JPS59116883A - 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、Ｔコとえは小切手１手形等の証券に押印さ
れた被照合印影を読取って画像化し、予じめ記憶部に記
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
判別する印鑑照合装置等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２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Ｐ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
号をさらに二値化変換し、上記二値化記憶された参照印
影の画像バタ−ンと二値化さ１１た被照合印影の画像パ
ターンとを比較して照合する場合がある。この場合に使
用される二値化装置ｉＴは、所定の基準値（スライス値
；信号と被照合印影の濃淡画像Ｇｉ号とを比較して被照
合印影画像信￥′を二値化するのが通常である。

このよりな二飴化装置ではシェージングが問題となる。

シェージングは、印影読取に使用するカメラ光学系、照
明法などによって、視野の中央部と視野の縁線部分では
、同じ濃度の部分でも、その出力信号に差が牛しる現象
である。このシェージングを何ら補止しないで被照合印
影画像を二値化すると印影濃度が淡くなつ１こ場合、ｔ
コとえは熱出力が背景の出力低下の影響によるものか、
不来の印影による情−４１なのか判別不可となり、二値
化されＴコ被照合印影と参照印影を比較照合しても精度
の高い照合をなすことができない。

（ハ）発明の目的 それゆえに、この発明の目的は、シェージングによる影
響か除去きれ被照合図形を忠実に二値化でき、精度のＩ
ｌ’ｌｉい照合を可能とする図形照合装置の二値化装置
を提供するにある。

に）発明の構成と効果 上記目的を達成するために、この発明の図形照合装置の
二値化装置は、読取センサでＭｌ・、取つ１こ濃淡信号
をデジタル値に変換するＡ　／　Ｉ）変換器と。

図形の背景信号登録モードと被照合図形読取モードと被
照合図形二値化モードとを選択的に指定するモード指定
手段と、背景信号登録モード時に前記Ａ／Ｄ変換器より
の濃淡デジタル信号を前記図形の背景信号として記憶す
る第１の画像メモリと被照合図形読取モードで前記Ａ／
Ｉ）変換器より順次出力される被照合図形の濃淡デジタ
ル信号より前記第１の画像メモリに記憶されている背景
信号を減する減算手段と、この減算手段出力を被照合図
形の補正済濃淡デジタル信号として記憶する第２の画像
メモリと、被照合図形二値化モードで前記第２の画像メ
モリに記憶きれる補正済の濃淡デジタル信号と所定の二
値化基準値とを比較して前記被照合図形の濃淡デジタル
信号を二値化信号に変換する手段とより構成されている
。

この発明の１ツ１形照合装置の二値化装置によれば先ず
図形の背ｉ共部の信号を読取記憶して寂き１次に被照合
図形を読取り得られた被照合図形の濃淡画像信号から前
記背景部の信号分ケ減算し、減算後の補正済の濃淡画像
信号を用いて二値化するから背景部の出力変動、すなわ
ちシェージングの影響を完全に除去して二価化できる。

しｔコがって二値化されたデータは真の被照合図形に忠
実なものとなる。

このようにこの発明によれば、シェージングが除去され
るか、この点について第３図を参照し、さらに若干説明
する。

第３図（ａ）は１図形照合装置の読取センサで読取られ
た被照合図形の濃淡画像信号を示している。

こ＼に示す濃淡画像信号は比較的淡い濃度の被照合図形
のものであり、しかも左右両端はシェージングにより出
力レベルが低下したものとなっている０ 第３図（ａ）の濃淡画像信号に対し伺らシェージングの
補正をぜずにスライス値８Ｌ１で二値化処理を施すと９
両端の背景部ｂ１．ｂ２が同形（黒）に含まれることに
なるしまたスライス値８Ｌ２で二値住処ｆｇ１を施せば
、中央部の図形部分Ｐ１か出力されず背景部となってし
１つ等の不都合が生じる０ 第８図（ａ）に示し１こようなシェージングか生じる装
置で２図形の背景部のみを読取センサで読取り濃淡画像
信号を得ると第３図（＋））に示すように左右両端の出
力が小さい背景信号となる。この発明ではこの背景信号
を登録記憶してＰき、第８１’１Ｊ（Ｅりに示す被照合
図形の読取り出力から記憶しであるこの背景信号を減算
して、第８図（ｃ）に示す被照合図形の濃淡画像信号を
得る。この信号には、背景部のシェージングが表われて
ないのでスライス値ＳＬ３で二値化処理すれば被照合図
形に忠実な二値化信号が得られる。

（ホ）実施例の説明 以下実施例により、この発明をさらに詳細に説明する。

第１図はこの発明か実施されるＪ−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に杓数枚の
小切手２が重ねられて収容されており　、　１ｉＵＨＴ
　？“＜１１に位置する小切手が１枚ずつ取り出されて
搬送ベルト３上に送り出される。搬送ベルト３は箱状ケ
ース１より取り出されＴコ小切手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、１般送途中にＰいて、小切手に押されｔコ
印影が照合チェックされ、搬送ベルト６０右方に設けら
れｆコ慝分は装置４で９判別結果に基づき真正の印鑑か
ｆψ月１された小切手、偽造印鑑が使用された小切手、
Ｊ・・よひ判別不能の小切手の３種に振り分けられ、−
そ第１ぞれ回収ケース５．６．７に送り込１れるように
ど「つている。

搬送ベルト５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Ｔコ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０胱取装置Ｗ８で読
み取られたコード番号は外部メモ！Ｊ　１　ｆｌ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へ送らレル。

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１６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ＣＰＵ１５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た回
路ブロック図であってこの発明の要部回路である。

このカメラ装＠９は、■背景信号登録モード。

■被照合印影読取モード、■被照合印影二値化モード、
の３つの動作モードを持っておシ、各モードを指定する
信号がＣＰＵ１５から加えられるようになっている。す
なわちＣＰＵ１５よ多信号ＭＳ１が第１の画像メモリ２
１とゲート回路２９゜３１の入力の一端に加えられ、信
号Ｍｓ２がゲート回路３０．３１の入力の一端、インバ
ータ２８の入力および第２の画像メモリ２４に加えられ
るようになっている。

」１記した信号〜８１．Ｍ８２は背景信号登録モードで
はローとハイ、′ｍ照合印影読取モードではハイとハイ
、腫照合印影二須化モードではハイとローとなる信号で
ある。

１９は、小切手２の背景部と同じ白紙あるいは小切手２
０破照合印影をレンズ１Ｂを介して撮像する画像ｄＩＹ
取エリアセンサである。この画像読取エリア七ンサ１９
に撮像された印影はクロック回路２７よシ、グート回路
２９あるいは３０．およびゲート回路３７を経て加えら
れるクロック信号φ１あるいはφ２によシスキャニング
（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２０に供給されるようになっている。Ａ／Ｄ
変換器２０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、第１の
画像メモリ２１と減算回路２２の入力の一端に加えるよ
うになっている。

信号ＭＳ２がハイの時（背景信号登録モード。

被照合印影読取モード）、ゲート回路３０が開かれて、
クロック回路２７よシグート回路６ｏの出力端に出力さ
れるクロック信号φ１はＸ軸カウンタ３３ＶＣ加えられ
、このＸ軸カウンタ３３の桁上ケ信号がＹ軸カウンタ６
４に加えられるようになっている。このＸ軸カウンタ３
３およびＹ軸カウンタ３４の出力によって第１の画像メ
モリ２１のアドレス指定がなされる。

第１の画像メモリ２１は、＠号ＭＳ１がローの時、’Ａ
／１’）変換器２０より加えられる８ビツトのデジタル
データＤｎ１を背景信号として、Ｘ軸カウンタ３５．Ｙ
軸カウンタ３４で指定されるアドレスに順次１」）き込
み、信号ｊＶｉｓ１がハイの時、Ｘ軸カウンタ３３．Ｙ
軸カウンク３４の出力で指定されるアドレス順に記憶し
たデジタルデータＤａ１を出力し、減算回路２２の入力
の他端に加えるようになっている。

減算回路２２ば、敲照合印影読取モードにおいて、Ａ／
Ｉ）変換器２０より順次加えられる被照合印影の補１［
前の濃淡デジタルデータＤａ２から第１の画像メモリ２
１より順次読み出される背景部デジタルデータｌ）　ａ
　１を減算するように構成されている。なＪ″？との減
算ｄ：、シェージング分だけが除去される。しりに補正
演算がなされる。

減算回路２２の出力Ｄ　ａ　３は、ヒストグラム作成回
路２３と第２の画像メモリ２４に加えられる。

信号ｒｙＩ８１がハイで、信号用Ｓ２がハイの時（被照
合印ｔ、Ｆ読取モード）、ゲート回路３１が開かれクロ
ック回路２７よシのクロック信号がゲート回路３１の出
力端に導出される（クロック信号φ３）。このクロック
信号φ３がゲート回路３８を介してＸ軸カウンタ３５に
加えられている。また、信号Ｍ　ｓ　２がローの時（被
照合印影二値化モード）、インバータ２Ｂの出力がハイ
となるのでケート回路３２が開かれて、クロック回路２
７よシクロツク信号φ４がゲート回路３２の出力端に導
出され、とのクロック信号φ４が同様にゲート回路３８
を介してＸ軸カウンタ３５に加えられるようになってい
る。このＸ軸カウンタ３５の桁」二げ信号がＹ軸カウン
タ３６に加えられる。このＸ軸カウンタ３５．Ｙ軸カウ
ンタ３６の桁数は画素数と同期するように設定されてい
る。とのＸ軸カウンタ３５とＹ軸カウンタ３６の出力に
よって第２の画像メモリ２４のアドレス指定がなされる
。

第２の画像メモリ２４は、信号Ｍ　ｓ　２がハイの時、
減算回路２２より加えられるシェージング除去後の被照
合印影の濃淡デジタルデータＤ　ｓ　３を。

Ｘ軸カウンタ３５．Ｙ軸カウンタ５６で指定されるアド
レスに順次書き込み、信号酩８２がローの時Ｘ軸カウン
タ３５．Ｙ軸カウンタ３６で指定されるアドレス順に記
憶したデジタルデータを出力し。

比較器２６の入力の一端に加えるようになっている。

ヒストグラム・作成回路２３は減算回路２２より加えら
れる被照合印影の濃淡デジタル信号Ｄ　ａ　３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
２３は第４図０））に示すようにヒストグラム記憶用の
ＲＡＭを備えており、減算回路２２Ｊ：り、８ビットの
デジタルデータＤ　ａ　３が加えられる度に０から２５
５までのそのデジタルデータ値（濃度ｆ′（）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、ヒストグ
ラム作成回路２３のＲＡＭに記−憶されるヒストグラム
はたとえば第４図（ｎ）に示すように２個の極大点Ａ。

Ｂを持つものとなる。この極大点Ａ、Ｂのうち。

白側のＡは背ＪＩＬ部、黒側の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２３の出力側には、スライス値（
二値化基準値）決定回路２５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２５はヒストグラム作成回路２３の内容を参照して二
値化のだめ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（ａ）に示すものであシ、背景部Ａの最多
分布の濃度値がＩ　ｍａｘ（１）　、インク部Ｂの最多
分布の濃度値がＩ　ｍａｘ（２）であるとすると、スラ
イス値工８は↓ｍａｘ（１）　＋　Ｉ−に決定される。

もつともとのヌライス値Ｉ８はＩｍａｘ（１）とＩ　ｍ
ａｘ（２）　１７）中間点でなく。

Ｉ　ｍａｘ（１）とＩ　ｍａｘ（２）の間の他の適切な
割合で分割される値に選定してもよい。

スライス値決定回路２５の出力端は比較器２６の入力の
他端に接続されている。比較器２６は第２の画像メモリ
２４から順次読出される被照合印影の濃淡デジタルデー
タＤ　ａ　３をスライス値決定回路２５で決定したスラ
イス値と比較し、二鎖化データに変換する。

次に上記″ノ！施例装置の二値化’ｄ７Ｊ）作を説明す
る。

動作は先ず背景信号登録モードより開始される。

このモードでは信号ＭＳ１がロー、信号ＭＳ２がハイで
、カメラ装置９に加えられる。また、とのモードでは小
切手２の代りに小切手の背景部と同じ濃度（たとえば白
紙）の用紙が搬送ベルト３上に送出され、この用紙の自
画像が画像読取エリアセンサ１９に撮像され、さらにク
ロック回路２７よシグート回路３０を経て加えられるク
ロック信号φ１により、この撮像された自画像信号がス
キャニングさノ１てＡ　／　Ｄ変換器２０で８ビツトの
デジタルデータＤｎｉに変換される。とのモードでは信
号ＭＳ１がローなので第１の画像メモリ２１には、Ｘ軸
カウンタ５３．Ｙ軸カウンタ３４の出力によって指宇さ
れるアドレスにＡ　／　Ｄ変換器２０よシの８ビットの
デジタルデータＤｎｉが書き込まれる。すなわち小切手
の背景部信号が記憶される。この第１ｑ）ｉｉｌ＋ｉ像
メモリ２１に記憶される背景信号Ｄ１１１（ｌＳ′１：
ｌｌＩ′Ｉ常シェーフシエージング像の左右両端部の出
力が小さくなっている〔第６図（ｂ）参照〕。

背景信号が登録されると、被照合印影読取モードに移行
する。このモードではカメラ装置９に信号ＭＳ１がハイ
で、信号ＭＳ２もハイで加えられる。またこのモードで
は小切手２の被照合印影を読取るために、小切手２が搬
送ベルト３上に送出され、この小切手２の被照合印影画
像が画像読取エリアセンサ１９に撮像される。さらにこ
のモードでは、信号ＭＳ２がハイなのでゲート回路２９
゜３０．３１が開いておシ、グート回路２９．ゲート回
路３７を経て加えられるクロック信号φ２によシ上記撮
像された被照合印影画像はスキャニングされてＡ　／　
Ｄ変換器２０で８ビツトのデジタルデータＤａ２に変換
される。このＡ　／　Ｄ変換器２０よυ出力される被照
合印影の濃淡デジタルデータＤ　ａ　２は、第３図（−
）に示すようにシェージングを含んだものであシ、減算
回路２２に加えられる。

このモードでは、信号ＭＳ１がハイとなっているので第
１の画像メモリには登録記憶されている背景信号Ｄａ１
が順次読み出され、減算回路２２に学兄られるので、減
算回路２２では被照合印影の（１５） 濃淡デジタルデータ１）ａ２から背景Ｉｎ号１）ａｌが
減じられ、シェージングが除去補正された被照合印影の
濃淡デジタルデータＤｎ３（第３図（Ｃ）　参照〕が第
２の画像メモリ２４に出き込まれるとともに。

ヒストグラム作１１！１回路２３に加えられる。ヒスド
ググラム作成回ｊ！ｊ；　２３は入力されるデジタルデ
ータ値ＶＣ対応するＩＬＡＩ■の配憶領域に＋１を加算
記憶する。被照合印影の全面紫の濃淡デジタルデータＤ
ａ３が第２の画像メモリ２４に記憶される壕で。

ヒストグラム作成■す１作は継続される。

θＵ照合印影の、？Ｉｌ！収り動作が完了すると、スラ
イス値決定回路２５はヒス！・ダラム作成回路２３に記
１意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、スライス値決定を行安つ。

すなわち濃度１直の微小な凸凹が極大値、極小値の検出
に影響しないように濃度随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化するスムージング処理
を行なう（ステップ５Ｔｉ）・続いてヒストグラム作成
回路２３のＲＡＭに記憶されるヒストグラムを参照して
極大値・極小値を（１６） 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ｓ’ｒ５）。（鷺大値が２つ
ない場き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ＳＴ３で（ｊ大１直が２つある場合には、さら
に両極大鎮の濃度差■■＋ａｘ（１）　−Ｉｍａｘ（２
）を算出しくステップ５Ｔ５）・その差が基準値以上か
チェックする（ステップＳＴ／、）ａ差が基準値に満た
ない場合〔第４（シ１（ａ）の破線Ｃ参照〕は、やはり
適正な印影差でないとしてリジェクトする（ステップｓ
’ｒ４　）・差が規定１直以上であれば、第４図（ａｌ
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１両極大部の濃度の中間瘤度値を算出してスライス１
直を決定する（ステップＳＴ７’）。

以上のようにしてスライス値が決定されると。

次に波照合印影二鎮化モードに移る。このモードでは信
号ＭＳ１がハイ、信号ＭＳ２がローとなる。

そのため信号ＭＳ２のローによって第２の両縁メモリ２
４に記憶される被照合印影の濃淡デジタルデータＤａ３
の読出しが開始される。また信号ＭＳ２のインバータ２
８による反伝出力信号によｐゲート回路φ２が開かれ、
その出力端にクロック回路２７よりのクロック信号φ４
が導出され、このクロック信号φ４がゲート回路３８を
経てＸ軸カウンタ３５に加えられるのでＸ軸カウンタ３
５゜Ｙ軸カウンタ３６■：順次歩進し第２の画像メモリ
２４の読出しアドレスを順次更新する。これにより、＄
２の画像メモリ２４からは被照合印影の濃淡デジタルデ
ータＤａ３が順次読み出されて比較器２６に加えられる
。比較器２６ではスライス値決定回路２５よりのスライ
ス１直Ｉｓと順次読み出される被照合印影の濃淡デジタ
ルデータＤａ３が画素毎に比較され、スライス値が大な
る場合は１′１”、小なる場αは′°０”として二値化
データに変換される。変Ｊ！／！された二値化データは
被照合印影データＤｄとして順次１画像メモリ１４に記
憶される。

二値化された牌照合印影データが画像メモ１月４に記憶
されると、続いて第６図に示すフローにしく１９） カウンタ、　　６４・３６：Ｙ軸カウンタ。

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。

【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３図はシェージング、およびその除去の効果を説明す
るための図、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、二値化のた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、　　　２０：Ａ／Ｄ変換
器、　２１：第１画像メモリ、　２２：減算回路、　２
３：ヒストグラム作成回路。 ２４：第２画像メモリ、　　２５ニスライスｌｉｆ決定
回路、　２６：比較器、　３３・３５＝Ｘ軸（２０） 特許出願人　　　　　立石電機株式会社代理人　　弁理
士　　中　村　茂　信

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二１＠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１こ濃淡信号をデジタル値に変
   換するＡ／Ｄ変換器と２図形の背景信号登録モードと被
   照合図形読取モードと被照合図形二値化モードとを選択
   的に指定するモード指定手段と、背景信号登録モード時
   に前記Ａ／Ｄ変換器よりの濃淡デジタル信号を前記図形
   の背景信号として記憶する第１の画イ家メモリと。 被照合図形読取モードで前記Ａ／Ｄ変換器より順次出力
   される被照合図形の濃淡デジタル信号より、前記第１の
   画像メモリに記憶されている背景信号を減する減算手段
   と、この減算手段出力を被照合図形の補正済濃淡デジタ
   ル信号として友記憶する第２の画像メモリと、被照合図
   形二値化モードで前記第２の画像メモリに記憶される補
   正済濃淡デジタル信号と所定の二値化基準値とを比較し
   て、前記被照合図形の濃淡デジタル信号を二値化信号に
   変換する手段とを備えてなることを特徴とする図形照合
   装置の二値化装置。