JPS62500959A - 紙葉の状態検知装置 - 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】 紙葉の状態検知装置 本発明は、銀行券その他の有価券等少なくとも紙葉表面の一部に印刷されたパタ ーンを有した紙葉の汚れの程度を査定するために紙葉を検知する方法と装置とに 関する。

紙葉の表面からの光の反射を検出し、次いでその反射光の強度を成る闇値と比較 してその紙葉の受け入れ、廃棄を決定することによって紙葉の状態を検知するこ とは公知である。

然しなから、そのような方法では、印刷濃度の変化とインクの色変化によって問 題が生ずる。そのために、インクの色に対して入射光の色を合せるフィルターを 用いて、黒色インクが紙葉上に乗っているとき以外は色情報を抑制するようにも できる。然し、それでは我々の経験からは大変満足の行く結果は得られない。我 々はまた汚れの程度を紙葉の要部領域間におけるコントラストを測定することに よって測ることも試みたが、やはり大変満足の行く結果は得られなかった。

本発明によれば、紙葉の汚れの程度を決定することによって紙葉の適正度を決定 する装置は、その紙葉の表面の被検知要素からの反射光の強度を表す反射度信号 を供するセンサと、その紙葉面の被検知要素に対応した上記センサからの反射度 信号に応答して汚れ程度によって紙葉の「適正Ｊ、「不適正Ｊ信号を供する信号 処理回路とを具備し、その信号処理回路は上記の反射度信号からだけ引き出され てレベルが第１の闇値を越える明度値を発生する手段と、その明度値が第２の闇 値を越えるときだけ、紙葉の「適正」信号を発生する手段とを有していることを 特徴とするものである。

好ましい実施例では、紙葉は多数の面積部分に効果的に分割され、各面積部分が 検知用の要素を多数含んでおり、各面積部分の明度が個々に検査される。

また、本発明の他の観点に、依れば、印刷された領域と印刷されていない領域と を有した紙葉の汚れ程度を決定することによって、その紙葉の適正度を決定する 装置が、紙葉面の複数の被検知要素から反射された光の強度を示す複数の反射度 信号を供するセンサと、その反射度信号に応答し、その紙葉の多数の面積部分の 各面積部分が多数の検知用の要素を具備しているときにその各面積部分に関して その紙葉の印刷された領域の明度の上限を表す第１の闇値を越える信号レベルに なっている被検知要素の数がその領域の被検知要素の全数の成る割合になってい るか否かを決定する手段と、過剰の汚れ程度を有した印刷されていない領域の明 度の上限を表す第２の闇値と上述した第１の闇値を越えている領域要素の信号レ ベルとの間の関係に応答して各面積部分に関する明度値を供する手段と、それら 全ての面積部分の明度値に応答してその紙葉に関する「適」、「不適」の信号を 供する手段とを具備して構成されているのである。

然しなから、面積部分毎に紙葉を検査する必要はなく、例えば、センサの出力は 第１の比較器に送出されて該センサの出力レベルを第１の闇値と比較するように し、そしてセンサ出力は上記第１の闇値をその出力レベルが越えている間に渡っ てだけ、集積するようにできる。これによって、紙葉面の比較的明るい面積部分 の総反射度を示す総反射度信号を提供スルコトカでき、この総反射度信号をそれ の信号レベルが第１の闇値を越えている全期間と比較することによって、その紙 葉が「適ｊか「不適」かの決定をすることができる。他の形態として、本装置は 、紙葉明度が第１の闇値を越えている紙葉の要素から引き出した信号に応答して 第２の闇値を越える明度を表す信号数を計数する手段を具備している。そのとき 第１の闇値を越えた数に対して第２の闇値を越えた信号数に応答する手段は一定 の割合を越えたときにだけ、「適」信号を発生すればよい。以下、本発明をより よく理解すべく、本発明を実施する装置と方法との例を添付図面を参照して説明 するが、それらの図中において、 第１図は概略の装置外形を示す図、第２図は第１図の信号処理回路のブロック図 、第３図は第１、第２図の装置の作用を説明するフロー図、第４図は一作用方法 におけるアレーメモリの内容を示す図、第５図は他の作用方法におけるアレーメ モリの内容を示す図である。

第１図において、回転ドラム１２上に載置された紙葉Ｉ。

は照射装置１４と電荷結合型ラインスキャンカメラ１６とを具備した走査ステー ション下を通過する。上記照射装置１４は光ファイバ魚尾部を有し、この光ファ イバ魚尾部は前端１４ａに紙葉１０の幅の全体または所望部分を覆う線に広がる ファイバオプティクを有している。そのファイバオブティク記ラインスキャンカ メラ１６は電荷結合素子（ＣＣＤ）の原理を使用した市販型のものである。この ラインスキャンカメラ１６の出力は信号処理回路１８に送出され、その信号処理 回路はＣＣＤアレーの各素子に紙葉からの反射評価を表す電気信号を与える。こ の評価信号はアレーメモリ２０内に記憶され、そのメモリの内容が券の適正度に 就いての決定の基礎を形成している。次に第２図、第３図を参照して装置の作用 について説明する。なお、以下の記載においては、ＣＣＤアレーの単一の素子か らの信号処理に就いて考察する。

先ず、第２図を参照すると、データ処理回路は第１、第２のタイマ（カウンタ） ２４．３２、比較器２６．３４．３６．４４、ゲート２８、和回路３０、分割回 路４２、及びアレーモリ４０に送入される。ここで、第３図を参照してこの回路 の作用について記載する。

先ず、起動するには、第１ステツプ１００に示すように、和回路３０とアレーカ ウンタ５０をクリアする。次いで、現状検出回路２５の出力が第２ステツプ１０ ２において考慮されてヘッドの下方に券が在るか否かが評価される。券が無けれ ば、現状検出回路を繰り返し検査する。そして、券が現れると、該銀行券の成る 素子の反射度を表すカメラ出力が第２図の比較器２６によって闇値電圧■７とス テップ１０４において比較される。もし、カメラの出力がｖＴより小さいと第１ のタイマ（カウンタ）２４が増分される（ステップ１０８）。

また、カメラ出力が７丁を越えていると、比較器の出力によってゲート２８が開 がれ、カメラ出力は和回路３ｏに送られる（ステップ１ｏ６）。同時に、第２の タイマ（カウンタ）３２が増分される。このとき、第１タイマ２４もステップ１ ０８によって増分される。

タイマ２４の出力は比較器３４に送られ、そこで基準値Ｍと比較される（ステッ プ１１０）。Ｍと等しくなければ、ステップ１０４．１０６．１０Ｂ、１１０を 繰り返す。コノ値Ｍは券についての固定長さ、例えば５１ＭｌＴｌに等しくすれ ばよい。

計数値がＭになると、比較器３４の出力は第２タイマ３２の出力を比較器３６へ 送出させるために使用され、該比較器３６で基準値Ｎと比較される（ステップ１ １２）。この基準値Ｎはやはり券についての別の固定長さに等しい値で、例えば ３ｍｍに等しい。そして、この基準値Ｎは常に基準値Ｍより小さい値である。上 述の例では、もしタイマ３２で値Ｎに等しくなるかそれを越えると、それは走査 された券の５１１Ｉｆｆｌのうちの少なくとも３ｍｍがカメラ出力において閾値 Ｖ？を越えていた結果となる。閾値ＶＴはきれいな紙葉の印刷された面積部分に 関する最大出力よりも高く設定されているので、上述のことは走査された５ｍｍ の少なくとも３ｍｍが印刷されていないことを意味する。

もし、タイマ３２の計数がＮより少なければ、和回路３゜はクリアされ、第２図 のアレーメモリ４ｏに値“０“が送られる（第３図のステップエ１４）。また、 もしタイマ３２の出力がＮを越えるが、もしくは等しいと、ステップ１１６にお いて、和回路３ｏの出力Ｓ（カメラ出方信号がＶＴを越えた素子に関するカメラ 出力の和を表す）が第２タイマ３２の出力と共に回路３７を介して分割回路４２ に送られる。そして分割回路４２はタイマ３２の計数値によって信号Ｓを割った 結果を表す出力を発生し、閾値■７を越えたアレー要素の平均の反射度の測定値 を示す。ステップ１１８においては、この測定された単位面積部分当たりの平均 の反射度は比較器４４において、適正度閾値■、と比較される。この適正度閾値 ＶＦを超過しているときは、比較器はライン４８を介して値“２”をアレーメモ リ１４に送る（ステップ１２２）。また該適正度闇値を超過していないときは、 比較器はライン４６を介して値“１”をアレーメモリに送る（ステップ１２０） 。

このようにして素子アレーの評価が実行され、アレーメモリの適切な区画に数値 が入れられる。次のステップ１２４においては、カウンタ２４．３２がクリアさ れ、また和回路３０もクリアされ、アレーカウンタ５０は１だけ増分される。そ して、次の区画部分、つまり素子アレーについて券がまだヘッドの下にあれば検 討がおこなわれる（ステップ１２６）。

この過程は電荷結合素子（ＣＯＤ）の各ユニットによって銀行券が完全に走査さ れ、アレーメモリが一杯になるまで独立的に遂行される。

ステップ１２８においては、適正区画（値２）の不適正区画（値１）に対する比 率が計算され、ステップ１３０においては、その比率を闇値比率Ｆアと比較され る。もし、計算された比率が上記闇値比率よりも小さいと券は「不適正ｊとして 分類され、またもし計算された比率が闇値比率に等しいかそれを超過していると 、券は「適正Ｊとして通過せしめられセルは０値になっている。また銀行券の境 界内の面積部分に対応するアレーメモリの各セルは走査された素子の対応アレー の評価結果を表す値（０，１又は２）になっている。

ここで、アレーメモリ内に記憶された情報は、その券の背景部汚れレベルと咳券 の印刷されていない面積部分の局部的汚れレベルとの測定値を示すことになる。

第４図の例では、各素子が５１２ラインカメラによって検査された一面積部分を 表しており、Ｘ方向に０．５　ｔｎｍ、Ｙ方向にＭｍａ＋となっている。Ｘ方向 の値はカメラの分解度によって定義される。利用される銀行券の最大幅は１００ ｍｍと考えてよい。

背景部分の汚れはく値“２”のセル数）を（値“１”のセル数）で割った比率を 計算することによって決定される。この比率は次いでプリセット閾値と比較され るが、このブリセント闇値と等しいか或いは超過していると銀行券は「適正Ｊと して分類され、さもなくば、券は「不適正Ｊと分類される。

銀行券は上述の基準によって「適正Ｊと分類されても局部的な汚れ領域が有るこ とによって券を「不適正ｊとして分類すべきものと要求される場合もある。この ような局部的汚れ領域はアレーメモリを列毎に調べて「不適正ｊ値１を有した隣 接セル郡を見つけることによって識別される。一定のサイズを越えたセル郡が数 えられ、限界計数値を越えていると、その券は「不適正ｊとして分類されること になる。局部的な汚れを測定する他の方法では、銀行券の区画の単位面積当りの 反射度を測定しそれを■２・と比較した後にその区画が「適正」と分類されると 、カウンタを増分させ、さもないときは、そのカウンタを増分させないのである 。このような過程をその券の各区画について操り返し、次いで該券が完全に走査 されるまでＣＣＤの各素子により独立的にこの過程が続けられるのである。各カ ウンタ内に累積されたトータル値が加算され、そのとき全トータル計数値Ｃ７が 銀行券の適正度の測定値となる。このトータル計数値が最終の闇値ＣＦ・を越え ていると、その券は「適正Ｊと分類され、さもなければ、その券は「不適正」と 分類される。然しなから、連続する走査数に渡って、夫々の全区画に関してその 値を加算するには、５１２の同じハードウェアユニットが必要になり、しかも各 ユニットがタイマ（複数）、和回路、記憶素子等を具備することになる。

フロー図に示した処理過程を同−走査内の素子グループの加算に適用すれば、ハ ードウェアを大幅に筒車化しかつ減数することができる。この結果のアレーメモ リの内容は第５図に示しである。第５図のＹ方向は銀行券の移動、方向であり、 その方向に券は例えば約０．５　ｍｍだけ５１２素子のライン走査カメラを用い て単−回の走査からデータを集めるのに要する時間に約０．５　ｍｍ動くことが できる。カメラ分解能は０．５　ｎ＋ｍであるからＹ方向の動分解能は約ｉｎｎ である。かくして、情報を一つのハードウェアユニットによってリアルタイムで 処理することができるのである。

上記のように紙葉面を面積部分ごとに考察することは上述の例のように本発明の 基本的な点ではない。−例として、信号処理回路はセンサ出力が第１の闇値を超 過する間にそのセンサ出力による明度総和をセンサ出力が第１の闇値を超過する 時間総和と比較することにより、作動するようにしてもよい。また、紙葉の各面 積（各面積は多数の被検知素子を有している）に「明度値Ｊを付与することの代 わりに各被検知素子に明度値を与えるようにすることも可能である。

図面の簡単な説明 ム ＦＩＧ、１ 国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．紙葉の汚れ程度を決定することによってその紙葉の適正度を決定する装置で あって、紙葉の面の被検知要素からの光反射強度を表す反射度信号を与えるセン サと、その紙葉面の被検知要素に対応したセンサからの反射度信号に応答し汚れ 程度に応じて紙葉に関する「適正」又は「不適正」の信号を与える信号処理回路 とを具備し、その信号処理回路は、第１の閾値を越えたレベルの反射度信号だけ から引き出された明度値を発生する手段と、その明度値が第２の閾値を越えれば 、その紙葉に関して「適正」の信号を発生する手段とを具備していることを特徴 とした紙葉の適正度決定装置。
2. ２．前記信号処理回路が前記センサからの信号レベルを第１の所定の閾値と比較 するための第１の比較器と、該信号レベルがその第１の所定の閾値を超過する期 間に渡ってその信号を積分して紙葉面の比較的明るい面積部分の総反射度を示す 総反射度信号を与える手段と、その反射度信号が前記第１の閾値を超過した総時 間を表す期間信号を与える手段と、前記総反射度信号と前記期間信号とを比較し て「適正」または「不適正」の信号を与える手段とを具備してなる請求の範囲第 １項に記載の紙葉の適正度決定装置。
3. ３．前記信号処理回路は、明度が前記第１の閾値を超過して紙葉の印刷された面 積部分の明度の上限を表す信号数を計数し、かつそれのレベルが第２の閾値を超 過して過剰の汚れ程度を有している印刷されていない面積部分に関する明度の上 限を表す信号数を計数する手段と、該第１の閾値を超過した数に対する第２の閾 値を超過した数の比率に応答して所定の比率を越えたときだけ、「適正」信号を 発生する適正度決定手段とを具備している請求の範囲第１項に記載の紙葉の適正 度決定装置。
4. ４．印刷された領域と印刷されていない領域とを有した紙葉の適正度をその汚れ 程度の決定に従って決定する装置であって、その紙葉面の複数の被検知要素から 反射された光の強度を表す複数の反射度信号を与えるセンサと、その反射度信号 に応答し、かつその紙葉の多数の面積部分の各々が多数の検知要素を具備してい るその各面積部分に関して紙葉の印刷された面積部分に関する明度の上限を表す 第１の閾値を越えた信号レベルになっている検知要素数がその面積部分の総検知 要素数の或る割合になっているか否かを決定する手段と、過剰汚れ程度を有して いる印刷されていない面積部分に関する明度上限を表す第２の閾値と前記第１の 閾値を越えている面積部分要素の信号レベルとの関係に応答して各面積部分に関 する明度値を与える手段と、それら全面積部分の明度値に応答してその紙葉に関 する「適正」又は「不適正」の信号を発生する手段とを具備していることを特徴 とした紙葉の適正度決定装置。
5. ５．検知要素の少なくともある部分が前記第１の閾値を超過した結果となってい るか否かを決定する前記手段が、紙葉面の一つの要素が検知される毎に第１のカ ウンタを増分させる手段と、該検知要素に対応した信号が該第１の閾値を越える 毎に第２のカウンタを増分させる手段と、その第１のカウンタの計数値がその面 積部分全体が検知されたことを示すとき、その第２のカウンタの計数値が一定値 になっているか否かを決定するように作動可能な手段とを具備している請求の範 囲第４項に記載の紙葉の適正度決定装置。
6. ６．前記各面積部分に関して明度値を与える手段が、前記第１の閾値を越えた面 積部分要素のセンサ出力を加算し、その加算結果の信号を前記第１の閾値をセン サ出力が越えた面積部分要素の要素数で割ることによって反射度信号を得るよう に作動可能な手段と、その反射度信号を前記第２の閾値と比較する手段とを具備 している請求の範囲第４項に記載の紙葉の適正度決定装置。
7. ７．前記反射度信号が前記第２の閾値を越えた各面積部分に関するメモリに第１ の値を記憶し、検知要素のある部分は前記第１の閾値を越えた信号を与えるが、 反射度は前記第２の閾値より小さい各面積部分に関する第２の値を記憶し、かつ 前記第１の閾値を越えた要素数がそのある部分よりも少ない各面積部分に関する 第３の値を記憶する手段を更に具備している請求の範囲第６項に記載の紙葉の適 正度決定装置。
8. ８．前記明度値に応答して「適正」及び「不適正」の信号を発生する手段は、第 １の値が記憶された面積部分数の前記第２の値が記憶された面積部分数に対する 比率を計算する手段と、その比率値を他の別の閾値と比較する手段と、この比較 に基づいて「適正」および「不適正」の信号を発生する手段とを具備している請 求の範囲第７項に記載の紙葉の適正度決定装置。
9. ９．前記紙葉の多数の要素を同時にかつ、各要素を各別の検知要素で走査し、該 検知要素は平行な要素列の夫々の要素列を走査して対応数の信号を発生し、それ らの信号全てに前記信号処理回路が応答するように構成されている前掲の請求の 範囲の何れか１項に記載の紙葉の適正度決定装置。
10. １０．前記紙葉面の要素を走査するために電荷結合型のラインスキャンカメラが 具備されている請求の範囲第１項に記載の紙葉の適正度決定装置。
11. １１．前記ラインスキャンカメラによって検知されるラインに沿って光源と魚尾 型光ファイバー装置によって前記紙葉が照射されるように構成されている請求の 範囲第１０項に記載の紙葉の適正度決定装置。
12. １２．前記センサ手段が対眼応答フィルターを組み込んでいる請求の範囲第１項 に記載の紙葉の適正度決定装置。
13. １３．紙葉の汚れ程度を決定することによってその紙葉の適正度を決定する方法 であって、前記紙葉面の別々の要素の反射度を表す信号を引き出すためにその紙 葉を検知し、反射度が或る値を越えている要素を表す第１の一定の閾値を超過し た信号を選択し、該選択した信号から明度値を引き出し、その明度値を第２の閾 値と比較し、その比較結果に従ってその紙葉の「適正」又は「不適正」の信号を 発生することによって構成される紙葉の適正度決定方法。
14. １４．請求の範囲第１３項に記載の方法において、被検知要素の数を計数し、各 被検知要素に対応した信号を第１の閾値と比較し、その信号が該第１の閾値を越 えている被検知要素数を計数し、該第１の閾値を越えた信号を加算し、それら要 素の一定面積に等しい一定数に走査要素数が到達したとき前記第１の閾値を超過 した信号の要素数が一定数より大きければ、それら要素の計数値によってそれら 要素の総明度信号を割って前記第１の閾値を超過した明度を有する面積部分の要 素の反射度の計測値とし、該明度が一定値を超過しているなら、その面積部分の 第１の値を表す信号と、その一定値より反射度値が小さければその面積部分に関 する第２の値を表す信号を発注し、それら面積部分について所望数の面積部分が 検知されるまで上記過程を繰り返し、その後に、上記第１の値を与えられた面積 部分の数が一定数又は検知された要素の所要部分が前記第１の閾値を越えた面積 部分数の一定割合より大きいときだけ、「紙葉適正」の信号を発するようにした 紙葉の適正度決定方法。