JP3090594B2 - 画像認識装置を用いたコイン判別装置 - Google Patents
画像認識装置を用いたコイン判別装置Info
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Description
写体に光線を照射し、その反射光を受光素子により受光
して画像を認識する画像認識装置を用いたコイン判別装
置に関する。
光源から出射される光線を被写体であるコイン等に照射
し、その反射光を受光素子で受光することによって得ら
れる画像信号に基づいて被写体を認識する装置が知られ
ている。この画像認識装置では、被写体に対して所定の
角度(通常は法線に対して0°ないし45°)の入射角
で被写体の全体を照射し、主に被写体の外径部位を認識
するように照明するもの(明視野照明方式)や、被写体
に対して明視野照明方式とは異なる所定の角度(通常は
法線に対して70°ないし80°)の入射角で被写体の
主に凹凸のある図柄部位を照射し、主に被写体の図柄部
位の凹凸を認識するように照明するもの(暗視野照明方
式)が従来より提案されている。
像認識装置においては、光源が1種類の単色光から構成
されかつ1種類の入射角で光源からの照射を行っていた
ため以下のような問題がある。例えば、上記光源が上述
した暗視野照明方式を採用している場合は、被写体に対
して所定の角度(例えば法線に対して70°ないし80
°)をもって照明するため、図柄部位の凹凸によって乱
反射した反射光は受光できるが、平面全体の反射光が被
写体と対向する位置に設けられた受光素子に受光でき
ず、被写体の凹凸図柄は鮮明に得られるが、被写体の全
体像、特に外径が不鮮明になる。
ている場合は、被写体に対して所定の角度(通常は法線
に対して0°ないし45°)で照明するため、平面全体
の反射光が受光素子に受光するが、図柄の凹凸部分も平
面部分と同様に受光してしまい、被写体の全体像、特に
外径は鮮明に得られるが、被写体の図柄の凹凸は不鮮明
となる。
等の画像認識に必要な情報である、被写体の外径形状及
び図柄の凹凸の両方を鮮明に照明することができず、被
写体の外径及び図柄の凹凸の両方の画像信号を確実に認
識することが困難となって読取エラーが発生するおそれ
がある。
本発明の第1手段では、光源から出射される光線を被写
体としてのコインに照射し、その反射光を受光素子に受
光させることにより得られる画像信号に基づいて前記被
写体としてのコインの画像を認識する画像認識装置を用
いたコイン判別装置において、赤色とは異なる単色光か
らなる検査光を前記被写体としてのコインの少なくとも
外径部位を検出するように照射して明視野照明を構成す
る、赤色とは異なる単色のLEDからなる第1の発光源
と、上記第1の発光源からの検査光とは異なる赤色の検
査光を前記被写体としてのコインの少なくとも図柄部位
の凹凸部を検出するように照射して暗視野照明を構成す
る赤色LEDからなる第2の発光源と、上記第1の発光
源及び第2の発光源から出射されて被写体としてのコイ
ンにより反射された反射光を受光して画像信号を出力す
るカラー受光素子と、このカラー受光素子で得られる第
1の発光源による外径画像信号と第2の発光源による図
柄凹凸画像信号とに基づいて被写体としてのコインを認
識する認識手段と、を有するものであって、前記第2の
発光源は、前記被写体としてのコインの平面部からの反
射光及び凹凸部からの乱反射光のうち、凹凸部からの乱
反射光を主として受光素子に受光させるように所定の入
射角をもって配置されているとともに、前記第1の発光
源は、前記被写体としてのコインの平面部からの反射光
及び凹凸部からの乱反射光のうち、主として平面部から
の反射光を受光素子に受光させるように上記第2の発光
源の入射角より小さい入射角をもって配置された構成と
している。
加えて、第1の発光源を緑色LEDで構成している。
を用いたコイン判別装置によれば、主に外径部位と図柄
部位の凹凸を照射する発光源が互いに異なる色で設けら
れ、しかもこの発光源からの光線が異なる角度で被写体
としてのコインに照射されかつ異なる色の画像信号を分
離して認識する認識手段を有しているので、被写体とし
てのコインの外径及び図柄の凹凸の双方が鮮明な画像信
号として得られることとなり、読取エラーの発生が大幅
に低減される。
理装置を用いたコイン判別装置によれば、画像認識装置
の第2の発光源を光強度の強い赤色LEDで構成したの
で、図柄のような本来認識しづらい画像信号の取込及び
画像処理がより確実になされる。
加えて第1の発光源を緑色LEDで構成している。
を用いたコイン判別装置によれば、第1手段の画像認識
装置の第1の発光源を第2の発光源の赤色とは異なる色
で構成された緑色LEDで構成したので、第1及び第2
発光源からの画像信号を容易に且つ鮮明に識別でき、図
柄に加えて外径の画像信号の取込及び画像処理が更に確
実になされる。
いて説明する。図中符号1は被写体としてのコインを示
しており、このコイン1は、図柄部位1aを下側に向け
て試料台であるガラス基板2に載置される。このガラス
基板2の下方には明視野照明を構成する第1の発光源で
ある緑色LED3及び暗視野照明を構成する第2の発光
源である赤色LED4が配置されており、これら緑色L
ED3及び赤色LED4からの検査光がガラス基板2を
透過するように同時に発光され、コイン1の図柄部位1
a及び外径部位1bに検査光が照射されるように構成さ
れている。
イン1の全体に0°ないし45°となるように配置され
ており、コイン1のエッヂの直下位置に環状に複数配置
されている。すなわち、緑色LED3,3,…は、被写
体であるコイン1の平面部からの反射光及び凹凸部から
の乱反射光のうち、平面部からの反射光が主として後述
する受光素子に受光されるように第2の発光源である赤
色LED4,4,…からの光線の入射角より小さい角度
をもって配置されている。具体的には、緑色LED3,
3,…からの検査光がコイン1に対して0°ないし45
°の入射角で照射されるように配置されている。これら
の各緑色LED3,3,…からの検査光は、主にコイン
1の外径部位1bを含む全体で反射され、その反射光の
輝度投影(光電変換値)を利用して、コイン1の中心位
置が検出され、更にこの中心位置情報からコイン1の外
径が検出されるようになっている。
柄の凹凸が不鮮明なため、同時に図柄情報を得るための
赤色LED4が配置されている。この赤色LED4は、
被写体であるコイン1の平面部からの反射光及び凹凸部
からの乱反射光のうち、凹凸部からの乱反射光が主とし
て後述する受光素子に受光されるように所定の入射角を
もって配置されている。具体的には、赤色LED4,
4,…からの検査光がコイン1の図柄の凹凸を鮮明に浮
かび上がらせるための発光源を構成するように、コイン
1の図柄部位1aに対して約70ないし80°の入射角
で下方より照射するように環状に複数配置されている。
なお、明視野照明を構成する緑色LED3からの光線
も、凹凸部位で乱反射し、乱反射光となって後述する受
光素子に入射するが、緑色LED3からの光線として
は、平面で反射された反射光の光強度と比較して弱い光
線であるために乱反射光を鮮明に画像認識することは難
しい。
の下方位置には、CCDカメラ5が上向きに配置されて
おり、上記緑色LED3に基づく検査光及び赤色LED
4に基づく検査光の反射光を受光するように構成されて
いる。このCCDカメラ5から出力される外径画像信号
及び図柄凹凸画像信号は、画像信号認識手段6に入力さ
れる。本発明の実施の形態の装置における上記CCDカ
メラ5は、単板式のカラー受光素子を有しており、上記
2色の両画像信号が1ラインにより順次出力されるよう
になっている。
7、比較回路8、メモリー9(ROM)及び処理回路1
0を有している。画像信号認識手段6に入力された上記
両画像信号はまず、信号分離回路7に入力され上記2色
の両画像信号が、当該信号分離回路7で、第1の発光源
である緑色LED3に基づく外径画像信号11と、第2
の発光源である赤色LED4に基づく図柄凹凸画像信号
12との2種類の画像信号に分離される。
較回路8に入力される。この比較回路8には、メモリー
9(ROM)に予め用意されたコインの外径情報及び図
柄情報の情報比較データが入力されており、まず前記外
径画像信号11とこの情報比較データが比較されること
によっていずれのコインであるかが判別される。
リー9(ROM)に予め用意されたコインの図柄情報の
情報比較データと比較され、いずれのコインであるかが
判別される。そして、上述した外径画像信号11に基づ
いて判定されたコイン判別信号及び図柄凹凸画像信号1
2に基づいて判定されたコイン判別信号は、処理回路1
0に出力され、これら両判別信号が一致するか否かを条
件として最終判定が行われる。
は、コイン1の外径及び図柄の凹凸からの画像信号を分
離して、それぞれ、メモリー9(ROM)に予め用意さ
れたコインの外径及び図柄の凹凸と一致するかどうかを
画像信号から認識して識別するように構成されているた
め、被写体の外径及び図柄の凹凸が鮮明な画像信号とし
て得られ、読取エラーの発生が大幅に低減される。
にして2色の画像信号を分離しているが、請求の範囲を
逸脱しない範囲で種々変更が可能で有る。例えば単板式
カラー受光素子を用いたCCDカメラ5の代わりに、入
力光を光学プリズムで分離して2個のカラー受光素子で
受けるようにしたCCDカメラを用いることも可能であ
る。
体をコインとしているが、被写体はコインに限定される
ものではなく、被写体の外径及び図柄の凹凸を画像認識
するという仕様に対応するものであれば何でも良い。
の出射光の色は、上記実施の形態に限定されることはな
く、双方が異なる色であれば、他の色を任意に選択する
ことが可能である。
像認識装置のコイン判別装置によれば、外径と図柄の凹
凸とを異なる色で照射する発光源がそれぞれ設けられ、
かつカラー受光素子によって受光した各色の画像信号を
第1の発光源からの画像信号と第2の発光源からの画像
信号とに基づいて認識する認識手段が設けられているの
で、被写体としてのコインの外径及び図柄の凹凸がそれ
ぞれ鮮明な画像信号から被写体が認識される。そのた
め、被写体としてのコインを確実に画像認識することが
可能となり、性能の向上と共に装置の信頼性を確保でき
るという効果を有することとなる。さらに、第2の発光
源を光強度の大きい赤色LEDで構成したので、被写体
としてのコインの図柄の凹凸がより鮮明に照射され、被
写体に反射された反射光がより確実な画像信号として認
識される。そのため、被写体の図柄の凹凸模様がより確
実に画像認識されることとなり、装置の信頼性を確保で
きる。
別装置によれば、第1発明に加えて、第1の発光源を第
1の発光源の赤色LEDとは異なる色である緑色LED
で構成したので、受光素子で受光するときに第1の発光
源からの画像と第2の発光源からの画像を分離し易い構
成となっている。そのため、より確実に被写体としての
コインの外径と図柄の凹凸の画像信号が認識可能とな
り、装置の信頼性が向上する効果を有することとなる。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 光源から出射される光線を被写体として
のコインに照射し、その反射光を受光素子に受光させる
ことにより得られる画像信号に基づいて前記被写体とし
てのコインの画像を認識する画像認識装置を用いたコイ
ン判別装置において、赤色とは異なる単色光からなる 検査光を前記被写体とし
てのコインの少なくとも外径部位を検出するように照射
して明視野照明を構成する、赤色とは異なる単色のLE
Dからなる第1の発光源と、 上記第1の発光源からの検査光とは異なる赤色の検査光
を前記被写体としてのコインの少なくとも図柄部位の凹
凸部を検出するように照射して暗視野照明を構成する赤
色LEDからなる第2の発光源と、 上記第1の発光源及び第2の発光源から出射されて被写
体としてのコインにより反射された反射光を受光して画
像信号を出力するカラー受光素子と、 このカラー受光素子で得られる第1の発光源による外径
画像信号と第2の発光源による図柄凹凸画像信号とに基
づいて被写体としてのコインを認識する認識手段と、を
有するものであって、 前記第2の発光源は、前記被写体としてのコインの平面
部からの反射光及び凹凸部からの乱反射光のうち、凹凸
部からの乱反射光を主として受光素子に受光させるよう
に所定の入射角をもって配置されているとともに、 前記第1の発光源は、前記被写体としてのコインの平面
部からの反射光及び凹凸部からの乱反射光のうち、主と
して平面部からの反射光を受光素子に受光させるように
上記第2の発光源の入射角より小さい入射角をもって配
置されている ことを特徴とする画像認識装置を用いたコ
イン判別装置。 - 【請求項2】 第1の発光源を緑色LEDで構成したこ
とを特徴とする請求項1の画像認識装置を用いたコイン
判別装置。
Priority Applications (1)
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JP07211066A JP3090594B2 (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 画像認識装置を用いたコイン判別装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07211066A JP3090594B2 (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 画像認識装置を用いたコイン判別装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0944641A JPH0944641A (ja) | 1997-02-14 |
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Family
ID=16599845
Family Applications (1)
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JP07211066A Expired - Fee Related JP3090594B2 (ja) | 1995-07-27 | 1995-07-27 | 画像認識装置を用いたコイン判別装置 |
Country Status (1)
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- 1995-07-27 JP JP07211066A patent/JP3090594B2/ja not_active Expired - Fee Related
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