JP3064739B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は紙葉類の真贋を判定する
画像処理装置の改良に関する。紙葉類処理装置、例え
ば、ＡＴＭ（自動預入支払い機）等においては、検査を
受ける紙葉類（紙幣）の全体を微小領域に分けてその各
微小領域を光センサ，厚みセンサなどにより模様の濃淡
や外形などを測定し、その測定値を階調信号などに変換
して記憶する。そして、この諧調信号に対し所定の画像
処理を行い、予め真券から作成した辞書データと比較す
ることにより、紙幣の真贋を判定するように構成されて
いる。

【０００２】このような紙葉類処理装置の真贋の判定項
目の一つに光の透過画像がある。光の透過画像は紙葉類
の表裏が正しく重ならないと真券と判定されないため複
写券を見分ける有力な判定項目として用いられている。

【０００３】ところがこのような光の透過画像で見る
と、紙葉類の種類によっては表側からみた画像と裏側か
らみた画像がかなり似通った場合があり、複数（表裏）
の辞書データに合格してしまうという問題があった。こ
の場合、投入された紙葉類は一つの辞書に合格してはじ
めて真贋が判定されるという大原則に反するため、これ
を解決する判定方法が求められている。

【０００４】

【従来の技術】図６は従来例の構成図、図７は真贋判定
処理フロー図である。ＡＴＭ等における紙幣鑑別では、
光学センサ，厚みセンサなどによって模様の濃淡や外形
などを測定し、その測定値を階調信号などに変換して、
斜行した紙葉類は回転移動して整列させ、濃度の違う紙
葉類は濃度補正を行う等、各種の画像処理を行った後、
予め用意した辞書の画像と比較照合することによって紙
幣の真贋を判定している。

【０００５】図６はＡＴＭにおける紙幣鑑別装置におけ
る一部分のブロック図を示したものである。ここで、光
センサ11は、例えば、図示省略した発光部と受光部とが
交互にライン状に配列されたものが上下に２組配置され
て光透過センサを構成するもので、この光透過センサ間
を紙幣10が搬送されることにより、紙幣10の微小領域ご
との光透過像が得られる。

【０００６】即ち、紙幣10が搬送される間に、プロセッ
サ15は、発光部のドライバ12を制御して、搬送方向にサ
ンプリングしつつ、ライン方向にスキャンし、且つ対応
する受光部により光透過信号を受光し、得られた光透過
信号を増幅器13により増幅した後、Ａ／Ｄ変換器16によ
りディジタルデータに変換する。

【０００７】このディジタルデータは、サンプリングさ
れた微小領域（画素）ごとの階調を表し、画像処理部17
により画像記憶部18に紙幣画像として格納されされた
後、各種画像処理が行われ、且つ辞書比較部19によって
辞書データと比較される等して真贋が判定される。

【０００８】図７はこの画像による真贋の判別手順例を
示したもので、先ず、斜行して搬送された紙幣の場合
は、その画像は回転移動により整列され、濃度補正等
が施された後、予め辞書データ部20に用意された辞書
データと対応する画素単位に比較対照されて一意に特定
される。以上の基本判定で確定した金種，方向につ
いて、さらに詳細に、例えば縦，横方向の濃度加算値の
比較、厚さセンサ, 磁気センサ等で得られたデータによ
る鑑別が行われ、真贋が鑑別される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】辞書データと照合する
場合、複数の辞書データに合格する場合がある。ＡＴＭ
では紙幣を表側から挿入しても裏側から挿入しても鑑別
できるようになっており、例えば使い古された千円札が
挿入された場合等、得られた画像がそれぞれ辞書データ
の表側透過画像と裏側透過画像の両方に合格する場合が
ある。

【００１０】この場合、この紙葉類が真券であるにも係
わらず、一意に決定できないと合格としない、という原
則に反するため、リジェクトされる。本発明は、このよ
うな課題に鑑み、複数の辞書に合格した紙葉類の表裏を
簡易に鑑別する紙葉類処理装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の画像処理装置は、紙葉類の光透過信号およ
び光反射信号を画素単位に採取する光センサ(1) と、前
記信号から得られた該紙葉類の透過画像と辞書データと
を照合して該紙葉類の種別および真贋を判定する第１の
判定部(2) とを備える画像処理装置であって、該透過画
像が前記第１の判定部で複数の辞書データに合格した
時、前記反射信号より得られた該紙葉類の表側反射画像
における各画素の濃度加算値と、裏側反射画像における
各画素の濃度加算値との差分を演算する表裏差分演算部
(3) と、該表裏差分演算部で演算された差分値と所定値
とを比較して、得られた透過画像の表裏を判定する第２
の判定部(4) とを有するように構成する。

【００１２】その他、上記第２の判定部(4) において、
該紙葉類のうちの所定部分の反射画像に対応する画素の
濃度加算値により表裏濃度差分を演算し、対応する所定
値と比較して該紙葉類の表裏を判定する方法、または、
該紙葉類の反射画像のうちの所定画素で表裏濃度差分を
演算し、対応する所定値と比較して表裏を判定する等の
方法を用いる。

【００１３】

【作用】先ず、第１の判定部２で透過画像と辞書データ
と比較照合する。ここで、紙葉類の種類が複数の辞書に
合格し、一意に決定できない時、表裏差分演算部３は、
反射画像の各画素の濃度加算値の表裏（上下) 差分値を
演算し、第２の判定部４は、この差分値と対応する所定
値、例えば表裏それぞれの真券から得た所定値と比較し
て表裏を判定する。

【００１４】図２は、真贋判定の手順例を示したもの
で、例えば、図４に示した構造の光センサを用いた場
合、透過画像では表裏のそれぞれの透過光量の値が類似
していても、（上側の反射加算値−下側の反射加算値）
（判定関数と称する）は確実に差がでることを利用した
ものである。

【００１５】即ち紙葉類の表面に人物等の濃画像が存在
し，裏面に薄い模様や数字の記載しかない時には確実に
濃度加算値の値に差が出てその差分値により表裏の分離
が可能になる。

【００１６】なお、反射光による表裏差分値の求め方
は、図２に示したように、紙葉類の全面の加算値による
差分値を求める方法、特定の人物等の存在部が予め既知
の場合には差が十分期待できる特定の矩形で求める方
法、および特定の模様や，マーク等、差が十分期待でき
る特定の画素で求める方法がある。

【００１７】以上により、複数の辞書データに合格して
も、簡易に表裏分離を行うことが可能となり、画像処理
の信頼性が向上する。

【００１８】

【実施例】図３は一実施例の構成図、図４は光透過セン
サと光反射センサの原理図、図５は実施例の処理フロー
チャート図である。

【００１９】図３は、図６の従来例で示したＡＴＭの紙
幣鑑定部分のブロック図を示したもので、21は上下差分
演算部で、図１の表裏差分演算部３に対応し、後述する
上側反射光で得られた紙幣10の上側反射画像の各画素の
濃度加算値（上側反射加算値）と、下側反射光で得られ
た紙幣10の下側反射画像の各画素の濃度加算値（下側反
射加算値）とをそれぞれ演算し、 差分値＝（上側反射加算値−下側反射加算値） を演算する。

【００２０】22は表裏判定部で、図１の第２の判定部４
に対応し、辞書比較部19（第１の判定部２）に対応す
る）からの指示（複数の辞書に合格）により、上下差分
演算部21に前述の差分を演算させるとともに、その結果
と、差分データ部23に格納されている対応する所定値と
比較して、表裏を判定する。

【００２１】23は差分データ部で、不揮発性メモリで構
成され、真券で取得した差分値（所定値) が格納されて
いる。その他、図６と同一符号は同一対象物を表す。

【００２２】図４は、図３における光センサ11の構成例
を示したもので、上下にそれぞれＮ個ずつの発光部（上
側発光部26、下側発光部は図示省略) ，受光部（上側受
光部27、下側受光部28) を持つアレイ状のセンサで、上
側発光部26を発光させて下側受光部28で受光する場合、
また下側発光部を発光させて上側受光部27で受光する場
合は光透過センサとして動作し、上側発光部26を発光さ
せて上側受光部27で受光する場合、下側発光部を発光さ
せて下側受光部28で受光する場合は光反射センサとして
動作する。

【００２３】図３では、光透過センサ部24, 光反射セン
サ部25は各発光部を駆動するドライバ, 各受光部を選択
する選択部等を含み、プロセッサ15が受光部, 発光部を
選択制御することにより、対となる光透過センサ, 光反
射センサが設定され、所定の順序でスキャンされる。こ
れにより、上下透過信号、上下反射信号が受光部に出力
され、増幅部13，Ａ／Ｄ変換部16によって紙幣全面にわ
たる各画素の階調データが出力され、画像処理部17によ
り、紙幣10の上下透過画像データ、上下反射画像データ
に組立られて、画像記憶部18に格納される。

【００２４】ここで、差分値の求め方は、図２で示した
ように、第１の手法として、紙幣10の全面の濃度加算値
による差分値を求める方法、第２の手法として、特定の
人物等の存在部が予め既知の場合には差が十分期待でき
る特定の矩形で求める方法、および第３の手法として、
特定の模様や、マーク等、差が十分期待できる特定の画
素で求める方法があるが、以下判定動作を、全面の濃度
加算値を例として、図５を参照しつつ説明する。

【００２５】なお、図５では、従来例で説明した動作に
より、画像の傾き、大きさ、方向、濃度等が補正された
正規化後の透過データおよび反射データが画像記憶部18
に格納された後の動作を示している。 (S1) 辞書比較部19は、基本判定処理として、投入され
た紙幣10（紙葉類）の画像データと辞書データ部20の全
辞書データとを比較照合する。

【００２６】この照合で、紙幣10の種類, 方向が一様に
確定した場合は、画素の組合せ等による詳細な比較処理
を行う。この比較処理に合格した場合、その紙幣10を真
として確定し、不合格の場合は贋紙幣としてリジェクト
する。 (S2) 上記基本判定において、複数の辞書データに合格
した場合は、辞書比較部19は、表裏判定部22に通知し
て、表裏分離処理を行う。 (S3) この通知により、表裏判定部22は上下差分演算部
21に差分を演算させる。即ち、上下差分演算部21は、画
像記憶部18より上側および下側の反射画像データ( 階調
データ) を画素単位に読み取り、それぞれ紙幣10の全面
の画素について加算し、上下の差分を演算する。

【００２７】表裏判定部22は、この差分値と、差分デー
タ部23に格納されている対応する金種（複数辞書に合格
しているので、金種は判別されている）の表裏２組の差
分値と比較し、近い方（表裏）、または、規定値内にあ
る方に確定する。そして、その確定結果に基づいて、(S
1)で示した詳細な比較処理を行う。 (S4) 基本判定において、該当する辞書データが存在し
ない場合は、不合格としてリジェクトする。

【００２８】以上により、複数の辞書データに合格した
場合は、上下反射画像の差分により一様に確定すること
ができ、真券であっても贋券と判定される不都合が改善
される。

【００２９】なお、実施例では基本判定・詳細判定の間
で実施したが、勿論これに限定するものではなく、予め
判定の１項目として設定した用い方もできることは勿論
である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は従来、透
過画像による判定では紙葉類の表裏の判定が難しい紙葉
類に対し、その反射光の上下の差分値を導入することに
よって確実に分離可能としたもので、従来、贋紙葉類と
してリジェクトした紙葉類を真紙葉類と判別できるた
め、古くなった紙葉類を精度よく判別できる効果があ
る。

【００３１】また、本発明の手法は全てソフトウエアに
より容易に実現可能であり、ハードウェアの改造は一切
必要ないため、その効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理図

【図２】 本発明の説明図

【図３】 一実施例の構成図

【図４】 光透過センサと光反射センサの原理図

【図５】 実施例の処理フローチャート図

【図６】 従来例の構成図

【図７】 真贋判定処理フロー図

【符号の説明】

１ 光センサ ２ 第１の判定部 ３ 表裏差分演算部 ４ 第２の判定部 10 紙幣 11 光センサ 12 ドライバ 13 増幅部 14 操作部 15 プロセッサ 16 Ａ／Ｄ変換部 17 画像処理部 18 画像記憶部 19 辞書比較部 20 辞書データ部 21 上下差分演算
部 22 表裏判定部 23 差分データ部 24 光透過センサ部 25 光反射センサ
部 26 上側発光部 27 上側受光部 28 下側受光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０６Ｆ 15/64 ３２５Ｊ 15/30 Ｄ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紙葉類の光透過信号および光反射信号
   を画素単位に採取する光センサ(1) と、前記信号から得
   られた該紙葉類の透過画像と辞書データとを照合して該
   紙葉類の種別および真贋を判定する第１の判定部(2) と
   を備える画像処理装置であって、 該透過画像が前記第１の判定部で複数の辞書データに合
   格した時、前記反射信号より得られた該紙葉類の表側反
   射画像における各画素の濃度加算値と、裏側反射画像に
   おける各画素の濃度加算値との差分を演算する表裏差分
   演算部(3) と、 該表裏差分演算部で演算された差分値と所定値とを比較
   して、得られた透過画像の表裏を判定する第２の判定部
   (4) とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 該紙葉類のうちの所定部分の反射画像
   に対応する画素の濃度加算値により、表裏の濃度差分値
   を演算し、対応する所定値と比較して該紙葉類の表裏を
   判定するように構成したことを特徴とする請求項１記載
   の画像処理装置。
3. 【請求項３】 該紙葉類の反射画像のうちの所定画素
   で表裏濃度差分値を演算し、対応する所定値と比較して
   表裏を判定するように構成したことを特徴とする請求項
   １記載の画像処理装置。