JP2014186649A - Paper discrimination device, and paper discrimination method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paper discrimination device and a paper discrimination method capable of improving discrimination accuracy.SOLUTION: A bill discrimination device 1A is equipped with a scanning input portion 10, and a discriminating portion 20. The scanning input portion 10 has a carrying path for carrying a bill, and an image line sensor for imaging the carried bill. The discriminating portion 20 compares an obtained image D1 outputted from the image line sensor with reference images D6-D8 to discriminate the bill. The discriminating portion 20 cuts out a discrimination object image D2 which is a part corresponding to the bill from the obtained image D1, and expands or shrinks the discrimination object image D2 so as to make the size of the discrimination object image D2 come close to the size of the reference images D6-D8, and then compares the discrimination image D2 (a collation image D5) after expansion or shrinkage with the reference images D6-D8.

Description

本発明は、紙葉判別装置および紙葉判別方法に関するものである。   The present invention relates to a paper sheet discrimination apparatus and a paper sheet discrimination method.

特許文献1には、紙幣、小切手類その他の紙葉類の種類と真偽を判別する装置に関する技術が記載されている。この装置では、紙葉類についての読み取りデータパターンから紙葉類の外形寸法を算出し、その外径寸法に基づいて紙葉類の種別(紙幣であれば、金種)を決定している。   Patent Document 1 describes a technique related to an apparatus for discriminating the type and authenticity of banknotes, checks and other paper sheets. In this apparatus, the outer dimension of the paper sheet is calculated from the read data pattern for the paper sheet, and the type of paper sheet (denomination for banknotes) is determined based on the outer diameter.

特許文献2には、紙葉類の真偽を鑑別する装置に関する技術が記載されている。この装置では、紙葉類の搬送時の位置ずれによる影響を緩和するために、パターンマッチングを、画素単位ではなく適当な判別エリア単位で行っている。   Patent Document 2 describes a technique related to an apparatus for discriminating the authenticity of paper sheets. In this apparatus, pattern matching is performed not on a pixel basis but on an appropriate discrimination area basis in order to alleviate the influence of a positional deviation during the conveyance of paper sheets.

特開平10−198837号公報JP-A-10-198837 特開平10−21442号公報JP-A-10-21442

紙葉判別装置として、イメージラインセンサにより得られた画像と、予め準備された基準画像とのマッチングを行うことにより紙葉類の特定や真偽の判別を行うものがある。このような装置では、撮像時における紙葉類の搬送速度が、装置の個体差により装置毎に異なる場合がある。そのような場合、イメージラインセンサから得られる紙葉類の画像の搬送方向の大きさが一定にならない。また、真正の紙葉類であっても様々な理由(例えば、水没後の乾燥により収縮した等)により外形寸法に個体差が生じる。これらの事象に起因して、紙葉判別装置が誤った判別結果を出力するおそれがある。   As a paper sheet discrimination apparatus, there is an apparatus for identifying a paper sheet or determining whether it is true or false by matching an image obtained by an image line sensor with a reference image prepared in advance. In such an apparatus, the conveyance speed of paper sheets at the time of imaging may differ from apparatus to apparatus due to individual differences between apparatuses. In such a case, the size of the image of the paper sheet obtained from the image line sensor is not constant. Even if it is a genuine paper sheet, there are individual differences in external dimensions due to various reasons (for example, shrinkage due to drying after submerging). Due to these events, the paper sheet discriminating device may output an erroneous discrimination result.

なお、上述した特許文献2では、紙葉類の位置ずれによる影響を緩和する目的で、イメージセンサにより得られた画像と基準画像とを部分的に比較している。しかしながら、このような方式では、比較に用いられる画像の情報量が低下するので、判別精度が抑えられてしまう。或いは、真偽を正確に判別する為に、高精細な画像を別途取得する必要がある。また、ロータリエンコーダを用いて紙葉類の搬送速度を計測し、得られた搬送速度に応じてイメージラインセンサの撮像周期を制御する方式も考えられる。しかしながら、このような方式では、部品を追加する必要があり、製造コストが上昇する一因となる。また、イメージラインセンサにより得られる画像の解像度が、ロータリエンコーダの性能に依存することとなる。   Note that in Patent Document 2 described above, an image obtained by an image sensor and a reference image are partially compared with each other for the purpose of mitigating the influence of a paper sheet misalignment. However, in such a method, the amount of information of an image used for comparison is reduced, and the discrimination accuracy is suppressed. Alternatively, it is necessary to separately acquire a high-definition image in order to accurately determine authenticity. A method of measuring the conveyance speed of paper sheets using a rotary encoder and controlling the imaging cycle of the image line sensor according to the obtained conveyance speed is also conceivable. However, in such a system, it is necessary to add parts, which contributes to an increase in manufacturing cost. In addition, the resolution of the image obtained by the image line sensor depends on the performance of the rotary encoder.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、判別精度を高めることができる紙葉判別装置および紙葉判別方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a paper sheet discriminating apparatus and a paper sheet discriminating method capable of enhancing the discrimination accuracy.

上述した課題を解決するために、本発明による紙葉判別装置は、判別対象である紙葉類を搬送する搬送路と、搬送路の搬送方向と交差する方向を長手方向として配置され、搬送路上を搬送される紙葉類を撮像するイメージラインセンサと、予め用意される基準画像を記憶する記憶領域を有し、イメージラインセンサから出力された取得画像と基準画像とを比較することにより、紙葉類を判別する判別部とを備え、判別部は、取得画像から紙葉類に相当する部分である判別対象画像を切り出し、判別対象画像のサイズが基準画像のサイズに近づくように判別対象画像を拡大若しくは縮小させたのち、拡大後若しくは縮小後の判別対象画像と基準画像とを比較することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a paper sheet discriminating apparatus according to the present invention is arranged with a transport path for transporting a paper sheet to be discriminated and a direction intersecting the transport direction of the transport path as a longitudinal direction, and on the transport path. An image line sensor that captures a paper sheet that is transported, and a storage area that stores a reference image prepared in advance. By comparing the acquired image output from the image line sensor with the reference image, the paper A discriminating unit for discriminating leaves, and the discriminating unit cuts out a discrimination target image corresponding to a paper sheet from the acquired image, so that the size of the discrimination target image approaches the size of the reference image After the image is enlarged or reduced, the discrimination target image after enlargement or reduction is compared with the reference image.

また、本発明による紙葉判別方法は、搬送路の搬送方向と交差する方向を長手方向として配置されたイメージラインセンサを用いて、搬送路上を搬送される判別対象である紙葉類を撮像する撮像ステップと、イメージラインセンサから出力された取得画像と予め用意された基準画像とを比較することにより、紙葉類を判別する判別ステップとを備え、判別ステップにおいて、取得画像から紙葉類に相当する部分である判別対象画像を切り出し、判別対象画像のサイズが基準画像のサイズに近づくように判別対象画像を拡大若しくは縮小させたのち、拡大後若しくは縮小後の判別対象画像と基準画像とを比較することを特徴とする。   In addition, the paper sheet discrimination method according to the present invention images a paper sheet, which is a discrimination target transported on the transport path, using an image line sensor arranged with the direction intersecting the transport direction of the transport path as the longitudinal direction. An imaging step, and a discrimination step for discriminating paper sheets by comparing the acquired image output from the image line sensor with a reference image prepared in advance. After cutting out the discrimination target image which is a corresponding part and enlarging or reducing the discrimination target image so that the size of the discrimination target image approaches the size of the reference image, the discrimination target image after enlargement or reduction and the reference image It is characterized by comparing.

これらの紙葉判別装置および紙葉判別方法では、取得画像から切り出された紙葉類に相当する判別対象画像が拡大若しくは縮小されることにより、該判別対象画像のサイズが基準画像のサイズに近づけられる。これにより、例えば搬送速度のばらつきによって判別対象画像の長さが一定とならない場合や、真正の紙葉類が何らかの理由により伸縮した場合であっても、判別対象画像からそれらの影響を排除し、また、情報量を低下させることなく、判別対象画像と基準画像とを正確に比較して判別精度を高めることができる。また、これらの紙葉判別装置および紙葉判別方法では、ロータリエンコーダといった追加の部品を必要としないので、装置の製造コストを抑えることができ、また、イメージラインセンサにより得られる取得画像の高解像度を維持することができる。   In these paper sheet discrimination apparatuses and paper sheet discrimination methods, the size of the discrimination target image corresponding to the paper sheet cut out from the acquired image is enlarged or reduced, so that the size of the discrimination target image approaches the size of the reference image. It is done. Thus, for example, even when the length of the discrimination target image is not constant due to variations in the conveyance speed, or even when the authentic paper sheets are expanded or contracted for some reason, their influence is excluded from the discrimination target image. Further, the determination accuracy can be increased by accurately comparing the determination target image and the reference image without reducing the amount of information. In addition, these paper sheet discriminating apparatuses and paper sheet discriminating methods do not require additional parts such as a rotary encoder, so that it is possible to reduce the manufacturing cost of the apparatus and to obtain a high resolution image acquired by the image line sensor. Can be maintained.

また、紙葉判別装置は、判別部が、記憶領域に記憶された複数の基準画像と拡大後若しくは縮小後の判別対象画像とを比較することにより紙葉類を判別し、複数の基準画像それぞれは、互いに寸法が異なる複数の紙葉類それぞれに関してサイズが揃えられた画像であることを特徴としてもよい。同様に、紙葉判別方法は、判別ステップにおいて、複数の基準画像と拡大後若しくは縮小後の判別対象画像とを比較することにより紙葉類を判別し、複数の基準画像それぞれは、互いに寸法が異なる複数の紙葉類それぞれに関してサイズが揃えられた画像であることを特徴としてもよい。従来より、判別対象である紙葉類の寸法が種別により異なる場合、判別対象である紙葉類の寸法に基づいてその種別が判別されている。そのような方法では、例えば取得画像における紙葉類の輪郭を検出した上でその長さや面積を求め、その長さや面積に基づいて判別を行う。しかしながら、紙葉類によっては長さや面積を正確に求めることが難しい場合があり、判別精度が低下してしまうという問題があった。これに対し、上記の紙葉判別装置および紙葉判別方法によれば、互いに寸法が異なる複数の紙葉類に関する基準画像のサイズが揃えられることによって、種別毎の寸法の相違に関わらず、模様等に基づいて判別を行うことができる。これにより、長さや面積を正確に求めることが難しい紙葉類であっても、その種別を精度良く判別することができる。また、紙葉類の長さや面積に基づく判別処理に必要な構成を省くことも可能となる。或いは、紙葉類の長さや面積に基づく判別処理と、上記の紙葉判別装置または紙葉判別方法とを併用することにより、互いに寸法が異なる複数の紙葉類の判別精度を格段に高めることができる。また、上記の紙葉判別装置および紙葉判別方法によれば、各紙葉類に関する判別処理の手順を共通化できるので、判別部の構成(例えばプログラム構成)を簡易化できる。一例としては、識別対象としての紙葉類に新たな種別が加わった場合であっても、その種別の紙葉類の基準画像を追加するだけで済み、プログラムの大規模な変更を不要にすることができる。   Further, in the paper sheet discrimination device, the discrimination unit discriminates paper sheets by comparing a plurality of reference images stored in the storage area with an enlarged or reduced discrimination target image, and each of the plurality of reference images. May be characterized in that they are images with the same size for each of a plurality of paper sheets having different dimensions. Similarly, the paper sheet discrimination method discriminates paper sheets by comparing a plurality of reference images with an enlarged or reduced discrimination target image in the discrimination step, and each of the plurality of reference images has a size relative to each other. The images may be characterized in that the sizes are the same for each of a plurality of different paper sheets. Conventionally, when the size of a paper sheet as a discrimination target varies depending on the type, the type is discriminated based on the size of the paper sheet as a discrimination target. In such a method, for example, after detecting the outline of a paper sheet in the acquired image, its length and area are obtained, and discrimination is performed based on the length and area. However, depending on the paper sheet, it may be difficult to obtain the length and area accurately, and there is a problem that the discrimination accuracy is lowered. On the other hand, according to the above-described paper sheet discriminating apparatus and paper sheet discriminating method, the size of the reference image relating to a plurality of paper sheets having different dimensions is aligned, so that the pattern can be obtained regardless of the difference in dimensions for each type. Etc. can be determined based on the above. Thereby, even if it is difficult to accurately obtain the length and area, the type of the paper sheet can be determined with high accuracy. Further, it is possible to omit the configuration necessary for the discrimination processing based on the length and area of the paper sheet. Alternatively, by using the discrimination processing based on the length and area of the paper sheet and the paper sheet discrimination device or the paper sheet discrimination method, the discrimination accuracy of a plurality of paper sheets having different dimensions can be significantly improved. Can do. Further, according to the paper sheet discrimination apparatus and the paper sheet discrimination method described above, the procedure of the discrimination process for each paper sheet can be made common, so that the configuration (for example, program configuration) of the discrimination unit can be simplified. As an example, even when a new type is added to the paper sheet to be identified, it is only necessary to add a reference image of the paper sheet of that type, eliminating the need for large-scale program changes. be able to.

また、紙葉判別装置は、判別部が、取得画像から判別対象画像を切り出したのち、判別対象画像の傾きを調整し、その後、判別対象画像を拡大若しくは縮小させることを特徴としてもよい。同様に、紙葉判別方法は、判別ステップにおいて、取得画像から判別対象画像を切り出したのち、判別対象画像の傾きを調整し、その後、判別対象画像を拡大若しくは縮小させることを特徴としてもよい。搬送路の横幅が紙葉類の幅よりも広い場合、イメージラインセンサの長手方向と直交する方向に対して紙葉類が傾いた状態で搬送される可能性がある。このような場合、判別対象画像が基準画像に対して傾くと、紙葉類が真正であっても基準画像と一致せず、判別精度が低下してしまう。これに対し、上記のように判別対象画像の傾きを調整することにより、判別対象画像と基準画像とをより正確に比較して、判別精度を更に高めることができる。   The paper sheet discrimination device may be characterized in that the discrimination unit cuts out the discrimination target image from the acquired image, adjusts the inclination of the discrimination target image, and then enlarges or reduces the discrimination target image. Similarly, the paper sheet discrimination method may be characterized in that, in the discrimination step, the discrimination target image is cut out from the acquired image, the inclination of the discrimination target image is adjusted, and then the discrimination target image is enlarged or reduced. When the width of the transport path is wider than the width of the paper sheet, the paper sheet may be transported in a state of being inclined with respect to a direction orthogonal to the longitudinal direction of the image line sensor. In such a case, if the discrimination target image is tilted with respect to the reference image, even if the paper sheet is authentic, it does not coincide with the reference image, and the discrimination accuracy decreases. On the other hand, by adjusting the inclination of the discrimination target image as described above, the discrimination target image and the reference image can be compared more accurately, and the discrimination accuracy can be further improved.

また、紙葉判別装置は、判別部が、判別対象画像を拡大若しくは縮小させる際、判別対象画像に含まれる画素について補間処理を行うことを特徴としてもよい。同様に、紙葉判別方法は、判別ステップにおいて、判別対象画像を拡大若しくは縮小させる際、判別対象画像に含まれる画素について補間処理を行うことを特徴としてもよい。上記の装置及び方法では、判別対象画像を拡大若しくは縮小させたときに判別対象画像が乱れる(或いは、精細さが低下する)場合がある。そのような場合であっても、判別対象画像に含まれる画素について補間処理を行うことにより、判別対象画像の精細さを維持し、判別対象画像と基準画像とを正確に比較することができる。   Further, the paper sheet determination apparatus may be characterized in that when the determination unit enlarges or reduces the determination target image, interpolation processing is performed on pixels included in the determination target image. Similarly, the paper sheet discrimination method may be characterized in that, in the discrimination step, when the discrimination target image is enlarged or reduced, interpolation processing is performed on pixels included in the discrimination target image. In the above apparatus and method, there is a case where the discrimination target image is disturbed (or the definition is reduced) when the discrimination target image is enlarged or reduced. Even in such a case, by performing interpolation processing on the pixels included in the discrimination target image, it is possible to maintain the fineness of the discrimination target image and accurately compare the discrimination target image and the reference image.

判別対象画像に含まれる画素について補間処理を行う場合、その補間処理は、バイリニア補間若しくはバイキュービック補間による処理であることが好ましい。バイリニア補間によれば、判別精度がバイキュービック補間よりも劣るが、演算処理を容易にして処理時間を短くすることができる。また、バイキュービック補間によれば、判別精度を高めることができる。   When interpolation processing is performed on pixels included in the discrimination target image, the interpolation processing is preferably processing by bilinear interpolation or bicubic interpolation. According to the bilinear interpolation, the discrimination accuracy is inferior to that of the bicubic interpolation, but it is possible to facilitate the arithmetic processing and shorten the processing time. Moreover, according to bicubic interpolation, the discrimination accuracy can be increased.

また、紙葉判別装置は、判別部が、取得画像に含まれる判別対象画像のサイズが所定の範囲外である場合に、判別対象画像の拡大若しくは縮小、並びに判別対象画像と基準画像との比較を行わないことを特徴としてもよい。同様に、紙葉判別方法は、判別ステップにおいて、取得画像に含まれる判別対象画像のサイズが所定の範囲外である場合に、判別対象画像の拡大若しくは縮小、並びに判別対象画像と基準画像との比較を行わないことを特徴としてもよい。これにより、明らかに判別対象とはならない紙葉類を速やかに判別し、無駄な処理を省くことができる。   In addition, the paper sheet discrimination device is configured to enlarge or reduce the discrimination target image and compare the discrimination target image with the reference image when the size of the discrimination target image included in the acquired image is outside a predetermined range. It is good also as not performing. Similarly, in the determination step, when the size of the determination target image included in the acquired image is outside a predetermined range, the paper sheet determination method enlarges or reduces the determination target image and determines whether the determination target image is the reference image. The comparison may not be performed. As a result, it is possible to quickly discriminate paper sheets that are clearly not to be discriminated, and to save useless processing.

本発明による紙葉判別装置および紙葉判別方法によれば、判別精度を高めることができる。   According to the paper sheet discriminating apparatus and the paper sheet discriminating method according to the present invention, the discrimination accuracy can be improved.

本発明に係る紙葉判別装置の一実施形態として、紙幣判別装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a banknote discrimination | determination apparatus as one Embodiment of the paper sheet discrimination | determination apparatus which concerns on this invention. 走査入力部の構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of a scanning input part. 取得画像から判別対象画像を切り出す様子を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally a mode that a discrimination | determination target image is cut out from an acquired image. 判別対象画像切出部によって取得画像から切り出された判別対象画像から照合画像が生成される様子を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally a mode that a collation image is produced | generated from the discrimination | determination target image cut out from the acquired image by the discrimination | determination target image cutting part. 種々の紙幣から複数の基準画像が作成される様子を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally a mode that several reference images are created from various banknotes. 紙幣判別方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a banknote discrimination | determination method.

以下、添付図面を参照しながら本発明による紙葉判別装置および紙葉判別方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、以下の説明において、或る方向における画像のサイズとは、当該方向におけるその画像の一端から他端までの画素数を意味する。   Hereinafter, embodiments of a paper sheet discriminating apparatus and a paper sheet discriminating method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the following description, the image size in a certain direction means the number of pixels from one end of the image to the other end in the direction.

図1は、本発明に係る紙葉判別装置の一実施形態として、紙幣判別装置1Aの構成を示すブロック図である。本実施形態の紙幣判別装置1Aは、紙葉類としての紙幣の種別および真偽を判別するための装置である。図1に示されるように、紙幣判別装置1Aは、走査入力部10と、判別部20と、これらの動作を制御する制御部30とを備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a bill discriminating apparatus 1A as an embodiment of a paper sheet discriminating apparatus according to the present invention. The bill discriminating apparatus 1A of the present embodiment is a device for discriminating the type and authenticity of a bill as a paper sheet. As shown in FIG. 1, the bill discriminating apparatus 1 </ b> A includes a scanning input unit 10, a discriminating unit 20, and a control unit 30 that controls these operations.

走査入力部10は、判別対象である紙幣を撮像して取得画像を生成するための構成要素である。ここで、図2は、走査入力部10の構成例を示す平面図である。図2に示されるように、走査入力部10は、搬送路11と、イメージラインセンサ12と、二つの通過検知センサ13と、制御回路14とを有している。   The scan input unit 10 is a component for capturing an image of a bill that is a discrimination target and generating an acquired image. Here, FIG. 2 is a plan view illustrating a configuration example of the scan input unit 10. As shown in FIG. 2, the scan input unit 10 includes a conveyance path 11, an image line sensor 12, two passage detection sensors 13, and a control circuit 14.

搬送路11は、搬送ベルトと、搬送ベルトを所定の搬送方向(図中の矢印A)に移動させる駆動機構とを有しており、搬送ベルト上に載置された紙幣Bを搬送する。イメージラインセンサ12は、搬送路11の搬送方向Aと交差する方向を長手方向として配置され、搬送路11上を搬送される紙幣Bを撮像する。   The conveyance path 11 has a conveyance belt and a drive mechanism that moves the conveyance belt in a predetermined conveyance direction (arrow A in the figure), and conveys the bills B placed on the conveyance belt. The image line sensor 12 is arranged with the direction intersecting the transport direction A of the transport path 11 as the longitudinal direction, and images the banknote B transported on the transport path 11.

二つの通過検知センサ13は、イメージラインセンサ12に対して搬送方向Aの両側にそれぞれ配置され、該通過検知センサ13上を紙幣Bが通過していることを示す信号Sa,Sbを制御回路14へ出力する。制御回路14は、イメージラインセンサ12の前方に位置する通過検知センサ13から信号Saを受け、該通過検知センサ13上を紙幣Bが通過し始めたことを検知すると、撮像を開始するようにイメージラインセンサ12を制御する。また、制御回路14は、イメージラインセンサ12の後方に位置する通過検知センサ13から信号Sbを受け、該通過検知センサ13上を紙幣Bが通過し終わったことを検知すると、撮像を終了するようにイメージラインセンサ12を制御する。イメージラインセンサ12は、移動中の紙幣Bの表面を一定の周期でもって走査することにより、取得画像D1を生成する。イメージラインセンサ12から出力された取得画像D1は、制御回路14を経て、後述する判別部20へ送られる。また、紙幣Bが通過したことを示す信号が制御部30へ送られる。   The two passage detection sensors 13 are respectively arranged on both sides in the transport direction A with respect to the image line sensor 12, and control signals 14 indicate signals Sa and Sb indicating that the bill B is passing over the passage detection sensor 13. Output to. The control circuit 14 receives the signal Sa from the passage detection sensor 13 located in front of the image line sensor 12, and when it detects that the bill B has started to pass over the passage detection sensor 13, the image is started to start imaging. The line sensor 12 is controlled. The control circuit 14 receives the signal Sb from the passage detection sensor 13 located behind the image line sensor 12 and terminates the imaging when it detects that the bill B has passed over the passage detection sensor 13. The image line sensor 12 is controlled. The image line sensor 12 generates the acquired image D1 by scanning the surface of the moving bill B with a constant period. The acquired image D1 output from the image line sensor 12 is sent to the determination unit 20 described later via the control circuit 14. In addition, a signal indicating that the bill B has passed is sent to the control unit 30.

搬送方向Aに直交する方向における搬送路11の横幅は、同方向における紙幣Bの幅に対して僅かに(例えば+5mm程度)広くなっている。イメージラインセンサ12によって生成される取得画像D1の搬送方向のサイズは、撮像開始から撮像終了までの走査数によって決定される。また、搬送方向に直交する方向における取得画像D1のサイズは、搬送路11の横幅によって決定される。   The lateral width of the transport path 11 in the direction orthogonal to the transport direction A is slightly wider (for example, about +5 mm) than the width of the banknote B in the same direction. The size in the transport direction of the acquired image D1 generated by the image line sensor 12 is determined by the number of scans from the start of imaging to the end of imaging. Further, the size of the acquired image D1 in the direction orthogonal to the transport direction is determined by the lateral width of the transport path 11.

再び図1を参照する。判別部20は、処理部21、記憶部22、および判定部23を有している。処理部21及び判定部23は、例えばCPUといった演算処理装置が所定のプログラムを実行することによって好適に実現される。また、記憶部22は、後述する基準画像格納領域22cを除いて、例えば揮発性のメモリによって好適に実現される。このメモリは、上記の演算処理装置と一体となってチップ化されていてもよく、上記の演算処理装置とは別に設けられていてもよい。   Refer to FIG. 1 again. The determination unit 20 includes a processing unit 21, a storage unit 22, and a determination unit 23. The processing unit 21 and the determination unit 23 are preferably realized by an arithmetic processing device such as a CPU executing a predetermined program. The storage unit 22 is preferably realized by, for example, a volatile memory, except for a reference image storage area 22c described later. This memory may be integrated into a chip with the above arithmetic processing unit, or may be provided separately from the above arithmetic processing unit.

処理部21は、走査処理部21a、判別対象画像切出部21b、傾斜算出部21c、判別対象画像回転部21d、及び判別対象画像伸縮部21eを含んで構成されている。また、記憶部22は、取得画像格納領域22a、判別対象画像格納領域22b、基準画像格納領域22c、及び照合画像格納領域22dを含んで構成されている。   The processing unit 21 includes a scanning processing unit 21a, a discrimination target image cutout unit 21b, an inclination calculation unit 21c, a discrimination target image rotation unit 21d, and a discrimination target image expansion / contraction unit 21e. The storage unit 22 includes an acquired image storage area 22a, a discrimination target image storage area 22b, a reference image storage area 22c, and a collation image storage area 22d.

走査処理部21aは、紙幣Bが通過したことを検知した制御部30からの指示に基づいて、走査入力部10の制御回路14(図2を参照)から取得画像D1を入力し、この取得画像D1を取得画像格納領域22aに記憶させる。判別対象画像切出部21bは、取得画像格納領域22aから取得画像D1を読み出し、取得画像D1から紙幣に相当する部分である判別対象画像を画素単位で切り出す。ここで、図3は、取得画像D1から判別対象画像D2を切り出す様子を概念的に示す図である。取得画像D1には、判別対象画像D2と、判別対象画像D2の周囲の背景画像D3とが含まれている。判別対象画像切出部21bは、判別対象画像D2と背景画像D3との境界線を判定して、判別対象画像D2を切り出す。判別対象画像切出部21bは、切り出した判別対象画像D2を、判別対象画像格納領域22bに記憶させる。   The scanning processing unit 21a inputs the acquired image D1 from the control circuit 14 (see FIG. 2) of the scanning input unit 10 based on an instruction from the control unit 30 that has detected that the banknote B has passed, and this acquired image. D1 is stored in the acquired image storage area 22a. The discrimination target image cutout unit 21b reads the acquisition image D1 from the acquisition image storage area 22a, and cuts out the discrimination target image that is a portion corresponding to a banknote from the acquisition image D1 in units of pixels. Here, FIG. 3 is a diagram conceptually showing a state in which the discrimination target image D2 is cut out from the acquired image D1. The acquired image D1 includes a discrimination target image D2 and a background image D3 around the discrimination target image D2. The discrimination target image cutout unit 21b determines a boundary line between the discrimination target image D2 and the background image D3, and cuts out the discrimination target image D2. The discrimination target image cutout unit 21b stores the cut out discrimination target image D2 in the discrimination target image storage area 22b.

傾斜算出部21cは、判別対象画像格納領域22bから判別対象画像D2を読み出し、搬送方向A(図2を参照)に対する判別対象画像D2の傾きを算出する。傾斜算出部21cは、判別対象画像D2の傾きを示す傾斜データD4を、判別対象画像回転部21dに提供する。なお、ここで判別対象画像D2の傾きを算出する理由は、先に述べたとおり搬送路11の横幅が紙幣Bの幅よりも広いので、イメージラインセンサ12の長手方向と直交する方向に対して紙幣Bが傾いた状態で搬送される可能性があるためである。   The inclination calculation unit 21c reads the determination target image D2 from the determination target image storage area 22b, and calculates the inclination of the determination target image D2 with respect to the transport direction A (see FIG. 2). The inclination calculation unit 21c provides inclination data D4 indicating the inclination of the discrimination target image D2 to the discrimination target image rotation unit 21d. Here, the reason for calculating the inclination of the discrimination target image D2 is that the width of the conveyance path 11 is wider than the width of the bill B as described above, and therefore, the direction perpendicular to the longitudinal direction of the image line sensor 12 is used. This is because the bill B may be conveyed in a tilted state.

判別対象画像回転部21dは、判別対象画像格納領域22bから判別対象画像D2を読み出し、傾斜算出部21cから提供された傾斜データD4に基づいて、判別対象画像D2の傾きを調整する。例えば、判別対象画像回転部21dは、判別対象画像D2の長辺方向が搬送方向Aと一致するように、判別対象画像D2の傾きを調整する。判別対象画像回転部21dは、傾き調整後の判別対象画像D2を、判別対象画像伸縮部21eに送る。   The discrimination target image rotation unit 21d reads the discrimination target image D2 from the discrimination target image storage area 22b, and adjusts the inclination of the discrimination target image D2 based on the tilt data D4 provided from the tilt calculation unit 21c. For example, the discrimination target image rotation unit 21d adjusts the inclination of the discrimination target image D2 so that the long side direction of the discrimination target image D2 matches the transport direction A. The discrimination target image rotation unit 21d sends the discrimination target image D2 after the tilt adjustment to the discrimination target image expansion / contraction unit 21e.

判別対象画像伸縮部21eは、搬送方向及び該搬送方向に直交する方向における判別対象画像D2のサイズが基準画像のサイズに近づくように(好ましくは一致するように)、判別対象画像D2を拡大若しくは縮小させる。また、判別対象画像伸縮部21eは、判別対象画像D2に含まれる画素について補間処理を行う画素補間部21fを含んでもよい。なお、画素の補間処理とは、判別対象画像D2の拡大若しくは縮小によって互いに隣接する画素間のデータが不連続となった箇所について、これらのデータが擬似的に連続するように修正を施す処理である。このような補間処理としては、例えばバイリニア補間若しくはバイキュービック補間による処理が挙げられる。判別対象画像伸縮部21eは、拡大若しくは縮小、及び補間処理が完了した判別対象画像D2を、照合画像D5として照合画像格納領域22dに記憶させる。   The discrimination target image expansion / contraction part 21e enlarges or reduces the discrimination target image D2 so that the size of the discrimination target image D2 in the transport direction and the direction orthogonal to the transport direction approaches (preferably matches) the size of the reference image. Reduce. In addition, the discrimination target image expansion / contraction unit 21e may include a pixel interpolation unit 21f that performs an interpolation process on pixels included in the discrimination target image D2. The pixel interpolation process is a process for correcting a portion where the data between adjacent pixels becomes discontinuous due to enlargement or reduction of the discrimination target image D2 so that these data are pseudo-continuous. is there. Examples of such interpolation processing include processing by bilinear interpolation or bicubic interpolation. The discrimination target image expansion / contraction unit 21e stores the discrimination target image D2 that has been enlarged or reduced and interpolated in the collation image storage area 22d as the collation image D5.

ここで、図4は、判別対象画像切出部21bによって取得画像D1から切り出された判別対象画像D2から照合画像D5が生成される様子を概念的に示す図である。図4(a)は、例えば搬送路11(図2を参照)における搬送速度が規定の速度よりも速い場合にイメージラインセンサ12によって取得された判別対象画像D2を示している。この判別対象画像D2では、搬送方向(長手方向)のサイズL1が標準サイズLaよりも短くなっている。また、図4(b)は、例えば水没後に乾燥した紙幣Bについてイメージラインセンサ12によって取得された判別対象画像D2を示している。この判別対象画像D2では、長手方向のサイズL1が標準サイズLaよりも短くなっており、且つ、短手方向のサイズL2が標準サイズLbよりも短くなっている。また、図4(c)は、搬送方向に対して角度θだけ傾斜した判別対象画像D2を示している。   Here, FIG. 4 is a diagram conceptually illustrating a state in which the collation image D5 is generated from the discrimination target image D2 cut out from the acquired image D1 by the discrimination target image cutout unit 21b. FIG. 4A shows a discrimination target image D2 acquired by the image line sensor 12 when the transport speed in the transport path 11 (see FIG. 2) is faster than a specified speed, for example. In the discrimination target image D2, the size L1 in the transport direction (longitudinal direction) is shorter than the standard size La. Moreover, FIG.4 (b) has shown the discrimination | determination target image D2 acquired by the image line sensor 12 about the banknote B dried, for example after being submerged. In the discrimination target image D2, the size L1 in the longitudinal direction is shorter than the standard size La, and the size L2 in the short direction is shorter than the standard size Lb. FIG. 4C shows a discrimination target image D2 that is inclined by an angle θ with respect to the transport direction.

判別対象画像回転部21dおよび判別対象画像伸縮部21eは、図4(a)〜図4(c)に示されるような判別対象画像D2に基づいて、図4(d)に示される、標準の傾き及び標準サイズLa,Lbを有する照合画像D5を生成する。   The discrimination target image rotating unit 21d and the discrimination target image expanding / contracting unit 21e are based on the discrimination target image D2 as shown in FIGS. 4A to 4C, and the standard image shown in FIG. A collation image D5 having an inclination and standard sizes La and Lb is generated.

基準画像格納領域22cは、予め用意される真正紙幣についての基準画像を記憶するための記憶領域であって、記憶部22の他の領域とは異なり、例えば不揮発性のメモリによって好適に実現される。この不揮発性メモリは、処理部21を構成する演算処理装置と一体となってチップ化されていてもよく、該演算処理装置とは別に設けられていてもよい。ここで、図5は、種々の紙幣から基準画像D6〜D8が作成される様子を概念的に示す図である。紙幣には、図5(a)に示される一万円札、図5(b)に示される5千円札、及び図5(c)に示される千円札があり、これらの紙幣に関する基準画像D6〜D8が、基準画像格納領域22cに記憶される。また、基準画像D6〜D8それぞれは、互いに寸法が異なる複数の紙幣それぞれに関して大きさが揃えられた画像である。すなわち、一万円札、5千円札、及び千円札の長手方向のサイズL3は互いに異なっているが、基準画像格納領域22cに記憶される基準画像D6〜D8は、その長手方向のサイズが標準サイズLaと等しくなるように調整された画像である。また、基準画像D6〜D8の短手方向のサイズは、標準サイズLbと等しい。一例としては、標準サイズLaのサイズ(画素数)は160画素であり、標準サイズLbのサイズ(画素数)は80画素である。   The reference image storage area 22c is a storage area for storing a reference image for a genuine banknote prepared in advance. Unlike the other areas of the storage unit 22, the reference image storage area 22c is preferably realized by, for example, a nonvolatile memory. . This non-volatile memory may be integrated into a chip with the arithmetic processing device constituting the processing unit 21 or may be provided separately from the arithmetic processing device. Here, FIG. 5 is a diagram conceptually showing how the reference images D6 to D8 are created from various banknotes. There are 10,000 yen bills shown in FIG. 5 (a), 5,000 yen bills shown in FIG. 5 (b), and 1000 yen bills shown in FIG. 5 (c). Images D6 to D8 are stored in the reference image storage area 22c. Moreover, each of the reference images D6 to D8 is an image in which the sizes are aligned with respect to each of a plurality of banknotes having different dimensions. In other words, the size L3 in the longitudinal direction of the 10,000 yen bill, the 5,000 yen bill, and the thousand yen bill is different from each other, but the reference images D6 to D8 stored in the reference image storage area 22c are the sizes in the longitudinal direction. Is an image adjusted to be equal to the standard size La. Further, the sizes in the short direction of the reference images D6 to D8 are equal to the standard size Lb. As an example, the size (number of pixels) of the standard size La is 160 pixels, and the size (number of pixels) of the standard size Lb is 80 pixels.

判定部23は、照合画像格納領域22dから照合画像D5を読み出し、また、基準画像格納領域22cから基準画像D6〜D8を読み出す。そして、判定部23は、照合画像D5と基準画像D6〜D8とを比較することにより、判別対象である紙幣Bが一万円札、5千円札、及び千円札の何れであるかを判別し、また、その真偽を判別する。   The determination unit 23 reads the collation image D5 from the collation image storage area 22d, and reads the reference images D6 to D8 from the reference image storage area 22c. Then, the determination unit 23 compares the collation image D5 with the reference images D6 to D8 to determine whether the banknote B to be determined is a 10,000 yen bill, a 5,000 yen bill, or a thousand yen bill. It discriminates, and discriminates its true / false.

なお、上述した構成において、判別部20は、取得画像D1に含まれる判別対象画像D2のサイズが所定範囲外である場合には、判別対象画像回転部21dによる判別対象画像D2の傾き調整、判別対象画像伸縮部21eによる判別対象画像D2の拡大若しくは縮小、並びに判定部23による照合画像D5と基準画像D6〜D8との比較を行わなくてもよい。   In the configuration described above, the determination unit 20 adjusts and determines the inclination of the determination target image D2 by the determination target image rotation unit 21d when the size of the determination target image D2 included in the acquired image D1 is outside the predetermined range. It is not necessary to enlarge or reduce the discrimination target image D2 by the target image expansion / contraction unit 21e and to compare the collation image D5 and the reference images D6 to D8 by the determination unit 23.

以上の構成を備える本実施形態の紙幣判別装置1Aの動作について、本実施形態による紙幣判別方法と共に説明する。図6は、本実施形態による紙幣判別方法を示すフローチャートである。   Operation | movement of 1 A of banknote discrimination | determination apparatuses of this embodiment provided with the above structure is demonstrated with the banknote discrimination method by this embodiment. FIG. 6 is a flowchart showing the bill discriminating method according to the present embodiment.

まず、図2に示された搬送路11上に判別対象である紙幣Bを載置し、搬送路11を搬送方向Aに移動させながら、イメージラインセンサ12を用いて紙幣Bを撮像する(撮像ステップS10)。このとき、イメージラインセンサ12は移動中の紙幣Bの表面を一定の周期でもって走査することにより、取得画像D1を生成する。   First, the banknote B which is a discrimination target is placed on the transport path 11 shown in FIG. 2, and the banknote B is imaged using the image line sensor 12 while moving the transport path 11 in the transport direction A (imaging). Step S10). At this time, the image line sensor 12 generates the acquired image D1 by scanning the surface of the moving bill B with a certain period.

次に、判別部20が、イメージラインセンサ12から出力された取得画像D1と、予め用意された基準画像D6〜D8とを比較することにより、紙幣Bの種別および真偽を判別する(判別ステップS20)。この判別ステップS20は、以下のステップS21〜S25を含む。   Next, the determination unit 20 determines the type and authenticity of the bill B by comparing the acquired image D1 output from the image line sensor 12 with the reference images D6 to D8 prepared in advance (determination step). S20). This determination step S20 includes the following steps S21 to S25.

ステップS21では、判別対象画像切出部21bが、取得画像D1から紙幣Bに相当する部分である判別対象画像D2を切り出す。次に、ステップS22では、判別部20が、判別対象画像D2のサイズが所定範囲内であるか否かを判定する。サイズが所定範囲内である場合には(ステップS22;Yes)、判別部20は以降のステップS23〜S25を行う。また、サイズが所定範囲外である場合には(ステップS22;No)、判別部20は以降のステップS23〜S25を行わず、処理を終了する。   In step S21, the discrimination target image cutout unit 21b cuts out the discrimination target image D2 that is a portion corresponding to the banknote B from the acquired image D1. Next, in step S22, the determination unit 20 determines whether or not the size of the determination target image D2 is within a predetermined range. When the size is within the predetermined range (step S22; Yes), the determination unit 20 performs the following steps S23 to S25. If the size is out of the predetermined range (step S22; No), the determination unit 20 does not perform the subsequent steps S23 to S25 and ends the process.

続いて、ステップS23では、傾斜算出部21cにより算出された判別対象画像D2の傾き角に基づいて、判別対象画像回転部21dが判別対象画像D2の傾きを調整する(図4(c)及び図4(d)を参照)。続いて、ステップS24では、判別対象画像伸縮部21eが、判別対象画像D2のサイズを拡大若しくは縮小させることにより、基準画像D6〜D8のサイズに近づける(図4(a),図4(b)及び図4(d)を参照)。なお、このとき、画素補間部21fが、判別対象画像D2に含まれる画素について補間処理を行うとよい。続いて、ステップS24では、判定部23が、判別対象画像伸縮部21eにおいて生成された照合画像D5と基準画像D6〜D8との比較を行うことにより、紙幣Bの種別および真偽を判別する。   Subsequently, in step S23, the discrimination target image rotation unit 21d adjusts the tilt of the discrimination target image D2 based on the tilt angle of the discrimination target image D2 calculated by the tilt calculation unit 21c (FIG. 4C and FIG. 4 (d)). Subsequently, in step S24, the discrimination target image expansion / contraction unit 21e enlarges or reduces the size of the discrimination target image D2, thereby bringing it close to the size of the reference images D6 to D8 (FIGS. 4A and 4B). And FIG. 4 (d)). At this time, the pixel interpolation unit 21f may perform interpolation processing on the pixels included in the determination target image D2. Subsequently, in step S24, the determination unit 23 determines the type and authenticity of the bill B by comparing the collation image D5 generated in the determination target image expansion / contraction unit 21e with the reference images D6 to D8.

以上に説明した、本実施形態による紙幣判別装置1Aおよび紙幣判別方法によって得られる効果について説明する。前述したように、搬送路11における紙幣Bの搬送速度が装置毎に異なる場合、イメージラインセンサ12から得られる紙幣Bの画像の搬送方向Aにおける長さが一定にならない。例えば、搬送速度が規定よりも速い場合には、判別対象画像D2の搬送方向のサイズL1が標準サイズLa(例えば160画素)よりも短くなり、搬送速度が規定よりも遅い場合には該サイズL1が標準サイズLaよりも長くなる。また、真正の紙幣Bであっても様々な理由により外形寸法に個体差が生じることがある。例えば、紙幣Bを誤って水没させた後に乾燥させたような場合、紙幣Bが収縮し、本来の外形寸法よりも小さくなっている可能性がある。このような場合、判別対象画像D2の搬送方向のサイズL1が標準サイズLaより短くなり、搬送方向と直交する方向のサイズL2は標準サイズLb(例えば80画素)よりも短くなる。従って、これらの状況下において判別処理を行うと、いずれも真正の紙幣であるにも関わらず、誤った判別結果が出力されてしまうおそれがある。   The effects obtained by the banknote discriminating apparatus 1A and the banknote discrimination method according to the present embodiment described above will be described. As described above, when the conveyance speed of the bill B in the conveyance path 11 is different for each apparatus, the length of the image of the bill B obtained from the image line sensor 12 in the conveyance direction A is not constant. For example, when the transport speed is faster than the standard, the size L1 in the transport direction of the determination target image D2 is shorter than the standard size La (for example, 160 pixels), and when the transport speed is slower than the standard, the size L1. Becomes longer than the standard size La. Moreover, even if it is a genuine banknote B, an individual difference may arise in an external dimension for various reasons. For example, when the banknote B is accidentally submerged and then dried, the banknote B may shrink and be smaller than the original outer dimensions. In such a case, the size L1 in the transport direction of the discrimination target image D2 is shorter than the standard size La, and the size L2 in the direction orthogonal to the transport direction is shorter than the standard size Lb (for example, 80 pixels). Therefore, if the discrimination process is performed under these circumstances, an erroneous discrimination result may be output even though all of the bills are genuine.

このような問題点に対し、本実施形態では、取得画像D1から切り出された紙幣Bに相当する判別対象画像D2が拡大若しくは縮小されることにより、該判別対象画像D2のサイズが基準画像D6〜D8のサイズに近づけられる。これにより、例えば搬送速度のばらつきによって判別対象画像D2の長さが一定とならない場合や、真正の紙幣Bが何らかの理由により伸縮した場合であっても、判別対象画像D2からそれらの影響を排除し、また、情報量を低下させることなく、判別対象画像D2と基準画像D6〜D8とを正確に比較して判別精度を高めることができる。また、ロータリエンコーダといった追加の部品を必要としないので、装置の製造コストを抑えることができ、また、イメージラインセンサ12により得られる取得画像D1の高解像度を維持することができる。   With respect to such a problem, in the present embodiment, the size of the discrimination target image D2 corresponding to the banknote B cut out from the acquired image D1 is enlarged or reduced, so that the size of the discrimination target image D2 is set to the reference images D6 to D6. It can be brought close to the size of D8. Thus, for example, even when the length of the discrimination target image D2 is not constant due to variations in the conveyance speed or when the genuine banknote B is expanded or contracted for some reason, the influence is excluded from the discrimination target image D2. In addition, the discrimination accuracy can be increased by accurately comparing the discrimination target image D2 and the reference images D6 to D8 without reducing the amount of information. Further, since no additional parts such as a rotary encoder are required, the manufacturing cost of the apparatus can be suppressed, and the high resolution of the acquired image D1 obtained by the image line sensor 12 can be maintained.

また、本実施形態のように、判別ステップS20において、判別部20が、基準画像格納領域22cに記憶された複数の基準画像D6〜D8と、拡大後若しくは縮小後の判別対象画像D2(すなわち照合画像D5)とを比較することにより紙幣Bを判別する場合、複数の基準画像D6〜D8それぞれは、互いに寸法が異なる複数の紙幣Bそれぞれに関して大きさが揃えられた画像であることが好ましい。従来より、判別対象である紙幣Bの寸法が金種により異なる場合、判別対象である紙幣Bの寸法に基づいてその金種が判別されている。そのような方法では、例えば取得画像における紙幣Bの輪郭を検出した上でその長さや面積を求め、その長さや面積に基づいて判別を行う。しかしながら、例えば外国の紙幣などでは長さや面積を正確に求めることが難しい場合があり、判別精度が低下してしまうという問題があった。これに対し、本実施形態によれば、互いに寸法が異なる複数の紙幣Bに関する基準画像D6〜D8のサイズが揃えられることによって、金種毎の寸法の相違に関わらず、模様等に基づいて判別を行うことができる。これにより、長さや面積を正確に求めることが難しい紙幣であっても、その金種を精度良く判別することができる。また、紙幣の長さや面積に基づく判別処理に必要な構成を省くことも可能となる。或いは、紙幣の長さや面積に基づく判別処理と、本実施形態の紙幣判別装置1Aまたは紙幣判別方法とを併用することにより、互いに寸法が異なる複数の紙幣の判別精度を格段に高めることができる。また、上記の紙幣判別装置1Aおよび紙幣判別方法によれば、各紙幣に関する判別処理の手順を共通化できるので、判別部20の構成(例えばプログラム構成)を簡易化できる。一例としては、識別対象としての紙幣に新たな金種が加わった場合であっても、その金種の基準画像を追加するだけで済み、プログラムの大規模な変更を不要にすることができる。   Further, as in the present embodiment, in the determination step S20, the determination unit 20 uses the plurality of reference images D6 to D8 stored in the reference image storage area 22c and the determination target image D2 after enlargement or reduction (that is, collation). When the banknote B is discriminated by comparing with the image D5), each of the plurality of reference images D6 to D8 is preferably an image in which the sizes are aligned with respect to each of the plurality of banknotes B having different dimensions. Conventionally, when the dimension of the banknote B as a discrimination target differs depending on the denomination, the denomination is determined based on the dimension of the banknote B as a discrimination target. In such a method, for example, after detecting the outline of the banknote B in the acquired image, the length and area thereof are obtained, and discrimination is performed based on the length and area. However, for example, in foreign banknotes, it may be difficult to accurately obtain the length and area, and there is a problem that the discrimination accuracy is lowered. On the other hand, according to the present embodiment, the sizes of the reference images D6 to D8 related to the plurality of banknotes B having different dimensions are aligned, so that the determination is made based on the pattern or the like regardless of the difference in the dimensions for each denomination. It can be performed. Thereby, even if it is a banknote in which it is difficult to obtain | require a length and an area correctly, the denomination can be discriminate | determined accurately. Moreover, it becomes possible to omit the structure required for the discrimination | determination process based on the length and area of a banknote. Or the discrimination | determination precision based on the length and area of a banknote, and the banknote discrimination | determination apparatus 1A or banknote discrimination method of this embodiment can be used together, and the discrimination | determination precision of the several banknote from which a dimension mutually differs can be improved markedly. Moreover, according to said banknote discrimination | determination apparatus 1A and a banknote discrimination | determination method, since the procedure of the discrimination | determination process regarding each banknote can be made shared, the structure (for example, program structure) of the discrimination | determination part 20 can be simplified. As an example, even when a new denomination is added to a banknote as an identification target, it is only necessary to add a reference image of the denomination, and a large-scale program change can be made unnecessary.

また、本実施形態のように、判別ステップS20において、判別部20は、取得画像D1から判別対象画像D2を切り出したのち、判別対象画像D2の傾きを調整し、その後、判別対象画像D2を拡大若しくは縮小させることが好ましい。前述したように、搬送路11の横幅が紙幣Bの幅よりも広い場合、イメージラインセンサ12の長手方向と直交する方向に対して紙幣Bが傾いた状態で搬送される可能性がある。このような場合、判別対象画像D2が基準画像D6〜D8に対して傾くと、紙幣Bが真正であっても基準画像D6〜D8と一致せず、判別精度が低下してしまう。これに対し、判別対象画像D2の傾きを調整することにより、判別対象画像D2と基準画像D6〜D8とをより正確に比較して、判別精度を更に高めることができる。   Further, as in the present embodiment, in the determination step S20, the determination unit 20 cuts out the determination target image D2 from the acquired image D1, adjusts the inclination of the determination target image D2, and then enlarges the determination target image D2. Or it is preferable to reduce. As described above, when the width of the transport path 11 is wider than the width of the bill B, the bill B may be transported in a state of being inclined with respect to the direction orthogonal to the longitudinal direction of the image line sensor 12. In such a case, if the discrimination target image D2 is inclined with respect to the reference images D6 to D8, even if the banknote B is authentic, it does not coincide with the reference images D6 to D8, and the discrimination accuracy decreases. On the other hand, by adjusting the inclination of the discrimination target image D2, the discrimination target image D2 and the reference images D6 to D8 can be compared more accurately, and the discrimination accuracy can be further improved.

また、本実施形態のように、判別ステップS20において、判別部20は、判別対象画像D2を拡大若しくは縮小させる際、判別対象画像D2に含まれる画素について補間処理を行うことが好ましい。判別対象画像D2を拡大若しくは縮小させたときに判別対象画像D2が乱れる(或いは、精細さが低下する)ような場合であっても、判別対象画像D2に含まれる画素について補間処理を行うことにより、判別対象画像D2の精細さを維持し、判別対象画像D2と基準画像D6〜D8とを正確に比較することができる。   Further, as in the present embodiment, in the determination step S20, the determination unit 20 preferably performs an interpolation process on the pixels included in the determination target image D2 when enlarging or reducing the determination target image D2. Even when the discrimination target image D2 is disturbed (or the definition is reduced) when the discrimination target image D2 is enlarged or reduced, the interpolation processing is performed on the pixels included in the discrimination target image D2. The fineness of the discrimination target image D2 can be maintained, and the discrimination target image D2 and the reference images D6 to D8 can be accurately compared.

なお、前述したように、判別対象画像D2に含まれる画素について補間処理を行う場合、その補間処理は、バイリニア補間若しくはバイキュービック補間による処理であることが好ましい。バイリニア補間によれば、判別精度がバイキュービック補間よりも劣るが、演算処理を容易にして処理時間を短くすることができる。また、バイキュービック補間によれば、判別精度を高めることができる。   As described above, when the interpolation processing is performed on the pixels included in the determination target image D2, the interpolation processing is preferably processing by bilinear interpolation or bicubic interpolation. According to the bilinear interpolation, the discrimination accuracy is inferior to that of the bicubic interpolation, but it is possible to facilitate the arithmetic processing and shorten the processing time. Moreover, according to bicubic interpolation, the discrimination accuracy can be increased.

また、本実施形態のように、判別ステップS20において、取得画像D1に含まれる判別対象画像D2のサイズが所定の範囲外である場合、判別部20は、判別対象画像D2の拡大若しくは縮小、並びに判別対象画像D2と基準画像D6〜D8との比較を行わないことが好ましい。これにより、明らかに判別対象とはならない紙幣Bを速やかに判別し、無駄な処理を省くことができる。   Further, as in the present embodiment, when the size of the discrimination target image D2 included in the acquired image D1 is outside the predetermined range in the discrimination step S20, the discrimination unit 20 enlarges or reduces the discrimination target image D2, and It is preferable not to compare the discrimination target image D2 with the reference images D6 to D8. Thereby, it is possible to quickly discriminate bills B that are not clearly discriminated, and to save useless processing.

なお、本実施形態では、拡大前若しくは縮小前の判別対象画像D2のサイズは何ら制約を受けない。例えば、判別対象画像D2のサイズL1,L2が標準サイズLa,Lbの2倍、4倍、或いは0.5倍であってもよく、これらの場合でも、判別対象画像D2のサイズが標準サイズLa,Lbに近づくように(好ましくは一致するように)、拡大若しくは縮小すればよい。判別対象画像D2のサイズが標準サイズよりも大きい場合には、判別のための情報量を十分に確保することができる。また、判別対象画像D2のサイズが標準サイズよりも小さい場合には、判別のための処理時間を短くすることができる。   In the present embodiment, the size of the discrimination target image D2 before enlargement or reduction is not limited. For example, the sizes L1 and L2 of the discrimination target image D2 may be two times, four times, or 0.5 times the standard sizes La and Lb. In these cases, the size of the discrimination target image D2 is the standard size La. , Lb may be enlarged or reduced so as to approach (preferably match). When the size of the discrimination target image D2 is larger than the standard size, a sufficient amount of information for discrimination can be secured. Further, when the size of the discrimination target image D2 is smaller than the standard size, the processing time for discrimination can be shortened.

本発明による紙葉判別装置および紙葉判別方法は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上述した実施形態では紙葉類の例として紙幣を示したが、本発明において判別対象となる紙葉類は紙幣に限られない。   The paper sheet discriminating apparatus and the paper sheet discriminating method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various other modifications are possible. For example, although the banknote was shown as an example of paper sheets in embodiment mentioned above, the paper sheets used as discrimination | determination object in this invention are not restricted to a banknote.

1A…紙幣判別装置、10…走査入力部、11…搬送路、12…イメージラインセンサ、13…通過検知センサ、14…制御回路、20…判別部、21…処理部、21a…走査処理部、21b…判別対象画像切出部、21c…傾斜算出部、21d…判別対象画像回転部、21e…判別対象画像伸縮部、21f…画素補間部、22…記憶部、22a…取得画像格納領域、22b…判別対象画像格納領域、22c…基準画像格納領域、22d…照合画像格納領域、23…判定部、30…制御部、A…搬送方向、B…紙幣、D1…取得画像、D2…判別対象画像、D3…背景画像、D4…傾斜データ、D5…照合画像、D6〜D8…基準画像。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A ... Banknote discrimination | determination apparatus, 10 ... Scanning input part, 11 ... Conveyance path, 12 ... Image line sensor, 13 ... Passing detection sensor, 14 ... Control circuit, 20 ... Discrimination part, 21 ... Processing part, 21a ... Scanning processing part, 21b: Discrimination target image cutout unit, 21c: Inclination calculation unit, 21d ... Discrimination target image rotation unit, 21e ... Discrimination target image expansion / contraction unit, 21f ... Pixel interpolation unit, 22 ... Storage unit, 22a ... Acquired image storage area, 22b ... Discrimination target image storage area, 22c... Reference image storage area, 22d .. Collation image storage area, 23... Determination section, 30... Control section, A ... Conveyance direction, B ... Banknote, D1 ... Acquired image, D2 , D3 ... background image, D4 ... inclination data, D5 ... collation image, D6-D8 ... reference image.

Claims (8)

判別対象である紙葉類を搬送する搬送路と、
前記搬送路の搬送方向と交差する方向を長手方向として配置され、前記搬送路上を搬送される前記紙葉類を撮像するイメージラインセンサと、
予め用意される基準画像を記憶する記憶領域を有し、前記イメージラインセンサから出力された取得画像と前記基準画像とを比較することにより、前記紙葉類を判別する判別部と
を備え、
前記判別部は、前記取得画像から前記紙葉類に相当する部分である判別対象画像を切り出し、前記判別対象画像のサイズが前記基準画像のサイズに近づくように前記判別対象画像を拡大若しくは縮小させたのち、拡大後若しくは縮小後の前記判別対象画像と前記基準画像とを比較することを特徴とする、紙葉判別装置。
A transport path for transporting the paper sheet to be identified;
An image line sensor that images the paper sheet that is disposed on the conveyance path as a longitudinal direction and intersects the conveyance direction of the conveyance path, and
A storage area for storing a reference image prepared in advance, and a determination unit that determines the paper sheet by comparing the acquired image output from the image line sensor with the reference image;
The discriminating unit cuts out a discrimination target image corresponding to the paper sheet from the acquired image, and enlarges or reduces the discrimination target image so that the size of the discrimination target image approaches the size of the reference image. After that, the paper sheet discrimination device that compares the discrimination target image after enlargement or reduction with the reference image.
前記判別部は、前記記憶領域に記憶された複数の前記基準画像と前記拡大後若しくは縮小後の判別対象画像とを比較することにより前記紙葉類を判別し、
前記複数の基準画像それぞれは、互いに寸法が異なる複数の紙葉類それぞれに関してサイズが揃えられた画像であることを特徴とする、請求項1に記載の紙葉判別装置。
The determination unit determines the paper sheet by comparing the plurality of reference images stored in the storage area and the determination target image after the enlargement or reduction,
2. The paper sheet discrimination apparatus according to claim 1, wherein each of the plurality of reference images is an image having a uniform size with respect to each of a plurality of paper sheets having different dimensions.
前記判別部は、前記取得画像から前記判別対象画像を切り出したのち、前記判別対象画像の傾きを調整し、その後、前記判別対象画像を拡大若しくは縮小させることを特徴とする、請求項1または2に記載の紙葉判別装置。   The discrimination unit adjusts an inclination of the discrimination target image after cutting out the discrimination target image from the acquired image, and then enlarges or reduces the discrimination target image. The paper sheet discrimination device according to 1. 前記判別部は、前記判別対象画像を拡大若しくは縮小させる際、前記判別対象画像に含まれる画素について補間処理を行うことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の紙葉判別装置。   The paper sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the determination unit performs an interpolation process on pixels included in the determination target image when the determination target image is enlarged or reduced. Discriminator. 前記補間処理は、バイリニア補間若しくはバイキュービック補間による処理であることを特徴とする、請求項4に記載の紙葉判別装置。   The paper sheet discriminating apparatus according to claim 4, wherein the interpolation processing is processing by bilinear interpolation or bicubic interpolation. 前記判別部は、前記取得画像に含まれる前記判別対象画像のサイズが所定の範囲外である場合に、前記判別対象画像の拡大若しくは縮小、並びに前記判別対象画像と前記基準画像との比較を行わないことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の紙葉判別装置。   The discrimination unit performs enlargement or reduction of the discrimination target image and comparison between the discrimination target image and the reference image when the size of the discrimination target image included in the acquired image is outside a predetermined range. The paper sheet discriminating apparatus according to claim 1, wherein the paper sheet discriminating apparatus is not provided. 搬送路の搬送方向と交差する方向を長手方向として配置されたイメージラインセンサを用いて、前記搬送路上を搬送される判別対象である紙葉類を撮像する撮像ステップと、
前記イメージラインセンサから出力された取得画像と予め用意された基準画像とを比較することにより、前記紙葉類を判別する判別ステップと
を備え、
前記判別ステップにおいて、前記取得画像から前記紙葉類に相当する部分である判別対象画像を切り出し、前記判別対象画像のサイズが前記基準画像のサイズに近づくように前記判別対象画像を拡大若しくは縮小させたのち、拡大後若しくは縮小後の前記判別対象画像と前記基準画像とを比較することを特徴とする、紙葉判別方法。
An imaging step for imaging a sheet to be discriminated that is transported on the transport path using an image line sensor arranged with the direction intersecting the transport direction of the transport path as a longitudinal direction;
A determination step of determining the paper sheet by comparing the acquired image output from the image line sensor with a reference image prepared in advance;
In the discrimination step, a discrimination target image that is a portion corresponding to the paper sheet is cut out from the acquired image, and the discrimination target image is enlarged or reduced so that the size of the discrimination target image approaches the size of the reference image. Then, the paper sheet discrimination method comprising comparing the discrimination target image after enlargement or reduction with the reference image.
前記判別ステップにおいて、複数の前記基準画像と前記拡大後若しくは縮小後の判別対象画像とを比較することにより前記紙葉類を判別し、
前記複数の基準画像それぞれは、互いに寸法が異なる複数の紙葉類それぞれに関してサイズが揃えられた画像であることを特徴とする、請求項7に記載の紙葉判別方法。
In the determination step, the paper sheets are determined by comparing a plurality of the reference images and the determination target images after the enlargement or reduction,
8. The paper sheet discrimination method according to claim 7, wherein each of the plurality of reference images is an image having a uniform size with respect to each of a plurality of paper sheets having different dimensions.
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