JPH04222065A - イメージ読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金融機関等で使用さ
れる自動取引装置（ＡＴＭ）におけるキャッシングカー
ド等のイメージ読取り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、銀行等の金融機関に設置されて
いるＡＴＭやＣＤでは、キャッシングカードと呼ばれる
磁気ストライプ付きのカードを使用して、取引の際の顧
客本人を照合している。顧客がこのカードを使用してＡ
ＴＭ等を操作すると、カードの磁気ストライプに記憶さ
れている情報にもとずいて、装置内部で顧客が希望する
取引、すなわち、入金、出金、振込み等が行われる。そ
の際、この取引業務と併せて、キャッシングカード上の
口座番号、氏名等の情報をもつエンボス文字領域を印刷
して、一枚を顧客に取引明細書として提供するほか、も
う一枚を取引の証として金融機関が保存している。一般
に、このエンボス文字の印刷は、エンボス文字に感圧紙
をあて、その上をローラ等で押し当てる感圧方式が採用
されていたが、最近では、エンボス領域をイメージデー
タとして光学的に読取り、このデータをプリンタで印字
するイメージ読取り装置の使用が主流となっている。

【０００３】図２は、従来のイメージ読取り装置の構成
図を示したものである。図中、２００はキャッシングカ
ード、２０１はカードを照明するＬＥＤアレイ等の光源
、２０２は集束性ロッドレンズアレイ、２０３は一次元
イメージセンサ、２０４はセンサ駆動部、２０５は増幅
回路、２０６はアナログ／デジタル変換回路（以下、Ａ
／Ｄ変換回路と称する）、２０７は２値化処理部、２０
８は印字部である。また、Ａ／Ｄ変換回路２０６に接続
されている２０９は白レベル設定回路、２１０は黒レベ
ル設定回路である。カード２００が何らかの手段で矢印
２１１の方向に搬送されてイメージセンサ２０３の下に
くると、光源２０１からの照射光によりカードが照射さ
れ、カードからの反射光がロッドレンズアレイ２０２を
介してイメージセンサ２０３上に結像される。結像され
た反射光はイメージセンサ２０３においてセンサ駆動部
２０４の制御の下に光電変換が行われ、光電変換された
微弱な読取りアナログ信号は、増幅回路２０５で所定の
レベルに増幅される。増幅されたアナログ信号は、次段
のＡ／Ｄ変換回路２０６に供給される。このＡ／Ｄ変換
回路２０６では、白レベル設定回路２０９から供給され
る白基準電圧（ＶＷ）と、黒レベル設定回路２１０から
供給される黒基準電圧（ＶＢ）とで設定される読取りレ
ベル範囲（ＶＢ〜ＶＷ）の関係から、読取りアナログ信
号が、例えば、１画素８ビット（２５６階調）の多値の
濃度を表すデジタル信号に変換され、次段の２値化処理
部２０７に供給される。この２値化処理部２０７で擬似
階調処理、例えば、ディザ処理、誤差拡散処理等により
２値化処理が行われたのち、印字部２０８で、例えば感
熱記録方式等によるプリンタにより印字し、これを顧客
に提供したり、取引の証として金融機関が保存している
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
金融機関等では、白っぽいカードや黒っぽいカード、更
にはカード表面に多種多様な色や模様が印刷されたデザ
インカードが普及してきており、従来の単純なイメージ
読取り装置では、ある限定されたカードに対しては満足
されたイメージ出力を得ることは可能であるが、他の多
種多様なデザインカードのすべてにわたって鮮明なイメ
ージ出力を得ることは難しいという問題が発生している
。その理由は、カード表面の印刷濃度に対応したセンサ
部からの読取りアナログ信号のレベルと、Ａ／Ｄ変換回
路に供給される前記読取りレベル範囲とのレベル関係に
より、出力されるイメージ品位が大きく異なってくるか
らである。すなわち、あらゆるデザインカードを想定し
て、Ａ／Ｄ変換回路の読取りレベル範囲を、読取りアナ
ログ信号が最大となる白レベルから最小となる黒レベル
までの最大読取りレベル範囲に設定してＡ／Ｄ変換処理
をおこなうと、最終的に得られるイメージ品位に大多数
のカードにおいてコントラストの弱いイメージとなり満
足な結果は得られない。一方、白を主体としたカードを
考慮して読取りレベル範囲を設定すると白っぽいカード
のイメージ品位は向上するが、逆に、印刷濃度の濃いカ
ードを読み取った場合、カードの印刷濃度の濃い部分の
潰れが問題となり、反対に、黒っぽいカードを考慮して
読取りレベル範囲を設定すると、白を主体としたカード
の白い部分のイメージが白く飛んだイメージ出力が現わ
れるなど、いずれの方法でも、多種多様なデザインカー
ドのすべてにわたって鮮明なイメージ出力を得ることが
難しいという問題があった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題を解決し
、多種多様なデザインカードに対して鮮明なイメージ出
力を得ることを可能にするイメージ読取り装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るイメージ読取り装置は、キャッシング
カード等の被読取り媒体の光学像に応じたアナログの電
気信号を得る光電変換手段と、前記アナログの電気信号
を多値の濃度を表すデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
回路と、前記デジタル信号を蓄積するフレームメモリと
、被読取り媒体の読取り領域全面における前記デジタル
信号の濃度値の度数分布から、最適なＡ／Ｄ変換のため
の最適濃度範囲を抽出する特徴抽出手段と、前記特徴抽
出手段の制御によりＡ／Ｄ変換回路の白及び黒基準電圧
を設定する白及び黒レベル設定回路と、前記フレームメ
モリに蓄積されたデジタル信号からアナログ信号を再生
するアナログ信号再生手段とを備え、最大濃度範囲に対
応して初期設定された白及び黒基準電圧でＡ／Ｄ変換し
て得られるデジタル信号から前記最適濃度範囲を抽出す
ると共にアナログ信号を再生し、再生されたアナログ信
号を最適濃度範囲に対応する白及び黒基準電圧で再度Ａ
／Ｄ変換することにより被読取り媒体の最終的なイメー
ジデータを得ることを特徴とする。このとき前記アナロ
グ信号再生手段は、デジタル信号をアナログ信号に変換
するデジタル／アナログ変換回路（以下、Ｄ／Ａ変換回
路と称する）と、Ｄ／Ａ変換回路の出力をスムージング
処理するローパスフィルタとから構成すると好適である
。

【０００７】

【作用】上記のように構成したイメージ読取り装置に於
いて、キャッシングカード等の被読取り媒体の光学像は
光電変換され、さらに、最大濃度範囲に対応して初期設
定された白及び黒基準電圧によって最大読取りレベル範
囲に設定されたＡ／Ｄ変換回路により多値の濃度を表す
デジタル信号に変換された後、フレームメモリに蓄積さ
れると共に特徴抽出手段にも供給される。特徴抽出手段
は、前記デジタル信号の濃度値の度数分布を求め、読取
り領域全面の読取り終了後、最適なＡ／Ｄ変換の為の最
適濃度範囲を抽出する。この最適濃度範囲に対応した白
及び黒基準電圧が、各々、白及び黒レベル設定回路を介
してＡ／Ｄ変換回路に供給される。一方、読取り領域全
面の読取り終了後、フレームメモリに蓄積されたデジタ
ル信号からＤ／Ａ変換回路とローパスフィルタとによっ
て、アナログ信号が再生される。この再生されたアナロ
グ信号は、上記最適濃度範囲に対応した白及び黒基準電
圧によって最適読取りレベル範囲に設定されたＡ／Ｄ変
換回路により再度デジタル信号に変換され、このデジタ
ル信号を２値化処理して印字することにより濃度の集中
する部分をより細かな濃度で表現することが可能となり
鮮明なイメージ出力を得ることができる。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明によるイメージ読取り装置の
一実施例の構成図である。図中、１００は被読取り媒体
としてのキャッシングカード、１０１はカードを照明す
るＬＥＤアレイ等の光源、１０２は集束性ロッドレンズ
アレイ、１０３は一次元イメージセンサ、１０４はセン
サ駆動部、１０５は増幅回路、１０６はアナログスイッ
チ、１０７はＡ／Ｄ変換回路、１０８はフレームメモリ
、１０９はＤ／Ａ変換回路、１１０はローパスフィルタ
、１１１は特徴抽出部、１１２は白レベル設定回路、１
１３は黒レベル設定回路、１１４は２値化処理部、１１
５は印字部である。以下、図１を参照して本発明の実施
例における処理の流れを３段階に分けて詳細に説明する
。

【０００９】第１段階：カード１００が何らかの手段で
矢印１１６の方向に搬送されてイメージセンサ１０３の
下にくると、光源１０１からの照射光によりカードが照
射され、カードからの反射光がロッドレンズアレイ１０
２を介してイメージセンサ１０３上に結像される。結像
された反射光はセンサ駆動部１０４の制御の下に光電変
換され、光電変換された読取りアナログ信号は増幅回路
１０５で所定のレベルに増幅される。増幅された読取り
アナログ信号は、アナログスイッチ１０６のＳ１端子を
介して次段のＡ／Ｄ変換回路１０７に供給される。この
Ａ／Ｄ変換回路１０７の初期の読取りレベル範囲は、白
レベル設定回路１１２の白基準電圧ＶＷＯと、黒レベル
設定回路１１３の黒基準電圧ＶＢＯによって、最大濃度
範囲（０〜２５５）に対応する最大読取りレベル範囲（
ＶＢＯ〜ＶＷＯ）に設定されており、上記アナログ信号
は、例えば１画素８ビット（２５６階調）の多値の濃度
を表すデジタル信号に変換され、フレームメモリ１０８
に書き込まれると共に特徴抽出部１１１にも供給されて
濃度値の度数分布の抽出が行われる。

【００１０】第２段階：読取り領域全面におけるカード
の読取りが終了すると、特徴抽出部１１１は、抽出した
度数分布から、使用されたカードに対する最適濃度範囲
（Ｂｎ〜Ｗｎ）を抽出し、白レベル設定回路１１２及び
黒レベル設定回路１１３に供給する。これによりＡ／Ｄ
変換回路１０７の読取りレベル範囲は、初期状態として
の最大読取りレベル範囲（ＶＢＯ〜ＶＷＯ）から最適読
取りレベル範囲（ＶＢｎ〜ＶＷｎ）に設定し直される。

【００１１】第３段階：フレームメモリ１０８を読み出
し動作にしてメモリのデータを順次読み出し、読み出し
たデータをＤ／Ａ変換回路１０９に供給した後、その出
力をローパスフィルタ１１０でスムージング処理してア
ナログ信号を再生し、アナログスイッチ１０６のＳ２端
子を介して再度Ａ／Ｄ変換回路１０７に供給する。なお
再生されたアナログ信号のレベルは、Ｄ／Ａ変換回路１
０９のレベル設定により、前記第１段階における読取り
アナログ信号のレベルと同一のレベルに調整されている
ことは言うまでもない。Ａ／Ｄ変換回路１０７に供給さ
れた再生アナログ信号は、前述の最適読取りレベル範囲
（ＶＢｎ〜ＶＷｎ）により、例えば１画素８ビット（２
５６階調）の多値の濃度を表すデジタル信号に再度変換
された後、次段の２値化処理部１１４で擬似階調処理、
例えば、ディザ処理、誤差拡散処理等により２値化処理
され、印字部１１５で例えば感熱記録方式等によるプリ
ンタにより印字される。

【００１２】図３（Ａ）は前記第１段階におけるＡ／Ｄ
変換回路１０７の最大読取りレベル範囲に対応する最大
濃度範囲（ＢＯ〜ＷＯ）と特徴抽出部１１１において抽
出された濃度値の度数分布を示す図、同図（Ｂ）は前記
度数分布とその度数分布から抽出された最適読取りレベ
ル範囲に対応する最適濃度範囲（Ｂｎ〜Ｗｎ）を示す図
、また同図（Ｃ）は再生されたアナログ信号を最適読取
りレベル範囲で再度Ａ／Ｄ変換処理した場合の度数分布
を示したものである。図３（Ｃ）から明らかなように最
適読取りレベル範囲で再度Ａ／Ｄ変換処理することによ
り濃度の集中している部分により多くの階調を与えるこ
とができるためにカード表面の印刷パターンをより細か
な濃度で表現することが可能となり、従来の問題が除去
され、多種多様なデザインカードについて鮮明なイメー
ジ出力が可能となる。

【００１３】図４は特徴抽出部１１１の度数分布抽出回
路４００、最適濃度範囲抽出回路４０１、白レベル設定
回路１１２、及び黒レベル設定回路１１３の構成図であ
り、度数分布抽出回路４００における４００ａはＳＲＡ
Ｍを用いたメモリ回路、４００ｂはフルアダー回路、最
適濃度範囲抽出回路４０１における４０１ａはアップダ
ウンカウンタ、４０１ｂはカウンタ制御回路、４０１ｃ
はコンパレータ回路、４０１ｄはラッチ制御回路、また
白レベル設定回路１１２における１１２ａはラッチ回路
、１１２ｂはＤ／Ａ変換回路、１１２ｃはバッファアン
プ、黒レベル設定回路１１３における１１３ａはラッチ
回路、１１３ｂはＤ／Ａ変換回路、１１３ｃはバッファ
アンプである。以下で前述の各段階に対応させてその動
作につき説明する。

【００１４】第１段階では、カード読取り開始前の起動
信号４０３によってカウンタ制御回路４０１ｂ、ラッチ
制御回路４０１ｄ、アップダウン回路４０１ａを起動さ
せ、アップダウンカウンタ回路４０１ａの出力の８ビッ
トを、例えば、全て“１”にしたときのデータ（ＷＯ）
を白レベル設定回路１１２のラッチ回路１１２ａにラッ
チし、また、全て“０”にしたときのデータ（ＢＯ）を
黒レベル設定回路１１３のラッチ回路１１３ａにラッチ
することにより、Ｄ／Ａ変換回路１１２ｂ，１１３ｂ及
びバッファアンプ回路１１２ｃ，１１３ｃを介して初期
状態としての最大読取りレベル範囲（ＶＢＯ〜ＶＷＯ）
に対応する白基準電圧ＶＷＯ、及び黒基準電圧ＶＢＯを
Ａ／Ｄ変換回路１０７に供給する。カードの読取りが開
始されると、度数分布を抽出するためにメモリ回路４０
０ａ及び図示しないメモリ制御回路とフルアダー回路４
００ｂを起動する。メモリ回路４００ａのアドレス端子
にはＡ／Ｄ変換回路１０７の８ビットの出力信号４０２
が接続されており（この端子にはアップダウンカウンタ
４０１ａの出力が共通に接続されている）、多値の濃度
値（０〜２５５）によってメモリ回路４００ａのアドレ
ス（０〜２５５番地）が選択される。またフルアダー回
路４００ｂの入力端子Ａにはメモリ回路４００ａの入出
力端子から出力される各濃度値の発生個数を示す計数値
が、他方の入力端子Ｂには常時“１”が入力されること
により前回までの計数値がカウントアップされて出力さ
れこの出力が再度メモリ回路４００ａの入出力端子に入
力される構成となっている。この構成により、前記図示
しないメモリ制御回路の制御の下に多値の濃度値の各々
の発生個数の計数値がメモリ回路４００ａに格納される
。

【００１５】第２段階では、カードの読取り領域全面の
読取りが終了するとアップダウンカウンタ回路４０１ａ
、カウンタ制御回路４０１ｂ、コンパレータ回路４０１
ｃ、ラッチ制御回路４０１ｄが起動される。ここで、コ
ンパレータ回路４０１ｃの入力端子Ａにはメモリ回路４
００ａの入出力端子が接続され、入力端子Ｂには最適濃
度範囲を抽出するための閾値として、例えば、数値“１
６”が入力されており、カウンタ制御回路４０１ｂの制
御によりアップダウンカウンタ４０１ａの出力を最大値
２５５から順次減少させてメモリ回路４００ａのデータ
を読み出し、このデータと前記閾値が一致する時のアッ
プダウンカウンタ回路４０１ａの出力値（Ｗｎ）が白レ
ベル設定回路１１２のラッチ回路１１２ａにラッチされ
、次にアップダウンカウンタ回路４０１ａを０から順に
増加させながら上記と同様にしてアップダウンカウンタ
回路４０１ａの出力値（Ｂｎ）が黒レベル設定回路１１
３のラッチ回路１１３ａにラッチされる。このラッチ回
路１１２ａ，１１３ａの内容が各々白基準電圧ＶＷｎ、
黒基準電圧ＶＢｎとしてＡ／Ｄ変換回路に供給されるこ
とにより、最適読取りレベル範囲（ＶＢｎ〜ＶＷｎ）が
設定される。なお、本発明の他の実施例として、再生ア
ナログ信号を前記第１段階におけるＡ／Ｄ変換回路１０
７にフィードバックせずに、ローパスフィルタ１１０の
後段に最適読取りレベル範囲が設定可能な別のＡ／Ｄ変
換回路を設ける構成とすることも可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係るイメージ読取り装置によれば、最大読取りレベル範
囲に初期設定されたＡ／Ｄ変換回路から得られるデジタ
ル信号の濃度値の度数分布を抽出して最適なＡ／Ｄ変換
の為の最適濃度範囲を抽出すると共にこのデジタル信号
からアナログ信号を再生し、再生されたアナログ信号を
上記最適濃度範囲に対応する最適読取りレベル範囲で再
度Ａ／Ｄ変換するようにしたので、濃度の集中する部分
をより細かな濃度で表現することが可能となり、白っぽ
いカードから黒っぽいカードまでの多種多様なデザイン
カードに対して鮮明なイメージ出力を得ることができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のイメージ読取り装置の構成図である。

【図２】従来のイメージ読取り装置の構成図である。

【図３】濃度値の度数分布と読取りレベル範囲の関係を
示した図である。

【図４】特徴抽出部と白及び黒レベル設定回路の構成図
である。

【符号の説明】

１００　　　　キャッシングカード １０１　　　　光源 １０２　　　　集束性ロッドレンズアレイ１０３　　　
　一次元イメージセンサ １０４　　　　センサ駆動部 １０５　　　　増幅回路 １０６　　　　アナログスイッチ １０７　　　　Ａ／Ｄ変換回路 １０８　　　　フレームメモリ １０９　　　　Ｄ／Ａ変換回路 １１０　　　　ローパスフィルタ １１１　　　　特徴抽出部 １１２　　　　白レベル設定回路 １１３　　　　黒レベル設定回路 １１４　　　　２値化処理部 １１５　　　　印字部 ４００　　　　度数分布抽出回路 ４０１　　　　最適濃度範囲抽出回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　キャッシングカード等の被読取り媒体
   の光学像に応じたアナログの電気信号を得る光電変換手
   段と、前記アナログの電気信号を多値の濃度を表すデジ
   タル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記デジタル信
   号を蓄積するフレームメモリと、被読取り媒体の読取り
   領域全面における前記デジタル信号の濃度値の度数分布
   から、最適なＡ／Ｄ変換のための最適濃度範囲を抽出す
   る特徴抽出手段と、前記特徴抽出手段の制御によりＡ／
   Ｄ変換回路の白及び黒基準電圧を設定する白及び黒レベ
   ル設定回路と、前記フレームメモリに蓄積されたデジタ
   ル信号からアナログ信号を再生するアナログ信号再生手
   段とを備え、最大濃度範囲に対応して初期設定された白
   及び黒基準電圧でＡ／Ｄ変換して得られるデジタル信号
   から前記最適濃度範囲を抽出すると共にアナログを再生
   し、再生されたアナログ信号を最適濃度範囲に対応する
   白及び黒基準電圧で再度Ａ／Ｄ変換することにより被読
   取り媒体の最終的なイメージデータを得ることを特徴と
   するイメージ読取り装置。
2. 【請求項２】　　前記アナログ信号再生手段は、デジタ
   ル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換回路と、Ｄ
   ／Ａ変換回路の出力をスムージング処理するローパスフ
   ィルタとから構成されることを特徴とする請求項１記載
   のイメージ読取り装置。