JPH08161423A - Illuminating device and character reader - Google Patents

Illuminating device and character reader

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Publication number
JPH08161423A
JPH08161423A JP6341154A JP34115494A JPH08161423A JP H08161423 A JPH08161423 A JP H08161423A JP 6341154 A JP6341154 A JP 6341154A JP 34115494 A JP34115494 A JP 34115494A JP H08161423 A JPH08161423 A JP H08161423A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
embossed
character
image
light
light sources
Prior art date
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Pending
Application number
JP6341154A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuhiko Imada
延彦 今田
Emi Hayata
恵美 早田
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP6341154A priority Critical patent/JPH08161423A/en
Publication of JPH08161423A publication Critical patent/JPH08161423A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To apply the device for reading OCR characters as well by turning the readable rate of embossed characters to 100% by turning on/off plural light sources individually while including light sources for regular reflection in the plural light sources. CONSTITUTION: Luminous fluxes at three parts between broken lines are luminous fluxes to be regularly reflected at three embossed character strings of 1st, 2nd and 3rd embossed lines 7, 8 and 9 respectively. When reading the 1st embossed line 7, the light source for emitting the luminous flux to be regularly reflected at that part is selectively turned on and the light sources for generating the other luminous flux are turned off. When reading the 2nd and 3rd embossed lines 8 and 9, the light source for emitting the luminous flux to be regularly reflected at each part is similarly selectively turned on respectively, and the light sources for emitting the other luminous fluxes are turned off. Thus, the image of an embossed character string on a card 2 is photographed by a CCD camera 4 and a video signal is outputted from the CCD camera 4 to an image processor 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は照明装置とそれを使用し
た文字読取装置に関する。特に、磁気カード、ICカー
ド、社員カード、クレジットカード等各種カード類に使
用されているエンボス文字とOCR文字を読み取る場合
において好適な照明装置および文字読取装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting device and a character reading device using the lighting device. In particular, the present invention relates to a lighting device and a character reading device suitable for reading embossed characters and OCR characters used in various cards such as magnetic cards, IC cards, employee cards, and credit cards.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来はエンボス文字もOCR文字と同様
に拡散反射光を検出する方法により撮像される場合が多
い。例えば特開平4─276884号公報には、そのよ
うな光学系が示されており。斜め方向から光を照射し、
垂直方向に反射する光をイメージセンサで撮像するよう
にしている。ところがエンボス文字は、カードにおいて
地紋、絵柄等の印刷が施された部分に付される場合が多
いため、地紋、絵柄等の印刷の影響を受けることとな
り、そのような場合にはこの方法を適用することができ
なかった。そこでカードに付されている地紋、絵柄等の
印刷の影響を避けるために、図8に示すように、カード
搬送に応じて動くゴムベルト23をカード21のエンボ
ス部分22に押しつけて、エンボス文字の形に浮き上が
ったゴムベルトを斜め方向から照明装置24で照明し、
上方から光学センサ25で読み取る方法が考えられた。
2. Description of the Related Art Conventionally, an embossed character is often imaged by a method of detecting diffuse reflected light, like the OCR character. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-276884 discloses such an optical system. Irradiate light from an oblique direction,
The image sensor captures the light reflected in the vertical direction. However, the embossed characters are often attached to the printed portion of the card, such as the tint block and the design, so they are affected by the printing of the tint block and the design. In such cases, this method is applied. I couldn't. Therefore, in order to avoid the influence of the printing of the tint block, the pattern, etc. attached to the card, as shown in FIG. 8, the rubber belt 23 that moves according to the card conveyance is pressed against the embossed portion 22 of the card 21 to form the embossed character. Illuminate the rubber belt floating on the
A method of reading with the optical sensor 25 from above was considered.

【0003】しかしながら、図8に示す従来の方法にお
いても、エンボス文字の可読率は90%程度であり、読
取不可や誤読する場合があった。また、カードに汚れ、
傷が付く等の問題点が生じた。本発明は上記課題を解決
するためのもので、エンボス文字の可読率を100%に
することができ、しかもOCR文字の読取りにも適用で
きる照明装置および文字読取装置を提供することを目的
とする。
However, even in the conventional method shown in FIG. 8, the readability of embossed characters is about 90%, and there are cases where the characters cannot be read or are erroneously read. In addition, dirt on the card,
There were problems such as scratches. The present invention is intended to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an illumination device and a character reading device that can make the readability of embossed characters 100% and can also be applied to the reading of OCR characters. .

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、投射される光
線が正反射検出文字において正反射しイメージセンサに
入射する位置に配置された正反射用光源を含み行列配置
された複数の光源と、前記複数の光源を個別に点灯消灯
するスイッチ手段と、から構成された照明装置、であ
る。また本発明は、投射される光線が拡散反射検出文字
において拡散反射しイメージセンサに入射する位置に配
置された拡散反射用光源を含む照明装置、である。また
本発明は、前記照明装置と、前記スイッチ手段を制御す
る点灯制御手段と、検出文字が記録されている検出対象
を保持する保持手段と、前記検出対象を撮像し画像信号
を得るイメージセンサと、前記画像信号を入力し画像処
理を行って文字を判別する画像処理手段と、から構成さ
れた文字読取装置、である。
The above object can be achieved by the present invention described below. That is, according to the present invention, a plurality of light sources arranged in a matrix including a light source for specular reflection arranged at a position where a projected light ray is specularly reflected in a specular reflection detection character and is incident on an image sensor, and the plurality of light sources are individually arranged. The lighting device is composed of a switch means for turning on and off. Further, the present invention is an illuminating device including a diffuse reflection light source arranged at a position where a projected light ray is diffusely reflected in a diffuse reflection detection character and is incident on an image sensor. Further, the present invention provides the lighting device, a lighting control means for controlling the switch means, a holding means for holding a detection target in which a detection character is recorded, and an image sensor for capturing the detection target to obtain an image signal. A character reading device comprising: an image processing unit that receives the image signal, performs image processing, and determines a character.

【0005】[0005]

【作用】本発明の照明装置によれば、行列配置された複
数の光源は投射される光線が正反射検出文字において正
反射しイメージセンサに入射する位置に配置された正反
射用光源を含み、それら複数の光源を個別に点灯消灯す
るスイッチ手段と、から構成されている。したがって正
反射用光源をスイッチ手段により点灯し、その他の光源
を消灯することによって正反射検出文字において正反射
した光だけがイメージセンサに入射する。正反射検出文
字がエンボス文字の場合は、エンボス文字の影がイメー
ジセンサによって撮像される。また正反射した光はカー
ド基材の表面で反射した光であるため地紋、絵柄等の印
刷の影響を受けない。また本発明の照明装置によれば、
投射される光線が拡散反射検出文字において拡散反射し
イメージセンサに入射する位置に配置された拡散反射用
光源を含んでいる。したがって、拡散反射光源をスイッ
チ手段により点灯し、その他の光源を消灯することによ
って拡散反射検出文字において拡散反射した光だけがイ
メージセンサに入射する。拡散反射検出文字がOCR文
字の場合は、OCR文字がイメージセンサによって撮像
される。
According to the illuminating device of the present invention, the plurality of light sources arranged in rows and columns includes the light source for specular reflection arranged at a position where the projected light rays are specularly reflected in the specular reflection detection character and are incident on the image sensor, Switch means for individually turning on and off the plurality of light sources. Therefore, by turning on the light source for specular reflection by the switch means and turning off the other light sources, only the light specularly reflected in the specular reflection detection character enters the image sensor. When the regular reflection detection character is an embossed character, the image sensor captures the shadow of the embossed character. Further, since the light that is specularly reflected is the light that is reflected on the surface of the card substrate, it is not affected by the printing of a tint block, a pattern, or the like. According to the lighting device of the present invention,
It includes a light source for diffuse reflection arranged at a position where the projected light ray is diffusely reflected in the diffuse reflection detection character and is incident on the image sensor. Therefore, by turning on the diffuse reflection light source by the switch means and turning off the other light sources, only the light diffusely reflected in the diffuse reflection detection character enters the image sensor. When the diffuse reflection detection character is an OCR character, the OCR character is imaged by the image sensor.

【0006】また本発明の文字読取装置によれば、保持
手段により検出文字が記録されている検出対象が保持さ
れ、前記照明装置により検出文字が照明され、点灯制御
手段により前記照明装置のスイッチ手段が制御され、し
たがって個々の検出文字に適した照明が与えられるとと
もに、検出の妨害となる他の不要な映像がイメージセン
サに入力されることがなく、イメージセンサにより前記
検出対象を撮像し画像信号が得られ、画像処理手段によ
り前記画像信号を入力し画像処理を行って文字が判別さ
れる。
Further, according to the character reading device of the present invention, the holding means holds the detection object on which the detected character is recorded, the illuminating device illuminates the detected character, and the lighting control means illuminates the switch means of the illuminating device. Is controlled, and accordingly, appropriate illumination is given to each detected character, and other unnecessary images that interfere with detection are not input to the image sensor. Then, the image processing means inputs the image signal and performs image processing to identify the character.

【0007】[0007]

【実施例】図1は本発明の文字読取装置の構成を示す図
である。図1において、1は照明装置の光を発する部分
である照明ヘッド、2はエンボス文字が付されたカー
ド、3はカードを検出位置に固定する保持手段、4はイ
メージを検出するセンサのCCDカメラ、5はCCDカ
メラの映像信号をディジタル化して読込み画像処理を行
って文字を判別する画像処理装置、6は照明装置の照明
ヘッドに電源を供給する電源供給装置と、照明ヘッドの
各光源を点灯消灯するスイッチ手段と、そのスイッチ手
段を制御する点灯制御手段とのインターフェース部分か
らなる照明コントローラである。また7はカード2上の
第1行目のエンボス文字列の領域であるエンボス1行
目、8はカード2上の第2行目のエンボス文字列の領域
であるエンボス2行目、9はカード2上の第2行目のエ
ンボス文字列の領域であるエンボス2行目である。また
10はカード2の表面を鏡とみなした場合の照明ヘッド
1の鏡像である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing the construction of a character reading apparatus of the present invention. In FIG. 1, 1 is a lighting head that is a portion of the lighting device that emits light, 2 is a card with embossed characters, 3 is holding means for fixing the card at a detection position, and 4 is a CCD camera of a sensor that detects an image. Reference numeral 5 denotes an image processing apparatus for digitizing a video signal of a CCD camera, performing image processing for reading, and discriminating characters. Reference numeral 6 denotes a power supply device for supplying power to an illumination head of an illumination device and each light source of the illumination head. The lighting controller includes an interface portion between a switch means for turning off the light and a lighting control means for controlling the switch means. Further, 7 is an embossed first line which is an area of the first line embossed character string on the card 2, 8 is an embossed second line which is an area of the second line embossed character string on the card 2, and 9 is a card It is the second line of embossing, which is the area of the embossed character string on the second line above 2. Reference numeral 10 is a mirror image of the illumination head 1 when the surface of the card 2 is regarded as a mirror.

【0008】図1の構成において動作を説明する。照明
ヘッド1によって投射される光線は保持手段3に保持さ
れたカード2の表面に達し、そこで反射されて、CCD
カメラ4の受光部に到達する。カード2の表面にはエン
ボス1行目7、エンボス2行目8、エンボス3行目9の
3つの領域のエンボス文字列が付されており、そのエン
ボス文字列と、照明ヘッド1と、CCDカメラ4の配置
は、図1に示すように照明ヘッド1によって投射される
光線がエンボス文字列において正反射し、CCDカメラ
4の受光部に到達するような配置となっている。すなわ
ち、カード2の表面を鏡とみなした場合、照明ヘッド1
の鏡像である照明ヘッドの鏡像10は図1において破線
で示すように、エンボス文字列とCCDカメラ4を結ぶ
直線上に配置されている。
The operation of the configuration shown in FIG. 1 will be described. The light beam projected by the illumination head 1 reaches the surface of the card 2 held by the holding means 3 and is reflected there to form a CCD.
It reaches the light receiving part of the camera 4. On the surface of the card 2, embossed character strings of three areas of the embossed first line 7, the embossed second line 8, and the embossed third line 9 are attached. The embossed character string, the lighting head 1, and the CCD camera. 4, the light beam projected by the illumination head 1 is specularly reflected on the embossed character string and reaches the light receiving portion of the CCD camera 4 as shown in FIG. That is, when the surface of the card 2 is regarded as a mirror, the lighting head 1
The mirror image 10 of the illumination head, which is a mirror image of, is arranged on the straight line connecting the embossed character string and the CCD camera 4, as indicated by the broken line in FIG.

【0009】図1においては4つの破線が示されてい
る。それらの破線と破線との間の3つの部分にある光束
は、それぞれエンボス1行目7、エンボス2行目8、エ
ンボス3行目9の3つのエンボス文字列において正反射
する光束となっている。エンボス1行目7を読み取る場
合にはそこで正反射する光束を発する光源が選択的に点
灯され、その他の光束を発する光源は消灯される。同様
にエンボス2行目8、エンボス3行目9を読み取る場合
には各々の部分において正反射する光束を発する光源が
選択的に点灯され、その他の光束を発する光源は消灯さ
れる。このような点灯消灯の制御は、画像処理装置5か
ら出力される制御信号に基づいて照明コントローラ6
が、照明ヘッドに行列配置された複数の光源の中の特定
の光源を点灯しその他を消灯することによって行われ
る。
In FIG. 1, four broken lines are shown. The light fluxes in the three portions between the broken lines are light fluxes that are specularly reflected in the three embossed character strings of the embossed first line 7, the embossed second line 8, and the embossed third line 9, respectively. . When reading the first row 7 of embossing, the light source that emits a light beam that is specularly reflected there is selectively turned on, and the light sources that emit other light beams are turned off. Similarly, when reading the second row 8 of embossing and the third row 9 of embossing, the light source that emits a light beam that is specularly reflected at each portion is selectively turned on, and the light sources that emit other light beams are turned off. Such lighting / extinguishing control is performed based on the control signal output from the image processing device 5.
Is performed by turning on a specific light source among the plurality of light sources arranged in a matrix in the lighting head and extinguishing the others.

【0010】以上のようにしてカード2のエンボス文字
列の像はCCDカメラ4によって撮影され映像信号がC
CDカメラ4から画像処理装置5に出力される。CCD
カメラ4は、カメラの解像度とエンボス文字列の長さに
よるが、標準の(例えば、NTSC放送規格の)ビデオ
カメラが使用される場合は2台を使用し、撮影されるエ
ンボス文字の一部は両方のカメラが同時に撮像するよう
に撮影範囲が決められる。なお、カードの文字を読み取
る場合は0.4ポイント(0.14mm)程度の解像度
を必要とする。画像処理装置5はその映像信号をディジ
タル画像データに変換し、画像処理装置5のフレームメ
モリに記憶する。フレームメモリは画素数が512×5
12または640×480、データ長が8bit程度の
ものが使用される。CCDカメラ4を2台使用する場合
は、当然フレームメモリも2フレーム分使用し、それぞ
れのフレームメモリに記憶する。
As described above, the image of the embossed character string on the card 2 is photographed by the CCD camera 4 and the image signal is C
It is output from the CD camera 4 to the image processing device 5. CCD
The camera 4 depends on the resolution of the camera and the length of the embossed character string, but when a standard (for example, NTSC broadcasting standard) video camera is used, two cameras are used. The shooting range is determined so that both cameras image simultaneously. When reading characters on a card, a resolution of about 0.4 points (0.14 mm) is required. The image processing device 5 converts the video signal into digital image data and stores it in the frame memory of the image processing device 5. The frame memory has 512 × 5 pixels
12 or 640 × 480 and a data length of about 8 bits are used. When using two CCD cameras 4, two frame memories are naturally used and stored in each frame memory.

【0011】まずフレームメモリに記憶された画像デー
タに対して画像処理装置5は前処理を行う。前処理とし
ては、シェーディング補正処理、孤立点(ノイズ)の除
去処理、平滑化、エッジ強調処理、等の処理を必要に応
じて行う。次に前処理が行われた画像データに対して画
像処理装置5は2値化処理を行う。2値化処理は、例え
ばその画像データのヒストグラムをとり、ヒストグラム
の山と山の間の値を閾値として設定し行われる。これ
は、撮像されるエンボス文字列の像が、正反射光の明る
い部分と、エンボス文字の凸部の縁の部分において正反
射されなかった暗い部分の2つの部分によって形成され
ており、したがって概ね画像データの各画素値が2つの
部分に偏ることによっている。また撮影条件が一定して
いる場合には、より簡易な方法として所定の閾値を設定
して2値化を行うことができる。
First, the image processing apparatus 5 performs preprocessing on the image data stored in the frame memory. As preprocessing, processing such as shading correction processing, isolated point (noise) removal processing, smoothing, edge enhancement processing, etc. is performed as necessary. Next, the image processing device 5 performs binarization processing on the image data subjected to the preprocessing. The binarization processing is performed, for example, by taking a histogram of the image data and setting a value between the peaks of the histogram as a threshold value. This is because the image of the embossed character string to be picked up is formed by two parts, a bright part of the specular reflection light and a dark part which is not specularly reflected at the edge part of the convex part of the embossed character, and thus is generally formed. This is because each pixel value of the image data is biased into two parts. When the shooting conditions are constant, a predetermined threshold value can be set and binarization can be performed as a simpler method.

【0012】次に2値化された画像データから画像処理
装置5は文字の切り出し処理を行う。カード2に付され
ているエンボス文字あるいはエンボス文字列の位置は決
まっているから、カードのエッジの位置を画像データか
ら抽出することによって切り出し処理を行うことができ
る。さらに精度良く行う為には、読み取るエンボス文字
列の領域に限定された画像データをエンボス文字列方向
の軸に投影したヒストグラムを演算し、その軸上のデー
タの切れ目、即ち文字と文字の切れ目を抽出して、補正
を行う。次に画像処理装置5は切り出された画像データ
と、画像処理装置5に予め登録されている書体辞書と
の、パターンマッチング処理を行う。最もマッチングの
良好な文字コードを選択して、エンボス文字の読取りデ
ータとして記憶する。切り出した他の文字について、ま
た画像処理装置5が照明コントローラ6を制御して次の
行のエンボス文字列の撮影を行うというように、全ての
エンボス文字について上記の動作を行って読み取りを終
了する。なお、2台のCCDカメラ4によって読み取ら
れたデータの合成は、共通文字と文字列に含まれる文字
数から一連の文字列を特定する。
Next, the image processing device 5 cuts out characters from the binarized image data. Since the position of the embossed character or the embossed character string attached to the card 2 is determined, the cutting process can be performed by extracting the position of the edge of the card from the image data. In order to perform it with higher accuracy, a histogram is projected by projecting image data limited to the area of the embossed character string to be read onto the axis in the direction of the embossed character string, and the break of data on that axis, that is, the break between characters and characters is calculated. Extract and correct. Next, the image processing device 5 performs pattern matching processing on the cut out image data and the typeface dictionary registered in advance in the image processing device 5. The character code with the best matching is selected and stored as read data for embossed characters. With respect to other characters that have been cut out, the image processing device 5 controls the illumination controller 6 to shoot the embossed character string of the next line, and the above operation is performed for all embossed characters to finish reading. . The combination of the data read by the two CCD cameras 4 specifies a series of character strings from the common character and the number of characters included in the character string.

【0013】次に本発明の照明装置についてより詳細を
説明する。図2は本発明の照明装置の照明ヘッド部分の
正面図である。図2において11はLED(Light Emit
tingDiode; 発光ダイオード)素子であり、図に示すよ
うに複数のLED素子11が行列状に配置されている。
また12はLED素子11に電力を供給するためのケー
ブルである。図2に示すように、行列配置されたLED
素子11は〜までの5つのグループに分割すること
ができる。は最上列のLED素子11のグループであ
り、はその下の列のLED素子11のグループであ
り、はさらに下の列のLED素子11のグループであ
り、はそのさらに下の列のLED素子11のグループ
であり、は最下列のLED素子11のグループであ
る。
Next, the illumination device of the present invention will be described in more detail. FIG. 2 is a front view of the illumination head portion of the illumination device of the present invention. In FIG. 2, 11 is an LED (Light Emit)
tingDiode; a plurality of LED elements 11 are arranged in a matrix as shown in the figure.
Reference numeral 12 is a cable for supplying electric power to the LED element 11. LEDs arranged in rows and columns as shown in FIG.
The element 11 can be divided into five groups up to. Is a group of LED elements 11 in the top row, is a group of LED elements 11 in the row below it, is a group of LED elements 11 in the row further below, and is an LED element 11 in the row further below Is a group of LED elements 11 in the bottom row.

【0014】そしてとはOCR文字読み取り用に使
用され、OCR文字読み取りの際はとが点灯され、
他(〜)は消灯される(図5参照)。またはエン
ボス1行目のエンボス文字読み取り用に使用され、エン
ボス1行目のエンボス文字読み取りの際はが点灯さ
れ、他(,〜)は消灯される(図4参照)。また
はエンボス2行目のエンボス文字読み取り用に使用さ
れ、エンボス2行目のエンボス文字読み取りの際はが
点灯され、他(,,,)は消灯される。また
はエンボス3行目のエンボス文字読み取り用に使用さ
れ、エンボス3行目のエンボス文字読み取りの際はが
点灯され、他(〜,)は消灯される。
And are used for reading OCR characters, and when reading OCR characters,
Others (-) are turned off (see FIG. 5). Alternatively, it is used for reading embossed characters on the first embossed line, and is turned on when reading embossed characters on the first embossed line, and the others (, to) are turned off (see FIG. 4). Alternatively, it is used for reading embossed characters on the second line of embossing, and is turned on when reading embossed characters on the second line of embossing, and the others (,,,) are turned off. Alternatively, it is used for reading embossed characters on the third embossed line, and is turned on when the embossed characters are read on the third embossed line, and the others (~,) are turned off.

【0015】ケーブル11は、これら〜までの5つ
のグループに属するLED素子11に電力を供給する5
つの導電体単線と共通のグランド(あるいはリターン用
の)導電体単線で構成することができる。またグループ
の数が非常に多数であるか、LED素子11を個々に点
灯消灯制御したいような場合には、ケーブル11は、2
本(プラスとマイナス)、または3本(プラス、マイナ
スとグランド)から成る電力線と、制御信号用の複数の
信合線から構成することができる。後者の場合はLED
を点灯消灯制御するための回路、トライアックやサイリ
スタのようなスイッチング素子からなる点灯制御部分
が、LED素子11が行列配置された裏側に等に設けら
れる。
The cable 11 supplies electric power to the LED elements 11 belonging to these five groups.
One conductor single wire and a common ground (or return) conductor single wire can be used. In addition, if the number of groups is very large, or if it is desired to control the turning on / off of the LED elements 11 individually, the cable 11 should be 2
The power line can be composed of a book (plus and minus) or three (plus, minus and ground), and a plurality of signal lines for control signals. LED in the latter case
A circuit for controlling lighting and extinction of light, and a lighting control portion including a switching element such as a triac or a thyristor are provided on the back side where the LED elements 11 are arranged in a matrix.

【0016】一般にCCDカメラは赤色光に高感度であ
り、また赤色光を発光するLED素子は高輝度であるこ
とから、本発明で使用するLED素子11としては赤色
光(波長が770nm,680nm等)を発光するLE
D素子が好適である。その場合、CCDカメラ4に赤色
光だけを通過させるフィルターを使用すると、外乱光の
影響を受けにくくなり、さらに好適である。LED素子
11はレンズ付のものと、レンズ無しのものとがある
が、本発明においてはいずれのものも使用することがで
きる。正反射光によって検出する場合において指向性の
強いレンズ付のLED素子11を使用すると、選択性
(照明すべき領域のみ照明し、他は照明しない)が向上
する。ただし指向性の強いレンズ付のLED素子11を
使用する場合には、LED素子11の光軸の方向を、図
1に示した破線の方向に一致させるようにしないと選択
性も効率の低下する。また、拡散反射光によって検出す
る場合において、指向性の小さいレンズ無しのLED素
子11を使用すると、カード1上において均一な照度が
得られ易い。ただし、選択性は低下する。
In general, a CCD camera is highly sensitive to red light and an LED element that emits red light has a high brightness. Therefore, the LED element 11 used in the present invention has red light (wavelengths of 770 nm, 680 nm, etc.). ) Emitting LE
D element is preferred. In this case, it is more preferable to use a filter that allows only the red light to pass through the CCD camera 4 since it is less likely to be affected by ambient light. The LED element 11 includes a lens element and a lens element, but any element can be used in the present invention. When the LED element 11 with a lens having a strong directivity is used in the case of detection by regular reflection light, the selectivity (illuminates only the area to be illuminated and does not illuminate the other areas) is improved. However, when the LED element 11 with a lens having a strong directivity is used, unless the direction of the optical axis of the LED element 11 is aligned with the direction of the broken line shown in FIG. . Further, when the diffused reflected light is used for detection, if the LED element 11 having a small directivity and having no lens is used, uniform illuminance is easily obtained on the card 1. However, the selectivity is reduced.

【0017】次に文字読取対象であるカードについて説
明する。図3はエンボス文字とOCR文字が記録された
カードの一例を示す図である。図3において、7はエン
ボス文字1行目であり13はOCR文字である。具体的
には、例えばカードのエンボス文字としてはJIS規格
の指定により以下に示す特徴を有する。 書体;7B 文字種;英字、数字「0」〜「9」、記号「−」「.」
「/」「(」「)」 エンボス文字位置;1〜3行目の任意の位置 最大文字数;19文字/行 また例えばカードのOCR文字としてはJIS規格の指
定により以下に示す特徴を有する。 書体;任意 文字サイズ;8ポイント以上 文字間隔;最小0.4ポイント以上 文字種;英字、数字「0」〜「9」、記号「−」「.」
「/」「(」「)」 OCR文字位置;カード下端から25mm以内 カードエッジから5mm以上の任意の位置 最大文字数;20文字
Next, a card as a character reading target will be described. FIG. 3 is a diagram showing an example of a card in which embossed characters and OCR characters are recorded. In FIG. 3, 7 is the first line of the embossed character and 13 is the OCR character. Specifically, for example, the embossed characters of the card have the following characteristics according to the JIS specification. Typeface: 7B Character type: English letters, numbers "0" to "9", symbols "-""."
"/""("")" Embossed character position; Arbitrary position on 1st to 3rd lines Maximum number of characters: 19 characters / line Further, for example, the OCR character of the card has the following characteristics according to the specification of JIS. Typeface: Arbitrary character size; 8 points or more Character spacing: Minimum 0.4 points or more Character type: Alphabet, numbers "0" to "9", symbol "-""."
"/""("")" OCR character position; within 25 mm from the bottom edge of the card Any position 5 mm or more from the card edge Maximum number of characters: 20 characters

【0018】次に、エンボス文字とOCR文字の撮像系
を対比して説明する。図4はエンボス文字を読み取る際
の撮像系を示す模式図である。図4に示すように、照明
ヘッド1のエンボス1行目用LEDだけが点灯し、そ
のLEDが投射する光線はカード2のエンボス1行目の
領域において正反射して、その正反射光はCCDカメラ
4によって撮像される。また図5はOCR文字を読み取
る際の撮像系を示す模式図である。図5に示すように、
照明ヘッド1のOCR文字用LEDとだけが点灯
し、そのLEDが投射する光線はカード2のOCR文字
の領域において拡散反射して、その拡散反射光はCCD
カメラ4によって撮像される。
Next, the imaging systems for embossed characters and OCR characters will be described in comparison. FIG. 4 is a schematic diagram showing an imaging system when reading embossed characters. As shown in FIG. 4, only the LED for the first row of embossing of the lighting head 1 is turned on, and the light beam projected by the LED is specularly reflected in the area of the first row of embossing of the card 2, and the specularly reflected light is the CCD. The image is taken by the camera 4. Further, FIG. 5 is a schematic diagram showing an image pickup system at the time of reading an OCR character. As shown in FIG.
Only the OCR character LED of the lighting head 1 is turned on, and the light beam projected by the LED is diffusely reflected in the area of the OCR character of the card 2, and the diffuse reflected light is the CCD.
The image is taken by the camera 4.

【0019】図6は、図4に示す撮像系においてカード
2を撮像し画像処理装置5において2値化して得た(切
り出し処理前の)画像データの部分を示す図である。図
6において14はエンボス文字の2値化画像データであ
る。図6に示すようにエンボス文字の背景は、強い正反
射光のため白;“1”となっており、エンボス文字の縁
の部分は正反射光がCCDカメラ4に到達しないため光
が弱く黒;“0”となっている。このようにエンボス文
字の極めて明瞭な画像データが得られる。図7はカード
のエンボス部分のエンボス線の方向に直角な断面を示す
図である。図7において、15はエンボス線の縁の部
分、16はエンボス線の周辺部分、17はエンボス線の
中心部分である。図7に示すようにエンボス線の縁の部
分15はCCDカメラ4に正反射光が到達しない角度で
あるため暗部となっており、エンボス線の周辺部分16
とエンボス線の中心部分17はCCDカメラ4に正反射
光が到達する角度であるため明部となる。
FIG. 6 is a diagram showing a portion of image data (before clipping processing) obtained by picking up the image of the card 2 in the image pickup system shown in FIG. 4 and binarizing it in the image processing apparatus 5. In FIG. 6, reference numeral 14 is binary image data of embossed characters. As shown in FIG. 6, the background of the embossed character is white because of the strong regular reflection light; “1”, and the light at the edge of the embossed character is black because the regular reflection light does not reach the CCD camera 4. It is "0". In this way, extremely clear image data of embossed characters can be obtained. FIG. 7 is a view showing a cross section perpendicular to the direction of the embossed line of the embossed portion of the card. In FIG. 7, 15 is an edge portion of the embossed wire, 16 is a peripheral portion of the embossed wire, and 17 is a central portion of the embossed wire. As shown in FIG. 7, the edge portion 15 of the embossed line is a dark portion because the angle at which the specularly reflected light does not reach the CCD camera 4 is a dark portion.
The central portion 17 of the embossed line is a bright portion because it is the angle at which the specularly reflected light reaches the CCD camera 4.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上のように本発明の照明装置および文
字読取装置によれば、CCDカメラによって撮像される
エンボス文字の映像は極めて明瞭であり、エンボス文字
の可読率を100%にすることができる。しかもOCR
文字の読取りにも適用できる。また、本発明の照明装置
によれば、行列配置された複数の光源は投射される光線
が正反射検出文字において正反射しイメージセンサに入
射する位置に配置された正反射用光源を含み、それら複
数の光源を個別に点灯消灯するスイッチ手段と、から構
成されている。したがって正反射用光源をスイッチ手段
により点灯し、その他の光源を消灯することができる。
そうすることによって正反射検出文字において正反射し
た光だけがイメージセンサに入射する。正反射検出文字
がエンボス文字の場合は、エンボス文字の縁部が影とな
ってイメージセンサによって撮像することができる。ま
た正反射した光はカード基材の表面で反射した光である
ため地紋、絵柄等の印刷による悪影響を受けない。
As described above, according to the illumination device and the character reading device of the present invention, the image of the embossed character imaged by the CCD camera is extremely clear, and the readability of the embossed character can be 100%. it can. Moreover, OCR
It can also be applied to reading characters. Further, according to the lighting device of the present invention, the plurality of light sources arranged in a matrix includes a regular reflection light source arranged at a position where the projected light ray is regularly reflected in the regular reflection detection character and is incident on the image sensor. Switch means for individually turning on and off a plurality of light sources. Therefore, the specular reflection light source can be turned on by the switch means and the other light sources can be turned off.
By doing so, only the light specularly reflected in the specular reflection detection character is incident on the image sensor. When the regular reflection detection character is an embossed character, the edge of the embossed character becomes a shadow and can be captured by the image sensor. Further, since the light that is specularly reflected is the light that is reflected on the surface of the card substrate, it is not adversely affected by the printing of a tint block, a pattern, or the like.

【0021】また本発明の照明装置によれば、投射され
る光線が拡散反射検出文字において拡散反射しイメージ
センサに入射する位置に配置された拡散反射用光源を含
んでいる。したがって、拡散反射光源をスイッチ手段に
より点灯し、その他の光源を消灯することによって拡散
反射検出文字において拡散反射した光だけがイメージセ
ンサに入射するようにすることができる。拡散反射検出
文字がOCR文字の場合は、OCR文字をイメージセン
サによって撮像することができる。
Further, according to the illuminating device of the present invention, the diffused reflection light source is arranged at a position where the projected light beam is diffusely reflected in the diffuse reflection detection character and is incident on the image sensor. Therefore, by turning on the diffuse reflection light source by the switch means and turning off the other light sources, only the light diffusely reflected by the diffuse reflection detection character can enter the image sensor. When the diffuse reflection detection character is an OCR character, the OCR character can be imaged by an image sensor.

【0022】また本発明の文字読取装置によれば、保持
手段により検出文字が記録されている検出対象が保持さ
れ、前記照明装置により検出文字が照明され、点灯制御
手段により前記照明装置のスイッチ手段が制御され、し
たがって個々の検出文字に適した照明が与えられるとと
もに、検出の妨害となる他の不要な映像がイメージセン
サに入力されることがなく、イメージセンサにより前記
検出対象を撮像し画像信号が得られ、画像処理手段によ
り前記画像信号を入力し画像処理を行って文字を判別す
ることができる。
Further, according to the character reading apparatus of the present invention, the detection target on which the detected character is recorded is held by the holding means, the detected character is illuminated by the lighting device, and the switch means of the lighting device is illuminated by the lighting control means. Is controlled, and accordingly, appropriate illumination is given to each detected character, and other unnecessary images that interfere with detection are not input to the image sensor. Then, the image processing means can input the image signal and perform image processing to identify the character.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の文字読取装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a character reading device of the present invention.

【図2】本発明の照明装置の照明ヘッド部分の正面図で
ある。
FIG. 2 is a front view of an illumination head portion of the illumination device of the present invention.

【図3】エンボス文字とOCR文字が記録されたカード
の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a card on which embossed characters and OCR characters are recorded.

【図4】エンボス文字を読み取る際の撮像系を示す模式
図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an image pickup system when reading embossed characters.

【図5】OCR文字を読み取る際の撮像系を示す模式図
である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an imaging system when reading an OCR character.

【図6】図4に示す撮像系においてカード2を撮像し画
像処理装置5において2値化して得た(切り出し処理前
の)画像データの部分を示す図である。
6 is a diagram showing a portion of image data (before cutout processing) obtained by picking up an image of the card 2 in the image pickup system shown in FIG. 4 and binarizing it in the image processing apparatus 5;

【図7】カードのエンボス部分のエンボス線の方向に直
角な断面を示す図である。
FIG. 7 is a view showing a cross section perpendicular to the direction of the embossed line of the embossed portion of the card.

【図8】従来のエンボス文字読取方法を説明する説明図
である。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a conventional embossed character reading method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 照明ヘッド 2 カード 3 保持手段 4 CCDカメラ 5 画像処理装置 6 照明コントローラ 7 エンボス1行目 8 エンボス2行目 9 エンボス3行目 10 照明ヘッドの鏡像 11 LED素子 12 ケーブル 13 OCR文字 14 エンボス文字の2値化画像データ 15 エンボス線の縁部 16 エンボス線の中心部分 1 Lighting Head 2 Card 3 Holding Means 4 CCD Camera 5 Image Processing Device 6 Lighting Controller 7 Embossing 1st Line 8 Embossing 2nd Line 9 Embossing 3rd Line 10 Lighting Head Mirror Image 11 LED Element 12 Cable 13 OCR Character 14 Embossed Character Binary image data 15 Edge of embossed line 16 Center part of embossed line

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】投射される光線が正反射検出文字において
正反射しイメージセンサに入射する位置に配置された正
反射用光源を含み行列配置された複数の光源と、前記複
数の光源を個別に点灯消灯するスイッチ手段と、から構
成されたことを特徴とする照明装置。
1. A plurality of light sources arranged in a matrix including light sources for specular reflection arranged at positions where a projected light ray is specularly reflected by a specular reflection detection character and is incident on an image sensor, and the plurality of light sources are individually provided. An illuminating device comprising: switch means for turning on and off.
【請求項2】投射される光線が拡散反射検出文字におい
て拡散反射しイメージセンサに入射する位置に配置され
た拡散反射用光源を含むことを特徴とする請求項1記載
の照明装置。
2. The illumination device according to claim 1, further comprising a diffuse reflection light source arranged at a position where the projected light beam is diffusely reflected by the diffuse reflection detection character and is incident on the image sensor.
【請求項3】請求項1または2記載の照明装置と、前記
スイッチ手段を制御する点灯制御手段と、検出文字が記
録されている検出対象を保持する保持手段と、前記検出
対象を撮像し画像信号を得るイメージセンサと、前記画
像信号を入力し画像処理を行って文字を判別する画像処
理手段と、から構成されたことを特徴とする文字読取装
置。
3. The lighting device according to claim 1, a lighting control means for controlling the switch means, a holding means for holding a detection target on which a detected character is recorded, and an image obtained by picking up the detection target. A character reading device comprising an image sensor for obtaining a signal and an image processing unit for inputting the image signal and performing image processing to determine a character.
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