JPH1049654A - Signal correcting method for image fetching device - Google Patents

Signal correcting method for image fetching device

Info

Publication number
JPH1049654A
JPH1049654A JP8200220A JP20022096A JPH1049654A JP H1049654 A JPH1049654 A JP H1049654A JP 8200220 A JP8200220 A JP 8200220A JP 20022096 A JP20022096 A JP 20022096A JP H1049654 A JPH1049654 A JP H1049654A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reflected light
signal
amount
read
correction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8200220A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kanzaki
裕行 神▲崎▼
Taku Inoue
卓 井上
Yumi Ishino
由美 石野
Yasuo Ishiguro
靖男 石黒
Takafumi Amano
尚文 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Glory Ltd
Nidec Precision Corp
Original Assignee
Nidec Copal Corp
Glory Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Copal Corp, Glory Ltd filed Critical Nidec Copal Corp
Priority to JP8200220A priority Critical patent/JPH1049654A/en
Publication of JPH1049654A publication Critical patent/JPH1049654A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Input (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Facsimiles In General (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform seure discrimination at all times even if the reflected light quantity characteristic value of the surface of an object to be read varies, by making corrections for varying the amplification factor of an image signal sampled by an area sensor according to the quantity of reflected light from a reflected light quantity measuring instrument. SOLUTION: Prior to a read of an image of the read object 2 by the area sensor 3, the reflected light quantity ratio measuring arithmetic part 10 measures the quantity of totally reflected light from the read object 2, light by a light source 11 which is constant in light quantity, by a photosensor 12, and a reflected light quantity ratio MR calculated by the arithmetic part 10 is inputted to a control circuit 8. When the reflected light quantity ratio MR is larger than a certain value, the read object 2 is whitish and corrections are made by using a characteristics curve suppressing a high level. When the reflected light quantity ratio MR is within a mean range, no correction is made. When the reflected light quantity ratio MR is smaller than the certain value, the read object 2 is blackish and corrections are made by using a characteristic curve increasing a low-level output.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、硬貨、メダル、カ
ード、紙幣等の紙葉類、缶、瓶などの読取対象物の表面
パターン及び色を画像認識する方法であって、表面の汚
れ等によって光の反射光量比率(反射率)、乱反射光量
及び全反射光量の差又は比の異なる読取対象物を確実に
認識するための信号補正方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recognizing the surface pattern and color of an object to be read, such as coins, medals, cards, bills, etc., cans, bottles, etc. The present invention relates to a signal correction method for reliably recognizing an object to be read having a difference or a ratio of a reflected light amount ratio (reflectance) of light, an irregularly reflected light amount and a total reflected light amount.

【0002】[0002]

【従来の技術】所定物品の真偽や種別を判別する必要性
は益々高まっているが、この傾向は硬貨やメダルを扱う
バンクマシンや自動販売機等の分野で特に顕著である。
従来の硬貨読取装置は、硬貨の外形寸法(径、厚み)及
び材質を基準にして当該硬貨の真偽を判別しているが、
この判別方法では近年の国際化に伴う社会問題に充分に
対処し得ない様相を呈している。即ち、近年の国際化で
多数の外国人が我国に入国しているが、この入国に伴な
って我国の硬貨に酷似した多数の外国硬貨が流入して氾
濫し、その結果、判別し難い外国硬貨が行使されて経済
活動が大きく阻害されることが少なくない。例えば日本
国政府が発行している500円硬貨は世界で多いサイズ
であり、硬貨の大きさや厚み等の外形的寸法からでは、
韓国やロシア等の外国の硬貨と区別することはほとんど
できない。そこで、近年の硬貨読取装置は照明装置を用
いて硬貨の刻印、換言すれば硬貨の露出面における図
形、数字、又は文字等を基準にして当該硬貨の金種及び
真偽を判別する工夫が施されている。
2. Description of the Related Art The necessity of discriminating the authenticity and type of a given article is increasing, but this tendency is particularly remarkable in the field of bank machines and vending machines handling coins and medals.
Conventional coin readers determine the authenticity of a coin based on the external dimensions (diameter, thickness) and material of the coin.
This discrimination method appears to be incapable of sufficiently addressing social issues associated with recent internationalization. That is, although many foreigners have entered Japan due to recent internationalization, a large number of foreign coins very similar to Japanese coins have flowed in and flooded with this entry, and as a result, foreign countries that are difficult to distinguish It is not uncommon for coins to be exercised to severely hinder economic activities. For example, the 500-yen coin issued by the Japanese government is the largest size in the world, and from the external dimensions such as the size and thickness of the coin,
It can hardly be distinguished from foreign coins such as Korea and Russia. Therefore, recent coin readers use an illuminating device to determine the denomination and authenticity of the coin on the basis of the stamp of the coin, in other words, the figures, numbers, or characters on the exposed surface of the coin. Have been.

【0003】従来の硬貨読取装置として、例えば特開平
5−89276号公報に開示されたものがあり、この硬
貨読取装置は、搬送される硬貨の表面パターンを搬送路
上方に配設した撮像素子で撮像し、撮像された画像デー
タより硬貨の真偽の判別を行なっている。
A conventional coin reader is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-89276. This coin reader is an image pickup device in which a surface pattern of a conveyed coin is disposed above a conveying path. The coin is photographed, and the authenticity of the coin is determined from the photographed image data.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
硬貨読取装置は、金種、経年変化による硬貨表面色の違
いによる反射光量比率の差異により、安定したレベルの
色情報を正しく反映した画像情報(輝度情報)を取込む
ことは困難であり、連続した複数金種の連続硬貨の判別
には問題があった。即ち、発光強度を一定に保つように
光源を調節しておき、硬貨から反射されてくる画像をイ
メージセンサ等で撮像するようになっているが、撮像画
像は硬貨の表面反射光であるので、光源強度を一定値に
制御しても表面の汚れや酸化により反射光量比率が落ち
ているものであれば画像は暗くなり、暗くなれば色情報
が正しく得られないことになる。あるいは、撮像前に予
め硬貨に光を当ててその表面における反射光量比率を測
定し、反射光の強度が一定になるように発光量を調整し
た上で硬貨から反射されてくる画像を撮像する場合に
も、常に露光量が一定となるため表面パターンは安定に
検出できるが、色情報には若干の違いが生じる。このた
め、硬貨の表面汚れや表面の金属酸化によって光の反射
光量比率や散乱光量比率が低下した場合に照射光量を増
大させるようにすることが考えられるが、一様に照射光
量を増大させた場合には色情報が正確に読出せないとい
う不具合があり、新らしい硬貨と流通硬貨とのコントラ
ストを一定にするような補正方法によって、安定して硬
貨識別を行ない得る方法の出現が要請されている。本発
明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明
の目的は、硬貨等の読取対象物を撮像素子の撮像エリア
で確実に読取るようにすると共に、読取対象物の画像取
込に先立って読取対象物の反射光量特性値を測定演算
し、その測定演算された反射光量特性値に応じて画像信
号の増幅率を変化させるようにした画像取込装置の信号
補正方法を提供することにある。即ち、本発明の目的
は、全反射光、散乱反射光を測定して得られた特性値か
らコントラストを予測し、硬貨表面の損傷状態により乱
反射が大きく、コントラストの低い硬貨には増幅特性を
変える信号補正方法を提供することにある。
However, in the conventional coin reading apparatus, the image information (which reflects the color information of a stable level correctly) by the difference in the reflected light amount ratio due to the difference in coin surface color due to the denomination and aging. It is difficult to take in luminance information), and there is a problem in discriminating continuous coins of a plurality of denominations. That is, the light source is adjusted so as to keep the light emission intensity constant, and an image reflected from the coin is captured by an image sensor or the like, but since the captured image is surface reflected light of the coin, Even if the light source intensity is controlled to a constant value, the image becomes dark if the reflected light amount ratio is reduced due to surface contamination or oxidation, and if it becomes dark, color information cannot be obtained correctly. Alternatively, before capturing an image, a coin is irradiated with light in advance to measure the ratio of the amount of reflected light on the surface of the coin, and the image reflected from the coin is captured after adjusting the amount of light emission so that the intensity of the reflected light is constant. In addition, since the exposure amount is always constant, the surface pattern can be stably detected, but there is a slight difference in color information. For this reason, it is conceivable to increase the irradiation light amount when the reflected light amount ratio or the scattered light ratio decreases due to surface contamination of the coin or metal oxidation of the surface, but the irradiation amount was increased uniformly. In such a case, there is a problem that the color information cannot be read accurately, and there is a demand for the emergence of a method capable of stably performing coin identification by a correction method that makes the contrast between a new coin and a circulating coin constant. I have. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to ensure that an object to be read such as a coin is read in an imaging area of an image sensor, and to capture an image of the object to be read. Provided is a signal correction method for an image capturing device that measures and calculates a reflected light amount characteristic value of an object to be read in advance and changes an amplification factor of an image signal according to the measured and calculated reflected light amount characteristic value. It is in. That is, an object of the present invention is to predict the contrast from the characteristic value obtained by measuring the total reflection light and the scattered reflection light, and to change the amplification characteristics to a coin having a large diffuse reflection due to a damage state of the coin surface and a low contrast coin. It is to provide a signal correction method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、搬送される読
取対象物に光を当てて反射される光量を測定、演算する
反射光量測定演算部と、前記読取対象物に照射する光量
を制御する発光量制御手段と、前記発光量制御手段によ
って照射された前記読取対象物の2次元画像を採取する
エリアセンサとを具備した搬送読取対象物の画像取込装
置における信号補正方法に関するもので、本発明の上記
目的は、前記反射光量測定演算部からの反射光量に応じ
て前記エリアセンサによって採取された画像信号の増幅
率を変更する補正を施すことによって達成される。ま
た、前記補正を、反射光量が低いときには高い増幅率を
適用し、前記反射光量が高いときには低い増幅率を適用
することによって、より効果的に達成される。前記補正
を、前記エリアセンサのアナログ出力信号をデイジタル
信号に変換するときの基準電圧を変えることによって行
なうようにしても達成することができる。
According to the present invention, there is provided a reflected light amount measuring / calculating section for measuring and calculating the amount of light reflected by illuminating a conveyed object to be read, and controlling the amount of light applied to the object to be read. The present invention relates to a signal correction method in a device for capturing an image of a conveyed reading object, comprising: a light emission amount control unit that performs the operation; and an area sensor that collects a two-dimensional image of the reading object irradiated by the light emission amount control unit. The above object of the present invention is achieved by performing a correction for changing an amplification factor of an image signal collected by the area sensor in accordance with a reflected light amount from the reflected light amount calculation unit. The correction can be more effectively achieved by applying a high amplification factor when the amount of reflected light is low, and by applying a low amplification factor when the amount of reflected light is high. The correction can be achieved by changing a reference voltage when converting an analog output signal of the area sensor into a digital signal.

【0006】さらに、搬送される読取対象物に光を当て
て反射される光量を測定、演算する反射光量測定演算部
と、前記読取対象物に照射する光量を制御する発光量制
御手段と、前記発光量制御手段によって照射された前記
読取対象物の2次元画像を採取するエリアセンサとを具
備した搬送読取対象物の画像取込装置において、前記反
射光量測定演算部の演算結果に応じて前記エリアセンサ
によって採取された画像信号の大きさに応じた前記エリ
アセンサのアナログ出力信号の増幅出力が非直線的に小
さくなっていくように増幅率を変更する補正を施すよう
にしても、本発明の目的は達成される。又、前記増幅率
を変更する補正は前記エリアセンサのγ特性を変化させ
るための端子電圧に依存しても良く、ビデオ増幅器に内
蔵された非線形素子のゲイン切換手段によって行なわれ
ても良い。更に、前記搬送読取対象物の画像取込装置に
おいて、前記エリアセンサによって採取された画像信号
のアナログ出力信号をA/D変換するA/D変換器と、
前記A/D変換器の出力がアドレス部の下位ビットに接
続され、該アドレスで示されるメモリ領域には補正値が
書かれており、アドレス部の上位ビットによって選ばれ
る領域にはそれぞれ異なった複数種類の補正値が記憶さ
れているROMと、前記A/D変換を行なうに際して、
前記反射光量測定演算部の演算結果に基づいて前記RO
Mの上位アドレス信号を設定し、前記A/D変換器の出
力を前記ROMに入力することによって補正後のデータ
を前記ROMのデータ部から出力するようにしても目的
を達成できる。尚、前記反射光量特性値は、全反射光に
対する反射光量比率、全反射光と乱反射光との差又は比
である。
Further, a reflected light amount measuring / calculating section for measuring and calculating the amount of light reflected by illuminating the conveyed object to be read, light emission amount control means for controlling the amount of light applied to the object to be read, and And an area sensor for collecting a two-dimensional image of the object to be read illuminated by the light emission amount control means, wherein the area is determined in accordance with the calculation result of the reflected light amount measurement calculation unit. The present invention is also applicable to a case where a correction for changing an amplification factor is performed so that an amplification output of an analog output signal of the area sensor according to a magnitude of an image signal collected by a sensor decreases nonlinearly. The goal is achieved. Further, the correction for changing the amplification factor may depend on a terminal voltage for changing the γ characteristic of the area sensor, or may be performed by a gain switching means of a nonlinear element built in the video amplifier. An A / D converter for A / D-converting an analog output signal of an image signal obtained by the area sensor in the image capturing device for conveying and reading an object;
The output of the A / D converter is connected to lower bits of an address portion, a correction value is written in a memory area indicated by the address, and a plurality of different areas are selected by an upper bit of the address portion. When performing the A / D conversion with the ROM storing the correction values of the types,
Based on the calculation result of the reflected light amount measurement calculation unit, the RO
The object can also be achieved by setting an upper address signal of M and inputting the output of the A / D converter to the ROM to output the corrected data from the data section of the ROM. The characteristic value of the amount of reflected light is the ratio of the amount of reflected light to the total reflected light, or the difference or ratio between the totally reflected light and the irregularly reflected light.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】硬貨等の読取対象物の表面の画像
をCCD等で成るイメージセンサで取込んでパターン認
識を行なう際、光源と受光量を常に一定にした環境で読
取対象物表面の画像を取込んでも、必ずしも正しい色調
で画像が読取れているとは限らない。そこで、読取対象
物表面の種別や経年変化等で変わる表面色に影響されず
に、常に適正露光量にして表面パターンの読出しを行な
い得るように、先ずコントラストの不足しているもの、
即ち反射光量比率等の反射光量特性値の低い読取対象物
に対してはコントラストを標準値である一定値にするよ
うに調整するが、これには非線形増幅器(例えばγ特性
のある増幅器)等のコントラスト補正手段を利用し、ゲ
インを読取対象物の反射光量特性値に応じて変える信号
処理を行なう。ここでのγの表現は、テレビで使用する
γ補正のように特定すべき数値ではなく、反射光量特性
値の小さい読取対象物にはゲインを大きくとり、反射光
量特性値の大きい読取対象物にはゲインを少な目にする
といった非線形の増幅特性を持たせるようにするγ関数
であり、読取対象物の撮像前にモニタした反射光量特性
値によってゲインを変えて画像データを読出す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS When an image of the surface of an object to be read, such as a coin, is captured by an image sensor such as a CCD and pattern recognition is performed, the surface of the object to be read is kept in an environment where the light source and the amount of received light are always constant. Even if an image is captured, the image is not always read in the correct color tone. Therefore, without being affected by the surface color that changes due to the type or aging of the surface of the object to be read, the first one with a lack of contrast so that the surface pattern can be read with an appropriate exposure amount at all times,
That is, for a reading object having a low reflected light amount characteristic value such as a reflected light amount ratio, the contrast is adjusted so as to be a constant value which is a standard value. This is achieved by using a non-linear amplifier (for example, an amplifier having a γ characteristic). Signal processing for changing the gain in accordance with the characteristic value of the amount of reflected light of the object to be read is performed using the contrast correction means. The expression of γ here is not a numerical value to be specified as in γ correction used in a television, but a large gain is set for a reading target having a small reflected light amount characteristic value, and a large gain is set for a reading target having a large reflected light amount characteristic value. Is a γ function for giving a non-linear amplification characteristic such as reducing the gain, and reads out image data by changing the gain according to the reflected light amount characteristic value monitored before imaging of the object to be read.

【0008】図1は、搬送路1上を搬送される読取対象
物2から反射される表面パターンを、CCDイメージセ
ンサ等で成るエリアセンサ3で光学的に読取り、そのビ
デオ信号VSをビデオ信号処理回路4で処理した後にビ
デオ増幅器5で増幅し、増幅されたビデオ信号VSBを
A/D変換器6でデイジタル値DVに変換して、(必要
に応じてROM7の格納データを読出して)、CPU等
で成る制御回路8で処理する一般的な画像取込装置を示
している。かかる画像取込装置では各装置のパラメータ
が固定されており、読取対象物2の表面の輝度(反射光
量比率等の反射光量特性値)が変化しても常に同一のパ
ラメータで画像を取込んで処理するようになっているの
で、読取対象物2の表面輝度が変化した場合には正確な
画像情報の取込みが不可能である。尚、ROM7はA/
D変換器6からのデイジタル値DVに対応してテーブル
データを出力するものであり、必ずしも必要なものでは
ない。
FIG. 1 shows a surface pattern reflected from a reading object 2 conveyed on a conveying path 1 optically read by an area sensor 3 composed of a CCD image sensor or the like, and the video signal VS is processed by video signal processing. After being processed by the circuit 4, it is amplified by the video amplifier 5, the amplified video signal VSB is converted into a digital value DV by the A / D converter 6, and the data stored in the ROM 7 is read out as necessary. 1 shows a general image capturing device which is processed by a control circuit 8 composed of the above. In such an image capturing device, the parameters of each device are fixed, and the image is always captured with the same parameters even if the luminance (reflection light amount characteristic value such as a reflection light amount ratio) of the surface of the reading target 2 changes. Since the processing is performed, accurate image information cannot be captured when the surface luminance of the reading target object 2 changes. The ROM 7 has A /
The table data is output in accordance with the digital value DV from the D converter 6, and is not always necessary.

【0009】そのため、本発明では図2に示すように、
エリアセンサ3による読取対象物2の画像読取に先立っ
て、反射光量比率測定演算部10で光量一定な光源11
による読取対象物2からの全反射光の光量をフォトセン
サ12で測定し、反射光量比率測定演算部10で測定演
算された反射光量比率MRを制御回路8に入力する。読
取対象物2の輝度と反射光量比率MRとの関係は例えば
図3(A)のようになっており、明るい(白っぽい)読
取対象物2は反射光量比率MRが大であり、暗い(黒っ
ぽい)読取対象物2は反射光量比率MRが小である。そ
して、反射光量比率MRの大小にかかわらず撮像出力
(平均値)が一定値となるように、制御回路8が回路系
を制御する。即ち、反射光量比率MRがある値より大き
い図3(A)の領域AR1の場合は全体的に白っぽい読
取対象物2であり、高レベル出力がいわゆる”飛ぶ(ホ
ワイトクリップ)”おそれがあるため、図3(B)のよ
うに高レベルを抑えるような特性曲線を用いて補正す
る。また、反射光量比率MRが平均的な範囲AR2にあ
る場合は平均的な輝度の読取対象物2であり、図3
(C)に示すように特に補正は行なわない。つまり、線
形的な処理を行なう。そして、反射光量比率MRがある
値より小さい図3(A)の領域AR3の場合は全体的に
黒っぽい読取対象物2であり、低レベル出力がいわゆ
る”つぶれる”おそれがあるため、図3(D)のように
低レベルの出力を増大するような特性曲線を用いて補正
する。
Therefore, according to the present invention, as shown in FIG.
Prior to the image reading of the object 2 to be read by the area sensor 3, the reflected light amount ratio
The amount of totally reflected light from the object 2 to be read is measured by the photo sensor 12 and the reflected light amount ratio MR calculated and calculated by the reflected light ratio measurement calculation unit 10 is input to the control circuit 8. The relationship between the luminance of the reading target 2 and the reflected light amount ratio MR is, for example, as shown in FIG. 3A. The bright (white) reading target 2 has a large reflected light ratio MR and is dark (dark). The reading target 2 has a small reflected light amount ratio MR. Then, the control circuit 8 controls the circuit system so that the imaging output (average value) becomes a constant value regardless of the magnitude of the reflected light amount ratio MR. That is, in the case of the area AR1 in FIG. 3A where the reflection light amount ratio MR is larger than a certain value, the reading target 2 is entirely whitish, and the high-level output may be so-called “flying (white clip)”. The correction is performed using a characteristic curve that suppresses the high level as shown in FIG. When the reflected light amount ratio MR is in the average range AR2, the object 2 is an object to be read having an average luminance.
No particular correction is made as shown in FIG. That is, linear processing is performed. In the case of the area AR3 in FIG. 3A where the reflected light amount ratio MR is smaller than a certain value, the reading target object 2 is entirely dark, and the low-level output may be so-called “crushed”. The correction is made by using a characteristic curve that increases the low-level output as shown in FIG.

【0010】制御回路8が図3に示すような信号補正を
行なう場合、図2に示すようにビデオ信号処理回路4に
対してγ補正信号γCを与えてγ係数を可変する方法、
ビデオ増幅器5に対してゲイン補正信号GCを与えてゲ
インを可変する方法、A/D変換器6の基準電圧V
refを基準電圧指令RFVによって可変する方法、A
/D変換器6からのデイジタル値DVに応じてテーブル
データを出力するROM7を介挿し、テーブル選択信号
TSに基づいてレベル変換を行なう方法、制御回路8自
身が上記同様の補正をソフトウェアを用いて行なう方
法、及び上記各方法を組み合せて補正を行なう方法があ
る。尚、ROM7を使用する場合の補正は、そのテーブ
ル値により直線的なものから極めて特徴な関数を使用す
るものまで、自在な変換特性を実現できる利点がある。
When the control circuit 8 performs signal correction as shown in FIG. 3, a method of changing the γ coefficient by giving a γ correction signal γC to the video signal processing circuit 4 as shown in FIG.
A method of giving a gain correction signal GC to the video amplifier 5 to vary the gain, the reference voltage V of the A / D converter 6
ref is varied by a reference voltage command RFV, A
A method of performing level conversion based on a table selection signal TS by inserting a ROM 7 that outputs table data in accordance with a digital value DV from a / D converter 6, and the control circuit 8 itself performs the same correction as above using software. There is a method of performing correction and a method of performing correction by combining the above methods. The correction in the case of using the ROM 7 has an advantage that the conversion value can be freely changed from a linear value to a value using an extremely characteristic function according to the table value.

【0011】制御回路8からのγ補正信号γCによって
ビデオ信号処理回路4のγ係数を可変する場合、図4に
示すように反射光量比率MRが大きいときにはγ係数を
小さくし、反射光量比率MRが小さいときにはγ係数を
大きくする。図5はデイジタル方式で可変する例を示し
ており、図6のように2ビットのγ補正信号γC(γ
1,γ2)を制御することによってγ係数をデイジタル
的に可変する。図7はアナログ方式で可変する例を示し
ており、制御回路8からのデイジタルのγ補正信号γC
をD/A変換器81でアナログのγ補正信号γiに変換
してビデオ信号処理回路4に入力する。ビデオ信号処理
回路4は図8に示すような関係でγ係数を可変すること
によって、反射光量比率MRに対応したγ係数の可変を
実現することができる。
When the γ coefficient of the video signal processing circuit 4 is varied by the γ correction signal γC from the control circuit 8, when the reflected light amount ratio MR is large as shown in FIG. When the value is small, the γ coefficient is increased. FIG. 5 shows an example in which the signal is varied by a digital method. As shown in FIG. 6, a 2-bit γ correction signal γC (γ
1, γ2) to digitally vary the γ coefficient. FIG. 7 shows an example in which the digital γ correction signal γC from the control circuit 8 is changed in the analog system.
Is converted into an analog γ correction signal γi by the D / A converter 81 and input to the video signal processing circuit 4. The video signal processing circuit 4 can vary the γ coefficient corresponding to the reflected light amount ratio MR by varying the γ coefficient in the relationship shown in FIG.

【0012】図9は、制御回路8からのゲイン補正信号
GCによってビデオ増幅器5のゲインGを可変する例で
あり、反射光量比率MRとゲインGとの関係は例えば図
10に示すようになっており、反射光量比率MRが大き
い場合にはゲインGを小さくし、反射光量比率MRが小
さい場合にゲインGを大きくする。ゲイン補正信号GC
はビデオ増幅器5でアナログ的に処理され、制御回路8
から出力されるゲイン補正信号GCはデイジタルである
ので、この場合はD/A変換器でアナログ化すれば良
い。又、図11は、A/D変換器6の基準電圧Vref
を反射光量比率MRに応じて可変する例を示しており、
制御回路8は反射光量比率MRが小さい場合には基準電
圧指令RFVを小さくし、反射光量比率MRが大きい場
合には基準電圧指令RFVを大きくする。制御回路8か
らの基準電圧指令RFVはデイジタル値であるので、D
/A変換器82でアナログ値に変換してA/D変換器6
の基準電圧Vrefとする。従って、反射光量比率MR
と基準電圧Vrefとの関係は図12(A)のようにな
り、基準電圧Vrefが大きい場合には図12(B)に
示す低解像度の関係でA/D変換し、基準電圧Vref
が小さい場合には図12(C)に示す高解像度の関係で
A/D変換する。つまり、見かけ上の増幅度が大きくな
り、同一信号が入力した場合、基準電圧Vrefが大き
いときより小さいときの方が読出すA/D変換値は大き
くなる。このように反射光量比率MRの大小に応じてA
/D変換器6の基準電圧Vrefを可変しているので、
全体がくすんでいて反射光量比率MRの小さい読取対象
物2に対しても十分な変換精度が得られる。
FIG. 9 shows an example in which the gain G of the video amplifier 5 is varied by the gain correction signal GC from the control circuit 8. The relationship between the reflected light amount ratio MR and the gain G is as shown in FIG. 10, for example. When the reflected light amount ratio MR is large, the gain G is decreased, and when the reflected light amount ratio MR is small, the gain G is increased. Gain correction signal GC
Is processed in an analog manner by the video amplifier 5 and the control circuit 8
Since the gain correction signal GC output from is digital, in this case, it may be converted into an analog signal by a D / A converter. FIG. 11 shows the reference voltage V ref of the A / D converter 6.
Is varied according to the reflection light amount ratio MR,
The control circuit 8 decreases the reference voltage command RFV when the reflected light amount ratio MR is small, and increases the reference voltage command RFV when the reflected light amount ratio MR is large. Since the reference voltage command RFV from the control circuit 8 is a digital value,
A / D converter 82 converts the analog value into an analog value and converts it into an analog value.
Is the reference voltage V ref . Therefore, the reflected light amount ratio MR
And the relationship between the reference voltage V ref is as FIG. 12 (A), when the reference voltage V ref is large, A / D conversion in relation to the low resolution shown in FIG. 12 (B), the reference voltage V ref
Is small, A / D conversion is performed in a high-resolution relationship shown in FIG. That is, when the apparent amplification degree becomes large and the same signal is input, the readout A / D conversion value becomes larger when the reference voltage Vref is smaller than when the reference voltage Vref is large. As described above, according to the magnitude of the reflected light amount ratio MR, A
Since the reference voltage V ref of the / D converter 6 is variable,
Sufficient conversion accuracy can be obtained even for the reading target 2 having a dull overall reflection amount ratio MR.

【0013】図13はA/D変換器6の後段にレベル変
換手段としてROM7を介挿した例を示しており、制御
回路8からのテーブル選択信号TSに基づいてROM7
に格納されたデータテーブルを読出して出力する。この
場合、反射光量比率MRが小さいときにレベルを拡大し
て強調し、反射光量比率MRが大きいときにレベルを保
持する。つまり、デイジタル値DVをROM7のアドレ
ス部の下位ビット(A〜An−1)に接続し、該アド
レスで示されるメモリ領域に補正値を書込んでおき、ア
ドレス部の上位ビット(A〜An+m)によって選ば
れる領域にはそれぞれ異なった複数種類の変換データが
記憶されている。図14(A)は入力デイジタル値DV
とビデオ出力たるデイジタル値DVAとの関係を、変換
テーブルNo.0〜No.kについて示しており、図1
4(B)は変換テーブル番号と変換データ数及び配列と
の関係を示している。変換テーブルNo.0〜No.k
は2個ずつの変換データを格納している。
FIG. 13 shows an example in which the ROM 7 is interposed as a level conversion means at the subsequent stage of the A / D converter 6. The ROM 7 is controlled based on a table selection signal TS from the control circuit 8.
The data table stored in is read out and output. In this case, when the reflected light amount ratio MR is small, the level is enlarged and emphasized, and when the reflected light amount ratio MR is large, the level is held. In other words, connected to the lower bits of the address portion of the ROM7 the digital value DV (A 0 ~A n-1 ), previously write the correction value to a memory area indicated by the address, the upper bit address (A n ~ A n + m ) stores a plurality of different types of conversion data. FIG. 14A shows the input digital value DV.
The relationship between the conversion table No. and the digital value DVA as the video output is represented by the conversion table No. 0-No. k is shown in FIG.
4 (B) shows the relationship between the conversion table number, the number of conversion data, and the array. Conversion table No. 0-No. k
Stores 2n pieces of conversion data.

【0014】上述ではフォトセンサ12で全反射光の光
量を測定し、光量特性値として反射光量比率を求めて信
号補正するようにしているが、図2に対応して図15に
示すように硬貨面からの乱反射光を受光するフォトセン
サ13を設け、全反射光量と乱反射光量との差を測定演
算部14で演算するようにしても良い。又、図16は、
乱反射光と全反射光との比を測定演算部15で演算する
例を示している。
In the above description, the photosensor 12 measures the amount of the totally reflected light, obtains the reflected light amount ratio as the light amount characteristic value, and corrects the signal. However, as shown in FIG. A photosensor 13 for receiving diffusely reflected light from the surface may be provided, and the difference between the total reflected light amount and the diffusely reflected light amount may be calculated by the measurement calculation unit 14. Also, FIG.
An example is shown in which the ratio between the irregularly reflected light and the total reflected light is calculated by the measurement calculation unit 15.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図17は、本発明を適用できる画像読取装
置として硬貨画像読取装置100の一例を示す斜視構造
図であり、硬貨Cの表面に刻印された図形、模様、数
字、文字等からなる表面パターンを光学的に読取る装置
である。この硬貨画像読取装置100は、直方体形状の
撮像ユニット110と、撮像ユニット110の上面に対
向して設けられた搬送路を形成する平面板101と、平
面板101の上方に配設された1対のローラ102,1
02及びこれに巻回された搬送ベルト103で成るベル
トコンベヤとを備えている。撮像ユニット110の上面
と平面板101の上面の高さとは一致しており、全体で
一平面が形成されて硬貨Cの搬送路となっている。この
搬送路面と搬送ベルト103の下面には、硬貨Cの厚さ
とほぼ同一の隙間が空けられており、ベルトコンベヤの
駆動によってこの隙間を硬貨Cが搬送される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 17 is a perspective structural view showing an example of a coin image reading apparatus 100 as an image reading apparatus to which the present invention can be applied. The surface pattern made of figures, patterns, numbers, characters, and the like stamped on the surface of the coin C is optically converted. This is a device that reads the information. The coin image reading device 100 includes a rectangular parallelepiped imaging unit 110, a flat plate 101 forming a transport path provided to face the upper surface of the imaging unit 110, and a pair of flat plates 101 disposed above the flat plate 101. Roller 102,1
02 and a conveyor belt comprising a conveyor belt 103 wound therearound. The height of the upper surface of the imaging unit 110 and the height of the upper surface of the flat plate 101 coincide with each other, and a single plane is formed as a whole to serve as a transport path for coins C. A gap substantially equal to the thickness of the coin C is provided between the conveying path surface and the lower surface of the conveying belt 103, and the coin C is conveyed through the gap by driving the belt conveyor.

【0016】撮像ユニット110は図18に詳細を示す
ように、上面が開口した立方体形状の筐体111と、こ
の筐体111の上面開口を覆う透明ガラスからなる上面
板112とから構成され、上面板112の中央部には、
周囲を遮光部材114で囲まれた略円形状の読取り窓1
13が形成されており、筐体111内にはCCDイメー
ジセンサで成るエリアセンサ120が結像レンズ121
及び赤外線透過フイルタ122を介して設けられている
と共に、読取り窓113の下方にはリング状に配設され
た多数の赤外線発光ダイオードで成る赤外線照明装置1
30が配設されており、搬送される硬貨Cの表面からの
照射光を受光するフォトダイオード等のフォトセンサ1
23(全反射光用)及び124(乱反射光用)が設けら
れている。又、搬送路を挟んで対向するように1対の発
光ダイオード104及びフォトセンサ105が設けられ
ており、読取エリアに硬貨Cの全面が入ったときに遮光
を検知するようになっている。更に筐体111内には、
映像回路140及びタイミング回路150がプリント基
板等の形態で内蔵されており、搬送路の両側には図19
に示すように、硬貨Cを円滑に搬送するための硬貨搬送
ガイド106A及び106Bが配設されている。尚、赤
外線透過フィルタ122は、外来漏洩光によるエリアセ
ンサ120での不要な電荷の蓄積を防止し、画像ノイズ
が発生しないように設けられている。
As shown in detail in FIG. 18, the imaging unit 110 comprises a cubic case 111 having an open upper surface, and an upper plate 112 made of transparent glass which covers the upper surface opening of the case 111. At the center of the face plate 112,
A substantially circular reading window 1 surrounded by a light shielding member 114
In the housing 111, an area sensor 120 composed of a CCD image sensor is provided with an imaging lens 121.
And an infrared illuminating device 1 which is provided via an infrared transmitting filter 122 and comprises a number of infrared light emitting diodes arranged in a ring below the reading window 113.
A photosensor 1 such as a photodiode which is provided with a light source 30 and receives irradiation light from the surface of the coin C being conveyed
23 (for totally reflected light) and 124 (for diffusely reflected light) are provided. Further, a pair of light emitting diodes 104 and a photo sensor 105 are provided so as to be opposed to each other with the conveyance path interposed therebetween, so that light shielding is detected when the entire surface of the coin C enters the reading area. Further, in the housing 111,
A video circuit 140 and a timing circuit 150 are incorporated in the form of a printed circuit board or the like.
As shown in FIG. 7, coin transport guides 106A and 106B for transporting the coin C smoothly are provided. The infrared transmission filter 122 is provided so as to prevent unnecessary charge accumulation in the area sensor 120 due to extraneous leakage light and prevent image noise from occurring.

【0017】回路構成は図20に示すようになってお
り、映像回路140はエリアセンサ120からの読取信
号RSを入力して映像信号VDSを出力する映像プロセ
ス回路141を有し、映像プロセス回路141を駆動し
て画像を取込むタイミングを規制する取込タイミング回
路142と、エリアセンサ120を駆動するドライバ1
43とを具備している。タイミング回路150は、フォ
トセンサ105からの遮光検知信号BLにより画像取込
みのための取込タイミングT1及び赤外線照明装置13
0の照明点灯のための点灯タイミングT2を出力するタ
イミング信号生成回路151と、フォトセンサ123及
び124の各増幅出力PD1及びPD2を差動的に入力
して増幅する差動増幅器152と、フォトセンサ123
の増幅出力DP1を制御回路160からの基準値RF1
と比較する比較器153と、比較器153の出力をホー
ルドしてゲイン補正信号GCを出力するホールド回路1
54と、差動増幅器152の出力DPDを制御回路16
0からの基準値RF2と比較する比較器155と、比較
器155の出力をホールドしてγ値補正信号γCを出力
するホールド回路156とを具備している。ゲイン補正
信号GC及びγ補正信号γCは、映像回路140内の映
像プロセス回路141に入力され、ゲイン及びγ係数を
可変するようになっている。赤外線照明装置130は、
点灯タイミングT2でオンオフされるスイッチング素子
としてのFET131と、電源+VとFET131と
の間に接続された多数の発光ダイオード132とで構成
されている。
The circuit configuration is as shown in FIG. 20. The video circuit 140 has a video processing circuit 141 for inputting a read signal RS from the area sensor 120 and outputting a video signal VDS. Timing circuit 142 that regulates the timing of capturing an image by driving the driver, and driver 1 that drives area sensor 120
43. The timing circuit 150 determines a capture timing T1 for capturing an image and the infrared illuminating device 13 based on a light-blocking detection signal BL from the photosensor 105.
A timing signal generation circuit 151 for outputting a lighting timing T2 for lighting the illumination of 0, a differential amplifier 152 for differentially inputting and amplifying the amplified outputs PD1 and PD2 of the photosensors 123 and 124, and a photosensor 123
Of the amplified output DP1 from the control circuit 160 to the reference value RF1
And a hold circuit 1 that holds an output of the comparator 153 and outputs a gain correction signal GC.
54 and the output DPD of the differential amplifier 152
The comparator 155 includes a comparator 155 that compares the output of the comparator 155 with a reference value RF2 from 0, and a hold circuit 156 that holds an output of the comparator 155 and outputs a γ value correction signal γC. The gain correction signal GC and the γ correction signal γC are input to a video processing circuit 141 in the video circuit 140 so as to change the gain and the γ coefficient. The infrared lighting device 130
A FET 131 as a switching element to be turned on and off by the turn-on timing T2, it is composed of a plurality of light-emitting diode 132 connected between the power supply + V c and FET 131.

【0018】映像回路140からの映像信号VDSは硬
貨識別装置等の制御回路160に入力されて画像処理さ
れるが、制御回路160は図21に示すように、全体の
制御を行なうCPU161と、制御プログラム等を格納
しているROM162と、信号処理や補正の作業領域と
なるRAM163と、映像信号VDSをデイジタル量に
変換して取込むA/D変換器164と、ドライバ143
を制御したり、比較器153及び155の基準値RF1
及びRF2等をCPU161の指令に基づいて設定する
D/A変換器165とを具備している。
The video signal VDS from the video circuit 140 is input to a control circuit 160 such as a coin discriminating device and subjected to image processing. As shown in FIG. 21, the control circuit 160 includes a CPU 161 for performing overall control, ROM 162 storing programs and the like, RAM 163 serving as a work area for signal processing and correction, an A / D converter 164 for converting a video signal VDS into a digital amount and taking it in, and a driver 143
Or the reference value RF1 of the comparators 153 and 155
And a D / A converter 165 for setting RF2 and the like based on a command from the CPU 161.

【0019】このような構成において、その動作を図2
2のタイムチャートを参照して説明する。
In such a configuration, the operation is shown in FIG.
2 will be described with reference to the time chart.

【0020】硬貨Cがベルトコンベヤの駆動によって搬
送されて読取り窓113の位置まで来ると、硬貨Cの端
部で発光ダイオード104からの光が遮ぎられ、この遮
光が図22(A)のようにフォトセンサ105で検知さ
れる(時点t1)。フォトセンサ105によって遮光が
検知されると、タイミング信号生成回路151は図22
(G)のように点灯タイミングT2を出力してFET1
31をオンさせることによって、赤外線照明装置130
の発光ダイオード132を時点t1´まで点灯させる。
発光ダイオード132の点灯により硬貨Cの表面からの
反射光をフォトセンサ123及び124が受光するが、
フォトセンサ123は硬貨表面の全反射光及び乱反射光
の一部を受光し、フォトセンサ124は硬貨表面の刻印
のエッジ部反射光及び平面の乱反射光の一部を受光す
る。フォトセンサ123及び124の出力PD1及びP
D2は差動増幅器152に入力され、差動増幅器152
の差動出力DPDは比較器155に入力され、フォトセ
ンサ123の出力PD1は比較器153に入力される。
比較器153の出力レベルから読取り画像の刻印のエッ
ジ部の輝度を予測し、輝度が標準設定値より小さいと判
定した場合は、ゲイン補正信号GCによって映像プロセ
ス回路141のゲインを高い方に切替える。又、比較器
155の出力レベルから読取り画像のコントラストを予
測し、コントラストが標準設定値より小さいと判定した
場合は、γ補正信号γCによって映像プロセス回路14
1のγ係数を例えば“1”に切替え、標準設定値より大
きいと判定した場合は“0.45”に切替える。上記2
つの判定及び補正は図22(I)のように行なわれ、硬
貨Cの搬送が読取りに影響しない程度の短時間に終了す
る(時点t2)。
When the coin C is conveyed by the drive of the belt conveyor and reaches the position of the reading window 113, the light from the light emitting diode 104 is blocked at the end of the coin C, and the light is blocked as shown in FIG. Is detected by the photo sensor 105 (time t1). When light shielding is detected by the photo sensor 105, the timing signal generation circuit 151
The lighting timing T2 is output as shown in FIG.
By turning on 31, the infrared illuminating device 130
Is turned on until the time t1 ′.
The photo sensors 123 and 124 receive reflected light from the surface of the coin C by turning on the light emitting diode 132,
The photosensor 123 receives a part of the total reflection light and the irregular reflection light on the coin surface, and the photosensor 124 receives a part of the reflection light on the edge of the inscription on the coin surface and the irregular reflection light on the plane. Outputs PD1 and P of photosensors 123 and 124
D2 is input to the differential amplifier 152, and the differential amplifier 152
Is output to the comparator 155, and the output PD1 of the photosensor 123 is input to the comparator 153.
From the output level of the comparator 153, the luminance of the edge of the engraved mark of the read image is predicted. Further, the contrast of the read image is predicted from the output level of the comparator 155, and if it is determined that the contrast is smaller than the standard set value, the image processing circuit 14
The γ coefficient of 1 is switched to, for example, “1”, and when it is determined that it is larger than the standard set value, the γ coefficient is switched to “0.45”. 2 above
The two determinations and corrections are performed as shown in FIG. 22 (I), and are completed in a short time such that the conveyance of the coin C does not affect the reading (time t2).

【0021】上述の如くしてモニタ及び補正が終了する
と、タイミング信号生成回路151は図22(B)に示
すような取込タイミングT1を出力し(時点t3)、取
込タイミング回路142及びドライバ143を介してエ
リアセンサ120にリセットパルスRSPを入力し、走
査位置を左上角の開始位置にセットする。図22(E)
に示すようにエリアセンサ120はそれまで電荷をオー
バーフロードレインに廃棄していたのに対し、蓄積可能
な状態にする。その後、所定のブランキング期間におい
て、点灯タイミングT2によって、搬送中の硬貨Cの表
面パターンが十分読取れる程度の範囲のブレを許容した
時間だけ点灯する(時点t4〜t5)。これと同時にエ
リアセンサ120は、図22(F)のように赤外線照明
装置130が点灯している時間(t4〜t5)に蓄積し
た映像電荷を、同図(H)のようにビデオ信号VDSと
して出力する(時点t6)。硬貨Cの刻印のエッジ部で
反射し、結像レンズ121に入射した光(赤外線)は赤
外線透過フィルタ122を透過し、エリアセンサ120
上に硬貨Cの刻印の線画画像を結像する。エリアセンサ
120の各画素に蓄積された硬貨Cの読取信号RSは時
系列信号として映像プロセス回路141に入力され、図
22(G)のように画像取込前に設定されたγ係数及び
ゲインにより映像信号VDSとして制御回路160に入
力され画像処理される。尚、図22(C)は垂直同期信
号VDを示し、同図(D)は水平同期信号HDを示して
おり、NTSC規格においては垂直同期信号VDは60
Hzであり、この場合の水平同期信号HDは15.75
KHzとなり、クロックCLKは14.31818MH
zとなる。
When the monitoring and the correction are completed as described above, the timing signal generation circuit 151 outputs a capture timing T1 as shown in FIG. 22B (time t3), and the capture timing circuit 142 and the driver 143. , A reset pulse RSP is input to the area sensor 120, and the scanning position is set to the start position of the upper left corner. FIG. 22 (E)
As shown in (2), the area sensor 120 is in a state where the electric charge can be accumulated while the electric charge has been discarded to the overflow drain until then. Thereafter, during a predetermined blanking period, the coins C are lit by the lighting timing T2 for a time that allows a blur in a range in which the surface pattern of the coin C being transported can be sufficiently read (time t4 to t5). At the same time, the area sensor 120 converts the video charge accumulated during the period (t4 to t5) during which the infrared illuminator 130 is lit as shown in FIG. 22F as a video signal VDS as shown in FIG. Output (time t6). Light (infrared light) reflected at the edge of the mark of the coin C and incident on the imaging lens 121 passes through the infrared transmission filter 122 and is transmitted to the area sensor 120.
A line drawing image of the stamp of the coin C is formed thereon. The read signal RS of the coin C stored in each pixel of the area sensor 120 is input to the video processing circuit 141 as a time-series signal, and is obtained by a γ coefficient and a gain set before image capture as shown in FIG. The video signal VDS is input to the control circuit 160 and is subjected to image processing. FIG. 22C shows the vertical synchronization signal VD, and FIG. 22D shows the horizontal synchronization signal HD. In the NTSC standard, the vertical synchronization signal VD is 60.
Hz, and the horizontal synchronization signal HD in this case is 15.75.
KHz, and the clock CLK is 14.31818 MH
z.

【0022】図22(I)に示すように、赤外線照明装
置130が点灯した時点t1から補正を行なうが、この
ときに制御回路8は図9におけるゲイン補正信号GCを
設定するか、又は図11において基準電圧Vrefを決
定するD/A変換器82に基準電圧指令RFVを書込む
といった動作を実行する。又、図13の回路構成であれ
ば、図22(H)のビデオ信号VDSを読出クロックC
LKで読出す度にA/D変換器6の出力DVをROM7
のアドレスA〜An−1に入力することによりD
に変換されたA/D変換出力DVAを出力する。図
14に示すようにテーブル領域に書かれたアドレスに1
対1に格納されている変換値がデュアルポートRAMに
書込まれる。このときのアドレスA〜An+mは図2
2の補正時の反射光量比率に応じて制御回路8よりRO
M7に対して指定される。
As shown in FIG. 22 (I), the correction is performed from the time t1 when the infrared illuminator 130 is turned on. At this time, the control circuit 8 sets the gain correction signal GC in FIG. Performs an operation of writing a reference voltage command RFV to the D / A converter 82 for determining the reference voltage Vref. In the case of the circuit configuration of FIG. 13, the video signal VDS of FIG.
Each time the data is read by the LK, the output DV of the A / D converter 6 is read from the ROM 7
D 0 by the input of the address A 0 ~A n-1 ~
And outputs the converted A / D conversion output DVA to D n. As shown in FIG. 14, 1 is assigned to the address written in the table area.
The conversion value stored in one-to-one is written to the dual port RAM. Addresses An to An + m at this time are shown in FIG.
2 according to the reflected light amount ratio at the time of the correction of 2.
Designated for M7.

【0023】映像プロセス回路141はゲイン補正信号
GC及びγ補正信号γCによってゲインγ係数を可変す
るが、その回路は折れ線関数発生回路で実現できる。折
れ線関数は図23の回路において、電流iを増加させる
ことによって同図(B)のように出力電圧eoが折れ線
関数となる。又、図24(A)は折れ線関数の基本回路
の一例を示しており、入力電圧eiに対して出力電圧e
oは同図(B)のように基準電圧Vfから傾きがK/3
の一次関数として出力させる。このような基本回路を図
25のように接続構成することによって、折れ線関数近
似回路を形成できる。図25において、抵抗比ko〜k
n1、基準電圧Vr1〜Vrnの設定によりバイアスと
傾きを決めることができ、スイッチaに接続すると加算
となり、スイッチbに接続すると減算となる。
The video processing circuit 141 varies the gain γ coefficient according to the gain correction signal GC and the γ correction signal γC. The circuit can be realized by a line function generating circuit. In the circuit of FIG. 23, by increasing the current i, the output voltage eo becomes a polygonal line function as shown in FIG. FIG. 24A shows an example of a basic circuit of a polygonal line function.
o has a slope of K / 3 from the reference voltage Vf as shown in FIG.
Is output as a linear function. By connecting and connecting such a basic circuit as shown in FIG. 25, a broken line function approximation circuit can be formed. In FIG. 25, the resistance ratios ko to k
The bias and the slope can be determined by setting n1 and the reference voltages Vr1 to Vrn. When the switch is connected to the switch a, the addition is performed, and when the switch is connected to the switch b, the subtraction is performed.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、読取対象物の表面の反射光量比率に基づいて変換
特性を可変しているため、常に一定値以上のコントラス
トを確保することが可能であり、正確な表面パターンを
検出することが可能となる。又、予め表面の全反射光と
散乱光との反射光量比率又は反射光量差を測定した上で
変換特性を可変して、適性なコントラストのもとに硬貨
の色相を反映した表面パターン情報が得られ、高精度な
識別や判別を行なうことができる。
As described in detail above, according to the present invention, since the conversion characteristic is varied based on the ratio of the amount of reflected light on the surface of the object to be read, it is possible to always maintain a contrast equal to or higher than a certain value. And an accurate surface pattern can be detected. In addition, after measuring the ratio of the amount of reflected light or the difference in the amount of reflected light between the total reflected light and the scattered light on the surface in advance, the conversion characteristics are varied to obtain surface pattern information that reflects the hue of the coin with an appropriate contrast. Thus, highly accurate identification and determination can be performed.

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

【図1】一般的な画像取込装置の回路構成例を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a circuit configuration example of a general image capturing device.

【図2】本発明を適用した画像取込装置の回路構成例を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a circuit configuration example of an image capturing apparatus to which the present invention has been applied.

【図3】本発明の原理を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of the present invention.

【図4】本発明によるビデオ信号処理回路のγ係数の可
変を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the variation of the γ coefficient of the video signal processing circuit according to the present invention.

【図5】γ係数をデイジタル方式で可変する装置例を示
すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of an apparatus that varies a γ coefficient by a digital method.

【図6】図5の動作を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of FIG. 5;

【図7】γ係数をアナログ方式で可変する装置例を示す
ブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of an apparatus that varies a γ coefficient in an analog manner.

【図8】図7の動作を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of FIG. 7;

【図9】本発明によるビデオ増幅器のゲインの可変を行
なう装置例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of an apparatus for varying the gain of a video amplifier according to the present invention.

【図10】図9の動作を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of FIG. 9;

【図11】A/D変換器の基準電圧を可変する装置例を
示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of a device that varies a reference voltage of an A / D converter.

【図12】図11の動作を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of FIG. 11;

【図13】ROMを用いてレベル変換を行なう装置例を
示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of an apparatus for performing level conversion using a ROM.

【図14】図13の動作を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining the operation of FIG. 13;

【図15】本発明を適用した画像取込装置の第2の回路
構成例を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing a second circuit configuration example of the image capturing device to which the present invention has been applied.

【図16】本発明を適用した画像取込装置の第3の回路
構成例を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing a third example of the circuit configuration of the image capturing apparatus to which the present invention has been applied.

【図17】本発明による硬貨画像読取装置の一例を示す
斜視構造図である。
FIG. 17 is a perspective structural view showing an example of a coin image reading device according to the present invention.

【図18】撮像ユニットの構造例を示す断面構造図であ
る。
FIG. 18 is a cross-sectional structure diagram illustrating a structure example of an imaging unit.

【図19】搬送路の構造を示す平面図である。FIG. 19 is a plan view showing the structure of a transport path.

【図20】本発明を適用した回路構成例を示す結線図で
ある。
FIG. 20 is a connection diagram illustrating a circuit configuration example to which the present invention is applied.

【図21】制御回路の一例を示すブロック構成図であ
る。
FIG. 21 is a block diagram illustrating an example of a control circuit.

【図22】本発明の動作例を示すタイムチャートであ
る。
FIG. 22 is a time chart showing an operation example of the present invention.

【図23】本発明に適用できる折れ線関数発生回路の原
理を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing the principle of a polygonal line function generating circuit applicable to the present invention.

【図24】折れ線関数発生の基本回路を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing a basic circuit for generating a polygonal line function.

【図25】折れ線関数近似回路の一例を示す結線図であ
る。
FIG. 25 is a connection diagram illustrating an example of a polygonal function approximation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 搬送路 2 読取対象物 3 エリアセンサ 4 ビデオ信号処理回路 5 ビデオ増幅器 6 A/D変換器 7 ROM 8 制御回路 10 反射光量比率測定演算部 11 光源 100 硬貨画像読取装置 103 搬送ベルト 110 撮像ユニット 113 読取り窓 114 遮光部材 120 エリアセンサ 123,124 フォトセンサ 130 赤外線照明装置 140 映像回路 141 映像プロセス回路 142 取込タイミング回路 143 ドライバ 150 タイミング回路 151 タイミング信号生成回路 152 作動増幅器 153,155 比較器 154,156 ホールド回路 160 制御回路 161 CPU 162 ROM 163 RAM DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conveyance path 2 Object to be read 3 Area sensor 4 Video signal processing circuit 5 Video amplifier 6 A / D converter 7 ROM 8 Control circuit 10 Reflection light amount ratio measurement calculation unit 11 Light source 100 Coin image reader 103 Conveyor belt 110 Imaging unit 113 Reading window 114 Light blocking member 120 Area sensor 123, 124 Photosensor 130 Infrared illuminator 140 Video circuit 141 Video processing circuit 142 Capture timing circuit 143 Driver 150 Timing circuit 151 Timing signal generation circuit 152 Operational amplifier 153, 155 Comparator 154, 156 Hold circuit 160 Control circuit 161 CPU 162 ROM 163 RAM

───────────────────────────────────────────────────── 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 H04N 1/40 101Z (72)発明者 石野 由美 兵庫県姫路市下手野一丁目3番1号 グロ ーリー工業株式会社内 (72)発明者 石黒 靖男 東京都板橋区志村2丁目16番20号 株式会 社コパル内 (72)発明者 天野 尚文 東京都板橋区志村2丁目16番20号 株式会 社コパル内──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H04N 1/40 101Z (72) Inventor Yumi Ishino 1-3-1 Shimoteno, Himeji-shi, Hyogo gross (72) Inventor Yasuo Ishiguro 2-16-20 Shimura, Itabashi-ku, Tokyo Copal Corporation (72) Inventor Naofumi Amano 2-16-20 Shimura, Itabashi-ku, Tokyo Copal Corporation Inside

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 搬送される読取対象物に光を当てて反射
される光量を測定、演算する反射光量測定演算部と、前
記読取対象物に照射する光量を制御する発光量制御手段
と、前記発光量制御手段によって照射された前記読取対
象物の2次元画像を採取するエリアセンサとを具備した
搬送読取対象物の画像取込装置において、前記反射光量
測定演算部からの反射光量に応じて前記エリアセンサに
よって採取された画像信号の増幅率を変更する補正を施
すようにしたことを特徴とする画像取込装置の信号補正
方法。
A measuring section for measuring and calculating the amount of light reflected by irradiating the object to be read with light; a light emission amount controlling means for controlling the amount of light applied to the object to be read; And an area sensor for collecting a two-dimensional image of the object to be read irradiated by the light emission amount control means. A signal correction method for an image capture device, wherein a correction is performed to change an amplification factor of an image signal captured by an area sensor.
【請求項2】 前記補正が、前記反射光量が低いときに
は高い増幅率を適用し、前記反射光量が高いときには低
い増幅率を適用するようになっている請求項1に記載の
画像取込装置の信号補正方法。
2. The image capturing apparatus according to claim 1, wherein the correction applies a high amplification factor when the amount of reflected light is low, and applies a low amplification factor when the amount of reflected light is high. Signal correction method.
【請求項3】 前記補正は、前記エリアセンサのアナロ
グ出力信号をデイジタル信号に変換するときの基準電圧
を変えることによって行なうようになっている請求項2
に記載の画像取込装置の信号補正方法。
3. The correction according to claim 2, wherein the correction is performed by changing a reference voltage when converting an analog output signal of the area sensor into a digital signal.
3. The signal correction method for an image capturing device according to item 1.
【請求項4】 前記反射光量が、全反射光に対する反射
光量比率、全反射光と乱反射光との差又は比である請求
項1に記載の画像取込装置の信号補正方法。
4. The signal correction method for an image capturing device according to claim 1, wherein the amount of reflected light is a ratio of the amount of reflected light to total reflected light, or a difference or a ratio between total reflected light and irregularly reflected light.
【請求項5】 搬送される読取対象物に光を当てて反射
される光量を測定、演算する反射光量特定演算部と、前
記読取対象物に照射する光量を制御する発光量制御手段
と、前記発光量制御手段によって照射された前記読取対
象物の2次元画像を採取するエリアセンサとを具備した
搬送読取対象物の画像取込装置において、前記反射光量
測定演算部の演算結果に応じて前記エリアセンサによっ
て採取された画像信号の大きさに応じた前記エリアセン
サのアナログ出力信号の増幅出力が非直線的に小さくな
っていくように増幅率を変更する補正を施すようにした
ことを特徴とする画像取込装置の信号補正方法。
5. A reflected light amount specifying and calculating unit for measuring and calculating the amount of light reflected by irradiating the read object to be conveyed, an emission amount control unit for controlling the amount of light applied to the read object, And an area sensor for collecting a two-dimensional image of the object to be read illuminated by the light emission amount control means, wherein the area is determined in accordance with the calculation result of the reflected light amount measurement calculation unit. A correction is made to change the amplification factor so that the amplified output of the analog output signal of the area sensor according to the magnitude of the image signal taken by the sensor decreases nonlinearly. Signal correction method for image capture device.
【請求項6】 前記増幅率を変更する補正が前記エリア
センサのγ特性を変化させるための端子電圧に依存して
いる請求項5に記載の画像読込装置の信号補正方法。
6. The method according to claim 5, wherein the correction for changing the amplification factor depends on a terminal voltage for changing a γ characteristic of the area sensor.
【請求項7】 前記増幅率を変更する補正が、ビデオ増
幅器に内蔵された非線形素子のゲイン切換手段によって
行なわれるようになっている請求項4に記載の画像読込
装置の信号補正方法。
7. The signal correction method for an image reading device according to claim 4, wherein the correction for changing the amplification factor is performed by a gain switching means of a non-linear element built in the video amplifier.
【請求項8】 搬送される読取対象物に光を当てて反射
される光量を測定、演算する反射光量測定演算部と、前
記読取対象物に照射する光量を制御する発光量制御手段
と、前記発光量制御手段によって照射された前記読取対
象物の2次元画像を採取するエリアセンサとを具備した
搬送読取対象物の画像取込装置において、前記エリアセ
ンサによって採取された画像信号のアナログ出力信号を
A/D変換するA/D変換器と、前記A/D変換器の出
力がアドレス部の下位ビットに接続され、該アドレスで
示されるメモリ領域には補正値が書かれており、アドレ
ス部の上位ビットによって選ばれる領域にはそれぞれ異
なった複数種類の補正値が記憶されているROMと、前
記A/D変換を行なうに際して、前記反射光量測定演算
部の演算結果に基づいて前記ROMの上位アドレス信号
を設定し、前記A/D変換器の出力を前記ROMに入力
することによって補正後のデータを前記ROMのデータ
部から出力するようにしたことを特徴とする画像取込装
置の信号補正方法。
8. A reflected light amount measurement / calculation unit for measuring and calculating the amount of light reflected by irradiating the conveyed reading object, light emission amount control means for controlling the amount of light applied to the reading object, and And an area sensor for collecting a two-dimensional image of the object to be read irradiated by the light emission amount control means, wherein an analog output signal of the image signal collected by the area sensor is output. An A / D converter for A / D conversion and an output of the A / D converter are connected to lower bits of an address portion, and a correction value is written in a memory area indicated by the address. A ROM in which a plurality of different correction values are stored in an area selected by the upper bit, and a ROM based on the calculation result of the reflected light amount measurement calculation unit when performing the A / D conversion. And setting an upper address signal of the ROM and inputting an output of the A / D converter to the ROM so that corrected data is output from a data portion of the ROM. Signal correction method for embedded devices.
JP8200220A 1996-07-30 1996-07-30 Signal correcting method for image fetching device Pending JPH1049654A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8200220A JPH1049654A (en) 1996-07-30 1996-07-30 Signal correcting method for image fetching device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8200220A JPH1049654A (en) 1996-07-30 1996-07-30 Signal correcting method for image fetching device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1049654A true JPH1049654A (en) 1998-02-20

Family

ID=16420813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8200220A Pending JPH1049654A (en) 1996-07-30 1996-07-30 Signal correcting method for image fetching device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1049654A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1056055A3 (en) * 1999-05-24 2002-03-13 Laurel Bank Machines Co., Ltd. Coin discriminating apparatus
JP2005526239A (en) * 2002-02-26 2005-09-02 ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション Apparatus and method for optically inspecting a sample to detect anomalies
JP2007093317A (en) * 2005-09-28 2007-04-12 Hitachi High-Technologies Corp Pattern defect inspection apparatus
US8774694B2 (en) 2010-07-21 2014-07-08 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus including sealed fixing liquid applying section
US8818255B2 (en) 2010-03-17 2014-08-26 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus with fixing liquid applicator
JP2020067373A (en) * 2018-10-24 2020-04-30 オムロン株式会社 Photoelectronic sensor

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1056055A3 (en) * 1999-05-24 2002-03-13 Laurel Bank Machines Co., Ltd. Coin discriminating apparatus
US6431341B1 (en) 1999-05-24 2002-08-13 Laurel Bank Machines Co., Ltd. Coin discriminating apparatus
JP2005526239A (en) * 2002-02-26 2005-09-02 ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション Apparatus and method for optically inspecting a sample to detect anomalies
JP2009282036A (en) * 2002-02-26 2009-12-03 Kla-Tencor Corp Method for optically inspecting sample
JP2011022148A (en) * 2002-02-26 2011-02-03 Kla-Tencor Corp Apparatus for optically inspecting sample for discovering anomalies
JP2007093317A (en) * 2005-09-28 2007-04-12 Hitachi High-Technologies Corp Pattern defect inspection apparatus
US8818255B2 (en) 2010-03-17 2014-08-26 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus with fixing liquid applicator
US8774694B2 (en) 2010-07-21 2014-07-08 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus including sealed fixing liquid applying section
JP2020067373A (en) * 2018-10-24 2020-04-30 オムロン株式会社 Photoelectronic sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PT788634E (en) AUTOMATIC ELECTRONIC CAMERA FOR LABEL IMAGE COLLECTION
JP3165747B2 (en) Image reading device
US7475822B2 (en) Device for reading optical data code
JP2006005520A (en) Imaging apparatus
US8615114B2 (en) Image reading apparatus and image reading method
EP1278374B1 (en) Image processing apparatus
US6952002B2 (en) Image processing apparatus
JP2000193601A (en) Surface defect inspecting device
JPH1049654A (en) Signal correcting method for image fetching device
JP2748263B2 (en) Barcode reader and image sensor used for it
JP3814988B2 (en) Two-dimensional code reader
US6188080B1 (en) Apparatus for determining the location of an edge of a document
JPS6243590B2 (en)
CN110324547A (en) Active picture element image sensor
WO2004097752A1 (en) Sheet identifying device and method
JP2001312690A (en) Decision of exposure effective to image forming device
CN105844780A (en) Paper discrimination apparatus, correction information setting method and paper discrimination method
JP3618806B2 (en) Imaging device
JPH09319853A (en) Paper sheet batch counting device
JPH01174903A (en) Method for confirming target of object to be detected
JPH02304690A (en) Method for counting stacked platelike substances
JPH09167270A (en) Coin discrimination device
JP3245213B2 (en) Image reading device
JP2655546B2 (en) Light source fluctuation correction method and device
JPH0743136A (en) Printing area ratio measurement method and device therefor