JP2587143B2 - 紙葉処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、投入された紙葉が正規
のものか否かを判定する紙葉処理装置に関する。

【０００２】この種の装置は、紙幣，有価証券などの受
渡しを行なう自動機に使用されている。

【０００３】

【従来の技術】装置に投入された紙葉は透過型の光セン
サを用いて読み取られ、この読取データは紙葉の濃淡を
多値で表現するデータに変換される。

【０００４】そして、多値表現のデータで示される紙葉
の座標変換が行なわれ、紙葉が所定の姿勢へ回転移動さ
れる。

【０００５】このときには多値表現データの濃度補正な
どが行なわれ、その結果、紙葉が正規化される。

【０００６】さらに、紙葉の形状に関する正常性がチェ
ックされ、大きな欠落（破れなどによる）や欠損穴を有
する紙葉，大きく折られて投入された紙葉は形状異常の
ものとしてその取り扱いが拒否される。

【０００７】紙葉の形状の正常性が確認されると、正規
化されたデータは辞書データと全体比較される。

【０００８】この辞書データとしては装置の取扱対象と
なる正規な紙葉（真券）のものが使用されており、紙葉
データと辞書データの比較結果から投入紙葉が正規なも
のであるか否かが判定される。

【０００９】その際に投入紙葉が正規なものでない旨の
判定（認識異常）が行なわれると、この紙葉の取り扱い
が拒否され、正規なものである旨の判定（正常認識）が
行なわれると、投入紙葉が受け付けられる。

【００１０】以上のように紙葉が投入されると、その紙
葉の欠損（欠落部，欠損穴，折れ）が許容できる程度の
ものか否かが最初に調べられ（形状の正常性チェッ
ク）、許容できるとき（形状正常）に、投入紙葉の透過
模様が予め用意された辞書と照合される。

【００１１】ここで、偽造されたり変造を受けた不正な
紙葉の取り扱いを確実に拒否することが要望されてい
る。

【００１２】その場合には、投入された紙葉と辞書との
照合をより厳密に行なうことが必要となる。

【００１３】ところが、投入された紙葉が微小な欠落部
や欠損穴を有していた場合、あるいはわずかに折り畳ま
れていた場合には、これらの欠損部分が辞書と不一致と
なるので、正規な紙葉が投入されても、その取り扱いが
拒否される。

【００１４】そこで、形状の正常性がチェックされた投
入紙葉の多値表現データのうち一対のスライスレベルで
示される固定の値範囲から逸脱した異常データを特定
し、多値表現データと辞書データの比較結果のうち異常
データに関する部分を無効化し、異常データに関する部
分が無効化された比較結果を用いて投入紙葉が正規な紙
葉であるか否かを判定する提案が行なわれている。

【００１５】この提案によれば、紙葉と辞書との照合時
に紙葉の欠損部分（異常データに関する部分）がマスク
され、この部分を除いた形で、紙葉の透過模様が辞書と
一致しているか否かが判定されるので、辞書との厳密な
比較に伴う投入紙葉のリジェクト率増加を回避すること
が可能となる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、投入の
紙葉が辞書と画素単位（画素は複数の多値表現データで
形成されている）で照合されると、この紙葉の欠損部分
を十分にマスクできない場合が生ずる。

【００１７】図１０ではその説明が行なわれており、紙
葉１０を視野に含む読み取りで同図（Ａ）の読取データ
が得られる。

【００１８】この読取データは多値表現データへ変換さ
れて同図（Ｂ）のように正規化されてから、同図（Ｃ）
のように辞書データと画素単位で比較される。

【００１９】そして、投入紙葉と辞書との比較結果は同
図（Ｃ）にハッチングで示された画素（一対のスライス
レベルで示される固定の値範囲から逸脱した異常な多値
表現データで示される）によってマスクされるが、欠損
の輪郭部による影響が周囲の画素にも及ぶ（同図では隣
接の２画素に欠損輪郭部の影響が波及している）ので、
この影響を受けた画素は辞書の対応画素と不一致とな
る。

【００２０】したがって、紙葉欠損部分のマスクが不十
分となり、その結果、この紙葉の取り扱いが拒否され
る。

【００２１】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、不正な紙葉の取り扱いを確実に拒
否でき、しかも、許容できる程度の欠損を有した紙葉の
受け付けも確実に行なうことが可能となる装置を提供す
ることにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかる紙葉処理装置は以下のように構成さ
れている。

【００２３】図１においては第１発明が説明されてお
り、その装置は、投入された紙葉１０の全体を視野に含
む読み取りが紙葉１０の透過光を用いて行なわれる紙葉
読取手段１２と、投入紙葉１０の読取データを該紙葉１
０の濃淡が多値で表現されるデータへ変換するデータ変
換手段１４と、多値表現データを用いて投入紙葉１０の
形状に関する正常性をチェックする紙葉形状チェック手
段１６と、正規な紙葉の全体を示す画素群で形成の辞書
データが登録された辞書登録手段１８と、形状の正常性
がチェックされた投入紙葉１０の多値表現データと辞書
データとを画素単位で全体比較するデータ比較手段２０
と、複数の多値表現データで形成された画素のうち投入
紙葉１０の欠損を示す多値表現データが含まれる画素部
分を反転させた２値表現のマスクデータを生成するマス
クデータ生成手段２２と、多値表現データと辞書データ
の比較結果のうちマスクデータの反転部分を無効化する
異常比較結果除去手段２４と、マスクデータの反転部分
が無効化された比較結果を用いて投入紙葉１０が正規な
紙葉であるか否かを判定する紙葉正規性判定手段２６
と、を有する。

【００２４】また図２では第２発明が説明されており、
同図の装置は、投入された紙葉１０の全体を視野に含む
読み取りが紙葉１０の透過光を用いて行なわれる紙葉読
取手段１２と、投入紙葉１０の読取データを該紙葉１０
の濃淡が多値で表現されるデータへ変換するデータ変換
手段１４と、多値表現データを用いて投入紙葉１０の形
状に関する正常性をチェックする紙葉形状チェック手段
１６と、正規な紙葉の全体を示す画素群で形成の辞書デ
ータが登録された辞書登録手段１８と、形状の正常性が
チェックされた投入紙葉１０の多値表現データと辞書デ
ータとを画素単位で全体比較するデータ比較手段２０
と、複数の多値表現データで形成された画素のうち投入
紙葉１０の欠損を示す多値表現データが含まれる画素部
分を反転させた２値表現のマスクデータを生成するマス
クデータ生成手段２２と、投入紙葉１０における辺部分
の厚みを検出する紙葉辺厚み検出手段２８と、検出され
た厚みが異常に増加した紙葉折れの位置を検知する紙葉
折れ位置検知手段３０と、マスクデータの反転部分のう
ち紙葉折れが検知された紙葉隅の部分を拡大する反転部
分拡大手段３２と、多値表現データと辞書データの比較
結果のうちマスクデータの拡大された反転部分を無効化
する異常比較結果除去手段２４と、マスクデータの反転
部分が無効化された比較結果を用いて投入紙葉１０が正
規な紙葉であるか否かを判定する紙葉正規性判定手段２
６と、を有する。

【００２５】

【作用】第１発明においては、紙葉１０の欠損部分（異
常データに関する部分）がマスクされてこの部分を除い
た形で紙葉１０の透過模様が辞書と一致しているか否か
が判定されるが、そのマスク部分は、紙葉欠損の輪郭で
影響を受けた周囲の画素（欠損を示す多値表現データが
含まれる）まで、拡大される。

【００２６】また第２発明では、紙葉１０の４隅中で折
れ部分に相当したマスク部分が拡大される。

【００２７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明にかかる紙葉処
理装置の好適な実施例を説明する。

【００２８】図３では実施例の構成が説明されており、
装置に投入されて内部へ搬送された紙葉１０は紙葉検知
部４０で検知される。

【００２９】その紙葉検出部４０の検知出力は中央処理
装置４２に与えられ、この中央処理装置４２によって光
学センサ部１２が起動される。

【００３０】光学センサ部１２においては紙葉１０の搬
送に合わせてその読み取りが透過型の光センサを用いて
行なわれ、読み取りデータをサンプリングした出力が得
られる。

【００３１】そして、光学センサ部１２の出力は増幅部
４４を介してＡ／Ｄ変換部１４に与えられ、濃淡を多値
で表現（紙葉１０の模様を階調表現）するデジタルデー
タへ変換される。

【００３２】このデジタルデータは画像処理部４５へ送
出され、そのデータで示される紙葉１０を所定の姿勢に
回転移動する処理，紙葉１０の濃淡（濃度）を補正する
処理など（正規化処理）が中央処理装置４２の指示に従
って行なわれる。

【００３３】さらに、紙葉１０の部分的な欠落，欠損
穴，折れ（図４参照）が許容できる程度のものか否かが
判断され（形状チェック）、それらの欠損が許容できな
い場合には、中央処理装置４２によって以後の処理が中
断されて紙葉１０の取り扱いが拒否される。

【００３４】この画像処理部４５で形状に関し紙葉１０
の正常性が確認されると、中央処理装置４２により辞書
比較部４６が起動され、紙葉１０のデータと辞書データ
部１８の辞書データとが画素単位で比較される。

【００３５】その辞書データ部１８には正規な紙葉を形
成する画素群が辞書データとして予め登録されており、
辞書データと紙葉１０のデータとの比較結果から得られ
た判定内容（紙葉１０が正規なものであるか否かの判定
結果）は辞書比較部４６から記憶部４８に書込まれる。

【００３６】ここで、紙葉１０の濃淡を多値で表現する
データが画像処理部４５によって正規化されると、その
紙葉１０は図３のように０〜ＦＦＨの２５６階調で表現
され、紙葉１０の階調レベルは４０Ｈ〜８０Ｈのレベル
範囲となる。

【００３７】また紙葉１０の欠落部や欠損穴では、読み
取り時に検出光が透過することから、階調レベルが同図
のようにＣ０Ｈ以上となる。

【００３８】さらに紙葉１０の折り部では、読み取り時
に検出光が二重に遮られるので、階調レベルが同図のよ
うに１０Ｈ以下となる。

【００３９】画像処理部４５においてはこの正規化デー
タが２つの固定スライスレベル２０Ｈ，Ａ０Ｈ（図２参
照）と突き合わされており、それらスライスレベルで定
まる範囲を逸脱した正規化データが異常データとして特
定される。

【００４０】このときには、紙葉１０の欠損部分とそれ
以外の部分で階調のレベルが著しく異なるので、紙葉１
０の欠損部分が確実に識別される。

【００４１】そして、以上の異常データを含む部分のみ
が反転した画素群で形成の２値画像が、同様に画素群で
形成の多階調表現の正規化画像とともに、紙葉１０の濃
淡を多値で表現するデータから生成される。

【００４２】例えば、図５（Ａ），図６（Ａ）のように
欠損（欠落，折れ）を各々左上部分に有する紙葉１０の
読み取りが行なわれた場合、図５（Ｂ），図６（Ｂ）の
正規化画像（座標変換による回転移動，縮小などが行な
われ、多階調表現の画素群で形成）とともに、欠損が示
される異常データを含む部分の反転した２値画像（多階
調画像画像と同姿勢かつ同寸で２値表現された画素群に
より形成され、欠損の画素値は０とされる）が、紙葉１
０の濃淡を多値で表現するデータから生成される。

【００４３】その２値画像における反転部分には、画素
の全体が異常データで占められるものから画素の僅かな
部分が異常データとなるものまでが上述のように含まれ
ており、したがって、２値画像の反転部分は欠損の本体
部分に相当する画素領域をその輪郭の影響を受けた周囲
の画素領域に拡大したものとなっている。

【００４４】図５，図６においては、欠損の本体（１画
素分）のみならず、その輪郭の影響を受けた周囲の３画
素分まで、２値画像の反転領域が拡大されている。

【００４５】このようにして紙葉１０の正規化画像とと
もに２値画像が生成されて正規化画像と辞書データ部１
８の辞書データとが比較されると、両データの比較結果
が２値データで図５（Ｄ），図６（Ｄ）のようにマスク
される。

【００４６】その際には、２値データのうち値が反転
（＝０）した画素領域と対応したデータ比較結果が無効
とされる。

【００４７】したがって、欠損の本体部分とその輪郭の
影響を受けた周囲を包含した範囲が紙葉１０と辞書との
照合時にマスクされる。

【００４８】ただし、図６（Ｄ）のように折れによる紙
葉欠損の場合には、マスク範囲が方形にさらに拡大され
る。

【００４９】このため、本実施例においては厚み異常フ
ラグが用意されており、そのフラグを用いて以下の制御
が行なわれている。

【００５０】図３において、紙葉１０の搬送路上で左側
と右側に厚みセンサ２８−１，２８−２が各々設けられ
ており、紙葉１０の両辺部分の厚みがそれらの厚みセン
サ２８−１，２８−２で各々検出されている。

【００５１】図７では折れによる欠損が存在していない
紙葉１０の場合における厚みセンサ２８−１，２８−２
の出力波形が示されており、図８では折れによる欠損が
存在していた紙葉１０の場合における厚みセンサ２８−
１，２８−２の出力波形が示されている。

【００５２】画像処理部４５においてはこれらのセンサ
出力がサンプリングされて監視されており、センサ出力
のいずれかが紙葉厚みの約２倍以上を示した場合には、
厚み異常フラグがセット（＝１）される。

【００５３】さらに、そのフラグがセットされた場合で
このフラグセットが紙葉１０の搬送方向前端または後端
で行なわれたときに（すなわち、投入された紙葉１０に
おける４隅のいずれかが折られていたときに）、マスク
範囲が方形に拡大される。

【００５４】その結果、折り返しで２重となって明度が
低下していた画素部分も図６（Ｄ）のように紙葉１０と
辞書との照合時にマスクされる。

【００５５】なお、紙葉１０の辺部分に破れ補修用のテ
ープが貼り付けられていた場合には、厚み異常フラグが
セットされても、そのフラグセットが紙葉１０の隅部分
で行なわれないので、マスク範囲が誤って方形に拡大さ
れることはない。

【００５６】図９では本実施例の処理手順が説明されて
おり、Ａ／Ｄ変換部１４から画像処理部４５へ図５
（Ａ），図６（Ａ）のデータが出力されると、図５
（Ｂ），図６（Ｂ）の正規化画像が画像処理部４５で生
成され（ステップ９００）、その正規化画像が辞書比較
部４６において辞書データ部１８の辞書データと画素単
位で比較される（ステップ９０２）。

【００５７】また、画像処理部４５ではＡ／Ｄ変換部１
４から図５（Ａ），図６（Ａ）のデータが入力される
と、図５（Ｃ），図６（Ｃ）の２値画像も生成される
（ステップ９０４）。

【００５８】そして、上述した厚み異常フラグの制御が
行なわれ（ステップ９０６）、紙葉隅部でフラグセット
が行なわれたか否かが判定される（ステップ９０８）。

【００５９】その際において、厚み異常フラグがセット
された場合で紙葉隅部においてこのフラグセットが行な
われたときには、２値画像のマスク範囲（値の反転部
分）が図６（Ｄ）のようにさらに拡大され（ステップ９
１０）、それ以外では２値画像のマスク範囲が図５
（Ｄ）のようにそのままとされる。

【００６０】辞書比較部４６においては、図５（Ｂ），
図６（Ｂ）の正規化画像と辞書データ部１８の辞書デー
タとの比較結果と２値画像とがアンド演算され（ステッ
プ９１２）、値反転のマスク範囲となる比較結果が無効
化される。

【００６１】最後に、この比較結果を用いて紙葉１０の
正規性が判定され、判定結果が記憶部４８へ出力される
（ステップ９１４）。

【００６２】その結果、辞書データと一致した模様を有
する紙葉１０は受け付けられ、不一致模様の紙葉１０は
その取り扱いが拒否される。

【００６３】このように本実施例によれば、辞書との比
較を厳密に行なえ、かつ、許容すべき程度の欠損を有し
た正規な紙葉１０を欠損が全く無いものと同様に取り扱
え、しかも、欠損輪郭部の影響を排除できる。

【００６４】すなわち、紙葉１０の不正使用をより完全
に防止しながらこれに伴うリジェクト率の増加をより確
実に回避でき、その結果、装置所有者及び利用者にとっ
てさらに信頼性の高い装置を提供することが可能とな
る。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、投
入された紙葉を辞書と厳密に照合でき、かつ、許容すべ
き程度の欠損を有した正規な紙葉も欠損の無いものと同
様に取り扱え、しかも、欠損輪郭部の影響を排除できる
ので、紙葉の不正使用をより完全に防止しながらこれに
伴うリジェクト率の増加をより確実に回避することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の原理説明図である。

【図２】第２発明の原理説明図である。

【図３】実施例の構成説明図である。

【図４】投入紙葉の説明図である。

【図５】実施例の作用説明図である。

【図６】実施例の作用説明図である。

【図７】厚みセンサの出力波形説明図である。

【図８】厚みセンサの出力波形説明図である。

【図９】実施例の処理手順を説明するフローチャートで
ある。

【図１０】提案技術の説明図である。

【符号の説明】

１０ 紙葉 １２ 光学センサ部 １４ Ａ／Ｄ変換部 １８ 辞書データ部 ４０ 紙葉検知部 ４２ 中央処理装置 ４４ 増幅部 ４５ 画像処理部 ４６ 辞書比較部 ４８ 記憶部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入された紙葉（１０）の全体を視野に
   含む読み取りが紙葉（１０）の透過光を用いて行なわれ
   る紙葉読取手段（１２）と、投入紙葉（１０）の読取デ
   ータを該紙葉（１０）の濃淡が多値で表現されるデータ
   へ変換するデータ変換手段（１４）と、多値表現データ
   を用いて投入紙葉（１０）の形状に関する正常性をチェ
   ックする紙葉形状チェック手段（１６）と、正規な紙葉
   の全体を示す画素群で形成の辞書データが登録された辞
   書登録手段（１８）と、形状の正常性がチェックされた
   投入紙葉（１０）の多値表現データと辞書データとを画
   素単位で全体比較するデータ比較手段（２０）と、複数
   の多値表現データで形成された画素のうち投入紙葉（１
   ０）の欠損を示す多値表現データが含まれる画素部分を
   反転させた２値表現のマスクデータを生成するマスクデ
   ータ生成手段（２２）と、多値表現データと辞書データ
   の比較結果のうちマスクデータの反転部分を無効化する
   異常比較結果除去手段（２４）と、マスクデータの反転
   部分が無効化された比較結果を用いて投入紙葉（１０）
   が正規な紙葉であるか否かを判定する紙葉正規性判定手
   段（２６）と、を有する、ことを特徴とした紙葉処理装
   置。
2. 【請求項２】 投入された紙葉（１０）の全体を視野に
   含む読み取りが紙葉（１０）の透過光を用いて行なわれ
   る紙葉読取手段（１２）と、投入紙葉（１０）の読取デ
   ータを該紙葉（１０）の濃淡が多値で表現されるデータ
   へ変換するデータ変換手段（１４）と、多値表現データ
   を用いて投入紙葉（１０）の形状に関する正常性をチェ
   ックする紙葉形状チェック手段（１６）と、正規な紙葉
   の全体を示す画素群で形成の辞書データが登録された辞
   書登録手段（１８）と、形状の正常性がチェックされた
   投入紙葉（１０）の多値表現データと辞書データとを画
   素単位で全体比較するデータ比較手段（２０）と、複数
   の多値表現データで形成された画素のうち投入紙葉（１
   ０）の欠損を示す多値表現データが含まれる画素部分を
   反転させた２値表現のマスクデータを生成するマスクデ
   ータ生成手段（２２）と、投入紙葉（１０）における辺
   部分の厚みを検出する紙葉辺厚み検出手段（２８）と、
   検出された厚みが異常に増加した紙葉折れの位置を検知
   する紙葉折れ位置検知手段（３０）と、マスクデータの
   反転部分のうち紙葉折れが検知された紙葉隅の部分を拡
   大する反転部分拡大手段（３２）と、多値表現データと
   辞書データの比較結果のうちマスクデータの拡大された
   反転部分を無効化する異常比較結果除去手段（２４）
   と、マスクデータの反転部分が無効化された比較結果を
   用いて投入紙葉（１０）が正規な紙葉であるか否かを判
   定する紙葉正規性判定手段（２６）と、を有する、こと
   を特徴とした紙葉処理装置。