votes with the ticket type accumulated data of other ticket types in order to generate notification data.

ステップS36において、得票数の比率が得票基準値以上である場合は、判別対象の紙幣は得票数1位の券種の券種累積データの券種であると判断して報知データを生成する。   In step S36, when the ratio of the number of votes is equal to or more than the vote reference value, it is determined that the banknote to be discriminated is the ticket type of the ticket type accumulated data of the ticket type with the highest number of votes, and the notification data is generated.

最多得票数の券種の券種累積データと、他の券種の券種累積データとの得票数の差が得票基準値未満である場合には、ステップS37へ移行し券種を判別しない旨の報知データを生成する。   If the difference in the number of votes between the ticket type cumulative data of the ticket type with the highest number of votes and the ticket type cumulative data of other ticket types is less than the vote standard value, the process proceeds to step S37 and the ticket type is not determined. The notification data is generated.

出力部5は、演算部3が生成した報知データを与えられて報知を行う。出力部5は、上述したように画面表示部5a、音声出力部5bを有する。画像表示部5aが画面表示を行う際には、視覚障害者が容易に視認できるように明暗の差を大きくするため、例えば寒色と暖色との組み合わせや、原色とパステルカラーとの組み合わせ等により表示してもよい。   The output unit 5 performs notification by receiving the notification data generated by the calculation unit 3. As described above, the output unit 5 includes the screen display unit 5a and the audio output unit 5b. When the image display unit 5a performs screen display, in order to increase the difference between light and dark so that a visually impaired person can easily see, for example, display is performed by a combination of a cold color and a warm color or a combination of a primary color and a pastel color. May be.

紙幣判別方法、紙幣判別用ソフトウェア及び紙幣判別装置は、携帯電話端末の通話機能を備えていてもよい。また、本発明の局所的基準特徴量データは、図示されていないサーバに受信して更新用の局所的基準特徴量データにアクセスし、データを更新することが可能である。   The bill discriminating method, the bill discriminating software, and the bill discriminating apparatus may have a call function of a mobile phone terminal. Further, the local reference feature data of the present invention can be received by a server (not shown) to access the update local reference feature data and update the data.

以上説明したように、本発明の上記実施の形態によれば、撮影する紙幣の一部がしわ、汚れ、影、照明むら、画像の変形、撮影者の指等の写り込みの影響によって照合できない場合であって、残りの複数の局所的判別特徴量データによって紙幣の券種である千円券、二千円券、五千円券、一万円券の券種判別が可能である。また、撮影距離や撮影角度のばらつきが生じたとしても正確な券種判別が可能である。局所的判別特徴量データと局所的基準特徴量データとの比較照合においては、それぞれ1個ずつのデータの照合精度は高くなくともよく、複数の局所的判別特徴量データと複数の局所的基準特徴量データとを照合することによって確率論的に券種判別の精度を高めることが可能である。   As described above, according to the above-described embodiment of the present invention, a part of banknotes to be photographed cannot be collated due to the influence of wrinkles, dirt, shadows, uneven illumination, image deformation, reflection of a photographer's finger or the like. In this case, it is possible to discriminate the bill types of bill types of bills such as thousand yen, two thousand yen, five thousand yen and 10,000 yen from the remaining plurality of local discrimination feature data. In addition, even if the shooting distance or shooting angle varies, it is possible to accurately determine the ticket type. In the comparison and collation between the local discriminant feature quantity data and the local reference feature quantity data, the accuracy of collating each piece of data does not have to be high, and a plurality of local discriminant feature quantity data and a plurality of local reference feature data It is possible to increase the accuracy of ticket type discrimination stochastically by collating with the quantity data.

特に、視覚障害者に対して、紙幣の画像データを取得するためにカメラと紙幣の位置を正確に位置合わせすることなく、正確な券種判別が可能である。また、従来不可能であった財布等に折り畳まれた紙幣をそのまま広げることなく折り畳まれた状態で正確に券種判別が可能である。   In particular, for a visually impaired person, accurate bill type discrimination is possible without accurately aligning the position of the camera and the bill in order to acquire the image data of the bill. In addition, it is possible to accurately discriminate the bill type in a folded state without spreading a bill folded in a wallet or the like, which was impossible in the past.

本発明の実施の形態について説明したが、上記実施の形態は例として提示したものであり、発明の技術的範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施の形態やその変形は、発明の技術的範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although the embodiment of the present invention has been described, the above embodiment is presented as an example, and is not intended to limit the technical scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. The above-described embodiments and modifications thereof are included in the technical scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1 紙幣判別装置
2 画像取込部
3 演算部
4 記憶部
5 出力部
5a 画像表示部
5b 音声出力部
6 操作部
P 注目画素
x 輝度値
ya 上限値
yb 下限値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Banknote discrimination apparatus 2 Image taking-in part 3 Calculation part 4 Storage part 5 Output part 5a Image display part 5b Audio | voice output part 6 Operation part P Attention pixel x Luminance value ya Upper limit value yb Lower limit value

この注目画素の輝度値と、注目画素周辺の円周上における画素の輝度値とを比較する。そして比較の結果が記憶部4に予め格納されている輝度基準値の範囲より明るい画素、あるいは輝度基準値より暗い画素が、円周上に連続基準値以上の数で連続的に続く場合に、この注目画素を「コーナ」として検出する。このような処理を、全ての画素を順次注目画素として設定して繰り返し行っていく。そして、「コーナ」として検出された注目画素の位置を特徴位置とみなすことにより、複数の判別特徴画像データを生成する。
The luminance value of the target pixel is compared with the luminance value of the pixel on the circumference around the target pixel. When the comparison result is that pixels that are brighter than the range of the brightness reference value stored in advance in the storage unit 4 or pixels that are darker than the brightness reference value continue continuously on the circumference by a number equal to or greater than the continuous reference value. The pixel of interest is detected as a “corner”. Such processing is repeated by sequentially setting all pixels as the target pixel. Then, a plurality of discriminating feature image data is generated by regarding the position of the target pixel detected as “corner” as the feature position.

Claims (15)

券種判別対象の紙幣の動画データを取得するステップと、
前記動画データを用いて、複数の局所的な特徴位置における特徴を抽出して複数の局所的判別特徴量データを作成するステップと、
前記複数の局所的判別特徴量データと、予め設定された券種毎の複数の局所的な特徴位置における特徴が抽出された基準となる複数の局所的基準特徴量データとを比較照合して類似判別し、判別結果を示す報知データを作成するステップと、
前記報知データを出力して前記判別結果を報知するステップと、
を備えることを特徴とする紙幣判別方法。
Acquiring movie data of bills subject to ticket type discrimination;
Using the moving image data, extracting features at a plurality of local feature positions to create a plurality of locally discriminating feature data;
The plurality of local discriminating feature amount data is similar to a plurality of local reference feature amount data serving as a reference from which features at a plurality of local feature positions for each preset ticket type are extracted and compared. Determining and creating notification data indicating the determination result;
Outputting the notification data to notify the determination result;
A bill discriminating method comprising:
前記複数の局所的基準特徴量データを作成するステップは、
券種毎に取得した動画データ又は静止画像データから局所的な画像を示す局所的基準画像データを取得するステップと、
前記局所的基準画像データにおいて一度に一画素設定した注目画素の輝度値に対して予め設定された輝度基準値と、前記注目画素周辺の円周上における画素の輝度値とを比較し、前記輝度基準値より明るい画素又は暗い画素が、予め設定された連続基準値以上続く場合に前記注目画素をコーナとして検出する処理を、前記局所的基準画像データの全ての画素をそれぞれ注目画素として順次設定して行い、前記コーナとして検出された前記注目画素の位置を示す複数の基準特徴画像データを取得するステップと、
前記複数の基準特徴画像データが示す画素情報の重心データを算出し、前記重心データを用いて前記複数の基準特徴画像データを予め設定された所定の方向に向くように回転補正を行って複数の補正基準特徴画像データを生成し、前記複数の補正基準判別特徴画像データにおける複数組の2点の画素の明度をそれぞれ比較し、前記2点の画素のうち予め設定された一方の画素の方が明るい場合は第1の値、それ以外は第2の値とする前記複数の局所的基準特徴量データを作成するステップとを有することを特徴とする請求項1に記載の紙幣判別方法。
The step of creating the plurality of local reference feature data includes:
Acquiring local reference image data indicating a local image from moving image data or still image data acquired for each ticket type; and
The luminance reference value set in advance for the luminance value of the target pixel set one pixel at a time in the local reference image data is compared with the luminance value of the pixel on the circumference around the target pixel, and the luminance The process of detecting the pixel of interest as a corner when pixels that are brighter or darker than the reference value continue for a predetermined continuous reference value or more, and sequentially sets all the pixels of the local reference image data as pixels of interest. Obtaining a plurality of reference feature image data indicating the position of the target pixel detected as the corner; and
The center-of-gravity data of the pixel information indicated by the plurality of reference feature image data is calculated, and the plurality of reference feature image data is rotationally corrected using the center-of-gravity data so that the plurality of reference feature image data are directed in a predetermined direction. The correction reference feature image data is generated, the brightness values of a plurality of sets of two pixels in the plurality of correction reference determination feature image data are respectively compared, and one of the two pixels is set in advance. 2. The bill discriminating method according to claim 1, further comprising the step of creating the plurality of local reference feature data having a first value when bright and a second value otherwise.
前記複数の局所的判別特徴量データを作成するステップは、
前記動画データから局所的な画像を示す局所的判別画像データを取得するステップと、
前記局所的判別画像データにおいて一度に一画素設定した注目画素の輝度値に対して予め設定された輝度基準値と、前記注目画素周辺の円周上における画素の輝度値とを比較し、前記輝度基準値より明るい画素又は暗い画素が、予め設定された連続基準値以上続く場合に前記注目画素をコーナとして検出する処理を、前記局所的判別画像データの全ての画素をそれぞれ注目画素として順次設定して行い、前記コーナとして検出された前記注目画素の位置を示す複数の判別特徴画像データを取得するステップと、
前記複数の判別特徴画像データが示す画素情報の重心データを算出し、前記重心データを用いて前記複数の判別特徴画像データを予め設定された所定の方向に向くように回転補正を行って複数の補正判別特徴画像データを生成し、前記複数の補正判別特徴画像データにおける複数組の2点の画素の明度をそれぞれ比較し、前記2点の画素のうち予め設定された一方の画素の方が明るい場合は第1の値、それ以外の場合は第2の値とする前記複数の局所的判別特徴量データを作成するステップとを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の紙幣判別方法。
The step of creating the plurality of locally discriminating feature amount data includes:
Obtaining local discrimination image data indicating a local image from the moving image data;
The luminance reference value set in advance for the luminance value of the target pixel set one pixel at a time in the local discrimination image data is compared with the luminance value of the pixel on the circumference around the target pixel, and the luminance When pixels brighter or darker than the reference value continue for a predetermined continuous reference value or more, the process of detecting the pixel of interest as a corner is sequentially set with all the pixels of the local discrimination image data as pixels of interest. Obtaining a plurality of discriminating feature image data indicating the position of the target pixel detected as the corner; and
The center of gravity data of the pixel information indicated by the plurality of discriminant feature image data is calculated, and the plurality of discriminant feature image data is rotationally corrected so as to face a predetermined direction by using the barycentric data, and a plurality of Correction discrimination feature image data is generated, the brightness values of a plurality of sets of two points in each of the plurality of correction discrimination feature image data are respectively compared, and one of the two points is brighter. The bill discriminating method according to claim 1, further comprising a step of creating the plurality of local discriminating feature amount data having a first value in a case and a second value in other cases. .
前記報知データを作成するステップは、
前記複数の局所的判別特徴量データと、前記複数の局所的基準特徴量データとを比較照合し、前記局所的判別特徴量データと最も近似する前記局所的基準特徴量データの券種に投票し、券種毎の得票数を累積して券種累積データを生成するステップと、
券種毎の前記券種累積データと、予め設定された得票基準値との比較を行い、いずれの券種の前記券種累積データも前記得票基準値未満である場合に券種を判別しない旨の前記報知データを生成するステップと、
少なくとも一券種の前記券種累積データが前記得票基準値以上である場合に、得票数1位の券種の前記券種累積データと得票数2位の他の券種の前記券種累積データとの比率が、予め設定された得票基準値以上である場合に得票数1位の前記券種累積データの券種を報知すべき券種とする前記報知データを生成し、前記比率が前記得票基準値未満である場合に券種を判別しない旨の前記報知データを生成するステップとを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の紙幣判別方法。
The step of creating the notification data includes:
The plurality of local discrimination feature quantity data and the plurality of local reference feature quantity data are compared and collated, and the ticket type of the local reference feature quantity data that most closely matches the local discrimination feature quantity data is voted , A step of accumulating the number of votes obtained for each ticket type to generate ticket type accumulated data;
The ticket type cumulative data for each ticket type is compared with the preset vote standard value, and the ticket type is not discriminated when the ticket type cumulative data of any ticket type is less than the vote standard value. Generating the notification data of:
When the ticket type cumulative data of at least one ticket type is greater than or equal to the vote standard value, the ticket type cumulative data of the ticket type with the first number of votes and the ticket type cumulative data of the other ticket types with the second number of votes. And the ratio is equal to or greater than a preset vote reference value, the notification data is generated as a ticket type to be notified of the ticket type of the ticket type accumulated data with the first number of votes, and the ratio is the vote The bill discriminating method according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step of generating the notification data indicating that the bill type is not discriminated when it is less than a reference value.
前記報知データの出力は、画面表示、振動及び音声の少なくともいずれか一つを出力することによって行われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載の紙幣判別方法。   5. The bill discriminating method according to claim 1, wherein the notification data is output by outputting at least one of screen display, vibration, and voice. 紙幣の券種を判別する方法を、画像取込部、演算部、記憶部及び出力部を備える紙幣判別装置に実行させるための紙幣判別用ソフトウェアにおいて、
前記画像取込部によって、券種判別対象の紙幣の動画データを取得するステップと、
前記演算部によって、前記動画データを用いて、複数の局所的な特徴位置における特徴を抽出して複数の局所的判別特徴量データを作成するステップと、
前記演算部によって、前記複数の局所的判別特徴量データと、前記記憶部に予め格納された券種毎の複数の局所的な特徴位置における特徴が抽出された基準となる複数の局所的基準特徴量データとを比較照合して類似判別し、判別結果を示す報知データを作成するステップと、
前記出力部によって、前記報知データを出力して前記判別結果を報知するステップと、
を備える紙幣判別方法を紙幣判別装置に実行させることを特徴とする紙幣判別用ソフトウェア。
In the bill discriminating software for causing a bill discriminating apparatus including an image capturing unit, a calculation unit, a storage unit, and an output unit to execute a method for discriminating a bill type of banknotes,
Step of acquiring movie data of bills subject to ticket type discrimination by the image capturing unit;
A step of extracting a feature at a plurality of local feature positions by using the moving image data and creating a plurality of locally discriminating feature amount data by the arithmetic unit;
A plurality of local reference features serving as a reference from which the plurality of local discriminating feature amount data and features at a plurality of local feature positions for each ticket type stored in advance in the storage unit are extracted by the arithmetic unit. Comparing and comparing quantity data to determine similarity, and creating notification data indicating the determination result;
Outputting the notification data to notify the determination result by the output unit;
A bill discriminating software that causes a bill discriminating apparatus to execute a bill discriminating method.
前記複数の局所的基準特徴量データを作成するステップは、
前記演算部によって、券種毎に取得した動画データ又は静止画像データから局所的な画像を示す局所的基準画像データを取得するステップと、
前記演算部によって、前記局所的基準画像データにおいて一度に一画素設定した注目画素の輝度値に対して予め設定された輝度基準値と、前記注目画素周辺の円周上における画素の輝度値とを比較し、前記輝度基準値より明るい画素又は暗い画素が、予め設定された連続基準値以上続く場合に前記注目画素をコーナとして検出する処理を、前記局所的基準画像データの全ての画素をそれぞれ注目画素として順次設定して行い、前記コーナとして検出された前記注目画素の位置を示す複数の基準特徴画像データを取得するステップと、
前記演算部によって、前記複数の基準特徴画像データが示す画素情報の重心データを算出し、前記重心データを用いて前記複数の基準特徴画像データを予め設定された所定の方向に向くように回転補正を行って複数の補正基準特徴画像データを生成し、前記複数の補正基準判別特徴画像データにおける複数組の2点の画素の明度をそれぞれ比較し、前記2点の画素のうち予め設定された一方の画素の方が明るい場合は第1の値、それ以外は第2の値とする複数の局所的基準特徴量データを作成するステップとを有することを特徴とする請求項6に記載の紙幣判別用ソフトウェア。
The step of creating the plurality of local reference feature data includes:
Step of acquiring local reference image data indicating a local image from moving image data or still image data acquired for each ticket type by the calculation unit;
A luminance reference value set in advance for the luminance value of the target pixel set one pixel at a time in the local reference image data by the arithmetic unit, and a luminance value of the pixel on the circumference around the target pixel In comparison, when a pixel brighter or darker than the luminance reference value continues for a predetermined continuous reference value or more, the process of detecting the pixel of interest as a corner is focused on all the pixels of the local reference image data. Sequentially setting as pixels, obtaining a plurality of reference feature image data indicating the position of the target pixel detected as the corner;
The calculation unit calculates centroid data of pixel information indicated by the plurality of reference feature image data, and uses the centroid data to rotate the plurality of reference feature image data so as to face a predetermined direction set in advance. To generate a plurality of correction reference feature image data, compare the lightness of a plurality of sets of two pixels in the plurality of correction reference determination feature image data, respectively, and set one of the two points in advance. And a step of creating a plurality of local reference feature data having a first value when the pixel is brighter and a second value otherwise. Software.
前記複数の局所的判別特徴量データを作成するステップは、
前記演算部によって、前記動画データから局所的な画像を示す局所的判別画像データを取得するステップと、
前記演算部によって、前記局所的判別画像データにおいて一度に一画素設定した注目画素の輝度値に対して予め設定された輝度基準値と、前記注目画素周辺の円周上における画素の輝度値とを比較し、前記輝度基準値より明るい画素又は暗い画素が、予め設定された連続基準値以上続く場合に前記注目画素をコーナとして検出する処理を、前記局所的判別画像データの全ての画素をそれぞれ注目画素として順次設定して行い、前記コーナとして検出された前記注目画素の位置を示す複数の判別特徴画像データを取得するステップと、
前記演算部によって、前記複数の判別特徴画像データが示す画素情報の重心データを算出し、前記重心データを用いて前記複数の判別特徴画像データを予め設定された所定の方向に向くように回転補正を行って複数の補正判別特徴画像データを生成し、前記複数の補正判別特徴画像データにおける複数組の2点の画素の明度をそれぞれ比較し、前記2点の画素のうち予め設定された一方の画素の方が明るい場合は第1の値、それ以外の場合は第2の値とする前記複数の局所的判別特徴量データを作成するステップとを有することを特徴とする請求項6又は7に記載の紙幣判別用ソフトウェア。
The step of creating the plurality of locally discriminating feature amount data includes:
Step of acquiring local discrimination image data indicating a local image from the moving image data by the arithmetic unit;
A luminance reference value set in advance for the luminance value of the target pixel set one pixel at a time in the local discrimination image data by the arithmetic unit, and the luminance value of the pixel on the circumference around the target pixel In comparison, when a pixel brighter or darker than the luminance reference value continues for a predetermined continuous reference value or more, the process of detecting the pixel of interest as a corner is focused on all the pixels of the local discrimination image data. Sequentially setting as pixels, and obtaining a plurality of discriminating feature image data indicating the position of the target pixel detected as the corner;
The calculation unit calculates centroid data of pixel information indicated by the plurality of discriminant feature image data, and uses the centroid data to rotate the plural discriminant feature image data so as to face a predetermined direction. To generate a plurality of correction discriminating feature image data, compare the brightness of a plurality of sets of two points of pixels in the plurality of correction discriminating feature image data, respectively, and set one of the two points of pixels set in advance The step of creating the plurality of local discriminating feature amount data having a first value when a pixel is brighter and a second value in other cases is provided. The banknote discrimination software described.
前記報知データを作成するステップは、
前記演算部によって、前記複数の局所的判別特徴量データと、前記複数の局所的基準特徴量データとを比較照合し、前記局所的判別特徴量データと最も近似する前記局所的基準特徴量データの券種に投票し、券種毎の得票数を累積して券種累積データを生成するステップと、
前記演算部によって、券種毎の前記券種累積データと、予め設定された得票基準値との比較を行い、いずれの券種の前記券種累積データも前記得票基準値未満である場合に券種を判別しない旨の前記報知データを生成するステップと、
前記演算部によって、少なくとも一券種の前記券種累積データが前記得票基準値以上である場合に、得票数1位の券種の前記券種累積データと得票数2位の他の券種の前記券種累積データとの比率が、予め設定された得票基準値以上である場合に得票数1位の前記券種累積データの券種を報知すべき券種とする前記報知データを生成し、前記比率が前記得票基準値未満である場合に券種を判別しない旨の前記報知データを生成するステップとを有することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載の紙幣判別ソフトウェア。
The step of creating the notification data includes:
The arithmetic unit compares and collates the plurality of local discrimination feature quantity data with the plurality of local reference feature quantity data, and the local reference feature quantity data that most closely approximates the local discrimination feature quantity data. Voting on ticket types, accumulating the number of votes for each ticket type to generate ticket type cumulative data;
The calculation unit compares the ticket type accumulated data for each ticket type with a preset vote standard value, and the ticket type accumulated data for any ticket type is less than the vote standard value. Generating the notification data not to determine the species;
When the accumulated data of at least one ticket type is equal to or greater than the vote standard value by the calculation unit, the accumulated ticket type data of the ticket type with the first number of votes and the other ticket type with the second number of votes. When the ratio of the ticket type accumulated data is equal to or higher than a preset vote reference value, the notification data is generated as the ticket type to be notified of the ticket type of the ticket type accumulated data with the first number of votes, The bill discriminating software according to any one of claims 6 to 8, further comprising a step of generating the notification data indicating that the bill type is not discriminated when the ratio is less than the vote reference value. .
前記報知データは、前記出力部によって、画面表示、振動及び音声の少なくともいずれか一つによって出力されることを特徴とする請求項6乃至9のいずれか一項に記載の紙幣判別用ソフトウェア。   10. The bill discriminating software according to claim 6, wherein the notification data is output by the output unit by at least one of screen display, vibration, and voice. 券種判別対象の紙幣の動画データを取得する画像取込部と、
券種毎の複数の局所的な特徴位置における特徴が抽出された基準となる複数の局所的基準特徴量データを予め格納する記憶部と、
前記動画データを用いて、複数の局所的な特徴位置における特徴を抽出して複数の局所的判別特徴量データを作成し、前記複数の局所的判別特徴量データと、前記記憶部に格納された券種毎の前記複数の局所的基準特徴量データとを比較照合して類似判別し、判別結果を示す報知データを作成する演算部と、
前記報知データを出力して前記判別結果を報知する出力部と、
を備えることを特徴とする紙幣判別装置。
An image capture unit that acquires movie data of bills subject to ticket type discrimination;
A storage unit that stores in advance a plurality of local reference feature amount data serving as a reference from which features at a plurality of local feature positions for each ticket type are extracted;
Using the moving image data, features at a plurality of local feature positions are extracted to create a plurality of local discrimination feature amount data, and the plurality of local discrimination feature amount data and stored in the storage unit An arithmetic unit for comparing and collating the plurality of local reference feature data for each ticket type to determine similarity, and creating notification data indicating a determination result;
An output unit for outputting the notification data to notify the determination result;
A bill discriminating apparatus comprising:
前記演算部が、前記複数の局所的基準特徴量データを作成するときは、
券種毎に取得した動画データ又は静止画像データから局所的な画像を示す局所的基準画像データを取得し、
前記局所的基準画像データにおいて一度に一画素設定した注目画素の輝度値に対して予め設定された輝度基準値と、前記注目画素周辺の円周上における画素の輝度値とを比較し、前記輝度基準値より明るい画素又は暗い画素が、予め設定された連続基準値以上続く場合に前記注目画素をコーナとして検出する処理を、前記局所的基準画像データの全ての画素をそれぞれ注目画素として順次設定して行い、前記コーナとして検出された前記注目画素の位置を示す複数の基準特徴画像データを取得し、
前記複数の基準特徴画像データが示す画素情報の重心データを算出し、前記重心データを用いて前記複数の基準特徴画像データを予め設定された所定の方向に向くように回転補正を行って複数の補正基準特徴画像データを生成し、前記複数の補正基準判別特徴画像データにおける複数組の2点の画素の明度をそれぞれ比較し、前記2点の画素のうち予め設定された一方の画素の方が明るい場合は第1の値、それ以外は第2の値とする複数の局所的基準特徴量データを作成することを特徴とする請求項11に記載の紙幣判別装置。
When the calculation unit creates the plurality of local reference feature data,
Obtain local reference image data indicating a local image from moving image data or still image data obtained for each ticket type,
The luminance reference value set in advance for the luminance value of the target pixel set one pixel at a time in the local reference image data is compared with the luminance value of the pixel on the circumference around the target pixel, and the luminance The process of detecting the pixel of interest as a corner when pixels that are brighter or darker than the reference value continue for a predetermined continuous reference value or more, and sequentially sets all the pixels of the local reference image data as pixels of interest. Obtaining a plurality of reference feature image data indicating the position of the target pixel detected as the corner,
The center-of-gravity data of the pixel information indicated by the plurality of reference feature image data is calculated, and the plurality of reference feature image data is rotationally corrected using the center-of-gravity data so that the plurality of reference feature image data are directed in a predetermined direction. The correction reference feature image data is generated, the brightness values of a plurality of sets of two pixels in the plurality of correction reference determination feature image data are respectively compared, and one of the two pixels is set in advance. The banknote discriminating device according to claim 11, wherein a plurality of local reference feature amount data having a first value when bright and a second value otherwise are created.
前記演算部が、前記複数の局所的判別特徴量データを作成するときは、
前記動画データから局所的な画像を示す局所的判別画像データを取得し、
前記局所的判別画像データにおいて一度に一画素設定した注目画素の輝度値に対して予め設定された輝度基準値と、前記注目画素周辺の円周上における画素の輝度値とを比較し、前記輝度基準値より明るい画素又は暗い画素が、予め設定された連続基準値以上続く場合に前記注目画素をコーナとして検出する処理を、前記局所的判別画像データの全ての画素をそれぞれ注目画素として順次設定して行い、前記コーナとして検出された前記注目画素の位置を示す複数の判別特徴画像データを取得し、
前記複数の判別特徴画像データが示す画素情報の重心データを算出し、前記重心データを用いて前記複数の判別特徴画像データを予め設定された所定の方向に向くように回転補正を行って複数の補正判別特徴画像データを生成し、前記複数の補正判別特徴画像データにおける複数組の2点の画素の明度をそれぞれ比較し、前記2点の画素のうち予め設定された一方の画素の方が明るい場合は第1の値、それ以外の場合は第2の値とする前記複数の局所的判別特徴量データを作成することを特徴とする請求項11又は12に記載の紙幣判別装置。
When the calculation unit creates the plurality of local discrimination feature data,
Obtaining local discrimination image data indicating a local image from the moving image data,
The luminance reference value set in advance for the luminance value of the target pixel set one pixel at a time in the local discrimination image data is compared with the luminance value of the pixel on the circumference around the target pixel, and the luminance When pixels brighter or darker than the reference value continue for a predetermined continuous reference value or more, the process of detecting the pixel of interest as a corner is sequentially set with all the pixels of the local discrimination image data as pixels of interest. Obtaining a plurality of discriminating feature image data indicating the position of the target pixel detected as the corner,
The center of gravity data of the pixel information indicated by the plurality of discriminant feature image data is calculated, and the plurality of discriminant feature image data is rotationally corrected so as to face a predetermined direction by using the barycentric data, and a plurality of Correction discrimination feature image data is generated, the brightness values of a plurality of sets of two points in each of the plurality of correction discrimination feature image data are respectively compared, and one of the two points is brighter. The banknote discriminating device according to claim 11 or 12, wherein the plurality of local discriminating feature amount data having a first value in a case and a second value in other cases is created.
前記演算部が、前記報知データを作成するときは、
前記複数の局所的判別特徴量データと、前記複数の局所的基準特徴量データとを比較照合し、前記局所的判別特徴量データと最も近似する前記局所的基準特徴量データの券種に投票し、券種毎の得票数を累積して券種累積データを生成し、
券種毎の前記券種累積データと、予め設定された得票基準値との比較を行い、いずれの券種の前記券種累積データも前記得票基準値未満である場合に券種を判別しない旨の前記報知データを生成し、
少なくとも一券種の前記券種累積データが前記得票基準値以上である場合に、得票数1位の券種の前記券種累積データと得票数2位の他の券種の前記券種累積データとの比率が、予め設定された得票基準値以上である場合に得票数1位の前記券種累積データの券種を報知すべき券種とする前記報知データを生成し、前記比率が前記得票基準値未満である場合に券種を判別しない旨の前記報知データを生成することを特徴とする請求項11乃至13のいずれか一項に記載の紙幣判別装置。
When the calculation unit creates the notification data,
The plurality of local discrimination feature quantity data and the plurality of local reference feature quantity data are compared and collated, and the ticket type of the local reference feature quantity data that most closely matches the local discrimination feature quantity data is voted , Accumulate the number of votes for each ticket type to generate ticket type cumulative data,
The ticket type cumulative data for each ticket type is compared with the preset vote standard value, and the ticket type is not discriminated when the ticket type cumulative data of any ticket type is less than the vote standard value. Generating the notification data of
When the ticket type cumulative data of at least one ticket type is greater than or equal to the vote standard value, the ticket type cumulative data of the ticket type with the first number of votes and the ticket type cumulative data of the other ticket types with the second number of votes. And the ratio is equal to or greater than a preset vote reference value, the notification data is generated as a ticket type to be notified of the ticket type of the ticket type accumulated data with the first number of votes, and the ratio is the vote The bill discriminating device according to any one of claims 11 to 13, wherein the notification data indicating that the bill type is not discriminated is generated when the value is less than a reference value.
前記出力部は、前記報知データを、画面表示、振動及び音声の少なくともいずれか一つによって出力することを特徴とする請求項11乃至14のいずれか一項に記載の紙幣判別装置。   The bill output device according to any one of claims 11 to 14, wherein the output unit outputs the notification data by at least one of screen display, vibration, and voice.
JP2013046579A 2013-03-08 2013-03-08 Bill discriminating method, bill discriminating software, and bill discriminating apparatus Expired - Fee Related JP5315581B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013046579A JP5315581B1 (en) 2013-03-08 2013-03-08 Bill discriminating method, bill discriminating software, and bill discriminating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013046579A JP5315581B1 (en) 2013-03-08 2013-03-08 Bill discriminating method, bill discriminating software, and bill discriminating apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5315581B1 JP5315581B1 (en) 2013-10-16
JP2014174727A true JP2014174727A (en) 2014-09-22

Family

ID=49595767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013046579A Expired - Fee Related JP5315581B1 (en) 2013-03-08 2013-03-08 Bill discriminating method, bill discriminating software, and bill discriminating apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5315581B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160039094A (en) * 2014-09-30 2016-04-08 기산전자 주식회사 Method and apparatus for comparing check by using image process
KR101955215B1 (en) * 2017-09-07 2019-05-30 주식회사 에이텍에이피 Financial device, medium recognizing apparatus, and method for providing representative template
KR102275537B1 (en) * 2020-01-15 2021-07-09 안진형 paper money recognizing-distinguishing device for the blinds
KR20210132550A (en) * 2020-04-27 2021-11-04 계명대학교 산학협력단 A visual intelligence based currency recognition device for visually impaired and use method thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109785499B (en) * 2018-12-26 2021-08-31 佛山科学技术学院 Multifunctional paper money inspection system and method
US20240055784A1 (en) 2021-03-02 2024-02-15 Shinmaywa Industries, Ltd. Thermally shrinkable tube heating apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002150351A (en) * 2000-11-10 2002-05-24 Nicki Techno Fit:Kk Banknote reader
JP2008015591A (en) * 2006-07-03 2008-01-24 Oki Electric Ind Co Ltd Bank bill authenticity determining apparatus
JP2010262569A (en) * 2009-05-11 2010-11-18 Harix Co Ltd Device for determining kind of bill
JP5834692B2 (en) * 2011-09-26 2015-12-24 大日本印刷株式会社 Individual identification device, individual identification method, and program

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160039094A (en) * 2014-09-30 2016-04-08 기산전자 주식회사 Method and apparatus for comparing check by using image process
KR101650865B1 (en) 2014-09-30 2016-08-26 기산전자 주식회사 Method and apparatus for comparing check by using image process
KR101955215B1 (en) * 2017-09-07 2019-05-30 주식회사 에이텍에이피 Financial device, medium recognizing apparatus, and method for providing representative template
KR102275537B1 (en) * 2020-01-15 2021-07-09 안진형 paper money recognizing-distinguishing device for the blinds
KR20210132550A (en) * 2020-04-27 2021-11-04 계명대학교 산학협력단 A visual intelligence based currency recognition device for visually impaired and use method thereof
KR102385682B1 (en) * 2020-04-27 2022-04-13 계명대학교 산학협력단 A visual intelligence based currency recognition device for visually impaired and use method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP5315581B1 (en) 2013-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5315581B1 (en) Bill discriminating method, bill discriminating software, and bill discriminating apparatus
JP6002921B2 (en) Disc discrimination method, disc discrimination device, and disc sorting device
CN107610322B (en) Banknote version identification method and device, electronic equipment and storage medium
JP4932177B2 (en) Coin classification device and coin classification method
KR20110074554A (en) Paper sheet management apparatus, paper sheet management method, and paper sheet management program
CN1573829A (en) Bill transaction system
JP5372183B2 (en) Coin classification device and coin classification method
CN102096805A (en) Apparatus and method for registering plurality of facial images for face recognition
CN104395938A (en) Article authentication apparatus with built-in light emitting device and camera
WO2018179092A1 (en) Individual object identification device
JP2014106794A (en) Face authentication device, authentication method and program thereof, and information apparatus
US20140244529A1 (en) Banknote Processing Apparatus for Detecting, Reporting, and Integrally Managing Counterfeit Banknotes and Method of Controlling the Same
KR101707218B1 (en) Smartphone linked counterfeit discrimination apparatus and method
KR102441562B1 (en) Smart vending machine with AI-based adult authentication function
KR20190119469A (en) Serial number rcognition Apparatus and method for paper money using machine learning
CN108510640B (en) Dynamic security thread-based currency detection method and device, currency detector and storage medium
KR20120117049A (en) Method and apparatus for indentifying fake banknote in a poratable terminal
US11941693B2 (en) Currency information provision system, database server for currency information provision, currency information provision method, and currency information provision program
TW202211157A (en) Individual identification system, individual identification program, and recording medium
JP2010026992A (en) Coin identification method and coin identification device
Paisios et al. Exchanging cash with no fear: A fast mobile money reader for the blind
KR101812206B1 (en) Counterfeit discrimnation and tracking system and method performing thereof
CN111311550A (en) Counterfeit certificate identification method and device and electronic equipment
CN113379961B (en) Method, device, equipment and storage medium for assisting identification of bank notes and tickets
More et al. Fake currency Detection using Basic Python Programming and Web Framework

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5315581

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees