JPH06119492A - 凹凸情報の読み取り方法及び装置 - Google Patents

凹凸情報の読み取り方法及び装置

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JPH06119492A
JPH06119492A JP3285734A JP28573491A JPH06119492A JP H06119492 A JPH06119492 A JP H06119492A JP 3285734 A JP3285734 A JP 3285734A JP 28573491 A JP28573491 A JP 28573491A JP H06119492 A JPH06119492 A JP H06119492A
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JP
Japan
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light
image
reflected light
recording medium
recording surface
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Application number
JP3285734A
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English (en)
Inventor
Hidemi Saito
秀実 斎藤
Takashi Kanda
隆 還田
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Canon Finetech Nisca Inc
Original Assignee
Nisca Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録媒体の下地模様に関係なく凹凸情報を抽
出する。 【構成】 記録面に少なくとも1つの発光手段から光を
照射し、記録面から反射する正反射光と拡散反射光とを
少なくとも1つの受光手段で受光して、記録面からの正
反射光像と拡散反射光像を取り出し、これら両光像の差
の像に基づいて凹凸情報を他の画像情報から分離して認
識する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、キャッシュカードや
クレジットカードなどの記録媒体に記録されたエンボス
などの凹凸情報を光学的に読み取る凹凸情報の読み取り
方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】キャッシュカードやクレジットカードな
どの記録媒体に記録された凹凸情報を光学的に読み取る
凹凸情報読み取り方法として、例えば特開昭59−20
1176号公報、あるいは実開昭48−53231号公
報に開示されたものがある。
【0003】これらは、いずれも単一の光源を記録媒体
の斜め上方に設け、この光源から発せられた光を記録面
に照射した時の記録面の画像を撮像し、その画像によっ
て凹凸情報を認識するものである。
【0004】後者の公報に開示された読み取り方法を図
5によって説明すると、図示のように、平坦部32に凸
部31が形成された記録媒体33の斜め上方に光源34
を設け、この光源34から発せられた光をレンズ35お
よびスリット36を介して記録媒体33の記録面(平坦
面)に照射し、この照射状態における凸部31および平
坦部32の像を受光素子37,38で受光し、その受光
光量の差を比較器39で求めて凸部31の形状を認識す
るようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の読み取り方法にあっては、凹凸情報の記録面に照射
する光の方向が単一であるため、単一の方向にしか凸部
31の影が形成されない。このため、例えば、図6
(a)に示すようなAという文字の凹凸情報を読み取っ
た際には、凸部31の影40の画像41は図6(b)の
ようなものとなり、Aという文字が持つ輪郭とかなり異
なったものとなる。従って、画像41から凹凸情報を認
識するのが困難である。
【0006】また、記録媒体には凹凸情報の他に下地模
様が印刷されている場合が多く、読み取られた画像が凹
凸情報であるか下地模様であるかの区別がつかず、凹凸
情報のみを抽出することができなかった。
【0007】この発明は、記録媒体の下地模様に関係な
く凹凸情報を抽出することができる凹凸情報の読み取り
方法および装置を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、記録面に少なくとも1つの発光手段から
光を照射し、記録面から反射する正反射光と拡散反射光
とを少なくとも1つの受光手段で受光して、記録面から
の正反射光像と拡散反射光像を取り出し、これら両光像
の差の像に基づいて凹凸情報を他の画像情報から分離し
て認識する。
【0009】
【作用】受光手段が記録媒体からの正反射光を受光する
と、記録媒体の凸部から平坦部にかけての傾斜面からの
反射光はほとんど受光されず、画像濃度としてはローレ
ベルになる。しかし、凸部の上面および平坦部において
は記録媒体の地色に対応した濃度レベルになる。
【0010】一方、受光手段が拡散反射光を受光する
と、凸部から平坦部にかけての傾斜面からも反射光が受
光され、その地色に対応した濃度レベルになる。
【0011】そこで、両画像の差を求めると、傾斜面を
除く部分の光像はほとんど相殺され、傾斜面の正反射光
像であるローレベルが残る。これによって、読み取った
画像情報から傾斜面、すなわち凸部の輪郭が抽出され、
その輪郭によって凹凸情報を確実に認識することができ
る。
【0012】
【実施例】
<原理>図1は、この発明の原理を説明するための図で
あり、地色が灰色の記録媒体1には、数字の「0」とい
う形状のエンボス(凸部)が形成され、さらに記録面の
平坦部には明るい灰色の縞3と鏡面仕上げの縞4と黒色
の帯5が形成されている。
【0013】このような記録媒体1に対し、図2に拡大
して示すように、発光手段により記録面6の真上から平
行光7を照射し、真上に反射した光を受光手段で受光す
ると、エンボス2から記録面6の平坦部にかけての傾斜
面8では、光7は図示矢印9で示すように反射し、真上
には反射しないため、受光手段には受光されず、画像濃
度としてはローレベルになる。しかし、エンボス2の上
面および記録面6の平坦部においては正反射が起こるた
め、正反射光像を受光する受光手段の受光濃度レベルは
記録媒体1の地色に対応した灰色の濃度レベルになる。
【0014】また、記録面の縞3、4および帯5の部分
においては、その地色に対応した濃度レベルの正反射光
像が受光されるので、これらの部分の濃度レベルは図1
(b)に示すようなものとなる。すなわち、正反射光像
によってエンボス2の輪郭部分を強調した記録媒体1の
光像を得ることができる。
【0015】一方、記録面6に拡散光を照射すると、エ
ンボス2から記録面6の平坦部にかけての傾斜面8にお
いても拡散反射が起こり、その拡散光像を受光する受光
手段には傾斜面8の地色に対応した濃度レベルの拡散反
射光像が受光される。同様に、縞3、4および帯5の部
分においても拡散反射が起こるので、図1(c)に示す
ように、その反射光像はそれぞれの地色に対応した濃度
レベルになる。この場合、鏡面仕上げの縞4の部分にお
いては、拡散光が正反射するため受光手段に受光される
光量が少なく、濃度レベルとしては黒に近くなる。これ
によって、図1(c)のようにエンボス2と記録媒体1
の下地模様を含む記録媒体1全体の平面像が得られる。
【0016】そこで、このようにして取り出した正反射
光像と拡散反射光像の差を求めると、エンボス2の傾斜
面8と鏡面仕上げの縞4の部分の光像を除く他の部分の
光像は相殺され、図1(d)に示すように、傾斜面8の
正反射光像である黒レベルと、鏡面仕上げの縞4の白レ
ベルのみが残る。これによって、傾斜面8、すなわちエ
ンボス2の輪郭が明瞭になり、その輪郭によって凹凸情
報を確実に認識することができる。同時に、鏡面仕上げ
の縞4を識別することができる。
【0017】<第1の実施例>次に、このような原理を
用いた実施例について説明する。
【0018】図3はこの発明の第1の実施例を示す構成
図であり、搬送ローラ16によって矢印F方向に搬送さ
れる記録媒体1の上方には、発光手段例えば点光源10
が設けられている。また、記録媒体1の真上には結像レ
ンズ13を介して受光手段例えばCCDなどの受光素子
14が設けられている。
【0019】光源10は記録媒体1の記録面6の平坦部
からは正反射光像を得、エンボス2の傾斜面からは正反
射光像が得られないような角度で照明光を照射するよう
に配置されている。すなわち、エンボス2の傾斜面8の
傾斜角度を図2に示すようにQとすると、光源10の照
射方向と受光素子14の受光面とが成す角度aがa<Q
ならば、受光素子14には傾斜面8の正反射光像は受光
されない。しかし、実際には、記録媒体1の反りが影響
するので、その反り角度を考慮した角度に配置する必要
がある。例えば、傾斜面8の傾斜角度Qを30度、記録
媒体1の反り角度を5度とすると、a<30度−2×5
度=20度以下に設定する。
【0020】この光源10は、記録媒体1の幅方向に照
明光を走査するように構成されている。
【0021】一方、この光源10はその向きを矢印Gに
示すように変化させることにより、拡散反射光源として
使用するようになっている。拡散反射照明光源として使
用する場合、記録媒体1のどの部分においても拡散反射
を起こさせる必要があるので、受光素子14の受光面に
対する角度bは、傾斜面8の傾斜角度Qを30度、記録
媒体1の反り角度を5度とすると、b≧30度+2×5
度=40度以上に設定する。
【0022】受光素子14は、記録媒体1が所定距離搬
送される毎に、記録媒体1の記録面から反射して来た光
像を記録媒体1の幅方向に走査し、1ライン分の光像を
得るライン型のイメージセンサで構成される。
【0023】この受光素子14の出力はメモリ18に入
力されると共に、合成回路19に入力されている。メモ
リ18は、記録媒体1を1回目に搬送させることによっ
て得た記録面全体の正反射光像を記憶しておくものであ
る。また、合成回路19は、記録媒体1を2回目に搬送
させた時に得た記録面6全体の拡散反射光像とメモリ1
8に記憶させた正反射光像との差の画像を求めるもので
ある。この合成回路19の出力は画像認識部20に入力
される。
【0024】以上の構成においては、まず、光源10を
角度aの状態に設定する。そして、記録媒体1を所定速
度で搬送しつつ、光源10の光を記録媒体1の幅方向に
走査する。すると、前述の原理説明のように、記録面6
からの正反射光像によってエンボス2の輪郭部分を強調
した記録媒体1全体の光像が得られる。この正反射光像
は、メモリ18に記憶される。
【0025】次に、光源10を角度bの位置に切り替え
る。この状態で、再び記録媒体1を所定速度で搬送しつ
つ、光源10の照明光を記録媒体1の幅方向に走査す
る。すると、前述の原理説明のように、記録面6からの
拡散反射光像によってエンボス2と記録媒体1の下地模
様の全体の平面像の光像が得られる。
【0026】そこで、記録媒体1を2回目に搬送させた
時に得た記録面6全体の拡散反射光像とメモリ18に記
憶させた正反射光像との差の画像を合成回路19で求
め、画像認識部20に入力する。
【0027】画像認識部20は、図1(d)に示したよ
うな光像によってエンボス2の平面形状を調べ、エンボ
ス2の輪郭を抽出したり、鏡面部分を抽出できる。そし
て、パターンマッチング等の処理によってエンボス2を
認識する。
【0028】<第2の実施例>図4はこの発明の第2の
実施例を示す構成図であり、正反射照明用の光源10A
と拡散反射照明用の光源10Bを独立して設け、さらに
正反射光像を受光する結像素子13A及び受光素子14
Aと、拡散反射光像を受光する結像素子13B及び受光
素子14Bを独立して設け、受光素子14A,14Bの
出力光像を画像認識部15に入力するようにしたもので
ある。なお、正反射照明光はハーフミラー11を介して
記録面に照射するようにしている。
【0029】この構成においても、正反射照明光および
拡散反射照明光の記録媒体1への照射角度は図3の実施
例と同様に設定されている。
【0030】この実施例によれば、正反射照明光源10
Aと拡散反射照明光源10bが別々であり、しかも受光
素子14A,14bが別々であるため、記録媒体1を1
回搬送するのみで記録面全体の正反射光像と拡散反射光
像が同時に得られる。そして、その両方の光像が同時に
画像認識部15に入力されることにより、エンボス2が
識別される。
【0031】<変形例>以上、この発明の一実施例につ
いて説明したが、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば次のような変形が可能である。
【0032】(1)上記実施例においては、点光源を使
用しているが、蛍光灯や発光ダイオードなどの線光源を
使用することもできる。また、光源の前方に拡散板を設
けて、光を拡散するようにしても良い。
【0033】(2)記録面に1つの発光手段から光を照
射し、その正反射光を受光する位置と、拡散反射光を受
光する位置とにそれぞれ受光手段を設けても良い。
【0034】(3)記録面に光を照射する1つの発光手
段を1つの受光手段が正反射光と拡散反射光とをそれぞ
れ受光する位置に選択的に移動するようにしても良い。
【0035】(4)記録面に1つの発光手段から光を照
射し、その正反射光を受光する位置と、拡散反射光を受
光する位置とに1つの受光手段を選択的に移動するよう
にしても良い。
【0036】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、記録面
に少なくとも1つの発光手段から光を照射し、記録面か
ら反射する正反射光と拡散反射光とを少なくとも1つの
受光手段で受光して、記録面からの正反射光像と拡散反
射光像を取り出し、これら両光像の差の像に基づいて凹
凸情報を他の画像情報から分離して認識するようにした
ので、記録面に記録された画像情報から凹凸情報を抽出
でき、認識も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の原理を説明するための説明図であ
る。
【図2】エンボスの傾斜面付近の反射状態を示す説明図
である。
【図3】この発明の第1の実施例を示す構成図である。
【図4】この発明の第2の実施例を示す構成図である。
【図5】従来の凹凸情報読み取り方法の一例を示す説明
図である。
【図6】従来の凹凸情報読み取り方法における読み取り
画像の説明図である。
【符号の説明】
1 記録媒体 2 エンボス 6 記録面 7 正反射照明光 8 傾斜面 10 正反射照明光源 11 ハーフミラー 13 結像素子 14 受光素子 16 搬送ローラ 18 メモリ 19 合成回路 20 画像認識部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体の記録面に形成された凹凸情報
    を読み取る凹凸情報の読み取り方法において、 前記記録面に少なくとも1つの発光手段から光を照射
    し、前記記録面から反射する正反射光と拡散反射光とを
    少なくとも1つの受光手段で受光して、記録面からの正
    反射光像と拡散反射光像を取り出し、これら両光像の差
    の像に基づいて凹凸情報を他の画像情報から分離して認
    識することを特徴とする凹凸情報の読み取り方法。
  2. 【請求項2】 記録媒体の記録面に形成された凹凸情報
    を読み取る凹凸情報の読み取り方法において、 前記記録面に光を照射する少なくとも1つの発光手段
    と、この発光手段により光を照射された前記記録面から
    の正反射光と拡散反射光とを受光する少なくとも1つの
    受光手段と、この受光手段が受光した正反射光像と拡散
    反射光像の差の像に基づいて凹凸情報を他の画像情報か
    ら分離して認識する認識手段とを備えたことを特徴とす
    る凹凸情報の読み取り装置。
  3. 【請求項3】 前記記録面に1つの発光手段から光を照
    射し、その正反射光を受光する位置と、拡散反射光を受
    光する位置とにそれぞれ受光手段を設けたことを特徴と
    する請求項2記載の凹凸情報の読み取り装置。
  4. 【請求項4】 前記記録面に光を照射する1つの発光手
    段を1つの受光手段が正反射光と拡散反射光とをそれぞ
    れ受光する位置に選択的に移動するようにしたことを特
    徴とする請求項2記載の凹凸情報の読み取り装置。
  5. 【請求項5】 前記記録面に1つの発光手段から光を照
    射し、その正反射光を受光する位置と、拡散反射光を受
    光する位置とに1つの受光手段を選択的に移動するよう
    にしたことを特徴とする請求項2記載の凹凸情報の読み
    取り装置。
  6. 【請求項6】 1つの受光手段が正反射光を受光する位
    置と、拡散反射光を受光する位置とに発光手段をそれぞ
    れ配置し、発光手段が正反射光と拡散反射光とを選択的
    に受光することを特徴とする請求項2記載の凹凸情報の
    読み取り装置。
  7. 【請求項7】 前記受光手段が正反射光を受光するとき
    と、拡散反射光を受光するときとで、記録媒体をその都
    度受光位置に搬送することを特徴とする請求項4または
    5または6記載の凹凸情報の読み取り装置。
JP3285734A 1991-10-05 1991-10-05 凹凸情報の読み取り方法及び装置 Pending JPH06119492A (ja)

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JP (1) JPH06119492A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006155422A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Matsushita Electric Works Ltd 画像処理装置
JP2013239977A (ja) * 2012-05-16 2013-11-28 Ricoh Co Ltd 画像読取装置、画像読取システム及び画像読取方法
JP2013246632A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Toyota Motor Corp 記号読取方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006155422A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Matsushita Electric Works Ltd 画像処理装置
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