JP3090036B2 - 枚数検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は帳票等の印刷物の枚数を
計数する枚数検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より帳票、紙幣、小切手といった印
刷物の枚数管理は、銀行や証券会社における窓口業務
や、印刷工場における生産管理等において非常に重要な
業務となっている。

【０００３】このような現状においては、枚数検出装置
として、積層された用紙を機械的に１枚ずつめくりなが
ら計数する方式によるものと、積層面を光学的に走査
し、得られた画像から用紙端を計数する方式によるもの
が提案されている。

【０００４】後者の例として特開昭６３−１３３２８３
号公報に記載された技術が知られている。この公報で
は、積層された印刷物の用紙端の画像に対し、用紙１枚
分に相当するテンプレート画像とのマッチングを行うこ
とにより枚数を計数することが開示されている。

【０００５】また、特開昭６３−１３３２８３号公報に
開示された技術が１次元イメージセンサカメラを使用し
ていることに起因して発生する印刷物積層体、即ち測定
対象物の反射率の局所的変化の影響を受け易い欠点を解
消する目的で、特開平５−１９７８５１号公報に開示さ
れた技術が提案されている。この公報に記載された積層
枚数計数装置は、２次元イメージセンサカメラが、積層
された例えばコンパクトディスクの側面の画像を２次元
画像データとして出力し、画像処理装置がこの２次元画
像データからコンパクトディスクの枚数を計算するもの
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、用紙を
機械的に１枚ずつめくりながら計数する方式において
は、用紙が薄い場合などに二重めくりのような計数誤り
や、用紙に傷をつける等の障害が起こりやすいという問
題がある。

【０００７】また、積層面を光学的に走査する方式にお
いては上記の問題は起こらないが、用紙端を検出する処
理は積層面の反射を初めとする雑音信号による影響を受
けやすく、計数誤りが起こりやすいという問題がある。
従って、画像を取得する際には、受光面を外乱光から遮
断するなどの手段が必要となって装置の規模やコストが
大きくなり、例えば窓口業務において計数を行うには不
適である。

【０００８】本発明は従来の上記実情に鑑みてなされた
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記諸課題を解決し、光学的な走査を用いながら雑
音信号による影響を受けにくく、かつ比較的小規模な装
置で実現可能とした新規な枚数検出装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る枚数検出装置は、積み重ねられた印刷
物の枚数を光学的に計数する枚数検出装置において、前
記印刷物の印刷面とその背景物を光学的に走査し、得ら
れた画像を入力する画像入力部と、前記画像から用紙端
とそれ以外の記載要素を検出した結果を出力する用紙端
検出部と、前記検出の結果を入力し、同一紙面に対応す
る前記用紙端と前記記載要素に対して同一の紙面ラベル
を付与し、その個数を出力する紙面分離部と、を具備す
ることを特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明の枚数検出装置においては、図２に示す
ように、ずらして積層された印刷物を光学的に走査し、
印刷物の印刷面とその背景物を含む画像を入力するもの
とする。用紙端検出部１１においては、２値化及びラベ
リング等により、用紙に記載された文字図形や用紙端等
を抽出する。用紙端が長い線分か、もしくは２本の長い
線分から構成される直角コーナーであることを利用し
て、用紙端とその他の記載要素とを分離する。

【００１１】紙面分離部１２においてはまず用紙端に紙
面ラベルを付与し、次に各用紙端と各記載要素との対応
を求め、同一紙面上にあると判定された記載要素にも同
じ紙面ラベルを付与する。更に各記載要素から特徴量を
算出し、全体の平均値との差が著しく大きい場合にはそ
の紙面ラベルは信頼性が低いものとみなし除去する。そ
の結果得られた紙面ラベルの合計数を求めて出力する。

【００１２】また予め印刷物に識別のためのマークが記
載されている場合には、用紙端検出部１１において用紙
端とマークの両者を検出する。紙面分離部１２において
は、用紙端とマークを各々計数し、両者が一致した場合
にはその数を出力する。

【００１３】

【実施例】次に、本発明に係る枚数検出装置をその好ま
しい一実施例について図面を参照しながら具体的に説明
する。

【００１４】図１は請求項１に記載の本発明に係る枚数
検出装置の一実施例を示すブロック構成図である。

【００１５】図１を参照するに、画像入力部１０におい
ては、積層された印刷物の印刷面とその背景物を光学的
に走査し、ディジタル画像（以下では単に「画像」と略
記する）１０１を出力する。

【００１６】用紙端検出部１１においては、各印刷物の
用紙端や、印刷物に記載された文字や図形などの構成要
素を画像１０１から抽出する。用紙端の検出結果を信号
１０２、それ以外の記載要素の検出結果を信号１０３と
して各々出力する。

【００１７】紙面分離部１２は信号１０２と信号１０３
を入力して両者の対応を求め、同一紙面に対する用紙端
と記載要素に同じ紙面ラベル付与する。そして紙面ラベ
ル数の合計を求め、最終結果である枚数を出力する。

【００１８】次に請求項２に記載の本発明に係る枚数検
出装置の一実施例について説明を行う。本発明において
は用紙端検出部１１以外のモジュールは請求項１と同様
であるために、説明を省略する。

【００１９】図３は請求項２に記載の本発明に係る枚数
検出装置に一モジュールとして含まれる用紙端検出部１
１の具体例及びその動作を示すブロック構成図である。

【００２０】 図３を参照するに、要素分離部３０は、
もし画像１０１が多値画像であれば２値化処理を施し、
得られた２値画像よりラベリング等の手段により連結成
分を抽出し、各々の位置と大きさを算出して信号３０１
として出力する。

【００２１】本モジュールの目的は、文字や記号のよう
な記載情報や、用紙端のような直線的な図形を背景から
分離することであり、これ以外にも多値画像に対して例
えばラプラシアンフィルタ等の高周波強調フィルタによ
り文字のような高周波成分を抽出する方法、エッジ抽出
フィルタ処理結果にハフ変換を適用して線分を抽出する
方法なども用いることができる。

【００２２】線分検出部３１においては、要素分離部３
０から出力される各構成要素の位置と大きさを表す信号
３０１を入力し、ハフ変換等の手段により線分要素とそ
れ以外の非線分要素に分離する。更に線分要素のうち長
さが所定値を越えるものは用紙端候補とし、以上の判定
結果を信号３０２として出力する。

【００２３】 方向ヒストグラム算出部３２は、線分検
出部３１において検出された全ての用紙端候補に関し、
線分方向のヒストグラムを０度から１８０度の範囲内で
求め、信号３０３として出力する。線分方向のヒストグ
ラムとは、画像中、線分検出部３１において検出された
全ての用紙端候補の連結成分を構成する画素を母集団と
して、これらの画素値をある方向へ投影して生成される
用紙端候補の頻度の分布である。

【００２４】 用紙端判定部３３は、信号３０３から最
大ピークの方向を求めた後に、それと直交する方向付近
に所定値を越える第２のピークが存在するか否かを調べ
る。もし存在するのであれば画像１０１に各印刷物のコ
ーナーが含まれている可能性が高いために、最大ピーク
付近に含まれる用紙端候補と、第２のピーク付近に含ま
れる用紙端候補のうち、端点が互いに近接するペアを求
めてコーナーの用紙端とし、信号１０２として出力す
る。それ以外の全ての構成要素は記載要素とし、信号１
０３として出力する。

【００２５】もし第２のピークが存在しなければ、画像
１０１には印刷物のコーナーが含まれないものとし、最
大ピーク付近に含まれる用紙端候補のみを用紙端として
信号１０２より出力し、それ以外の全ての構成要素を記
載要素として信号１０３より出力する。

【００２６】次に請求項３に記載の本発明に係る枚数検
出装置の一実施例について説明を行う。本発明において
は紙面分離部１２以外のモジュールは請求項１と同様で
あるために、説明を省略する。

【００２７】図４は請求項３に記載の本発明に係る枚数
検出装置に一モジュールとして含まれる紙面分離部１２
の第１の具体例及びその動作を示すブロック構成図であ
る。

【００２８】図４を参照するに、用紙端ラベリング部４
０は各用紙端の検出結果を表す信号１０２を入力し、背
景物に接する用紙端を第１の用紙端とし、以降背景物に
近い順に第２、第３と各用紙端に紙面ラベルを付与し、
結果を信号４０１として出力する。

【００２９】 記載要素ラベリング部４１は信号４０１
と、記載要素の検出結果を表す信号１０３を入力し、各
記載要素に最も近接する２つの用紙端のうち背景物に近
いものの紙面ラベルを付与し、信号４０２として出力す
る。ここで、背景物とは、本発明に係る枚数検出装置に
おける画像入力方法を示す図２に示されるように、カメ
ラ、スキャナ等で入力された画像中で印刷物の外側の部
分を指す。

【００３０】記載要素傾き補正部４２は、各記載要素の
方向を、同じ紙面ラベルを付与された用紙端の方向に基
ずいて補正する。具体的には用紙端の上に座標軸を設け
ると同時にその方向を基準方向（例えば０度の方向）と
し、同じ紙面ラベルをもつ記載要素の座標を変換し、信
号４０３として出力する。

【００３１】図５（ａ）、（ｂ）は記載要素傾き補正部
４２の処理例を示す図である。（ａ）は入力される原画
像の例であり、（ｂ）においては３つの用紙端と各用紙
に記載された文字（ＮＥＣ）が抽出されている。太い矢
印が各用紙端上に設けられた座標軸を示す。

【００３２】次に再び図４を参照しながら請求項３に記
載の本発明に係る枚数検出装置の一実施例について説明
を行う。

【００３３】記載要素特徴抽出部４３は、傾き補正後の
各記載要素の画像から特徴量を算出し、信号４０４とし
て出力する。具体的な特徴量としては、線分についての
位置、大きさ、方向、それ以外の文字や記号についての
位置、大きさ、局所領域の平均濃度、などを用いること
ができる。

【００３４】紙面ラベル検証部４４は、記載要素特徴抽
出部４３の出力信号４０４から各記載要素毎に特徴量の
平均値を算出する。この計算においては紙面間で同じ記
載要素同士の対応付けが必要である。そこで、各記載要
素を用紙端からの距離を用いてグループ分けを行い、各
グループ毎に特徴量の平均値を求めるものとする。ま
た、もし画像１０１に各印刷物のコーナーが含まれてい
る場合であれば、コーナを原点とする各記載要素の位置
座標を算出し、その座標値によってグループ分けを行え
ばよい。

【００３５】次に各紙面における各特徴量と平均値との
差を求め、所定値よりも大きい場合にはその特徴量は信
頼性が低いものとし、その紙面ラベルを除去する。これ
により、用紙端の検出誤りを記載要素の検出結果から修
正することが可能となり、枚数検出の精度を向上させる
ことができる。

【００３６】図５（ｃ）は紙面ラベル検証部４４の処理
例を示す図である。図５（ｂ）において抽出された要素
のうち、文字Ｎに対する特徴量を各用紙毎に算出した結
果を示している。この場合には、各用紙から得られた特
徴量は平均値を中心とした信頼できる範囲内に納まって
いるために、紙面ラベルは３つとも採用される。同様の
処理を他の特徴量についても施し、紙面ラベルの検証を
行う。

【００３７】次に図１を参照しながら請求項４に記載の
本発明に係る枚数検出装置の一実施例について説明を行
う。

【００３８】本実施例においては、枚数検出の対象とな
る印刷物には、あらかじめ各用紙端もしくは印刷面に識
別のためのマークが記載されているものとする。マーク
の例としては用紙端あるいはその付近を特定色で色付け
したもの、用紙端のコーナーに特定形状を特定色で印刷
したもの等を用いることができる。これらのマークが画
像入力部１０においてドロップアウトしないことが必要
である。

【００３９】用紙端検出部１１は画像１０１から用紙端
とマークを検出し、各々信号１０２と信号１０３として
出力する。

【００４０】次に図６を参照しながら、請求項４に記載
の本発明に係る枚数検出装置に一モジュールとして含ま
れる紙面分離部１２の第２の具体例について説明を行
う。

【００４１】図６は請求項４に記載の本発明に係る枚数
検出装置に一モジュールとして含まれる紙面分離部１２
の第２の具体例を示すブロック構成および動作を示す図
である。

【００４２】図６を参照するに、用紙端計数部６０は、
用紙端検出部１１から出力される信号１０２より用紙端
をカウントし、結果を信号６０１として出力する。

【００４３】マーク係数部６１は、用紙端検出部１１か
ら出力される信号１０３よりマークをカウントし、結果
を信号６０２として出力する。

【００４４】紙面数検証部６２は、用紙端数とマーク数
を入力し、両者が一致すればその数値を最終結果として
信号１０４に出力し、不一致の場合はリジェクトを表す
信号を出力する。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
印刷物の印刷面と背景物を光学的に走査し、用紙端だけ
でなく記載要素もしくは識別マークを検出して枚数を算
出するために、従来の用紙端のみから枚数を算出する方
式に比べて精度を向上させることができる。

【００４６】本発明によればまた、従来の積層面の画像
を用いる方法に比べて装置の規模やコストの低減が可能
であり、例えば窓口業務における枚数検出への応用も可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１に記載の本発明に係る枚数検出装置
のブロック構成及び動作を示す流れ図である。

【図２】 本発明に係る枚数検出装置における画像入力
方法を示す図である。

【図３】 請求項２に記載の本発明に係る枚数検出装置
に一モジュールとして含まれる用紙検出部１１の具体例
を示すブロック構成及び動作を示す流れ図である。

【図４】 請求項３に記載の本発明に係る枚数検出装置
に一モジュールとして含まれる紙面分離部１２の第１の
具体例を示すブロック構成及び動作を示す流れ図であ
る。

【図５】 請求項３に記載の本発明の枚数検出装置に一
モジュールとして含まれる紙面分離部１２の処理例を示
す図である。

【図６】 請求項４に記載の本発明に係る枚数検出装置
に一モジュールとして含まれる紙面分離部１２の第２の
具体例を示すブロック構成及び動作を示す図である。

【符号の説明】

１０…画像入力部 １１…用紙端検出部 １２…紙面分離部 ３０…要素分離部 ３１…線分検出部 ３２…方向ヒストグラム算出部 ３３…用紙端判定部 ４０…用紙端ラベリング部 ４１…記載要素ラベリング部 ４２…記載要素傾き補正部 ４３…記載要素特徴抽出部 ４４…紙面ラベル検証部 ６０…用紙端計数部 ６１…マーク計数部 ６２…紙面数検証部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06M 7/00 - 11/02 G06F 15/62 G01B 11/00 - 11/30

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積み重ねられた印刷物の枚数を光学的に
   計数する枚数検出装置において、 前記印刷物の印刷面とその背景物を光学的に走査し、得
   られた画像を入力する画像入力手段と、 前記画像から用紙端とそれ以外の記載要素を検出した結
   果を出力する用紙端検出手段と、 前記検出の結果を入力し、同一紙面に対応する前記用紙
   端と前記記載要素に対して同一の紙面ラベルを付与し、
   その個数を出力する紙面分離手段と、 を具備することを特徴とする枚数検出装置。
2. 【請求項２】 前記用紙端検出手段は、 前記画像が多値画像であれば２値化処理を施し、得られ
   た２値画像から連結成分を検出する要素分離部と、 前記要素分離部の出力を線分要素とそれ以外の非線分要
   素に分類し、特に前記線分要素のうち所定値以上の長さ
   をもつものを用紙端候補とする線分検出部と、 前記用紙端候補の線分方向に関するヒストグラムを算出
   する方向ヒストグラム算出部、 前記ヒストグラムの最大ピークの方向と直交する方向付
   近に、もし所定値を越える第２のピークが存在すれば、
   前記最大ピーク付近に含まれる用紙端候補と、前記第２
   のピーク付近に含まれる用紙端候補のうち互いに近接す
   るペアを前記用紙端として出力し、それ以外の全ての構
   成要素を前記記載要素として出力し、もし第２のピーク
   が存在しなければ前記最大ピーク付近に含まれる用紙端
   候補を前記用紙端として出力し、それ以外の全ての構成
   要素を前記記載要素として出力する用紙端判定部と、 を具備することを更に特徴とする請求項１に記載の枚数
   検出装置。
3. 【請求項３】 前記紙面分離手段は、 前記背景物に接する用紙端を第１の用紙端とし、以降前
   記背景物に近い順に第２、第３と前記各用紙端に紙面ラ
   ベルを付与する用紙端ラベリング部と、 前記各記載要素に最も近接する２つの前記用紙端を求
   め、そのうち前記背景物に近い用紙端の前記紙面ラベル
   を付与する記載要素ラベリング部と、 前記各記載要素の方向を、同じ前記紙面ラベルを付与さ
   れた前記用紙端の方向に基づき補正する記載要素傾き補
   正部と、 前記記載要素傾き補正部の出力から各々特徴量を算出す
   る記載要素特徴抽出部と、 前記記載要素特徴抽出部の出力から前記特徴量の平均値
   を算出し、前記各紙面ラベルに対応する前記特徴量と前
   記平均値との差が所定値よりも大きい場合にはその紙面
   ラベルを除去する紙面ラベル検証部と、 を具備することを更に特徴とする請求項１または請求項
   ２のいずれか一項に記載の枚数検出装置。
4. 【請求項４】 前記印刷物は、あらかじめ各用紙端もし
   くは各印刷面に識別のためのマークを記載したものであ
   り、 前記用紙端検出手段は、前記用紙端と前記マークを各々
   検出した結果を出力し、 前記紙面分離手段は、 前記用紙端検出手段から出力される前記用紙端をカウン
   トする用紙端計数部と、 前記用紙端検出手段から出力される前記マークをカウン
   トするマーク計数部と、 前記用紙端計数部と前記マーク計数部の各計数結果を入
   力し、両者が一致すれば前記計数結果をそのまま出力
   し、不一致の場合にはリジェクトを表す信号を出力する
   紙面数検証部と、 を具備することを更に特徴とする請求項１または請求項
   ２のいずれか一項に記載の枚数検出装置。
5. 【請求項５】 前記印刷物はずらして積層されているこ
   とを更に特徴とする請求項１、請求項２、請求項３また
   は請求項４のいずれか一項に記載の枚数検出装置。