JPH07167611A - 硬貨中心位置決定方式 - Google Patents
硬貨中心位置決定方式Info
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- JPH07167611A JPH07167611A JP5341051A JP34105193A JPH07167611A JP H07167611 A JPH07167611 A JP H07167611A JP 5341051 A JP5341051 A JP 5341051A JP 34105193 A JP34105193 A JP 34105193A JP H07167611 A JPH07167611 A JP H07167611A
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- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims description 3
- 238000012850 discrimination method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
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- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ベルト搬送される硬貨の二次元画像を用いて
硬貨を識別する方法において、ベルトの汚れによって生
ずる画像ノイズの影響を除き正確な画像硬貨の中心座標
を求める。 【構成】 搬送ベルトの映像位置を避けて複数のＸ座標
に対応したチャンネルを指定し、それらのライン上の２
値化された画素データが０でない上限及び下限のＹ座標
を検出し、その値を各ラインについて平均して画像硬貨
中心のＹ座標を求める。また、上記ベルトの映像を避け
て画面を縦、または横方向に貫く縦及び横のウインドウ
を設け、各ウインドウ内の２値化画素データからそれぞ
れ垂直ヒストグラム及び水平ヒストグラムを作成してそ
れぞれのエッジの中点を求め、画像硬貨中心のＸ，Ｙ座
値を求める。
硬貨を識別する方法において、ベルトの汚れによって生
ずる画像ノイズの影響を除き正確な画像硬貨の中心座標
を求める。 【構成】 搬送ベルトの映像位置を避けて複数のＸ座標
に対応したチャンネルを指定し、それらのライン上の２
値化された画素データが０でない上限及び下限のＹ座標
を検出し、その値を各ラインについて平均して画像硬貨
中心のＹ座標を求める。また、上記ベルトの映像を避け
て画面を縦、または横方向に貫く縦及び横のウインドウ
を設け、各ウインドウ内の２値化画素データからそれぞ
れ垂直ヒストグラム及び水平ヒストグラムを作成してそ
れぞれのエッジの中点を求め、画像硬貨中心のＸ，Ｙ座
値を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、搬送ベルトにより搬送
される硬貨の２次元画像を用いて硬貨の金種を識別する
硬貨識別機において、識別すべき画像硬貨の中心位置を
決定する方法に関する。
される硬貨の２次元画像を用いて硬貨の金種を識別する
硬貨識別機において、識別すべき画像硬貨の中心位置を
決定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】硬貨の識別においては、２つの画像を平
行移動、回転して重ね合わせ、両者の一致度を評価する
いわゆるパターンマッチング処理が重要な画像処理技術
となっている。特に、対象とする画像が回転対称の外形
を持つ場合には、回転中心の位置を計算する必要があ
り、その精度がパターンマッチングの成否を左右する。
行移動、回転して重ね合わせ、両者の一致度を評価する
いわゆるパターンマッチング処理が重要な画像処理技術
となっている。特に、対象とする画像が回転対称の外形
を持つ場合には、回転中心の位置を計算する必要があ
り、その精度がパターンマッチングの成否を左右する。
【０００３】硬貨の読取り画面は、通常、大きさ０．１
３ｍｍ平方の画素を縦・横それぞれ２５６個配列して構
成され、イメージセンサから入力するそれぞれの信号は
ＡＤ変換されて６４Ｋバイトのメモリに格納される。こ
のような画像データから画像硬貨の中心座標を求めるに
は、図６に示されるように、Ｘ，Ｙ座標軸に平行な２組
の直線と画像硬貨１との外接点の座標値Ｘｍｉｎ，Ｘｍ
ａｘ，Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘに基づいて、回転中心の座標
（Ｘｏ，Ｙｏ）を数１から計算する方法が用いられてい
る（金子，釜江：図心に関する周辺密度の相関を利用し
た印影パターンの位置合わせ法，電子通信学会研究資
料，ＩＥ８１−１３）。
３ｍｍ平方の画素を縦・横それぞれ２５６個配列して構
成され、イメージセンサから入力するそれぞれの信号は
ＡＤ変換されて６４Ｋバイトのメモリに格納される。こ
のような画像データから画像硬貨の中心座標を求めるに
は、図６に示されるように、Ｘ，Ｙ座標軸に平行な２組
の直線と画像硬貨１との外接点の座標値Ｘｍｉｎ，Ｘｍ
ａｘ，Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘに基づいて、回転中心の座標
（Ｘｏ，Ｙｏ）を数１から計算する方法が用いられてい
る（金子，釜江：図心に関する周辺密度の相関を利用し
た印影パターンの位置合わせ法，電子通信学会研究資
料，ＩＥ８１−１３）。
【０００４】
【数１】Ｘｏ＝（Ｘｍｉｎ＋Ｘｍａｘ）／２ Ｙｏ＝（Ｙｍｉｎ＋Ｙｍａｘ）／２ そして、上記外接点座標を求めるに際しては、図７のよ
うに各座標軸方向の輝度ヒストグラムを用いている。例
えばＹ軸方向の輝度ヒストグラムは図７（Ｂ）のように
座標値Ｘｉ，Ｙｊ（ｉ，ｊ＝１〜２５６）の画素のＡＤ
変換された画素値ＢＸｉＹｊについてＸ軸方向の総和を
とった数２に示される値Ｖｈｉｓｔをグラフ化したもの
である。また、図７（Ｃ）に示すＹ軸方向のヒストグラ
ムも同様にして数２のＨｈｉｓｔによって表わされる。
うに各座標軸方向の輝度ヒストグラムを用いている。例
えばＹ軸方向の輝度ヒストグラムは図７（Ｂ）のように
座標値Ｘｉ，Ｙｊ（ｉ，ｊ＝１〜２５６）の画素のＡＤ
変換された画素値ＢＸｉＹｊについてＸ軸方向の総和を
とった数２に示される値Ｖｈｉｓｔをグラフ化したもの
である。また、図７（Ｃ）に示すＹ軸方向のヒストグラ
ムも同様にして数２のＨｈｉｓｔによって表わされる。
【０００５】
【数２】 ここで、画像硬貨１以外の部分は反射光が無くＡＤ変換
値は０となるので、適当なしきい値ＴＨを用いて２値化
し、Ｘｍｉｎ，Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘを求める
ようにしている。
値は０となるので、適当なしきい値ＴＨを用いて２値化
し、Ｘｍｉｎ，Ｘｍａｘ，Ｙｍｉｎ，Ｙｍａｘを求める
ようにしている。
【０００６】一方、硬貨識別機の撮像部は図８，図９に
示されるような構成のものが用いられている。図８は硬
貨搬送路の一例を示す平面図、図９は撮像部の構造例を
示す縦面図である。これらの図において搬送路部材２の
上方には駆動モータ３により駆動されるベルト搬送手段
４が設けられており、搬送路入口に供給された硬貨１０
を約７ｍｍ幅のベルト５に定間隔で取着された爪６で押
動し、搬送部材２の上面を通過させてストッカ７に回収
する。搬送路部材２は一部に透明部２Ａを有し、その下
方には、透明部材２Ａを通して搬送される硬貨１０の下
面を照射する照明手段８と、その反射光を透明部材２Ａ
を通して受光するラインセンサ９とを設け、透明部材２
Ａを通過する硬貨の画像を得るようにしている。
示されるような構成のものが用いられている。図８は硬
貨搬送路の一例を示す平面図、図９は撮像部の構造例を
示す縦面図である。これらの図において搬送路部材２の
上方には駆動モータ３により駆動されるベルト搬送手段
４が設けられており、搬送路入口に供給された硬貨１０
を約７ｍｍ幅のベルト５に定間隔で取着された爪６で押
動し、搬送部材２の上面を通過させてストッカ７に回収
する。搬送路部材２は一部に透明部２Ａを有し、その下
方には、透明部材２Ａを通して搬送される硬貨１０の下
面を照射する照明手段８と、その反射光を透明部材２Ａ
を通して受光するラインセンサ９とを設け、透明部材２
Ａを通過する硬貨の画像を得るようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、ラインセ
ンサ上をベルト搬送される硬貨のイメージ画像処理を行
なって金種を判別する硬貨識別機では、多量枚数の硬貨
が搬送路を通過するに従って硬貨の磨耗により発生する
金属粉で搬送ベルトが汚れ、図１０（Ａ）に示すように
採取したイメージ画像に汚れたベルトの映像１１を生
じ、時にはこのベルトの映像１１が画像硬貨１の輝度レ
ベルに達することがある。この時、Ｙ軸方向（硬貨搬送
方向）の輝度ヒストグラムＶｈｉｓｔは図１０（Ｂ）の
ように、ベルトの輝度がしきい値ＴＨを超えて硬貨の画
像部と繋がり、数１を用いて硬貨搬送方向の硬貨の中心
座標を特定することができなくなるという問題があっ
た。このため、しきい値ＴＨを大きくとりベルトの輝度
レベルをカットしているが、汚れたベクトルの輝度レベ
ルが高く、かつ画像硬貨の上下で不均等になった場合に
は中心座標がずれてしまうことがあった。
ンサ上をベルト搬送される硬貨のイメージ画像処理を行
なって金種を判別する硬貨識別機では、多量枚数の硬貨
が搬送路を通過するに従って硬貨の磨耗により発生する
金属粉で搬送ベルトが汚れ、図１０（Ａ）に示すように
採取したイメージ画像に汚れたベルトの映像１１を生
じ、時にはこのベルトの映像１１が画像硬貨１の輝度レ
ベルに達することがある。この時、Ｙ軸方向（硬貨搬送
方向）の輝度ヒストグラムＶｈｉｓｔは図１０（Ｂ）の
ように、ベルトの輝度がしきい値ＴＨを超えて硬貨の画
像部と繋がり、数１を用いて硬貨搬送方向の硬貨の中心
座標を特定することができなくなるという問題があっ
た。このため、しきい値ＴＨを大きくとりベルトの輝度
レベルをカットしているが、汚れたベクトルの輝度レベ
ルが高く、かつ画像硬貨の上下で不均等になった場合に
は中心座標がずれてしまうことがあった。
【０００８】本発明は上述のような事情に鑑みて成され
たものであり、本発明の目的は、ベルト搬送される硬貨
の２次元画像を用いて硬貨の金種を識別する硬貨識別機
において、長期運転により硬貨の磨耗から発生する金属
粉によってベルトが汚れた場合にも問題無く硬貨の中心
位置を正確に算出できる方法を提供することにある。
たものであり、本発明の目的は、ベルト搬送される硬貨
の２次元画像を用いて硬貨の金種を識別する硬貨識別機
において、長期運転により硬貨の磨耗から発生する金属
粉によってベルトが汚れた場合にも問題無く硬貨の中心
位置を正確に算出できる方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、搬送ベルトで
搬送される硬貨を、搬送方向と直交するラインセンサを
掃引して得られる二次元画像から硬貨を特定する硬貨識
別機に関するもので、本発明の上記目的は、読取り画面
に現われる前記搬送ベルトの映像位置を避けた複数の座
標値Ｘｉを設定し、各座標値ＸｉにおいてＹ軸方向のラ
イン上にある画素の２値化された画素データが０でない
上限位置及び下限位置のＹ座標値Ｙｈｉ及びＹｔｉを検
出し、これら座標値の平均値をとって画像硬貨中心のＹ
座標とすることによって達せられ、また、読取り画面に
現れる前記搬送ベルトの映像位置を避けてＹ軸に平行な
２本の直線で限ったウインドウＷＤｖを、又Ｘ軸に平行
な２本の直線で限ったウインドウＷＤｈを設定し、この
ウインドウＷＤｖ内のＸ軸方向のデジタル化された画素
データを合計して垂直ヒストグラムを作り、予め定めた
しきい値によって前記画像硬貨の上下エッジのＹ座標を
求め、その中点を前記画像硬貨中心のＹ座標とし、ま
た、前記ウインドウＷＤｈ内のＹ軸方向のデジタル化さ
れた画素データを合計して水平ヒストグラムを作成し、
予め決めたしきい値によって前記画像硬貨の左右エッジ
のＸ座標を求めその中点を前記画像硬貨中心のＸ座標と
することによっても達成できる。
搬送される硬貨を、搬送方向と直交するラインセンサを
掃引して得られる二次元画像から硬貨を特定する硬貨識
別機に関するもので、本発明の上記目的は、読取り画面
に現われる前記搬送ベルトの映像位置を避けた複数の座
標値Ｘｉを設定し、各座標値ＸｉにおいてＹ軸方向のラ
イン上にある画素の２値化された画素データが０でない
上限位置及び下限位置のＹ座標値Ｙｈｉ及びＹｔｉを検
出し、これら座標値の平均値をとって画像硬貨中心のＹ
座標とすることによって達せられ、また、読取り画面に
現れる前記搬送ベルトの映像位置を避けてＹ軸に平行な
２本の直線で限ったウインドウＷＤｖを、又Ｘ軸に平行
な２本の直線で限ったウインドウＷＤｈを設定し、この
ウインドウＷＤｖ内のＸ軸方向のデジタル化された画素
データを合計して垂直ヒストグラムを作り、予め定めた
しきい値によって前記画像硬貨の上下エッジのＹ座標を
求め、その中点を前記画像硬貨中心のＹ座標とし、ま
た、前記ウインドウＷＤｈ内のＹ軸方向のデジタル化さ
れた画素データを合計して水平ヒストグラムを作成し、
予め決めたしきい値によって前記画像硬貨の左右エッジ
のＸ座標を求めその中点を前記画像硬貨中心のＸ座標と
することによっても達成できる。
【００１０】
【作用】設定した読取り画面に対して搬送べルトの映像
は、図２４（Ａ）に示したように画面のＸ座標中央位置
に現れるので、この部分を避けたＹ軸方向のライン上の
輝度、又はＸ軸及びＹ軸に沿う輝度ヒストグラムを作成
し、ノイズに影響されることなく画像硬貨の周縁座標値
を得、これから画像硬貨の中心位置を演算するようにし
ている。
は、図２４（Ａ）に示したように画面のＸ座標中央位置
に現れるので、この部分を避けたＹ軸方向のライン上の
輝度、又はＸ軸及びＹ軸に沿う輝度ヒストグラムを作成
し、ノイズに影響されることなく画像硬貨の周縁座標値
を得、これから画像硬貨の中心位置を演算するようにし
ている。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の第１の方法を説明するための
図である。画面を構成する各画素の座標値はラインセン
サの各チャンネル番号に対応するものとする。今、画像
硬貨１の中心Ｙ座標を求めるため、搬送ベルトの映像１
１が生じる画面中央部を避けた複数の座標値Ｘｉを指定
する。例えば図１では、ラインセンサの６０，１００，
１５６，１９５チャンネルに対応する座標値Ｘ１，Ｘ
２，Ｘ３，Ｘ４が指定されている。これら各チャンネル
毎にＹ軸方向の２値化された画素データを読み出し、そ
の値が０でない上限位置のＹ座標値Ｙｈｉ及び下限位置
のＹ座標値Ｙｔｉを検出して、これら座標値の平均値と
して画像硬貨中心のＹ座標値Ｙｃを得る。ここで、複数
のＸ座標値を指定するのでチャンネル毎の画素データの
バラツキは是正される。
図である。画面を構成する各画素の座標値はラインセン
サの各チャンネル番号に対応するものとする。今、画像
硬貨１の中心Ｙ座標を求めるため、搬送ベルトの映像１
１が生じる画面中央部を避けた複数の座標値Ｘｉを指定
する。例えば図１では、ラインセンサの６０，１００，
１５６，１９５チャンネルに対応する座標値Ｘ１，Ｘ
２，Ｘ３，Ｘ４が指定されている。これら各チャンネル
毎にＹ軸方向の２値化された画素データを読み出し、そ
の値が０でない上限位置のＹ座標値Ｙｈｉ及び下限位置
のＹ座標値Ｙｔｉを検出して、これら座標値の平均値と
して画像硬貨中心のＹ座標値Ｙｃを得る。ここで、複数
のＸ座標値を指定するのでチャンネル毎の画素データの
バラツキは是正される。
【００１２】図２は本発明の上記第１の方法を実施する
ための装置の構成例を示すブロック図である。図におい
て、撮像部１２の硬貨搬送手段及び撮像手段は図８及び
図９で示した従来のものと変りはないが、撮像部１２の
入口には搬入されてくる硬貨を検知して検出信号をＣＰ
Ｕに出力するタイミングセンサ１３を具備している。Ｃ
ＰＵはこの検出信号を入力してラインセンサ制御手段１
４にスタート指令を出す。ラインセンサ９はラインセン
サ制御手段１４の制御により、１チャンネル〜２５６チ
ャンネルの各画素の明るさに応じたアナログ信号を出力
する。増幅器１５はラインセンサ９からの出力信号を入
力して処理し易いレベルまで増幅し、増幅されたアナロ
グ信号はＡＤ変換器１６によりデジタル化され、ＲＡＭ
１７に格納される。この時上記ラインセンサ制御手段１
４は書込み信号及びアドレスを指定してＲＡＭ１７を制
御する。
ための装置の構成例を示すブロック図である。図におい
て、撮像部１２の硬貨搬送手段及び撮像手段は図８及び
図９で示した従来のものと変りはないが、撮像部１２の
入口には搬入されてくる硬貨を検知して検出信号をＣＰ
Ｕに出力するタイミングセンサ１３を具備している。Ｃ
ＰＵはこの検出信号を入力してラインセンサ制御手段１
４にスタート指令を出す。ラインセンサ９はラインセン
サ制御手段１４の制御により、１チャンネル〜２５６チ
ャンネルの各画素の明るさに応じたアナログ信号を出力
する。増幅器１５はラインセンサ９からの出力信号を入
力して処理し易いレベルまで増幅し、増幅されたアナロ
グ信号はＡＤ変換器１６によりデジタル化され、ＲＡＭ
１７に格納される。この時上記ラインセンサ制御手段１
４は書込み信号及びアドレスを指定してＲＡＭ１７を制
御する。
【００１３】一方、デジタルコンパレータ１８は指定し
た座標値Ｘｉのライン（チャンネル）をラインセンサ９
が読み出した時に、Ｘ軸のアドレス一致のパルスを発生
し、これがフリップフロップ１９Ａと１９Ｂのクロック
入力にトリガとして入力する。フリップフロップ１９Ａ
とゲート２０Ａとは、指定ライン上で硬貨前端のＹアド
レスを特定するための回路で、硬貨１０が無いときには
増幅器１５の出力はしきい値１よりも低く、アナログコ
ンパレータ２２の出力はＬとなり、このときフリップフ
ロップ１９ＡのＱＸは出力はＨとなる。次に、硬貨１が
来ると増幅器１５の出力はしきい値１より高くなるの
で、アナログコンパレータ２２の出力はＨとなり、この
ときにデジタルコンパレータ１８から、Ｘアドレスがラ
イン指定値Ｘｉと一致したパルス信号がでるとゲート２
０Ａからパルス信号が出て、この時のＹ座標がラッチ２
１Ａにラッチされ、ＣＰＵにより読みとることができ
る。また、フリップフロップ１９Ｂとゲート２０Ｂとは
硬貨終端のＹアドレスを特定する回路で、アナログコン
パレータ２２の出力がＨからＬになる点のＹ座標値をラ
ッチ２１Ｂにラッチする。
た座標値Ｘｉのライン（チャンネル）をラインセンサ９
が読み出した時に、Ｘ軸のアドレス一致のパルスを発生
し、これがフリップフロップ１９Ａと１９Ｂのクロック
入力にトリガとして入力する。フリップフロップ１９Ａ
とゲート２０Ａとは、指定ライン上で硬貨前端のＹアド
レスを特定するための回路で、硬貨１０が無いときには
増幅器１５の出力はしきい値１よりも低く、アナログコ
ンパレータ２２の出力はＬとなり、このときフリップフ
ロップ１９ＡのＱＸは出力はＨとなる。次に、硬貨１が
来ると増幅器１５の出力はしきい値１より高くなるの
で、アナログコンパレータ２２の出力はＨとなり、この
ときにデジタルコンパレータ１８から、Ｘアドレスがラ
イン指定値Ｘｉと一致したパルス信号がでるとゲート２
０Ａからパルス信号が出て、この時のＹ座標がラッチ２
１Ａにラッチされ、ＣＰＵにより読みとることができ
る。また、フリップフロップ１９Ｂとゲート２０Ｂとは
硬貨終端のＹアドレスを特定する回路で、アナログコン
パレータ２２の出力がＨからＬになる点のＹ座標値をラ
ッチ２１Ｂにラッチする。
【００１４】なお、図示していないが、デジタルコンパ
レータ１８、フリップフロップ１９Ａ，１９Ｂ、ゲート
２０Ａ，２０Ｂ，ラッチ２１Ａ，２１Ｂを含む回路は指
定したラインの数（図１の例では４本）すなわち４回路
が必要である。そして、これらの回路から得られた硬貨
前端のＹアドレスをそれぞれＹｈ１，Ｙｈ２，Ｙｈ３，
Ｙｈ４とし、硬貨終端のＹアドレスをそれぞれＹｔ１，
Ｙｔ２，Ｙｔ３，Ｙｔ４とすると、画像硬貨１の中心Ｙ
座標値Ｙｃは（Ｙｈ１＋Ｙｈ２＋Ｙｈ３＋Ｙｈ４＋Ｙｔ
１＋Ｙｔ２＋Ｙｔ３＋Ｙｔ４）÷８によって得られる。
レータ１８、フリップフロップ１９Ａ，１９Ｂ、ゲート
２０Ａ，２０Ｂ，ラッチ２１Ａ，２１Ｂを含む回路は指
定したラインの数（図１の例では４本）すなわち４回路
が必要である。そして、これらの回路から得られた硬貨
前端のＹアドレスをそれぞれＹｈ１，Ｙｈ２，Ｙｈ３，
Ｙｈ４とし、硬貨終端のＹアドレスをそれぞれＹｔ１，
Ｙｔ２，Ｙｔ３，Ｙｔ４とすると、画像硬貨１の中心Ｙ
座標値Ｙｃは（Ｙｈ１＋Ｙｈ２＋Ｙｈ３＋Ｙｈ４＋Ｙｔ
１＋Ｙｔ２＋Ｙｔ３＋Ｙｔ４）÷８によって得られる。
【００１５】次に、本発明の第２の方法を図３及び図４
を用いて説明する。図３（Ａ）は垂直ヒストグラムを得
るためのウインドウ例を示す。Ｘ，Ｙ方向にそれぞれ２
５６個が配列された６５５３６個の画素で構成された画
面内に画像硬貨１が撮像されており、ウインドウ２３は
ベルトの映像１１を避けた領域、図の例では１６７チャ
ンネルと２２４チャンネルの間の斜線を付した区間に設
定する。そして、この区間のＡＤ化した画素データの和
を各Ｙ座標値毎に求めると図３（Ｂ）のような垂直ヒス
トグラムが得られる。この垂直ヒストグラムの上下のエ
ッジのＹ座標値Ｙｔ及びＹｂを、予め決めたしきい値を
用いて求め、（Ｙｔ＋Ｙｂ）／２の値を画像硬貨１の中
心Ｙ座標値とする。
を用いて説明する。図３（Ａ）は垂直ヒストグラムを得
るためのウインドウ例を示す。Ｘ，Ｙ方向にそれぞれ２
５６個が配列された６５５３６個の画素で構成された画
面内に画像硬貨１が撮像されており、ウインドウ２３は
ベルトの映像１１を避けた領域、図の例では１６７チャ
ンネルと２２４チャンネルの間の斜線を付した区間に設
定する。そして、この区間のＡＤ化した画素データの和
を各Ｙ座標値毎に求めると図３（Ｂ）のような垂直ヒス
トグラムが得られる。この垂直ヒストグラムの上下のエ
ッジのＹ座標値Ｙｔ及びＹｂを、予め決めたしきい値を
用いて求め、（Ｙｔ＋Ｙｂ）／２の値を画像硬貨１の中
心Ｙ座標値とする。
【００１６】また、図４（Ａ）は水平ヒストグラムを得
るためのウインドウ例を示すもので、ベルトの映像１１
を避けてＹ座標値が６０のラインと１２０のラインの間
の斜線部分をウインドウ２４とする。そして、このライ
ン間のＡＤ化した画素データの和を各チャンネル毎に求
めると図４（Ｂ）の水平ヒストグラムが得られる。この
水平ヒストグラムの左右のエッジのＸ座標ＸＬ及びＸＲ
を、予め決めたしきい値を用いて求め、（ＸＬ＋ＸＲ）
／２を画像硬貨１の中心Ｘ座標値とする。
るためのウインドウ例を示すもので、ベルトの映像１１
を避けてＹ座標値が６０のラインと１２０のラインの間
の斜線部分をウインドウ２４とする。そして、このライ
ン間のＡＤ化した画素データの和を各チャンネル毎に求
めると図４（Ｂ）の水平ヒストグラムが得られる。この
水平ヒストグラムの左右のエッジのＸ座標ＸＬ及びＸＲ
を、予め決めたしきい値を用いて求め、（ＸＬ＋ＸＲ）
／２を画像硬貨１の中心Ｘ座標値とする。
【００１７】本発明の上記第２の方法を実施するための
装置のブロック構成図の一例を図５に示す。図におい
て、撮像部１２、ライン制御手段１４、増幅器１５、Ａ
Ｄ変換器１６、ＲＡＭ１７までの構成は、図２の場合と
同じである。ここで、１ライン加算回路２５は、予めウ
インドウとなる部分のチャンネル番号を登録しておき、
加算可能チャンネルでのＡＤ値の加算を行なう。そし
て、各ラインでラインセンサ９による２５６チャンネル
の読出しが終了した時点で、Ｖｈｉｓｔメモリ２６に該
当するラインのＡＤ値の総和を書込む。また、次のライ
ンには、次の番地にその総和を書込む。このＶｈｉｓメ
モリ２６には２５６ライン分の格納番地が用意されてい
る。最小ライン値記憶レジスタ２７は、各ライン毎の総
和のうち最小値を記憶し、ラインデータ比較回路２８
で、次々と１ライン加算回路２５から１ライン分の総和
値を受取った時に、この最小ライン値記憶レジスタ２７
の記憶内容と比較し、新しい総和値の方が小さければそ
の値に書き換える。最小ライン中の最大値記憶レジスタ
２９には、最小ライン値記憶レジスタ２７が更新される
都度、そのラインの各チャンネルのＡＤ値のうちの最大
値が書込まれる。最大ライン値記憶レジスタ３０は、各
ライン毎の総和値のうちの最大値を記憶し、ラインデー
タ比較回路２８で、次々と１ライン加算回路２５から１
ライン分の総和値を受取った時に、この最大ライン値記
憶レジスタ３０の記憶内容と比較し、新しい総和値の方
が大きければその値に書き換える。
装置のブロック構成図の一例を図５に示す。図におい
て、撮像部１２、ライン制御手段１４、増幅器１５、Ａ
Ｄ変換器１６、ＲＡＭ１７までの構成は、図２の場合と
同じである。ここで、１ライン加算回路２５は、予めウ
インドウとなる部分のチャンネル番号を登録しておき、
加算可能チャンネルでのＡＤ値の加算を行なう。そし
て、各ラインでラインセンサ９による２５６チャンネル
の読出しが終了した時点で、Ｖｈｉｓｔメモリ２６に該
当するラインのＡＤ値の総和を書込む。また、次のライ
ンには、次の番地にその総和を書込む。このＶｈｉｓメ
モリ２６には２５６ライン分の格納番地が用意されてい
る。最小ライン値記憶レジスタ２７は、各ライン毎の総
和のうち最小値を記憶し、ラインデータ比較回路２８
で、次々と１ライン加算回路２５から１ライン分の総和
値を受取った時に、この最小ライン値記憶レジスタ２７
の記憶内容と比較し、新しい総和値の方が小さければそ
の値に書き換える。最小ライン中の最大値記憶レジスタ
２９には、最小ライン値記憶レジスタ２７が更新される
都度、そのラインの各チャンネルのＡＤ値のうちの最大
値が書込まれる。最大ライン値記憶レジスタ３０は、各
ライン毎の総和値のうちの最大値を記憶し、ラインデー
タ比較回路２８で、次々と１ライン加算回路２５から１
ライン分の総和値を受取った時に、この最大ライン値記
憶レジスタ３０の記憶内容と比較し、新しい総和値の方
が大きければその値に書き換える。
【００１８】Ｈｈｉｓｔ回路３１は、ウインドウが開い
ているラインで、１〜２５６チャンネル分の各チャンネ
ル毎のＡＤ値の和を求める回路であり、その加算値はＨ
ｈｉｓｔメモリ３２に記憶される。また、次のラインで
の該当チャンネルの加算時には、これまでの加算値がＨ
ｈｉｓｔメモリ３２から読み出され、加算された結果が
書き込まれる。そして、最大Ｈｈｉｓｔ値記憶レジスタ
３３にはＨｈｉｓｔメモリ３２に書き込まれる値の最大
値が書き込まれる。
ているラインで、１〜２５６チャンネル分の各チャンネ
ル毎のＡＤ値の和を求める回路であり、その加算値はＨ
ｈｉｓｔメモリ３２に記憶される。また、次のラインで
の該当チャンネルの加算時には、これまでの加算値がＨ
ｈｉｓｔメモリ３２から読み出され、加算された結果が
書き込まれる。そして、最大Ｈｈｉｓｔ値記憶レジスタ
３３にはＨｈｉｓｔメモリ３２に書き込まれる値の最大
値が書き込まれる。
【００１９】硬貨１０は撮像部１２の入口のタイミング
センサ１３を通過したのち、所定時間後にはラインセン
サ９を通過し終えるので、ラインセンサ９からのデータ
読み出しを停止する。ＳＴＯＰアドレス記憶レジスタ３
４はその停止時の画像フレームメモリ（ＲＡＭ１７）の
最終番地を記憶する。
センサ１３を通過したのち、所定時間後にはラインセン
サ９を通過し終えるので、ラインセンサ９からのデータ
読み出しを停止する。ＳＴＯＰアドレス記憶レジスタ３
４はその停止時の画像フレームメモリ（ＲＡＭ１７）の
最終番地を記憶する。
【００２０】ここで、垂直方向の上・下エッジ（前端エ
ッジと後端エッジ）の決定は次のようにする。すなわ
ち、ウインドウ内の水平方向１ラインの画素の輝度値
（ＡＤ値）の総和を水平ライン輝度とし、しきい値とし
て、それぞれ数３及び数４から求めたしきい値１及びし
きし値２を用いる。
ッジと後端エッジ）の決定は次のようにする。すなわ
ち、ウインドウ内の水平方向１ラインの画素の輝度値
（ＡＤ値）の総和を水平ライン輝度とし、しきい値とし
て、それぞれ数３及び数４から求めたしきい値１及びし
きし値２を用いる。
【００２１】
【数３】
【００２２】
【数４】 前端エッジはＶｈｉｓｔメモリ２６に記憶されている値
を、硬貨の内側方向に掃引してしきい値１を用いて、ｉ
番目の水平ライン輝度（Ｖｈｉｓｔメモリ２６に記憶さ
れている値）がこのしきい値１を超え、かつ、次のライ
ンから数えて５ライン以内にしきい値２を超えるライン
が存在するとき、ｉ番目のラインを前端エッジとする。
後端エッジは逆にしきい値２以下の場合で、かつ、次の
ラインから数えて５ライン以内にしきい値１以下になる
ラインが存在する場合である。
を、硬貨の内側方向に掃引してしきい値１を用いて、ｉ
番目の水平ライン輝度（Ｖｈｉｓｔメモリ２６に記憶さ
れている値）がこのしきい値１を超え、かつ、次のライ
ンから数えて５ライン以内にしきい値２を超えるライン
が存在するとき、ｉ番目のラインを前端エッジとする。
後端エッジは逆にしきい値２以下の場合で、かつ、次の
ラインから数えて５ライン以内にしきい値１以下になる
ラインが存在する場合である。
【００２３】また、水平方向の左右エッジの決定は次の
ように行なう。垂直方向１ラインの全画素の輝度値（Ａ
Ｄ値）の総和を垂直ライン輝度とし、しきい値としてそ
れぞれ数５及び数６から求めたしきい値３及びしきい値
４を用いる。
ように行なう。垂直方向１ラインの全画素の輝度値（Ａ
Ｄ値）の総和を垂直ライン輝度とし、しきい値としてそ
れぞれ数５及び数６から求めたしきい値３及びしきい値
４を用いる。
【００２４】
【数５】
【００２５】
【数６】 Ｈｍａｘは最大Ｈｈｉｓｔ値記憶レジスタ３３から得ら
れるが、Ｈｍｉｎ及び最小の垂直ライン中の最大ＡＤ値
はＨｈｉｓｔメモリ３２をサーチして求める。左エッジ
ＸＬは、ｊ番目の垂直ライン輝度がしきい値３を超え、
かつ、次の垂直ラインから数えて５ライン以内にしきい
値４を超える垂直ラインが存在する時、ｊ番目の垂直ラ
インを左エッジとする。右エッジＸＲも同様にして求め
られる。これらエッジの検索処理はＣＰＵを用いて行な
われ、結果として画像硬貨の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）は
（ＸＲ＋ＸＬ）／２、（Ｙｔ＋Ｙｂ）／２として求めら
れる。
れるが、Ｈｍｉｎ及び最小の垂直ライン中の最大ＡＤ値
はＨｈｉｓｔメモリ３２をサーチして求める。左エッジ
ＸＬは、ｊ番目の垂直ライン輝度がしきい値３を超え、
かつ、次の垂直ラインから数えて５ライン以内にしきい
値４を超える垂直ラインが存在する時、ｊ番目の垂直ラ
インを左エッジとする。右エッジＸＲも同様にして求め
られる。これらエッジの検索処理はＣＰＵを用いて行な
われ、結果として画像硬貨の中心座標（Ｘｃ，Ｙｃ）は
（ＸＲ＋ＸＬ）／２、（Ｙｔ＋Ｙｂ）／２として求めら
れる。
【００２６】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の硬貨中心
位置決定方式によれば、読取り画面のチャンネル指定、
或いはウインドウを設定することによって、ノイズの入
らない部分的画像硬貨の輪郭から正確にその中心座標を
求めることができる。又本発明の第１の方法によれば、
輝度ヒストグラムを作る必要がないため、中心座標の決
定が極めて容易なものとなる。
位置決定方式によれば、読取り画面のチャンネル指定、
或いはウインドウを設定することによって、ノイズの入
らない部分的画像硬貨の輪郭から正確にその中心座標を
求めることができる。又本発明の第１の方法によれば、
輝度ヒストグラムを作る必要がないため、中心座標の決
定が極めて容易なものとなる。
【図１】本発明の第１の方法を説明するための図であ
る。
る。
【図２】本発明の第１の方法を実施するための装置の一
例を示すブロック構成図である。
例を示すブロック構成図である。
【図３】本発明の第２の方法の１部を説明する図であ
る。
る。
【図４】本発明の第２の方法の他の１部を説明する図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第２の方法を実施するための装置の一
例を示すブロック構成図である。
例を示すブロック構成図である。
【図６】画像硬貨中心の計算方法を説明するための図で
ある。
ある。
【図７】画像硬貨中心を求める従来の方法を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図８】従来の硬貨識別機における硬貨搬送路の一例を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図９】従来の硬貨識別機における撮像部の一例を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図１０】従来の硬貨識別機の読取り画面に現われる画
像とその垂直ヒストグラムを示す図である。
像とその垂直ヒストグラムを示す図である。
１ 画像硬貨 ５ ベルト ６ 爪 ８ 照明手段 ９ ラインセンサ １０ 硬貨 １１ ベルトの映像 １２ 撮像部 １３ タイミングセンサ １４ ラインセンサ制御部 １５ 増幅器 １６ ＡＤ変換器 １７ ＲＡＭ １８ デジタルコンパレータ １９Ａ，１９Ｂ フリップフロップ ２０Ａ，２０Ｂ ゲート ２１Ａ，２１Ｂ ラッチ ２２ アナログコンパレータ ２３，２４ ウインドウ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 7/60 Ｇ０７Ｄ 5/02 １０１
Claims (2)
- 【請求項１】 搬送路上の硬貨を、その上方に配した搬
送ベルトの駆動により撮像部のＹ軸方向に搬送すると共
に、前記撮像部のＸ軸方向に配したラインセンサを一定
の搬送ピッチ毎に掃引して画素データを読み取り、２次
元画像を読み出して前記硬貨を特定する硬貨識別機にお
いて、読取り画面に現われる前記搬送ベルトの映像位置
を避けた複数の座標値Ｘｉを設定し、各座標値Ｘｉにお
いてＹ軸方向のライン上にある画素の２値化された画素
データが０でない上限位置及び下限位置のＹ座標値Ｙｈ
ｉ及びＹｔｉを検出し、これら座標値の平均値をとって
画像硬貨中心のＹ座標とするようにしたことを特徴とす
る硬貨中心位置決定方式。 - 【請求項２】 搬送路上の硬貨を、その上方に配した搬
送ベルトの駆動により撮像部のＹ軸方向に搬送すると共
に、前記撮像部のＸ軸方向に配したラインセンサを一定
の搬送ピッチ毎に掃引して画素データを読み取り、２次
元画像を読み出して前記硬貨を特定する硬貨識別機にお
いて、読取り画面に現れる前記搬送ベルトの映像位置を
避けてＹ軸に平行な２本の直線で限ったウインドウＷＤ
ｖを、又Ｘ軸に平行な２本の直線で限ったウインドウＷ
Ｄｈを設定し、このウインドウＷＤｖ内のＸ軸方向のデ
ジタル化された画素データを合計して垂直ヒストグラム
を作り、予め定めたしきい値によって前記画像硬貨の上
下エッジのＹ座標を求め、その中点を前記画像硬貨中心
のＹ座標とし、また、前記ウインドウＷＤｈ内のＹ軸方
向のデジタル化された画素データを合計して水平ヒスト
グラムを作成し、予め決めたしきい値によって前記画像
硬貨の左右エッジのＸ座標を求めその中点を前記画像硬
貨中心のＸ座標とすることを特徴とする硬貨中心位置決
定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34105193A JP3361590B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 硬貨中心位置決定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34105193A JP3361590B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 硬貨中心位置決定方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07167611A true JPH07167611A (ja) | 1995-07-04 |
| JP3361590B2 JP3361590B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=18342786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34105193A Expired - Fee Related JP3361590B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 硬貨中心位置決定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3361590B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007206842A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Glory Ltd | 硬貨識別装置 |
| JP2007219804A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Asahi Seiko Kk | トークン画像取得装置及びトークン画像取得装置を備えるメダル選別装置 |
| JP2011096274A (ja) * | 2010-12-17 | 2011-05-12 | Asahi Seiko Co Ltd | トークン画像取得装置を備えるトークン選別装置 |
| JP2016177561A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | グローリー株式会社 | 硬貨識別装置、及び、硬貨中心位置検出方法 |
| CN112215893A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-01-12 | 安徽农业大学 | 目标二维中心坐标点确定方法、装置、设备及测距系统 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP34105193A patent/JP3361590B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007206842A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Glory Ltd | 硬貨識別装置 |
| JP4629588B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2011-02-09 | グローリー株式会社 | 硬貨識別装置 |
| JP2007219804A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Asahi Seiko Kk | トークン画像取得装置及びトークン画像取得装置を備えるメダル選別装置 |
| JP4682343B2 (ja) * | 2006-02-16 | 2011-05-11 | 旭精工株式会社 | トークン画像取得装置及びトークン画像取得装置を備えるメダル選別装置 |
| JP2011096274A (ja) * | 2010-12-17 | 2011-05-12 | Asahi Seiko Co Ltd | トークン画像取得装置を備えるトークン選別装置 |
| JP2016177561A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | グローリー株式会社 | 硬貨識別装置、及び、硬貨中心位置検出方法 |
| CN112215893A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-01-12 | 安徽农业大学 | 目标二维中心坐标点确定方法、装置、设备及测距系统 |
| CN112215893B (zh) * | 2020-10-28 | 2022-10-28 | 安徽农业大学 | 目标二维中心坐标点确定方法、装置、设备及测距系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3361590B2 (ja) | 2003-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |