JPS59111580A - 図形照合装置の二値化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の分野 この発明は、たとえば小切手１手形等の証努に押印され
１こ被照合印影を読取って画像化し、予じめ記憶部に船
憶される参照印影の画像と比較して被照合印影の真偽を
判別する印鑑照会装置に適用される図形照合装置の二値
化装置に関する。

（ロ）発明の背景 小切手９手形等に押印された印影が真正なものであるか
否か自動的に判別するのに、予じめ参照印影の画像パタ
ーンを二値化して記憶してυくとともに、被照合印影を
読取装置で読取り、濃淡画像信号を得、この濃淡画像信
号をきらに二値化変換し、上記二価化記憶された参照印
影の画像パターン、と二値化されｔコ被照合印影の画像
パターンとを比較して照合する場合かある。この場合に
使用される二個化装置は、予じめ定め１こ基準価（スラ
イス値）信号と被照合印影の濃淡画像信号とを比較して
被照会印影画像伯号を二値化するのか通常である〇 しかしながら、印影は使用するインク、朱肉の種類や看
肉量、押印時の圧力、押印台の硬式などにより印影毎に
濃淡差か生じるものであり、被照合印影の濃淡画像信号
を二値化するのに、固定された基準値と比較すると、濃
い印影の場合は太めの二値化パターン信号が得られ、逆
に淡い印影の場合は細めの二値化信号が得られるので標
準的な印影が二値化され１こ参照印影画像パターンと比
較照合する場合照合誤りを生じきせる？それがある０１
だ同じ印影の甲でも押印時の圧力のかけ方の偏りにより
領域によって濃淡差か発生する。その上照明状態の不均
一も印影読取信号に影響を与えることかある０このよう
な場合は、上記印鑑照合にＰいて被照合印影の読取―淡
佃号を二値化信号に変換するのに１イｈ）の基準値信号
と比較して行ｌうと入力印影に対して忠実な二値化画像
ノくターン＋’（ｈることかできす、得られ１こ被照合
印影の二値化画像パターンと参照印影の二値化画像）＜
ターンとを照合しても精度の胃い照合を行なうことかで
きない。

（ハ）発明の目的 上記に鑑み、この発明の目的は印影に押印時の圧力の偏
り等による謳淡差かあっても被照合印影パターンケ忠実
に二個化でき、また績い印影に対しては細めに、淡い印
影に対しては太めのパターンに二値化でき、精度の高い
照合を可能とする図形照合装置の二佃化装ｆｔＡ−を提
供するζこある。

に）発明の構成と効果 上記目的ヲ遅成する１こめにこの発明の図形照合装置の
二価化装置は読取センサで読取った濃淡信号をデジタル
値に変換するＡ、／Ｄ変俟器と、このＡ／Ｄ変換器で変
換された濃淡デジタル信号を記憶する画像メモリと、前
記Ａ　／　Ｄ変換器出力を前記読取図形が複数の領域に
分割される各領域に対応して振分けて導出する領域振分
は手段と、この領域振分は手段で振分けられる領域毎に
前記濃淡デジタル信号のヒストグラムを作成するヒスト
グラム作成手段と、このヒストクラム作成手段で作成さ
れｔコヒストグラムの２個の極大値に対応する濃度値の
差値を前記領域毎に算出する手段と、これら差値と所定
の差値基準値とを比較する手段とこの比較手段の比較結
果に応じて前記２個の極太値に対応する濃度値の中間値
よりも所定値シフトした濃度値をも領域毎の二値化基準
値とする二値化基準値決定手段と、前記画像メモリに記
憶される濃淡デジタルデータと前記各領域毎に決定これ
Ｔコニ値化基準価とを比較して前記濃淡デジタルデータ
を二値化データに変換する手段とより構成されている。

この発明の図形照合装置の二価化装置によれは読取図形
の読取領域を複数個の領域に分け、領域毎に読取った図
形画像の濃淡デジタル信号のヒストクラムを作成し、こ
の作成し１こヒストグラムに卑−づいて二値化基準値を
決定し、各領域毎に異なる二価化基準値で読取った１ヌ
Ｉ形画像を二値化変換するようにしているので押印時の
圧力のかけ方の偏りにより領域によって濃淡差か生じて
も、その領域の濃度に対応した二価化基準値か決定芒れ
。

この二個イヒ基準値により二価化変換か７ｉ−逼れるか
ら、印影に忠実な二値化データを得ることができ１ｒコ
谷領域毎に作成されたヒストグラムの２個の極太値に対
応する濃度値の差値をそれぞれ領域毎に算出し、これら
差値と所定の差値基準値を比較し比較結果に応じて前記
２個の極大値に対応する濃度値の中間値よりも所定値シ
フ）Ｌ、ｒ、：濃度値を各領域毎の二値化基準値とする
ものであるから。

すなわち差値か所定値より大である場合には、極大値に
対応する濃度値の中間値よりも高濃度（”黒）側に所定
値シフトしたに実値を、差値か所定値よりも小である場
合には前記中間値よりも低濃度（白）側に所定値シフト
した濃度値を二値化基準価とするものであるから、Ｓｔ
い印影の場合には細めに淡い印影の場合には太めに二値
化することができ、高精度の照合をなすための二値化さ
れた被照合印影画像パターンを得ることができる。

（ホ））実施例の説明 第１図はこの発明が実施される小切手の印鑑照合装置の
ブロック図である。同図において１は小切手２を収納す
る箱状ケースであって、この箱状ケース１に複数枚の小
切手２が重ねられて収容されており、最下部に位置する
小切手が１枚ずつ取り出されて搬送ベルト６上に送シ出
される。搬送ベルト６は箱状ケース１より取り出された
小切手２を左方から右方に搬送するようになっている。

小切手２は、搬送途中において、小切手に押された印影
が照合チェックされ、搬送ベルト乙の右方に設けられた
振分は装置４で１判別結果に基づき真正の印鑑が使用さ
れた小切手、偽造印鑑が使用された小切手および判別不
能の小切手の６種に振り分けられ、それぞれ回収ケース
５，６．７に送り込まれるようになっている。

搬送ベルト６の途中上部には、小切手２に印字されたコ
ード番号を光学的もしくは磁気的方法で読み取る読取装
置８と、小切手２に押印された印影を画像として読み取
るカメラ装置９が設けられている。読取装置８で読み取
られたコード番号は外部メモリ１０へ、カメラ装置９で
読み取られた画像データは画像プロセッサ１１へそれぞ
れデータバス１２を介して送られる。

外部メモリ１０には、複数個の参照印影の二値化された
画像パターンデータが予じめ登録記憶されるようになっ
ており、照合時には、読取装置８で読み取られたコード
番号に基づき、対応する参照印影の画像パターンデータ
が取り出されて画像プロセッサ１１へ送られる。

画像プロセッサ１１は印影の照合や真偽判別に必要なプ
ログラム（第６図参照）等を記憶するプログラムメモリ
１３・被照合印影および参照印影の各二値化画像を取シ
込み記憶する画像メモリ１４゜この画像メモリ１４に記
憶されたデータを読出し。

プログラムメモリ１３のプログラムを解読実行して印影
照合にかかわる各種演算や一連の処理を制御するＣＰＵ
１５を含み、ＣＰＵ１５はさらに印影の真偽判別結果に
基づき、出力機器１６を介して振分は装置４の動作を制
御するようになっている。なお１７はデータ入力用のキ
ーボードである。

第２図は第１図のカメラ装置９をさらに詳細に示しだ回
路ブロック図であって、この発明の要部回路である。同
図において小切手２の被照合印影はレンズ１８を介して
画像読取エリアセンサ１９上に撮像される。撮像された
印影はクロック回路２０よりゲート回路２１を経て加え
られるクロック信号φ１によりスキャニング（走査）さ
れて。

時間順次のアナログ濃淡信号としてＡ／Ｄ変換器２２に
供給されるようになっている。Ａ／Ｄ変換器２２は時間
順次に供給されるアナログ濃淡信号を８ビツトの濃淡デ
ジタルデータＤａに変換して。

濃淡画像メモリ２３と領域振分器２４に加えるようにな
っている。

一方、ゲート回路２１のクロック信号φ１は。

ゲート回路２５を経てＸ軸カウンタ２６に加えられ、こ
のＸ軸カウンタ２６の桁上げ信号がＹ軸カウンタ２７に
加えられるようになっている。このＸ軸カウンタ２６お
よびＹ軸カウンタ２７の桁数がエリアセンサ１９の桁数
と等しくしているので。

このＸ軸カウンタ２６およびＹ軸カウンタ２７の内容か
ら現在スキャニング中の画素が判断できる。

Ｘ軸カウンタ２６．Ｙ軸カウンタ２７の出力は濃淡画像
メモリ２３およびＰ−ＲＯＭ２８に印加され、Ｐ−ＲＯ
Ｍ２８は印加されるＸ軸カウンタ２６、Ｙ軸カウンタ２
７の内容すなわち被照合印影のスキャニング領域に応じ
て４つの出力ラインＡＤ、ＡＩ、Ａ２．Ａ３の１つに出
力信号を出力するようになっている。Ｐ−ＲＯＭ２８の
出力ラインＡＯ，ＡＩ、Ａ２．Ａ３は領域振分器２４に
接続され、領域振分器２４はＡ／Ｄ変換器２２よシ供給
される８ビツトの濃淡画像デジタルデータＤａを、Ｐ−
ＲＯＭ２８の出力ライ：／ＡＱ、Ａｉ。

Ａ２．Ａ３の１つに導出される信号に対応して出力信号
ラインＯＯ，ｏｉ、０２，０３に振分けて出力するよう
になっている。

この領域振分器２４は、具体的にはたとえば第６図に示
す回路構成を有し、Ａ／Ｄ変換器２２からデジタルデー
タＤＯ〜Ｄ７（Ｄａ）が供給された場合、Ｐ−ＲＯＭ２
８の出力ラインＡＯに信号出力が導出されているとゲー
ト回路ＧＯＯ，ＧＯ２，・・・ＧＯ７が付勢され、出力
ライン００にデジタルデータＤＯ〜Ｄ７が導出される。

同様にＰ　−ＲＯＭ２８の出力ラインＡＩ＋　Ａ２．Ａ
３のいずれかに信号出力が導出されているとＡ／Ｄ変換
器２２より供給されたデジタルデータＤＯ〜Ｄ７は、そ
れぞれ対応するゲート回路Ｇ１０．・・・Ｇ１７．Ｇ２
０．・・・Ｇ２７゜Ｇ６０．・・・Ｇ３７を介して出力
ラインＯｉ、０２，０３に導出される。すなわちＡ／Ｄ
変換器２２より供給される濃淡デジタルデータＤａは、
Ｐ−ＲＯＭ２８の出力状態により領域振分器２４で振分
けられて出力される。

領域振分器２４の出力ラインＯｏ、０１，０２゜０３の
導出信号はそれぞれヒストグラム作成回路３０．３１＋
　　３２．３３に個別に加えられる。

ヒストグラム作成回路３０，３１，３２．３３はそれぞ
れ加えられる濃淡デジタル信号Ｄａにより、その対応す
る領域の濃度ヒストグラムを作成する。すなわちヒスト
グラム作成回路３０，３１１３２．３３はそれぞれ第４
図（ｂ）に示すようにヒストグラム記憶用のＲＡＭを備
えており、領域振分器２４より８ビツトのデジタルデー
タＤａが加えられる度にＯから２５５までのそのデジタ
ルデータ値（濃度値）に対応する記憶領域に＋１処理を
施し、入力される各デジタルデータ値の度数を記憶する
ようになっている。そして被照合印影の全画素について
読取りが完了すると、各ヒストグラム作成回路３０，３
１．３２１　３３のＲＡＭに記憶されるヒストグラムは
たとえば第４図（ａ）に示すように２個の極大点Ａ、Ｂ
を持つものとする。この極大点Ａ、Ｂのうち、白側のＡ
は背景部、黒画のＢはインク部にそれぞれ相当する。

ヒストグラム作成回路３０，３１．３２＋　　３３の出
力側には、それぞれ対応してスライス値（二値化基準値
）決定回路３４，３５，３６．３７が接続されている。

被照合印影の全画素の読込みが完了すると、スライス値
決定回路３４＋　　３５１３６゜３７はそれぞれヒスト
グラム作成回路３０．３　Ｌ３２．３３の内容を参照し
て各領域のスライス値を決定するようになっている。今
たとえばヒストグラム作成回路で作成されたヒストグラ
ムが第４図（−）に示すものであり、背景部Ａの最多分
布の濃度値がＩｍａｘ（１）、インク部Ｂの最多分布の
濃度値がＩｍａｘ（２）であるとすると、スライス値Ｉ
ｓはとのＩ　ｍａｘ　（１）　、　Ｉ　ｍａｘ　（２）
に基いて決定される。

スライス値決定回路３４＋　　３５＋　　３６１　３７
の各出力端は、それぞれ対応して比較器３８，３９゜４
０．４１の入力の一端に接続されており、またこれら比
較器３Ｂ、３９．４０．４１の入力の他端にはＰ−ＲＯ
Ｍ２８の出力ラインＡＯ＋ＡＩ＋Ａ２．Ａ３がそれぞれ
対応して接続されている。

比較器３８１　３９＋　　４０１　４１のさらに他の入
力端に濃淡画像メモリ２３より読出される濃淡デジタル
データが加えられるようになっている。

なおＣＰＵ１５より画像リード・ライト信号Ｒ／Ｗがゲ
ート回路２１の入力の他端に印加されるとともにインバ
ータ４２を介して濃淡画像メモリ２３に加えられるよう
になっている。またインバータ４２の出力信号はゲート
回路２９に加えられ。

インバータ４２の出力が付勢された時、クロック回路２
０よシ、ゲート回路２９．ゲート回路２５を経てクロッ
ク信号φ２がＸ軸カウンタ２６に加えられる。そしてエ
リアセンサ１９の非読取タイミングに濃淡画像メモリ２
３に記憶されるデジタルデータが読出されるようになっ
ている。

濃淡画像メモリ２３より読出された濃淡デジタルデータ
は比較器３Ｂ、３９，４０．４１でそれぞれ領域毎に、
決定されたスライス値と比較され。

二値化データＤｄｌｌ′ｉ：葡換され、ゲート回路４３
を経て画像メモリ１４に記憶されるようになっている。

次に上記実施例装置における読取画像の二値化動作を説
明する・ 先ず搬送ベルト３上を小切手２が搬送されて来ると、読
取装置８でコード番号が読取られることに続いてカメラ
装置ｆ９で印影の読取が開始される。

すなわち画像リード／ライト信号Ｒ／Ｗがゲート回路２
１に加えられ、クロック信号φ１が読取りエリアセンサ
１９に印加され、読取シエリアセンサ１９に撮像された
印影画像はスキャニングされ。

濃淡画像アナログ信号がＡ／Ｄ変換器２２に供給される
。Ａ／Ｄ変換器２２に供給された濃淡画像アナログ信号
は８ビツトのデジタルデータＤａに斐換されて濃淡画像
メモリ２６に記憶されるとともに、領域振分器２４に加
えられる。

スキャニング動作の開始当初はＸ軸カウンタ２６゜Ｙ軸
カウンタ２７０カウント値も小でありスキャン領域が読
取図形の第１の領域と考えられるので。

当初Ｐ−ＲＯＭ２　Ｂは出力ラインＡＯに信号を導出す
る。したがってこの出力ラインＡＯからの信号により領
域振分器２４は入力されたデジタルデータＤａｉ出カラ
インＯＯに導出し、第１のヒストグラム作成回路３０に
入力する。ヒストグラム作成回路３０は入力されたデジ
タルデータ値に対応するＲＡＭの記憶領域［１を加算記
憶する。以後スキャニングの進行とともに、そして領域
振分器２４によって第１の領域が指定される限り、ヒス
トグラム作成回路３０は、デジタルデータが入力される
度にそのデジタルデータ値（濃度値）に対応するＲＡＭ
の記憶領域に＋１処理を施し、ヒストグラム作成動作を
継続する。

スキャニング動作が進行してスキャン領域が被照合印影
の第２．第６．第°４の領域と順次貧化するとそれにし
たがって、Ｐ−４’ｔＯＭ２８の出力も出力ラインＡ１
．Ａ２．Ａ３と父化し、領域振分器２４より導出される
出力も出力ライン０１，０２゜０３と変（１，ヒストグ
ラム作成回路５１．３２゜３３においても上記したヒス
トグラム作成回路３０と同様、各領域毎のヒストグラム
作成動作を継続することになる。

被照合印影の読取多動作が完了すると、スライス値決定
回路３４，３５，３６．３７はそれぞれ対応するヒスト
グラム作成回路３０，３１，３２゜３３に記憶されるヒ
ストグラムを参照し、第５図に示すフロー図にしたがっ
て、スライス嬉決定を行なう。すなわち濃度値の微小な
凸凹が極大値。

極小１直の検出に影曽しないように濃度値にウィンドサ
イズを定めてそのウィンド内で発生頻度を平均ＩＬする
スムージング処理を行なう（ステップ５Ｔ１）。続いて
対応するヒストグラム作成回路のＲＡｉＶ［に記憶され
るヒストグラムを参照して極大値・極小値を検出しくス
テップＳＴ２　）、さらに極大値が２つあるか否か判定
する（ステップ５Ｔ６）。極大値が２つない場合は背景
部とインク部が適正に存在する印影でないと判断し、リ
ジェクトする（ステップｓ’ｒ４　）。ステップＳＴ５
で極大値が２つある場合には、さらに両極天佑の濃度差
ＩｍａｘＱ）　−ｒｍａｙ（２）を算出しくステップＳ
　Ｔ　５）。

その差が基準値１以上かチェックする（ステップＳＴ６
　）。差が基準値Ｉに満たない場合〔第４図１ａ）の破
線Ｃ参照〕は、やけυ適正な印影でないとしてリジェク
トする（ステップｓ’ｒ４　）。差が基準値１以上であ
れば、第４図［８１に示す背景部Ａとインク部Ｂに適正
な印影差があるとして、続いて上記差値Ｉ　ｍａｘ（１
）　−Ｉｍａｚ（２）と基準値■と比較する。

（ステップｓ’ｒ７　）。この基準値■は標準とされる
インク濃度で押された印影の背景部とインク部の濃度差
に相当する差値基準値で、基準１ｉ１　Ｉ　＜基準１直
■の関係にある。比較の結果、′ｆＦ！Ｉ照合印影の差
値が基準値■以上である場合には、被照合印影のインク
濃度が標準濃度よシ濃いものであるとして、背景部濃度
）ｍａｘ（１）とインク部濃度Ｉ　ｍａｘ（２）　（Ｄ
Ｉ　ｍａｘ（１）　＋　Ｉ　ｍａｗ（２）中間値１８０
＝−−−一−アーーーーよシａだけインク部（黒）側に
シフトした濃度値Ｉ８１　＝　ｌ８０−αをスライス値
に決定する（ＳＴ８）。後にこのスライス値ＩＳ１を基
準に二値化処理がなされると中間値ｌ５Ｏｉスライス値
とした場合よシも、細め処理された被照合印影の二値化
パターンが得られる。

比較の結果逆ＶＣ′ｍ照合印影の差値が基準［Ｉよりも
小さい場合は、被照合印影のインク濃度が標準濃度よシ
も淡いものであるとして中間ｉ１［ＩｓＱよシａだけ背
景部（白）側にシフトした痰度１ｉｆＩ８２−ＩｓＱ＋
α全スライヌ値に決定する（ステップ５Ｔ９）。後にこ
のスライス［ｌ８２ｔ−基準に二値化処理がなされると
中間値ｌ５Ｑｉヌライス値とした場合よシも、太め処理
された被照合印影の二値化パターンが得られる。

このようにスライス値を、上記中間値ＩｓＱとせず、被
照合印影の濃淡に応じてスライス値をシフトするのは、
スライス値を中間値ＩｓＱに固定するときわめて濃い印
影では線幅が太すぎて最適な印影が得られないし、逆に
きわめて印影が淡い場合には、線幅が細くなって欠は印
影が発生することになるのでこれを防止するためである
。

なお上記シフト値αは（Ｉｍａｘ（１）　−Ｉｍａｘ（
２））Ｘ８％で算出される値であり、βは予じめ適正な
値に選定される。

以上のようにして決定したスライス値は、被照合印影の
インク濃度によって、また偏った圧力で押印された被照
合印影の場合には、領域毎に異なった値をとることにな
る。そしてこれらの各スライス値を基準に濃淡画像メモ
リ２５より読出される被照合印影データが二値化変換さ
れる。濃淡画像メモリ２３にリード信号が加えられると
、記憶されている被照合印影の濃淡デジタルデータが順
次読出され、第１領域の濃淡デジタルデータが読出され
るタイミングには、その読出された濃淡デジタルデータ
とスライス値決定回路３４よりのスライス値が比較器３
８で比較され、スライス値が大なる場合はｔｔ　１　ｕ
、小なる場合は°°０″として二値化データに変換され
る。同様に第２領域、第３領域、第４領域の濃淡デジタ
ルデータが読み出されるタイミングには、その読出され
た濃淡デジタルデータとそれぞれ対応するスライス値決
定回路３５゜３６．３７よりのスライス値が比較器３９
．４０゜４１でそれぞれ比較され、同様にして二値化デ
ータに変換される。変換された二値化データは被照合印
影データとして順次２画像メモリ１４に記憶される。

二値化された被照合印影データが画像メモリ１４に記憶
されると、続いて第６図に示すフローにしたがい参照印
影と被照合印影の照合処理がなされるが、この照合処理
はこの発明に直接関係しないので詳細な説明は省略する
。

なお上記実施例においては、読取図形を４つの領域に振
分ける場合について説明したが、この発明において振分
は領域数は目的とする照合精度に応じて適宜選定してや
ればよい。

また上記実施例においては、背景部とインク部の濃度差
値が基準値■以上であるか否かにより。

スライス値を中間値よりインク部側あるいは背景部側に
シフトするようにしているが、基準値■に一定の幅を持
たせ、その幅内であればスライス値を中間値とし９幅を
越えて大なる場合はインク部側に２幅の最小値よりも小
さい場合には背景部側にスライス値をシフトするように
してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が実施される小切手の印鑑照合装置の
ブロック図、第２図は前記小切手の印鑑照合装置に使用
されるカメラ装置のブロック図。 第６図は同カメラ装置内の領域振分器を具体的に示した
ブロック図、第４図は前記第２図のカメラ装置において
、濃淡デジタルデータの濃度に対するヒストグラム作成
動作を説明するだめの図、第５図は前記第２図のカメラ
装置において、二値化のだめのスライス値を決定するた
めの処理フロー図、第６図は前記第１図の小切手の印鑑
照合装置における照合処理フロー図である。 １９：画像読取エリアセンサ、　　２２：Ａ／Ｄ変換器
、　　２３：濃淡画像メモ！Ｊ、　　２４：領域振分器
、　　　２６：Ｘ軸カウンタ、　　　２７：Ｙ軸カウン
タ、　　　２８：Ｐ−ＲＯＭ。 ５０・３１・３２・３３：　ヒストグラム作成回路。 ３４・３５・３６・３７：スライス値決定回路。 ３８・６９・４０・４１：比較器。 特許出願人　　　　　立石電機株式会社代理人　　弁理
士　　中　村　茂　信 第６図 −５２３−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）図形を読取センサで読取った濃淡信号を二値化し
   て、照合用の二値化信号を得る図形照合装置の二値化装
   置であって。 前記読取センサで読取つｔコ濃淡信号をデジタル値に変
   換するＡ／Ｄｙ換器と、このＡ／Ｄｚ換器で変換されγ
   こ濃淡デジタル信号を記憶する画像メモリと、前記Ａ／
   Ｄ変換器出力を前記読取図形が複数の領域に分割される
   各領域に対応して振分けて導出する領域振分は手段と、
   この領域振分は手段で振分けられる領域毎に前記濃淡デ
   ジタル信号のヒストグラムを作成するヒストグラム作成
   手段と、このヒストグラム作成手段で作成されたヒスト
   グラムの２個の極大値に対応する濃度値の差値全前記領
   域毎に算出する手段と、これら差値と所定の差値基準値
   とを比較する手段と、この比較手段の比較結果に応じて
   前記２個の極大値に対応する濃度値の中間値よりも所定
   値シフトした濃度値を各領域毎の二値化基準値とする二
   値化基準値決定手段と、前記画像メモリに記憶される濃
   淡デジタルデータと前記各領域毎に決定された二値化基
   準値とを比較して前記濃淡デジタルデータを二値化デー
   タに変換する手段とを備えてなることを％徴とする図形
   照合装置の二値化装置。