JPH05258103A

JPH05258103A - カードのイメージ読取り装置

Info

Publication number: JPH05258103A
Application number: JP4051814A
Authority: JP
Inventors: Taketo Sekiguchi; 武人関口; Naohiro Watanabe; 尚洋渡辺
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1992-03-10
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1993-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】「白エンボス読み取り」を考慮した従来のイ
メージ読み取りでは黒カードのエンボス文字の判読が不
可能という課題を解決する。【構成】Ａ／Ｄ変換回路１０６に供給する読み取りア
ナログ信号をイメージセンサ１０３の読み取りライン周
期毎に白カードを基準に増幅率を設定した「白エンボス
読み取り」用の増幅回路からの読み取り信号と黒カード
を基準に増幅率を設定した「黒エンボス読み取り」用の
増幅回路からの読み取り信号とに切り換えることにより
２種類のイメージデータを作成し（フレームメモリ１０
９）、この２種類のイメージデータからカードの地肌色
の特徴を抽出する（特徴抽出部１１２）ことにより、使
用されたカードが白カードか黒カードかの判定を行い、
地肌色に適した方のイメージデータを選択する。

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−
ド等のカードのイメ−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−ドと呼ばれる
磁気ストライプ付きのカ−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−ドを使用してＡ
ＴＭ等を操作すると、カ−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、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−ド上に凸加工され
た文字、すなわち、エンボス文字で記録されている口座
番号、氏名等の情報をＡＴＭの装置内部で印刷して、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方式としては、エンボス文字領域に
感圧紙をあて、その上をロ−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、エンボス文字領域を光
学的に読取り、得られたイメージデ−タを各種画像処理
した後、プリンタで印字出力し、出力された印刷物を取
引業務に使用するカードのイメ−ジ読取り装置が主流と
なってきた。

【０００３】図２は、従来のカードのイメージ読取り装
置の構成を示すブロック図である。図中、２００は読み
取り中のカ−ド、２０１はＬＥＤアレイにより構成され
るＬＥＤ光源、２０２は集束性ロッドレンズアレイ、２
０３は一次元イメ−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、２０８はプリンタ部である。

【０００４】カ−ド２００が図示しない搬送手段により
矢印２１１の方向に搬送されてイメ−ジセンサ２０３の
下にくると、ＬＥＤ光源２０１からの照射光によりカ−
ド表面が照射される。カ−ド表面からの反射光はロッド
レンズアレイ２０２を介してイメ−ジセンサ２０３上に
結像される。結像された反射光はイメ−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
われる。光電変換された微弱な読取り信号は、増幅回路
２０５で所定のレベルに増幅された後、次段のＡ／Ｄ変
換回路２０６に供給される。なお、増幅回路２０５の増
幅率はイメージ読み取り装置に使用されるカードの中で
地肌色が最も白いカードから得られる微弱な読み取り信
号が、次段のＡ／Ｄ変換回路に設定されている黒基準電
圧（Ｖ⁻；最小濃度値に対応する基準電圧）から白基準
電圧（Ｖ^＋；最大濃度値に対応する基準電圧）のレベル
範囲に対して最適なレベルになるような増幅率に予め調
整されている。

【０００５】Ａ／Ｄ変換回路では、読み取り信号（アナ
ログ信号）を、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して次段の２値
化処理部２０７に供給する。この２値化処理部２０７で
は図示しないγ補正回路において、カードの地肌色と読
み取られたイメージ画像との濃度バランスの違いを補正
し、さらに階調印字のための擬似階調処理、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
る。その後、プリンタ部２０８で、例えば感熱記録方式
等によるプリンタにより印字出力し、これをカードのイ
メージ画像として利用している。

【０００６】ここで扱われるカードのイメージ画像の特
徴は、紙面上の文字や画像ではなく凸型の形状を成すエ
ンボス文字の画像であり、しかもその突起部先端に黒ま
たは青インクで塗布処理されていない白っぽいカード
や、地肌と同色にエンボス文字加工されているカードの
画像である。このため、普通に読み取ると、エンボス文
字と地肌との境界線が不明瞭になりエンボス文字の判読
が困難になる。そこで、カードの表面に対して所定の角
度を有するＬＥＤ光源によりカードを照射し、その照射
角度とエンボス文字の凸型形状の角度関係から発生する
正反射光や陰影の反射光量とカード表面からの直接の反
射光量とのレベル差をそのままプリンタの印字濃度差と
して表現し、イメージ画像として利用している。

【０００７】

【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、カードの地肌色が白っぽいカ−ドから
黒っぽいカ−ド（以下、白カード、あるいは黒カードと
称する）まで多種多様なデザインカ−ドが流通し始めて
きた結果、従来のイメージ読取り方式では、白カードに
対してはある程度満足できるイメージ画像が得られてい
たが、黒カードに対しては判読可能なイメージ画像を得
ることが困難であるという問題が発生している。その原
因は、従来のイメージ読み取り方式は、前記増幅回路に
おける増幅率をカードの種類に無関係に常に白カードを
基準に設定しているためである。（以下、白カードを基
準に増幅率を設定した増幅回路によるエンボス文字の読
み取りを「白エンボス読み取り」と称し、黒カードを基
準に増幅率を設定した増幅回路によるエンボス文字の読
み取りを「黒エンボス読み取り」と称する）

【０００８】その結果、従来の増幅回路の増幅率では、
白カードにおいてはＬＥＤ光源からの照射角度と凸型エ
ンボス文字の形状から発生する正反射光や陰影とカード
表面の反射光量のレベル差がある程度大きく現れるの
で、一応満足できるイメージ画像が得られているが、黒
カードに対しては増幅回路の増幅率の不足から、エンボ
ス文字の形状から発生する正反射光や陰影とカード表面
の直接の反射光量のレベル差及び絶対量が微小となるが
故に、最終的な印字出力のイメージ画像が黒く潰れてエ
ンボス文字を判読できないという問題点を有している。

【０００９】この発明は、「白エンボス読み取り」を考
慮した従来のイメージ読み取り装置において、黒カード
のエンボス文字の判読が出来ないという問題を解決し、
白カードから黒カードまでのあらゆるカードのイメージ
読取りを可能とするカードのイメージ読取り装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する為
に、本発明に係わるカードのイメージ読み取り装置は、
ライン光源及びイメージセンサを含む光学系と増幅回
路、Ａ／Ｄ変換回路等から成る信号処理系とを備え、凸
型形状のエンボス文字を刻印したキャッシングカード等
の被読み取り媒体のイメージ画像を読み取るカードのイ
メージ読み取り装置において、白カードを基準に増幅率
を設定した増幅回路から出力される読み取りアナログ信
号と黒カードを基準に増幅率を設定した増幅回路から出
力される読み取りアナログ信号をイメージセンサの読み
取りライン周期に同期させて交互に切り換えてＡ／Ｄ変
換回路に供給し２種類のデジタル信号に変換して多値の
濃度を表すイメージデータを得る手段と、前記２種類の
イメージデータを読み取りライン周期毎に記憶する手段
と、前記２種類のイメージデータからカードの地肌色の
特徴を抽出する特徴抽出手段と、前記特徴抽出手段によ
る特徴抽出結果に基づいて前記２種類のイメージデータ
のうちの一方を選択することを特徴とする。

【００１１】このとき前記特徴抽出手段は前記２種類の
イメージデータから濃度値の度数を計数することによ
り、それぞれの濃度値の度数分布を抽出するようにし、
該抽出結果に基づいてカードの地肌色を判定するように
すれば良好な結果が得られ、好適である。

【００１２】

【作用】上記のように構成したカードのイメージ読取り
装置に於いては、白カードを良好に読み取るために白カ
ードを基準として増幅率を設定した増幅回路から出力さ
れる読み取りアナログ信号と黒カードを良好に読み取る
ために黒カードを基準に増幅率を設定した増幅回路から
出力される読み取りアナログ信号をイメージセンサの読
み取りライン周期に同期させて切り換えることにより、
２種類のイメージデータを読み取りライン周期毎に作成
し、読み取り終了と同時に前記２種類のイメージデータ
からカードの地肌色の特徴が抽出され、この特徴抽出結
果に基づいてカードの地肌色が白カードか黒カードかを
判定し、前記２種類のイメージデータのうちカードの地
肌色に適した一方のデータを利用することにより前記課
題が解決される。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明によるカードのイメージ読取
り装置の一実施例の構成を示すブロック図である。図
中、１００は凸型形状のエンボス文字を刻印した被読取
り媒体としてのキャッシングカ−ド、１０１はＬＥＤア
レイにより構成され、１ライン分のデータを読み取るラ
イン光源としてのＬＥＤ光源、１０２は集束性ロッドレ
ンズアレイ、１０３は一次元イメ−ジセンサ、１０４は
センサ駆動回路、１０５は「白エンボス読み取り」用増
幅回路、１０６は「黒エンボス読み取り」用増幅回路、
１０７はアナログスイッチ、１０８はＡ／Ｄ変換回路、
１０９はフレ−ムメモリ、１１０は２値化処理部、１１
１はプリンタ部である。また、１１２は特徴抽出部、１
１３はフレームメモリのアドレス制御部である。以下、
図１を参照して実施例における信号処理の流れをを３段
階に分けて詳細に説明する。

【００１４】（第１段階）カード１００が図示しな
い搬送手段により矢印１２０の方向に搬送されてイメー
ジセンサ１０３の下に来ると、ＬＥＤ光源１０１の照射
光によりカードのエンボス領域が照射される。ＬＥＤ光
源によって照射されたカード表面からの反射光はロッド
レンズアレイ１０２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イメージセンサでセン
サ駆動回路１０４の制御により光電変換が行われ、変換
された微弱な読み取り信号は２系統の増幅回路、即ち、
増幅率が予め「白エンボス読み取り」用に設定された増
幅回路１０５及び増幅率が予め「黒エンボス読み取り」
用に設定された増幅回路１０６に供給され、ここでそれ
ぞれ所定のレベルに増幅された後、次段のアナログスイ
ッチ１０７に出力される。尚、２系統の増幅回路の増幅
率のうち「黒エンボス読み取り」用の増幅率の方が「白
エンボス読み取り」用の増幅率よりも高く設定されてい
る。

【００１５】アナログスイッチ１０７は次段のＡ／Ｄ変
換回路１０８に対して２系統の増幅回路から供給された
読み取りアナログ信号を選択するもので、センサ駆動回
路１０４に接続されており、その動作はイメージセンサ
の読み取りライン周期と同期したライン毎の切り換え信
号により制御される。例えば、搬送されてきたカードが
イメージセンサの真下にきた時を起点にして、読み取り
ラインが奇数ラインの時には「黒エンボス読み取り」用
増幅回路１０６の出力を、偶数ラインの時には「白エン
ボス読み取り」用増幅回路１０５の出力をＡ／Ｄ変換回
路１０８に接続する。

【００１６】Ａ／Ｄ変換回路１０８は、イメージセンサ
の読み取りライン周期で切り換えられてアナログスイッ
チ１０７から出力される読み取り信号を、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
号に変換した後、次段のフレ−ムメモリ１０９及び特徴
抽出部１１２に供給する。

【００１７】フレームメモリ１０９はアドレス制御部１
１３の制御のもとにメモリ書き込み時（カード読み取り
中）に於いては「白エンボス読み取り」用イメージデー
タと「黒エンボス読み取り」用イメージデータをライン
単位でフレームメモリに書き込む。

【００１８】一方、特徴抽出部１１２では読み取りに使
用されたカードの地肌色の特徴を抽出するために、１画
面のイメージデータの中から「白エンボス読み取り」用
イメージデータと「黒エンボス読み取り」用イメージデ
ータの各々について濃度値の度数を計数しそれぞれの度
数分布を抽出する。

【００１９】（第２段階）カ−ドの読取りが終了す
ると同時に特徴抽出部１１２は、「白エンボス読み取
り」用イメージデータと「黒エンボス読み取り」用イメ
ージデータから抽出した２種類の度数分布から、使用さ
れたカ−ド表面の地肌色が白カードか黒カードかを判定
する。

【００２０】（第３段階）第３段階ではフレ−ムメ
モリ１０９からのイメージデータの読み出し、２値化処
理部１１０での疑似階調処理、及び印字動作が行われ
る。フレームメモリの読み出しに際してアドレス制御部
１１３で前記第２段階における特徴抽出部１１２におい
て、使用されたカードが白カードであると判定されれ
ば、フレームメモリから「白エンボス読み取り」用イメ
ージデータを読み出し、黒カードであると判定されれば
「黒エンボス読み取り」用イメージデータを読み出し
て、次段の２値化処理部１１０に供給する。

【００２１】２値化処理部１１０では図示しないγ補正
処理、及び階調印字のための擬似階調処理、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
る。その後、プリンタ部１１１で、例えば感熱記録方式
等によるプリンタにより印字出力し、これをカードのイ
メージ画像として利用している。

【００２２】図３は前述の２系統の増幅回路の制御とＡ
／Ｄ変換回路に供給される白カード及び黒カードの２種
類の読み取りデータのレベル関係を示したものである。
図３（ａ）はイメージセンサのスタート信号を示し、図
３（ｂ）はアナログスイッチの出力を制御する増幅回路
切り換え制御信号を示しており、制御信号のレベルが
“Ｈ”のとき「白エンボス読み取り」用増幅回路の出力
を、制御信号のレベルが“Ｌ”のとき「黒エンボス読み
取り」用増幅回路の出力をＡ／Ｄ変換回路に供給する。
また、図３（ｃ）は実際の白カードを読み取った場合の
Ａ／Ｄ変換回路に入力される読み取り信号の一例、図３
（ｄ）は実際の黒カードを読み取った場合のＡ／Ｄ変換
回路に入力される読み取り信号の一例を示している。な
お、図３（ｃ）、（ｄ）において、（Ｖ⁺）と（Ｖ^-）は
それぞれＡ／Ｄ変換回路における白基準電圧（最大濃度
値に対応する基準電圧）と黒基準電圧（最小濃度値に対
応する基準電圧）で、Ａ／Ｄ変換回路に入力されたアナ
ログ信号は（Ｖ⁺）から（Ｖ^-）の間で、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
に変換される。図３では前述のように読み取りラインが
奇数ラインの時（図中（ア））は「黒エンボス読み取
り」の状態であることを示し、偶数ラインの時（図中
（イ））は「白エンボス読み取り」の状態であることを
示している。尚、本実施例では２系統の増幅回路を用い
た例について説明したが、別の方法として１系統の増幅
回路で、例えばライン単位に増幅回路の帰還抵抗等を切
り換えて増幅率を変化させる方法も可能である。

【００２３】次に図４を参照して特徴抽出方法について
述べる。図４（Ａ）は白カードから得られる度数分布の
一例を示したものであり、同図（Ｂ）は黒カードから得
られる度数分布の一例を示したものである。図４
（Ａ）、（Ｂ）に於いて横軸はイメージデータの明るさ
（濃度）を０〜２５５レベルの濃度値で示し縦軸はその
発生個数を示している。図４（Ａ）、（Ｂ）に示した度
数分布は図３に示した読み取りデータから得られた度数
分布であり、実線のグラフは奇数ラインのイメージデー
タ（「黒エンボス読み取り」データ）の度数分布であ
り、破線のグラフは偶数ラインのイメージデータ（「白
エンボス読み取り」データ）の度数分布である。

【００２４】両者の度数分布に注目すると、白カードで
は奇数ラインのイメージデータの度数分布が最大濃度値
の近辺に集中しており、また黒カードでは偶数ラインの
イメージデータの度数分布が最小濃度値近辺に集中して
いることが分かる。これは増幅回路の増幅率が、白カー
ドに対しては「黒エンボス読み取り」用の増幅率では高
すぎ、黒カードに対しては「白エンボス読み取り」用の
増幅率では低すぎることを意味している。実際には白カ
ードから黒カードまでの多種多様のカードから得られる
奇数ライン、偶数ラインの度数分布から、使用されたカ
ードに最適なイメージデータは奇数ラインのデータか偶
数ラインのデータかを判定する。この判定方法としては
２種類の度数分布から求められるそれぞれの最多発生個
数を示す濃度値により判定する方法あるいは、発生個数
が所定の個数以上となる濃度範囲から判定する方法があ
る。

【００２５】なお、以上述べた実施例では読みとったイ
メージデータの度数分布によりカードの特徴判定を行っ
たが、「白エンボス読み取り」用イメージデータ及び
「黒エンボス読み取り」用イメージデータのそれぞれの
多値データの累積加算値からカードの地肌色を判定する
方法もある。

【００２６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係るカードのイメージ読取り装置によれば、多種多様の
デザインカード、特に黒カードが使用されても、第１段
階において増幅回路の増幅率を予め「白エンボス読み取
り」用と「黒エンボス読み取り」用の２系統の増幅回路
で増幅し、それぞれの読み取り信号を交互にＡ／Ｄ変換
したイメージデータを記録しており、第２段階の特徴抽
出部で、使用されたカードの地肌色を自動的に判定し、
第３段階で、カードの地肌に最適なイメージデータを選
択して信号処理し、これを印字出力しているので、多種
多様なデザインカード、特に黒カードにおいても常に鮮
明なイメージ画像が得られるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカードのイメージ読取り装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】従来のカードのイメージ読取り装置の構成を示
すブロック図である。

【図３】２系統の増幅回路によるイメージデータのレベ
ル関係を示す図である。

【図４】白カード及び黒カードの度数分布図の一例であ
る。

【符号の説明】

１００キャッシングカ−ド１０１ＬＥＤ光源１０２集束性ロッドレンズアレイ１０３一次元イメ−ジセンサ１０４センサ駆動回路１０５「白エンボス読み取り」用増幅回路１０６「黒エンボス読み取り」用増幅回路１０７アナログスイッチ１０８Ａ／Ｄ変換回路１０９フレ−ムメモリ１１０２値化処理部１１１プリンタ部１１２特徴抽出部１１３アドレス制御部１２０カードの搬送方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｂ 9068−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ライン光源及びイメージセンサを含む光
学系と増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路等から成る信号処理系
とを備え、凸型形状のエンボス文字を刻印したキャッシ
ングカード等の被読み取り媒体のイメージ画像を読み取
るカードのイメージ読み取り装置において、白カードを基準に増幅率を設定した増幅回路から出力さ
れる読み取りアナログ信号と黒カードを基準に増幅率を
設定した増幅回路から出力される読み取りアナログ信号
をイメージセンサの読み取りライン周期に同期させて交
互に切り換えてＡ／Ｄ変換回路に供給し２種類のデジタ
ル信号に変換して多値の濃度を表すイメージデータを得
る手段と、前記２種類のイメージデータを読み取りライン周期毎に
記憶する手段と、前記２種類のイメージデータからカードの地肌色の特徴
を抽出する特徴抽出手段と、前記特徴抽出手段による特徴抽出結果に基づいて前記２
種類のイメージデータのうちの一方を選択することを特
徴とするカードのイメージ読み取り装置。
【請求項２】請求項１記載のカードのイメージ読み取
り装置において、前記特徴抽出手段は前記２種類のイメ
ージデータから濃度値の度数を計数することにより、そ
れぞれの濃度値の度数分布を抽出することを特徴とする
カードのイメージ読み取り装置。