KR100200220B1 - 지폐판별장치 - Google Patents

Abstract

팽대한 데이터수집, 분석을 하지않고 피판별지폐의 돈종류, 진위를 고정도에서 판정하기 위하여, 본 장치는 센서부(20)에서 독해하여 데이터격납 메모리(32)에 격납된 피판별데이터에는 피판별지폐의 표면 또는 이면의 모든 인쇄패턴에 의거한 지폐계조데이터가 포함되어 있다.

지폐계조데이터 선정수단(40)은 이 피판별데이터에 의해 지폐계조데이터만을 검색하여 끄집어 낸다.

데이터 분할수단(41)은 이 지폐계조데이터를 복수의 블록영역으로 분할한다.

히스토그램데이터 생성수단(42)는 각 블록영역마다의 분할계조데이터를 데이터처리하여 소정의 히스토그램데이터를 생선한다. 지폐판정수단(43)은 각 히스토그램데이터를 미리 설정된 지폐마다의 각 표준히스토그램데이터와 조합하여 연산하여 피판별지폐의 돈종류, 진위를 판정한다.

Description

지폐판별장치

현금 자동입출금장치등에 있어서는 고객이 입금한 지폐를 그 돈 종류나 진위등을 판별하여 금고에 수납하기 위해 지폐판별장치가 설치되어 있다.

또한 현금자동입출금장치에서 고객에 대하여 지폐를 출금하는 경우에도 미리 지폐의 돈 종류나 진위를 확인하기 위하여 지폐판별장치가 설치되어 있다.

이 종류의 지폐판별장치는 반송되는 피판별지폐에 대향시켜서 지폐의 인쇄패턴의 반사광이나 투과광의 강도를 검출하는 센서부가 설치되고 이 센서부에서의 출력신호에 의해서 각종연산을 하여 지폐를 판별하고 있다.

또한 피판별 지폐의 인쇄에 사용된 자성을 띤 잉크에 의한 자기 특성을 검출하는 경우에는 자기센서를 포함한 센서부가 설치되어 있다.

제2a도에 상기와 같은 센서부를 사용했을때의 종래 일반의 지폐판독 상태 설명도를 나타낸다.

종래의 지폐판별장치에 있어서는 피판별지폐(1)가 화살표(2) 방향으로 반송된 경우, 이것에 대향하여 배치된 도시하지 않은 센서부가 화살표(3a)의 방향으로 지폐면을 주사하여 피판별지폐(1)의 특정지역(4)의 인쇄패턴을 판독한다.

예를들면 반사광을 검출하는 경우 피판별지폐(1)의 인쇄패턴에 따라서 센서부에서는 강약으로 변화하는 전기신호가 얻어진다. 이 신호는 돈종류나 그 반송방향에 의해서 결정되는 특정영역(4)에 대응한 특징적인 값을 취한다.

제3도에 이러한 신호를 처리하는 지폐판별장치의 블록도를 나타낸다. 제3도의 장치는 센서부(10)와 그 출력을 받아들이는 아날로그/디자탈변환회로(A/D)(11)과, 버퍼메모리(12), 비교회로(13), 연산처리회로(14), 판별회로(15), 샘플타이밍펄스 발생기(16), 어드레스 카운터(17) 및 표준패턴메모리(18)로서 구성된다.

센서부(10)의 출력은 피판별지폐가 반송되는데 관련하여 강약으로 변화하는 연속적인 아날로그 신호이다. 이것을 샘플타이밍 펄스발생기(16)가 출력하는 타이밍에 의해 아날로그/디지탈변환회로(11)에서 디지탈 신호로 변화한다. 그 결과 1매의 피판별지폐에 관하여 그 판독된 전기신호에 따른 다수의 디지탈계조 데이터(피판별신호)가 버퍼메모리(12)에 격납된다.

이것을 피판별신호라 부른다.

표준페턴메모리(18)에는 그 피판별데이터 신호와 비교해야 할 표준패턴신호가 격납되어 있다.

제4도에 종래의 지폐판별장치를 사용한 지폐판별방식의 설명도를 나타낸다. 실선은 표준패턴신호로 위쪽에 있는 신호가 상한치 19A, 아래쪽에 있는 신호가 하한치 19B를 나타내고 있다. 이것은 예를들면 만엔권의 어느 특정방향에 관해서의 표준패턴신호라고 한다면, 피판별지폐의 만엔권에 관하여 같은 방향의 판독를 한 경우 그림의 파선으로 나타낸 피판별신호(5)가 얻어진다.

제3도의 어드레스카운터(17)는 버퍼메모리(12)에 격납된 피판별데이터 신호와 표준패턴메모리(18)에 격납된 표준페턴신호를 순차로 호출하여 비교회로(13)에 향하여 출력한다. 비교회로(13)에서는 피판별데이터신호가 표준패턴신호의 상한치와 하한치의 사이에 있는지의 여부를 비교하여 그 비교결과를 연산처리회로(14)에 향하여 출력한다.

연산처리회로(14)에 있어서는 다수의 샘프링점에 관해서 행하여진 비교결과를 기초로하여 일정한 연산을 한다. 피판별지폐의 동종류나 반송방향, 진위등을 판별하기 위한 데이터를 판별회로(15)에 향하여 출력한다. 판별회로(15)는 그 판별결과를 도시하지 않은 외부회로에 향하여 출력한다.

그런데, 상기와같은 표준패턴메모리(18)에 격납해야 할 표준패턴신호는 통상 다음과같이하여 생성된다.

먼저 제3도에 나타낸 센서부(10)에 의해 복수의 진권지폐의 특정영역(4)(제2도 참조)를 판독하고, 그 인쇄패턴에 대응하는 신호를 수집한다. 그리하여 각 샘프링 점 마다에 판독된 신호의 최대치와 최소치를 구한다.

이것을 제4도에 나타낸 요령으로 플로트해가면 표준패턴 신호의 상한치 19A와 하한치19B를 특정할 수가 있다. 더욱이 제4도의 그래프를 보고서 알수 있는바와같이 지폐의 인쇄패턴내용에 의해 샘프링점마다에 상한치와 하한치의 차이가 여러가지로 변화하고 있다. 이것은 고르지 못한 폭이 다르기 때문이다.

또한 동일지폐의 경우이더라도 표면의 우측을 센서에 대향시켜서 반송한 경우와 표면의 좌측을 센서에 향하여 반송한 경우에서는 특정지역4가 상위하기 때문에 표준패턴신호가 달라진다. 물론 이면에 한 경우도 마찬가지이다.

따라서 일본은행권으로서는만엔권,오천엔권,천엔권의 3종류가 존재하는데, 표면과 이면 및 반송방향(이하, 돈종류방향이라 칭함)을 고려한다면 각 돈종류마다에 4종의 표준패턴신호가 설정되어 지게 된다.

다시 지폐의 반송영역은 지폐의 외형치수보다도 크게 설정되기 때문에 지폐의 주행상태를 고려하여 각 지폐의 주행영역마다의 주행표준 패턴신호도 설정되어 있다. 그러나, 상기한것처럼 각 지폐마다에 최적한 특정지역(4)(그림2 참조)를 선정하는데는 미리 각 지폐의 돈종류방향 및 주행영역마다에 그림모양등의 팽대한 데이터를 수집하여 분석할 필요가 있기 때문에 지폐의 그림모양등이 변화한 경우에는 최적한 특정영역(4)을 선정하기위하여 다대한 노력과 시간을 요하게되는위에 용량이 큰 데이터 격납용 메모리가 필요하게 되고 장치가 대단히 고가로되어 버리게 된다.

또한 피판별지폐의 특정영역에 현저히 오손된 부분이라 결손된 부분이 존재하고 또한 장치자체에 검출오차등이 존재한다면 진권을 위권 또는 그 역으로 오판별할 우려가 있다. 디시 특정영역(4)을 더렵혀짐이 적은 진권지폐만을 사용하여 설정한다면 판별지준이 엄격해지고 진권을 위권으로 판별하여 리젝트되는 경우가 증대해 버린다.

또한, 상기 종래의 지폐판별장치에서는 센서부(10)가 검출하는 1주사선 상의 데이터에 의거하여 지폐판별을 하고 있다. 그러나, 1주사선 상의 데이터는 센서부(10)의 분해능력에 좌우되는데, 이미지센서등의 화소 그것은 미세하기 때문에 주사선은 대단히 가는세선으로 된다.

한편 통상의 지폐에 있어서는 인쇄차이나 수축등이 있어 주사선이 세선인 경우는 검출데이터의 고르지 못한량이 증대한다. 따라서 이러한 고르지 못한량이 큰 데이터에 의거하여 지폐의 진위나 돈 종류판별을 하면, 판별정밀도의 저하를 초래한다는 문제점이 있었다.

또한 이러한 데이터에서 판별정밀도를 향상시키려한다면, 피판별데이터 신호를 많은 표준패턴신호와 결합하지 않으면 안되고, 그 결과 결합처리에 많은 시간을 요하며, 게다가 많은 표준패턴 신호를 격납하기 위해 큰 메모리 용량을 필요로 하는등의 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은 이상의 점을 착안하여 이루어진 것인바, 팽대한 데이터를 수집, 분석함이 없이 고정도로 피판별지폐의 돈종류나 진위를 판별할수 있는 지폐판별장치로 제공하는 것을 제1의 목적으로 한다.

본 발명의 제2의 목적은 상기 센서부에 의해 발생되는 제반 문제점과 불이익을 방지하기위한 지폐판별장치를 제공하는데 있다.

상기한 제1의 목적을 달성하기위하여 본 발명은 피판별지폐의 모든 인쇄패턴을 판독하는 센서부와 이 센서부에서 얻은 지폐계조데이터를 포함한 피판별데이터가 격납되는 데이터 격납메모리를 갖춘 지폐판별데이터에 있어서 피판별데이터에 의해 지폐계조데이터를 검색하고, 거두어들인 지폐계조데이터 선정수단과 선정한 지폐계조데이터를 복수의 프로그램영역으로 분할하는 데이터분할 수단과, 각 블록영역마다의 분할계조데이터를 데이터처리하여 히스토그램데이터를 생성하는 히스토그램데이터 생성수단과, 각 블록영역마다의 히스토그램데이터를 미리설정된 지폐마다의 각 표준히스토그램데이터와 결합, 연산하여 지폐를 판별하는 지폐판별수단을 갖는 것을 특징으로하고 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 있어서 피판별지폐의 모든 인쇄패턴을 판독하는 센서부와 이 센서부에서 얻은 지폐계조데이터를 포함한 피판별데이터가 격납되는 데이터 격납메모리를 갖춘 지폐판별장치에 있어서 피판별데이터에서 지폐계조데이터를 검색하고, 거두어들인 지폐계조데이터 선정수단과, 선정한 지폐계조데이터를 복수의 프로그램영역으로 분할하는 데이터분할수단과, 각 블록영역마다의 분할계조데이터를 연산처리하는 데이터연산수단과 연산처리한 각 블록영역마다의 연산데이터를 미리 설정된 지폐마다의 각 가중 데이터에 의거해서 겹쳐 붙혀 처리하여 지폐의 돈종류 방향을 판정하는 돈종류 방향 판정수단과, 블록영역마다의 분할계조데이터를 데이터처리하여 히스토그램데이터를 생성하는 히스토그램데이터 생성수단과, 각 히스토그램데이터를 돈종류 방향이 판정된 지폐의 미리 설정된 표준히스토그램 데이터와 결합하여 지폐의 진위를 판정한 지폐진위 판정수단을 갖는 것을 특징으로하고 있다.

본 발명의 제3실시예에 따른 피판별지폐의 모든 인쇄패턴을 판독하는 센서부와 이 센서부에 의해 얻어진 지폐계조데이터를 포함한 피판별데이터가 격납되는 데이터 격납메모리를 갖춘 지폐판별장치에 있어서 피판별데이터에 의해 지폐계조 데이터를 검색하고, 꺼낸 지폐계조데이터 선정수단과 선정한 지폐계조데이터를 복수의 블록영역에 분할하는 데이터분할 수단과 각 블록영역마다의 분할계조데이터를 연산처리하는 데이터 연산수단과, 연산처리한 각 블록영역마다의 연산데이터를 미리 설정된 지폐마다의 각 표준연산데이터와 결합하는 지폐판정수단과를 갖는 것을 특징으로하고 있다.

본 발명의 제4실시예에 따른 지폐판별장치는 피판별지폐의 모든 인쇄패턴을 판독하는 센서부와, 전기 센서부에서 판독된 전기 지폐의 전체 인쇄패턴의 데이터에 의거하여 한가닥의 주사데이터를 복수본 합성하여 합성주사선 데이터를 산출하는 합성주사선 산출수단과, 전기 합성주사선 산출수단으로 산출된 합성주사선 데이터를 미리 설정된 지폐마다의 표준데이터와 결합하여 전기 지폐의 판별을 하는 판별수단을 설정한 것이다.

제1실시예에 있어서는 센서부에서 판독하여 데이터 격납 메모리에 격납된 피판별데이터는 피판별지폐의 표면 또는 이면의 모든 인쇄 패턴에 의거하는 지폐계조데이터가 포함되어 있다.

지폐계조데이터 선정수단은 이 판별데이터에서 지폐계조데이터만을 검색, 수확한다. 데이터 분할수단은 이 피판별데이터를 복수의 블록영역으로 분할한다. 히스토그램데이터 영역수단은 각 블록영역마다의 분할계조데이터를 데이터 처리하여 소정의 히스토그램데이터를 생성한다.

지폐판정수단은 각 히스토그램데이터를 미리 설정된 지폐마다의 각 표준 히스토그램데이터와 결합하고, 연산하여 피판별지폐의 돈종류, 진위를 판정한다. 이것에 의해 피판별지폐의 전체 인쇄패턴에 의거하여 그 돈종류, 진위를 정확히 판정할 수가 있고 또한 데이터량의 적은 히스토그램데이터를 이용하는데 메모리용량도 작게하여 끝낸다.

또한 본 발명의 다른 실시예에 있어서 데이터연산수단은 각 블록마다의 분할계조데이터에 소정의 연산처리를 실시하여 연산데이터를 작성한다.

돈 종류 방향 판정수단은 각 블록영역마다의 연산데이터를 가중 데이터에 의거하여 가중 처리하고 지폐의 돈종류 방향을 판정한다. 지폐진위판정수단은 돈종류방향의 판정된 피판별지폐의 표준 히스토그램데이터와, 히스토그램데이터 생성수단으로 생성한 각 히스토그램데이터를 결합하여 피판별지폐의 진위를 판정한다. 따라서 마찬가지로 적은 데이터량으로 피판별지폐의 돈종류, 진위를 정확히 판정할 수가 있다.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제5도는 본 발명에 관계된 지폐판별장치의 블록도이다. 제5도에서 20은 1차 원의 이미지를 판독한 센서부이고, 이 센서부(20)는 샘플타이밍 펄스발생기21에서의 샘플클록에 의해 피판별지폐(제6도 참조)의 그림모양등의 인쇄패턴의 판독동작을 한다.

센서부(20)에서 출력되는 아날로그(계조)신호는 증폭부(22)에서 최적치까지 증폭되고, 아날로그/디지탈 변환기(A/D)(23)에서 디지탈신호(피판별데이터)로 변환된다. 이 피판별데이터는 레지스터(24)에 일시적으로 격납되고 다시 데이터 셀렉터회로(39)에 송출된다. 이 데이터 셀렉트회로(39)에 송출된 피판별데이터는 데이터 격납메모리(26)어드레스셀렉트회로(29)에서 지정된 어드레스 위치에 격납된다.

데이터 격납메모리(26)은 S-RAM으로 구성되어 있다. 어드레스셀렉트회로(29)에는 센서셀렉트회로(25)가 접속되어 있다. 이 센서셀렉트회로(25)는 센서부(20)에서 선택되는 센서에 대응한 어드레스를 어드레스셀렉트회로(29)에 출력한다. 센서셀렉트회로(25) 및 어드레스 셀렉트회로(29)는 CPU(28)에 데이터버스(30) 및 어드레스버스(31)을 각각 끼워서 접속되어 있다. CPU(28)에는 이들 버스(30,31)을 끼워서 제어데이터 격납메모리(32)가 접속되어 있다. 이 제어데이터격납메모리(32)는 ROM에 의해 구성되고 CPU (28)의 제어동작 및 후술하는 연산처리를 하기위한 프로그램이 격납되어 있다.

제6도는 상기한 센서부(20)의 구성도이다. 즉, 이 센서부(20)은 피판별 지폐P의 반송로의 반입구 양측에 각각 배치되어 있는 발광소자로서의 LED(33)과 수광소자로서의 수광트랜지스터(34)를 갖고, 각 한벌의 LED(33)과 수광트랜지스터(34)와는 각각 투과형위치센서(46a,46b)를 구성하여 판독개시 신호를 CPU(28)에 출력한다(제 5 도 참조).

또한 센서부(20)은 광원으로서 LED어레이(35)를 갖고, 이 출사광은 피판별지폐P에 반사되어 셀호크렌즈 어레이(36)에 입사된다. 셀호크렌즈어레이(36)에서 받은 입사광은 1차원이미지센서(37)에서 수광된다. 이미지센서(37)의 출력측에는 제5도에서 나타낸것처럼 증폭부(22)가 접속되어 있다. 센서부(20)의 아래쪽에는 피판별지폐P를 반송하기위한 반송롤러(38)이 배치되어 있다. 이 반송롤러(38)은 LED어레이(35)에서의 출사광의 반사율을 최소로 억제하기 위해 주위면이 흑색(계)으로 형성되어 있다.

제1도는 CPU(28)의 기능블럭도이다. 이 제1도에서 (40)은 지폐계조데이터선정수단을 나타내고 있다. 이 선정수단(40)은 센서부(20)에서 얻어진 피판별데이터에서 지폐계조데이터 만을 검색하고 판독한다. 즉, 센서부(20)에서 판독한 피판별데이터에는 반송롤러(30)으로 부터 반사광에서 판독한 가중 데이터와 피판별지폐P의 인쇄패턴에 의해 판독한 지폐계조 데이터가 포함되어 있다.

그래서, 지폐계조데이터 선정수단(40)은 데이터격납메모리(26)을 후술하는것처럼 디지탈슬라이스값에 의거하여 검색하고, 지폐계조데이터의 격납되어 있는 외형어드레스를 선정한다.

또한 41은 분할수단을 나타내고 있다. 이 데이터 분할수단(41)은 지폐계조데이터 선정수단(40)에서 선정한 외형어드레스에 의거하여 후술한것처럼 연산처리를 하여 지폐계조데이터를 복수의 블록영역에 균등하게 분할한다. 즉, 본 실시예에는 피판별지폐P의 편면을 8의 블록영역에 균등하게 분할하고 각 블록영역의 경계를 경계어드레스로 하여 연산한다.

또한 42는 히스토그램데이터 생성수단을 나타내고 있다. 이 데이터생성수단(42)는 경계어드레스에 의거하여 각 블록영역마다의 분할계조데이터를 끄집어내고 각 블록영역의 분할계조데이터를 후술하는것처럼 데이터처리하여 히스토그램데이터를 생성한다. 각 블록영역의 히스토그램데이터는 내부메모리(45)에 격납된다.

다시 43은 지폐판별수단을 나타내고 있다. 이 지폐판별수단(43)은 지폐마다에 대응하는 블록영역에서의 표준히스토그램데이터를 제어데이터격납메모리(32)의 표준히스토그램이터 격납부(44)에서 판독하고, 각 블록영역마다에 이들 표준히스토그램데이터와 히스토그램데이터 생성수단(42)에서 생성한 각 히스토그램데이터의 차이를 구하고 그 절대치를 가산한다. 그리하여 이 가산치가 가장작은 지폐가 피판별지폐P의 돈종류인 것으로 판정한다. 다만 최소의 가산치가 설정레벨 이상의 경우에는 위권으로 판정한다.

다음에 본 발명에 관계된 지폐판별장치의 동작을 제7도의 동작 플로챠트에서 설명한다.

먼저 제6도에서 피판별지폐P가 반송로에 반입되고 한쪽의 수광트랜지스터(34)의 수광이 차단되어지면, 이 수광트랜지스터(34)에서 CPU(28)에 검출신호가 송출된다.

CPU(28)은 이 검출신호를 받으면 센서부(20) 및 반송롤러(38)을 동자시킨다.

따라서 피판별지폐P의 반송에 수반하여 그 편면의 인쇄패턴이 1차원이미지 센서(37)에서 판독되는데, 센서부(20)에서는 아날로그의 피판별신호가 출력된다(스텝1). 피판별신호는 증폭부(22)에서 최적치까지 증폭되고, A/D변환기(23)에서 디지탈(피판정데이터)신호로 변환된다. 이 피판정데이터는 그대로 레지스터(24)에 격납된다.

한편 센서셀렉트회로(25)는 CPU(28)의 제어센서부(20)의 이미지센서(37)의 화소를 선택할때마다 대응한 어드레스를 어드레스셀렉트회로(29)에 출력한다. 어드레스셀렉트회로(29)는 이것에 의해 직접으로 데이터격납메모리(26)을 액세스하여 격납어드레스를 지정한다. 따라서 CPU(28)이 데이터격납메모리(26)을 액세스하는일 없는데 레지스터(24)의 피판별데이터를 데이터 셀렉트회로(39)를 끼우서 데이터격납메모리(26)에 단시간으로 격납하게 된다.

그런데 센서부(20)의 이미지센서(37)에서의 주사방향의 화소수를 256으로 한다면, 피판별데이터는 제8도에 나타낸 것처럼 데이터격납메모리(26)에서 어드레스 XXOO∼XXFF에 격납된다. 또한, 부주사방향에서의 피판별지폐P의 1회 주사수를 256으로 하면, 피판별데이터는 데이터격납메모리(26)에서 어드레스 OOXX∼FFXX로 격납된다.

즉, 피판별지폐P의 편면의 피판별데이터는 데이터 격납메모리(26)의 OOOO∼FFFF의 어드레스에 격납된다. 이 경우 1화소당의 계조데이터를 1바이트 구성으로하면 피판별지페P의 편면이 전인쇄패턴 및 반송롤러(38)주위면 패턴에서의 피판별 데이터수는 64K바이트가 된다(제8도 참조)

데이터 격납메모리(26)에 피판별데이터를 모두 격납하면은 CPU(28)의 지폐계조데이터 선정수단(40)을 제어데이터 격납메모리(32)를 액세스하여 선정 제어프로그램을 잘 읽어 이해한다. 이것에 의해 이 선정수단(40)은 디지탈 슬라이스 값에 의거하여 피판별데이터에 포함된 지폐계조데이터의 외형 어드레스를 선정한다. 디지탈슬라이스 값은 본 실시예에서는 4OH(16진법의 헥사 디시멀)에 설정되어 있다.

즉 피판별지폐P의 단부는 인쇄가 되어있지 않고, 반사광이 큰것에 대하여 반송롤러(38)의 주위면은 흑색(계)등으로 반사광이 작다. 따라서 디지탈슬라이스 값을 40H에 설정하면 이 값보다 큰 경우에는 피판별지폐P의 단부로 판정할수가 있다.

그런데 지폐계조데이터 선정수단(40)은 제7도의 스텝2에서 좌측의 수광트랜지스터(34)가 먼저 검출신호를 출력한 경우 피판별지폐P는 좌측 먼저된것처럼 비스듬이 가서 반송되어 있다고 판단하고 스텝3에서 어드레스 셀렉트회로(29)를 제어하여 어드레스 FF00, FE00,...0000,FF01,FE01....을 순차로 데이터격납 메모리(26)에 출력한다.

이것에 따라 데이터 격납메모리(26)에서는 이들의 판독 어드레스순으로 데이터 셀렉트회로(39) 및 데이터버스(30)을 통해서 각 화소 데이터가 보내져 온다. 데이터선정 수단(40)은 이들 각 호소데이터를 디지탈 슬라이스 값 40H와 비교하여 이 슬라스 값을 넘은 화소데이터의 어드레스를 검출한다.

본 실시예에서는 제8도에 나타낸것처럼 FC01(CA로 나타낸 호소데이터)의 어드레스가 검출되고, 이것이 피판별지폐P의 좌단부에 대응하고 있다.

다음에 지폐계조 데이터 선정수단(40)은 어드레스 00FF,01FF,....FFFF,00FE,01FE,....을 순서로 데이터 격납메모리(26)에 출력하여 이들 어드레스 순으로 보내져오는 화소데이터를 디지탈슬라이스값 40H와 비교한다.

이 경우의 슬라이스값을 넘은 화소데이터의 어드레스는 04FD(C8로 나타낸 호소데이터)이고, 이것이 피판별지폐P의 우단부에 대응한 있다. 이어서 지폐계조 데이터 선정수단40은 어드레스 000,0001,0002,....00FF,0100,0101,....을 순차로 데이터 격납메모리(26)에 출력하여 이들 어드레스 순으로 보내어져 오는 화소데이터를 디지탈 슬라이스값 40H와 비교한다. 이경우의 슬라이스 값을 넘은 화소데이터의 어드레스 0302(BA로 나타낸 화소데이터 )이고, 이것이 피판별지폐P의 선단에 대응하고 있다.

최후로 지폐계조데이터 선정수단(40)은 어드레스 FFFF,FFFE,....,FF00,FEFF,FEFE,....을 순으로 데이터 격납메모리(26)에 출력하여 이들 어드레스순으로 보내져 오는 화소데이터를 디지탈 슬라이스값 40H와 비교한다. 이경우의 슬라이스값을 넘은 화소데이터의 어드레스는 FDFC(BF로 나타낸 화소데이터)이고, 이것이 피판별지폐P의 후단에 대응하고 있다.

이상의 FC01,04FD,0302,FDFC의 외형어드레스에 의해 피판별지폐P의 인쇄패턴에 대응하는 지폐계조데이터의 격납어드레스를 판정할 수가 있다. 이들의 외형어드레스는 데이터분할수단(41)에 공급된다. 데이터분할수단(41)은 스텝4에서 제어데이터격납메모리(32)에 의해 분할제어 프로그램을 읽고서 잘 이해한다.

즉, 데이터 분할수단(41)은 예를들면 어드레스 0302를1, 04FD를m, FC01을p, FDFC를q로 정의하여 지폐계조 데이터를 x,y의 2차원으로서 판단한다.

제9도는 외형어드레스에 의거하여 지폐계조데이터를 x,y의 2차원으로 나타낸 예이다. 다음에 데이터분할수단(41)은 각 어드레스1,m,p,q가 2바이트로 표기되어 있는데, 이들의 어드레스를 x축과 y축으로 나누고, 그위에 x축을 부주사방향으로 또 y축을 주 주사방향으로 대응시킨다.

예를들면10302인데 1(H)=03=y축, 1(1)+02+x축으로 한다. 따라서 어드레스m은 04FD인데 m(h)=04=y축, m(1)=FD=x축, 어드레스p는 FC01인데 p(H)=FC=y축, P(1)=01=x축, 어드레스q는 FDFC인데 q(h)=FD=y축, q(1)+FC=x축이 된다.

계속해서 데이터분할수단(41)은 지폐계조데이터를 블록영역으로 분할해야할 각 영역의 경계어드레스를 다음식에 의해 산출한다. 즉, 어드레스1과m을 4분할하는 경우의 경계어드레스 Axy는

Ax={X(m(l)-1(l)/4}+1(1).......(1)

Ay={Y(m(h)-1(h)/4}+1(h).......(2)

로 나타낼수가 있다.

또한, 어드레스p,q를 4분할하는 경우의 경계어드레스 Cxy는

Cx={X(q(l)-p(l)/4}+p(1).......(3)

Cy={Y(q(h)-p(h)/4}+p(h).......(4)

로 나타낼수가 있다.

다시 어드레스1,p와m,q를 2분할하는 경우의 경계어드레스 Bxy는

Bx=(Ax-Cx)/2+Cx=Ax+Cx......(5)

By=(Cy-Ay)/2+Ay=Ay+Cy......(6)

으로 나타낼수가 있다.

이상의 (1)∼(6)식에서 지폐계조 데이터를 8분할하면 제9도에 나타낸것처럼 Z1∼Z8의 블록영역으로 분할할 수가 있다. 따라서 피판별지폐P는 표리양면이 있기 때문에 16의 블록영역으로 분할되어지게 된다.

이와같이 지폐계조데이터를 8의 블록영역으로 분할하면, 히스토그램 데이터 생성수단(42)은 각 블록영역 Z1∼Z8의 분할계조데이터를 데이터 처리하여 히스토그램데이터를 생성한다.(스텝5).

즉 히스토그램데이터 생성수단(42)은 제어데이터 격납메모리(32)에서 데이터처리 프로그램을 읽고서 잘 이해하고 먼저 블록영역Z1에 포함된 모든 어드레스를 어드레스셀렉트회로(29)에 송출하여 데이터격납메모리(26)의 어드레스에 대응하는 화소데이터 즉 분할계조데이터를 거두어들인다. 그리하여 이 블록영역Z1내의 각 분할계조데이터의 레벨을 모집단으로하여 동일레벨 분할계조데이터 마다에 샘플수, 즉 화소수를 가산하여 이 분할계조데이터 레벨마다의 가산데이터를 히스토그램데이터로하여 생성한다.

본 실시예에서 분할계조 데이터는 1바이트 구성인것인데 256개의 모집단(데이터수)으로서 나타낼수가 있다. 따라서 블록영역Z1의 어드레스에 대응하는 화소수는 256으로 구분된 분할계조데이터 레벨마다에 분포하여 각 히스토그램 데이터를 구성하게 된다.

즉, 블록영역Z1의 각 히스토그램 데이터를 H1, 분할계조 데이터의 레벨을 U(1,2,3,...256)로 하면, 블록영역Z1의 전 히스토그램 데이터Z1(U)는 다음과 같이 나타낸다.

Zn(U)ΣHn(U=1,2,3,...256)......(7)

제10도는 블록영역Z1의 히스토그램데이터의도수분포를 나타낸 파형도이다. 이 제10도에서 횡축은 분할계조 데이터의 레벨(0∼256), 종축은 화소수를 나타내고 있다. 이하 마찬가지로 히스토그램데이터 생성수단(42)은 타의 블록영역Z2∼X8의 각 히스토그램데이터 Hn(U)을 생성한다. 얻어진 각 블록영역 Z1∼Z8의 전 히스토그램데이터Z1 (U)∼Z8(U)은 내부메모리(45)에 격납된다.

각 블록영역Z1∼Z8마다의 히스토그램데이터의 생성이 종료하면, 지폐판정수단(43)은 제어데이터 격납메모리(32)의 표준 히스토그램 데이터 격납부(44)에서 표준히스토그램데이터를 거두어 들인다.

이 표준 히스토그램 데이터는 표준적인 복수매의만엔권,5천엔권,천엔권의 안과 겉을 상기한 것과 마찬가지로 8의 블록영역으로 분할하고 게다가 2개의 반입방향 마다에 상기 히스토그램데이터를 생성하여 얻은것인데 미리 표준 히스토그램 데이터 격납부44에 격납되어 있다.

따라서 표준히스토그램데이터의 패턴을 Skn으로 하면 3가지 돈 종류의 표리 및 2개의 반입방향에 의해 K=12가 되고, 또한 8의 블록영역 Z1∼Z8로 분되어 있기 때문에 n=1∼8이 된다. 지폐판정수단(43)은 스텝6을 실행하기 위하여 다음에 표준 히스토그램 데이터의 최초패턴 SIn(예를들면 만엔권의 곁을 한방향에서 반입하여 얻은 패턴)에서의 각 대응하는 블록영역의 히스토그램 데이터 S11(U)∼S18(U)와 내부메모리(45)에 격납한 피판별지폐P의 각 블록영역 Z1∼Z8에서의 전 히스토그램데이터 Z1(U)∼Z8(U)과의 각 히스토그램 데이터 마다의 차이를 2치화 데이터로 변환한 위에서 산출하여 그 차이의 절대치를 구한다.

즉, 생성하여 얻은 전 히스토그램 데이터 Z1(U)∼Z8(U)의 각 히스토그램 데이터를 2치화 데이터로 하여 D1∼D256으로 변환하여 패턴S1n의 전히스토그램데이터S11(U)의 각 히스토그램 데이터 T1∼T256과의 차이를 절대치T1-D1,2-D2....S256-D256을 구한다.

이어서 지폐판정단(43)은 각 블록영역 Z1∼Z8마다에 차이의 절대치T1-D1,T2-D2....S256-D256을 가산한다. 즉, 블록영역의 총가산치를 ZK(n)로 하고, 차이의 절대치를 R(U)로 하면

ZK(n)=Σ(U=1,2,3...,256)R(U)......(8)

로 된다.

제11도는 절대치의 연산결과를 나타내고, 패턴S1n에 대한 블록영역 Z1에서 각 히스토그램데이터D1∼D256의 차이의 절대치의 총가산치Z1(1)은 598H, 동 Z2의 총가산치 Z1(2)는 CH, 동Z7,Z3의 총가산치 Z1(3)은 94DH, 동 Z4의 총가산치 Z1(4)을 은 29FH, 동25의 총가산치 Z1(5)는 356H, 동 Z6의 총가산치Z1(6)은 BDOH, 동 Z7의 총가산치 Z1(7)은 D5H, 동 Z8의 총가산치 Z1(8)은 49AH이다.

이하, 마찬가지로 지폐판정수단(43)은 타의 패턴 S2n,S3n,...S12n에서 각 블록영역 Z1∼Z8마다에 각각의 히스토그램데이터 D1∼D256에 대한 차이의 절대치를 구하여(8)식에서 각 패턴에 대응시켜서 블록영역마다의 총가산치 Zk(n)을 연산한다.

이어서 지폐판정수단(43)은 12통의 각 패턴 S1n∼S12n에서의 각 블록영역 Z1∼Z8의 총가산치 ZK(1)∼ZK(8)을 가산한다.

즉, 판정치를 OK로 하면,

DK=Σ(n=1,2,.....,8)ZK(n) ......(9)

따라서 패턴 S1n의 판정치는 2765H, 패턴 S2n의 판정치는 2FDOH,...패턴S12n의 판정치는 26E2H가 된다.

마지막으로 지폐판정수단(43)은 각 패턴S12n∼S12n의 각 판정치 DK를 비교하여 가장 작은 판정치 DK의 패턴이 지폐를 피판별지폐P로 판정한다(스텝7).

즉, 제11도 에서는 D3=27AH로 나타낸 S3n패턴이 가장작은 판정치인데 이 S3n 패턴으로 나타낸 지폐가 해당하는 돈종류라고 판정한다. 더욱이, 상기 실시예에서 가장 작은 판정치 DK가 설정범위 이상의 경우 지폐판정수단(43)은 피판별지폐P가 위권이라고 판정한다.

다음에 제2 실시예에 관계된 지폐판별장치에 관해서 설명한다. 제12도에 제13도는 제2 실시예의 지폐판별장치의 CPU의 기능블록도와 전체구성의 블록도이다.

먼저 제13도에서 레지스터(24)의 출력측에는 데이터 셀렉트회로(39)(제5도 참조)에 대신하여 버퍼메모리(27)가 접속되어 있다. 이 버퍼메모리(27)는 레지스터(24)에 격납된 피판별 데이터의 격납에 사용되고, 상기 와 같이 데이터 격납메모리(26)의 소정의 어드레스 위치에 피판별 데이터를 순차 출력한다. 더욱이, 제13도에서 기타의 구성은 제5도의 장치와 동일한데, 동일부호를 붙혀서 그 설명을 생략한다.

이어서 제12도에서 데이터 연산수단(49)은 경계어드레스에 의거하여 각 블록영역마다의 분할계조데이터를 끌어내고, 각 블록영역의 분할계조 데이터의 적분치를 산출한다. 각 블록영역의 적분치는 내부메모리(45)에 격납된다. 돈 종류 방향판정수단(50)은 제어데이터 격납메모리(32)의 겹붙힌 데이터 격납부(47)에서 미리 지폐마다에 설정한 겹붙힌 데이터를 판독하고 블록영역마다에 산출한 상기 적분치에 겹붙힌 데이터를 적산함과 아울러 이 블록영역마다의 적산치를 가산한다.

그런데, 겹붙힌 데이터는 표준적인 복수매의만엔권,오천엔권,천엔권의 겉과 안을 각각 블록영역에 분할하고, 각 블록영역의 특히 큰 레벨의 분할게조 데이터를 추출하여, 이 추출부분에 큰 수치를 설정한 데이터 구성을 갖고 있다. 그래서 돈 종류 방향 판정수단(50)은 상기 적산치의 가장큰 가산치를 선정하여 이것에의해 피판별지폐P의 돈종류 및 그 안,겉 반송방향(돈종류방향)을 판정한다.

지폐진위 판정수단(51)은 히스토그램데이터 생성수단(42)에서 생성한 각 블록영역의 히스토그램데이터에 소정의 연산처리를 하여 데이터 압축을 하고, 이 압축 히스토그램데이터와 표준 압축 히스토그램데이터 격납부(44)의 돈종류 방향을 판정한 지폐의 표준압축히스토그램 데이터를 후술하는 것처럼 연산한다. 그리하여 그 연산결과가 기준데이터 격납부(48)의 기준데이터내의 수치인 경우 피판별별지폐P를 진권으로 판정한다.

다음에 제2 실시예에 따른 지폐판별장치의 동작을 제14도의 동작플로챠트에 의해 설명한다. 먼저 상기한것과 마찬가지로 피판별지폐P의 인쇄패턴을 센서(20)에 의해 판독하고 (스텝1), 아날로그 피판정신호를 A/D변환기(23)에서 디지탈로 변환하여 레지스터(24), 버퍼메모리(27)을 통해서 데이터 격납메모리(26)에 피판별데이터를 격납한다.

다음에 지폐계조 데이터 선정수단(40)은 스텝2 및 3에서 디지탈 슬라이스값에 의거하여 상기한것과 마찬가지로 외형어드레스를 판정한다. 즉, 그림8에 나타낸것처럼 외형어드레스 FC01,04FD,0302,FDFC를 판정한다.

이어서 데이터분할수단(41)은 외형어드레스에 의거하여 상기한것과같이 지폐계조데이터를 X,Y의 2차원으로하여 판별하고, 외형어드레스를 제15도에 나타낸것처럼1,m,p,q로 정의 한다. 계속해서 데이터분할수단(41)은 지폐계조데이터를 블록영역에 분할해야 할 각 영역의 경계어드레스를 다음식에 의해 산출한다.

즉, 본 실시예에서는 제15도에 나타낸것처럼 어드레스1과m을 8분할하고 있고 경계어드레스 Axy는

Ax={X(m(l)-1(l)/8}+1(1).......(10)

Ay={Y(m(H)-1(h)/8}+1(h).......(11)

로 나타낼수가 있다.

또한, 어드레스p,q를 8분할하는 경우의 경계어드레스Cxy는

Cx={X(q(l)-p(l)/8}+p(1).......(12)

Cy={Y(q(h)-p(h)/8}+p(h).......(13)

로 나타낼수가 있다.

다시 어드레스1,p와m,q를 2분할하는 경우의 경계어드레스 Bxy는,

Bx=(Ax-Cx)/2+Cx=Ax+Cx......(14)

By=(Cy-Ay)/2+Ay=Ay+Cy......(15)

으로 나타낼수가 있다.

이상의 (10)∼(15)식에서 지폐계조데이터를 16분할하면, 그림15에 나타낸것처럼 Z1∼Z16의 블록영역으로 분할할 수가 있다(스텝4). 따라서 피판별지폐P는 표리양면이 있기 때문에 32의 블록영역으로 분할하게 된다.

이와같이 지폐계조데이터를 16의 블록영역으로 분할하며, 데이터연산수단(49)는 각 블록영역Z1∼Z16의 분할계조데이터의 적분치를 산출한다(스텝5).

즉 데이터연산수단49는 제어데이티 격납메모리(32)에서 연산프로그램을 읽어서 이해하고, 먼저 블록영역Z1에 포함된 모든 어드레스를 어드레스 셀렉트회로(29)에 송출하여 데이터 격납메모리(26)의 어드레스에 대응하는 화소데이터 즉 분할계조데이터를 거두어 들인다. 그리하여 이 블록영역Z1내의 각 분할계조 데이터의 적분치 S1을 산출한다. 즉, 블록영역 Z1의 화소수를 t, 각 화소의 계조데이터수를 e로 하면,

Sn=Σe(X) .......(16)

에 의해 산출할수가 있다.

이하 마찬가지로 데이터 연산수단(49)은 타의 블록영역Z2∼Z16의 각 적분치 S2∼S16을 상기(16)식에 의거하여 산출한다. 얻어진 각 블록영역 Z1∼Z16의 적분치 S1∼S16을 내부메모리(45)에 격납된다.

적분치의 연산이 종료하면 돈종류방향 완정수단(50)은 제어 데이터 격납메모리(32)의 겹쳐붙힌 데이터 격납부(47)에서 겹쳐붙힌 데이터를 거두어 들인다. 이 겹쳐붙힌 데이터는 패턴을 Skn으로하면 3가지 돈종류의 표리 및 2개의 반입방향에 의해 K=12가 되고 또한 n은 16의 블록영역 Z1∼Z16으로 분할되어 있으므로 n=1∼16이 된다.

돈종류 방향판정수단(50)은 다음에 겹쳐 붙힌 데이터의 최초 패턴 Sln(예를들면 만엔권의 걸을 한방향에서 반입하여 얻은 패턴)에서의 각 블록영역의 겹쳐붙힌 데이터 W11∼W116과 내부 메모리(45)에 격납한 피판별지폐P의 각 블록영역Z1∼Z16에 있어서의 적분치 S1∼S16과의 곱을, 2치화데이터로 변환한 위에 산출하여 이들 적산치를 가산한다.

즉 겹쳐붙힌 데이터를 Wkn으로 하면 적분치 Sn과의 적산치의 가산치 Gk는

Gk=Σ(n=1,2,16)Sn×Wkn.....(17)

로 된다.

그림 16에서는 이들 적산치와 가산치의 연산결과를 나타내고 패턴 Sln에서의 적산치는 n=1에서 16AH, n=2에서 2D5H, n=3에 3C5H, n=4에서 140H....n=15에서 278H, n=16에서 FD가 되고, 이들 적산치의 가산치 G1은 2AD5H로 되어 있다.

이하 마찬가지로 돈종류방향 판정수단(50)은 타의 패턴 S2n,S3n...S12n에서의 적산치 및 가산치를(17)식에 의해 산출한다. 계속해서 돈종류방향판정수단(50)는 각 패턴 S1n∼S12n의 각 가산치GK를 비교하여 가장 큰 가산치의 패턴의 지폐를 피판별지폐P로 판정한다.

즉, 제16도에서는 G3=52A3H에서 나타낸 3n패턴이 가장 큰 가산치인테 이 S3n패턴에서 나타낸 지폐가 해당하는 돈종류 및 방향이라고 판정한다(스텝7).

이와같이 돈종류방향이 판정되면 히스토그램 데이터 생성수단(42)은 상기한바와 같이 각 블록영역 Z1∼Z16의 분할계조 데이터를 데이터처리하여 히스토그램데이터H(U=1,2,...256)에서 이룬 전히스토그램데이터Z1(U)∼Z16(U)를 생성한다(스텝8). 이들 히스토그램데이터Z1(U)∼Z16(U)는 내부메모리45에 격납된다.

히스토그램데이터의 생성이 종료하면, 지폐진위판정수단(51)은 내부메모리(45)에서 각 블록영역 Z1∼Z16이 전히스토그램데이터의 최소치를 Hn(min) 히스토그램데이터의 최대치를 Hn(max)로 하면 정규화연산데이터 En(U)는 다음식과 같이 된다.

En(U)={Hn(U)-Hn(min)×{Hn(max)-Hn(min)} .....(18)

지폐진위판정수단(51)은 각 블록영역 Z1∼Z16의 정규화연산 데이터 En(U)를 연산하면 계속해서 이 연산데이터En(U)의 데이터압축을 다음식과 같이 한다.

즉, En(U)는 압축한 정규화연산데이터를 Ln(이하, 압축 히스토그램데이터라 칭함)로 하면,

Ln(X)=M/4.....(19)

로 된다.

이 (19)식에서 M은 장치로하여 지폐계조데이터의 판독 가능한 최대치를 나타내고 있고, A/D변환기(23)의 변환기능에 의해 결정된다.

본 실시예에서는 8비트처리의 A/D변환기(23)을 사용하고 있는데 M=256이 되고 정규화연산데이터 En(U)가 1/4에 데이터압축되어 있다.

제7도의 실선은 정규화연산데이터 En(U=1,2,3,...64)의 도수분포를 나타내고, 또 그 파선은 1/4에 데이터압축된 압축 히스토그램데이터 Ln(X=1,2,3,...64)를 나타내고 있다.

데이터압축이 종료하면 지폐진위판정수단(51)은 제어데이터 격납메모리(32)의 표준압축 히스토그램데이터격납부(44)에 의해 돈종류방향 판정수단(50)에서 돈종류방향이 판정된 지폐의 표준압축이 히스토그램데이터를 거두어들인다(스텝 10).

이 표준압축 히스토그램 데이터는 표준적인 복수매의만엔권,오천엔권,천엔권의 표리를 상기한 것과 마찬가지로 16의 블록영역으로 분할하고, 게다가 2개의 반입방향마다에 상기 (18)식 및 (19)식에 의해 산출한 것이다.

따라서 표준압축 히스토그램데이터의 패턴을 Skn으로하면 마찬가지로 돈종류방향 k=12, 블록영역의 수 n=16이 된다. 지폐진위판정수단(51)은 다음에 금종방향의 판정된 지폐의 패턴 S3n(예를들면 만엔권의 뒷면을 타방향에서 반입하여 얻은 패턴)에서의 블록영역의 표준압축 히스토그램데이터 P31(X)∼P316(X)와 내부메모리(45)의 피판별지폐 P의 각 블록영역Z1∼Z16에서의 압축 히스토그램데이터 L1(X)∼L16(X)와의 차이의 절대치를 구한다.즉 차이는 절대치는P31(X)-L1(X),P32(X)-L2(X), ....P316(X)-L16(X)로 된다.

이어서 지폐진위 판정수단(51)은 이들의 절대치를 블록영역 마다에 가산한다. 즉 절대치의 가산치를 R3n으로 하면, 다음식에서 나타낸것이 된다.

R3nΣ(X=1, 2, ...64)P3n(X)-Ln(X)......(20)

제18도는 각 블록영역 Z1∼Z16마다의 가산치 R3n을 나타내고, 블록영역Z1에는 R31=138H, 동Z2의 R32=194H ... 동Z16의 R316의 R316=157H로 되어 있다.

그후 지폐진위 판정수단(51)은 제어데이터격납 메모리(32)의 기준데이터격납부(48)에 의해 지폐의 패턴3n에 대응하고 있는 기준데이터 T3n을 판독한다(스텝11).

그리하여 이들의 기준데이타와 가산치 R3n을 각각 블록영역Z1∼Z16마다에 비교하고, 모든 가산치 R3n이 기준데이터 T3n보다 작다고 판단하면 피판별지폐 P가 진권이라고 판정한다. 더욱이 돈종류나 상술한 바와같이 미리 돈종류방향 판정수단(50)에 의해 판정되고 있다. 한편 가산치 R3n의 하나이더라도 기준데이터 T3n보다 큰 경우에 지폐진위 판정수단(51)은 피판별지폐 P를 위권으로 판정한다.

상기 실시예에서 데이터를 1/4로 압축하고 있는데, 데이터 압축율은 임의로 설정하면 좋다. 또한 반드시 데이터압축을 하지않아도 좋은데, 이 경우에는 메모리용량이 그 분량만큼 증대한다.

상기 두 실시예에서는 피판별지폐P의 편면만을 블록영역으로 분할하여 그 돈종류, 진위를 판별하고 있는데, 피판별지폐 P의 겉과 안의 양면을 블록영역으로 분할하여 돈종류등의 판별에 사용하도록 하여도 좋다.

이 경우에는 센서부(20)를 상하에 각각 설치한다. 또한 블록영역은 8 또는 16으로 분할하는 이외에, 16이상 또는 16이하에 임의로 분할해도 되는 것은 물론이다. 또 센서부(20)를 반사형의 이미지센서(37)에서 구성되어 있는데 투과형의 이미지센서나 자기센서를 사용해도 동일한 효과가 얻어진다.

다음은 본 발명의 제3 실시예를 설명한다.

제19도는 본 발명의 제3 실시예에 관계된 지폐판별장치의 블록도이다. 제19도에 도시된 지폐판별장치의 구성은 제13도에서 투과형 위치센서(46a,46b)를 제외한 회로구성과 동일하기 때문에, 동일부호를 붙혀서 그 설명을 생략한다. 제3 실시예에 관계된 지폐판별장치의 동작을 제20도의 동작플로챠트를 참고하여 설명한다.

먼저 제6도에 있어서 피판별지폐 P가 반송로에 반입되고, 한쪽의 수광트랜지스터(34)의 수광이 차단되면 이 수광트랜지스터(34)에 의해 CPU(28)에 검출신호가 송출된다. CPU(28)는 이 검출신호를 받으면 센서부(20) 및 반송롤러(38)을 동작시킨다.

따라서 피판별지폐 P의 반송에 수반하여 그 편면에 인쇄패턴이 1차원의 이미지센서(37)에서 판독되는데, 센서부(20)에서는 아날로그의 피판별신호가 출력된다(스텝 T1). 피판정신호는 증폭부(22)에서 최적치까지 증폭되고, A/D변환기(23)에서 디지탈(피판정데이터)신호로 변환한다. 이 피판정데이터는 그대로 레지스터(24)에 격납된다.

한편 센서셀렉트회로(25)는 CPU(28)의 제어로 센서부(20)의 이미지센서(37)의 화소를 선택할때마다에 대응한 어드레스를 어드레스셀렉트회로(29)에 출력한다. 어드레스셀렉트회로(29)는 이것에 의해 직접데이터 격납메모리(26)을 액세스하고, 격납어드레스를 지정한다.

따라서 CPU(28)가 데이터격납메모리(26)을 액세스하는 일은 없는데, 레지스터(24)의 피판별데이터를 버퍼메모리(27)을 통해서 데이터격납메모리926)에 단시간으로 격납할 수가 있게 된다.

그런데 센서부(20)의 이미지센서(37)에서의 주사방향의 화소수를 256으로 한다면, 피판별데이터는 제8도에 나타낸 것처럼 데이터격납메모리(26)에서 어드레스 XX00∼XXFF에 격납된다. 또한 부주사방향에서의 피판별지폐 P의 1회의 주사수를 256으로 한다면, 피판별데이터는 데이터격납메모리(26)에서 어드레스 00XX∼FFXX에 격납된다.

즉 피판별지폐 P의 편면의 피판별데이터는 데이터격납메모리(26)의 00XX∼FFXX의 어드레스에 격납된다.

이 경우 1화소당의 계조데이터를 1바이트구성하면, 피판별지폐 P의 편면의 전인쇄패턴 및 반송롤러(38)주위면패턴에서의 피판별데이터수는 64K바이트가 된다(제8도참조). 데이터격납메모리(26)에 피판별데이터를 모두 격납한다면, CPU(28)의 지폐계조데이터 선정수단(40)은 제어데이터 격납메모리(32)를 액세스하고, 선정제어 프로그램을 읽어 이해한다. 이것에 의해 이 선정수단(40)은 디지탈슬라이스값에 의거하여 피판별데이터에 포함되는 지폐계조데이터의 외형어드레스를 선정한다.

디지탈슬라이스값은 본 실시예에서는 40H(16진법의 헥사디지멀)로 설정되어 있다. 즉 피판별지폐 P의 단부(에지부)는 인쇄가 시행되어 있지 않고, 반사광이 큰것에 대하여 반송롤러(38)의 주위면은 흑색(계)등인데 반사광은 작다.

따라서 디지탈슬라이스값을 40H로 설정한다면 이 값보다 큰 경우에는 피판별지폐 P의 단부로 판정할 수가 있다. 그런데 지폐계조데이터 선정수단(40)을 스텝T2 (제20도)에서 좌측의 수광트랜지스터(34)가 먼저 검출신호를 출력한 경우 피판별지폐 P는 좌측이 먼저되도록 사행하여 반송되고 있다고 판단하고, 스텝 3에서 어드레스셀렉트회로(29)를 제어하여 어드레스 FF00∼FE00, ...0000, FF01, FE01 ...을 순차로 데이터 격납메모리(26)에 출력한다.

이것에 의해서 데이터격납메모리(26)에서는 이들의 판독 어드레스순으로 버퍼메모리(27) 및 데이터버스(30)를 통해서 각 화소데이터가 보내져 온다. 데이터선정수단(40)은 이들 각 화소데이터를 디지탈슬라이스값 40H와 비교하여 이 슬라이스값을 초과한 화소데이터의 어드레스를 검출한다.

본 실시예에서는 제8도에 나타낸 것처럼 FC01(CA에서 나타낸 화소데이터)의 어드레스가 검출되고 이것이 피판별지폐 P의 좌단부에 대응하고 있다.

다음에 지폐계조데이터 선정수단(40)은 어드레스 00FF, 01FF, 02FF, ..., FFFF, 00FF, 00FE, 01FE ...를 순차로 데이터격납 메모리(26)에 출력하고, 이들 어드레스순으로 보내져오는 화소데이터를 디지탈슬라이스값 40H와 비교한다.

이 경우의 슬라이스값을 초과한 화소데이터의 어드레스는 04FD(C8로 나타낸 화소데이터)이고 이것이 피판별지폐P의 우단부에 대응하고 있다. 이어서 지폐계조데이터 선정수단(40)은 어드레스 0000, 0001, 0002, ..., 00FF, 0100, 0101 ...으로 순차로 데이터격납메모리(26)에 출력하고, 이들 어드레스순으로 보내져오는 화소데이터를 디지탈 슬라이스값 40H와 비교한다.

이 경우의 슬라이스값을 넘은 화소데이터의 어드레스는 0302(BA로 나타낸 화소데이터)이고, 이들이 피판별지폐 P의 선단에 대응하고 있다.

최후로 지폐계조데이터 선정수단(40)은 어드레스 FFFF, FFFD, ....FF00, FEFF, FEFE ...를 순서로 데이터격납 메모리(26)에 출력하고, 이들 어드레스순으로 보내져오는 화소데이터를 디지탈슬라이스값 40H오 비교한다.

이 경우의 슬라이스값을 넘은 화소데이터의 어드레스는 FDFC(BF로 나타낸 화소데이터)이고 이것이 피판별지폐P의 후단에 대응하고 있다.

이상의 FC01, 04FD, 0302, FDFC의 외형어드레스에 의해 지폐계조데이터의 격납 어드레스를 판정할 수가 있다. 이들의 외형어드레스는 데이터 분할수단(41)에 공급된다. 데이터 분할수단(41)은 스텝(T4)에서 제어데이터 격납메모리(32)에 의해 분할제어 프로그램을 읽고 이해한다. 즉 데이터 분할수단(41)은 예를들면 어드레스 0302를ℓ, 04FD를m, FC01을p, FDFCq로 정의하고, 지폐계조데이터를 x, y의 2차원으로 하여 판단한다.

제9도는 외형어드레스에 의거하여 지폐계조데이터를 x, y의 2차원으로 나타낸 예이다. 다음에 데이터 분할수단(41)은 각 어드레스ℓ,m,p,q가 2바이트로 표기되어 있는데 이들의 어드레스를 x축과 y축으로 나누고, 게다가 x축을 부주사방향으로, 그리고 y축을 주주사방향에 대응시킨다. 예를들면 어드레스ℓ은 0302인데, ℓ(H)=03=y축,ℓ(ℓ)=02=x축으로 한다.

따라서, 어드레스m는 04FD인데, m(h)=04=y축, m(ℓ)=FD=x축, 어드레스p는 FC01인데, p(h)=FC=y축, p(ℓ)=01=x축, 어드레스q는 FDMC인데, q(h)=FD=y축, q(ℓ)=FC=x축이 된다.

계속해서 데이터 분할수단(41)은 지폐계조 데이터를 블록영역에 분할해야할 각 영역의 경계어드레스를 다음식에 의해 산출한다. 즉 어드레스ℓ과m을 8분할하는 경우의 경계어드레스 Axy는,

Ax=(m(L)-ℓ(L)/8}×x+ℓ(L)....(21)

Ay=(m(H)-ℓ(H)/8}×y+ℓ(H)....(22)

로 나타낼 수가 있다.

또한 어드레스p,q를 8분할하는 경우의 경계어드레스

Cxy는,

Cx=(q(L)-p(L)/8}×x+p(L)....(23)

Cy=(q(H)-p(H)/8}×y+p(H)....(24)

로 나타낼 수가 있다.

다시 어드레스ℓ,p와,m,q를 2분할하는 경우의 경계어드레스 Bxy는,

Bx=(Ax-Cx)/2+Cx=Ax+Cx.......(25)

By=(Cy-Ay)/2+Ay=Ay+Cy.......(26)

로 나타낼 수가 있다.

이상의 (21)∼(26)식에서 지폐계조데이터를 16분할하면, 제9도에 나타낸 것처럼 , Z1∼Z16의 블록영역으로 분할할 수가 있다. 따라서 피판별지폐P는 표리양면이 있기 때문에 32의 블록영역으로 분할되어지게 된다.

이와같이 지폐계조데이터를 16의 블록영역에 분할한다면, 데이터 연산수단(42)은 각 블록영역 Z₁∼Z₁₆의 분할계조 데이터의 평균치를 산출한다(스텝 T5).

즉 데이터 연산수단(42)은 제어데이터 격납메모리(32)에 의해 연산프로그램을 읽어이해하고서 먼저 블록영역Z₁에 포함되는 모든 어드레스를 어드레스 셀렉트회로(29)에 송출하고, 데이터격납메모리(26)의 어드레스에 대응하는 화소데이터, 즉 분할계조데이터를 거두어드린다. 그리하여 이 블록영역 Z₁내의 분할계조 데이터의 평균치=Z_n를 산출한다.

즉 블록영역 Z₁의 화소수를 t, 각 화소의 계조데이터수를 e로 한다면,

에 의해 산출할 수가 있다.

이하 마찬가지로 데이터 연산수단(42)은 타의 블록영역 Z₂∼Z₁₆의 각 평균치 Z₂∼Z₁₆을 상기 (27)식에 의거하여 산출한다. 얻어진 각 블록영역 Z₁∼Z₁₆의 평균치 Z₁∼Z₁₆은 내부메모리(45)에 격납된다. 평균치의 연산이 종료하면 지폐판정수단(43)은 제어데이터격납메모리(32)의 표준데이터격납부(44)에 의해 표준평균치 데이터를 거두어 드린다.

이 표준평균치 데이터는 표준적인 복수매의만엔권,오천엔권,천엔권의 바깥과 안을 상기한 것과 마찬가지로 16의 블록영역에 분할하고, 게다가 2개의 반입방향마다에 평균치를 산출하여 얻은 것인데, 미리 표준데이터 격납부(44)에 격납되어 있다.

따라서, 표준평균치 데이터의 패턴을 Skn으로 한다면, 3가지 돈종류의 표리 및 2개의 반입방향에 의해 k=12가 되며, 또한 n은 16의 블록영역 Z₁∼Z₁₆에 분할되어 있기 때문에 n=1∼16이 된다. 지폐판정수단(43)은 다음에 표준평균치데이터의 최초의 패턴 S1n(예를들면 만엔권의 바깥은 한방향에서 반입하여 얻은 페턴)에서의 각 블록영역의 평균치데이더S₁₁∼S₁₁₆과, 내부메모리(45)에 격납한 피판별지폐P의 각 블록영역 Z₁∼Z₁₆에서의 평균치 Z₁∼Z₁₆과의 차이를 2치화 데이터에 변환한 위에서 산출하고, 그차의 절대치를 구한다.

즉 산출하여 얻은 평균치 Z₁∼Z₁₆을 2치화데이터로하여 D₁∼D₁₆에 변환하고, 평균치데이터 S₁₁∼S₁₁₆과의 차이의 절대치S₁₁-D₁ ,S₁₂-D₂ ...S116-D16을 구한다.

제21a도에서는 이들 절대치의 연산결과를 나타내고, 패턴 S1n에서의 절대치는 n=1에서 5H, n=2에서 7H, n=3에서 AH, n=4에서 4H ...n=15에서 2H, n=16에서 H로 되어 있다.

이하 마찬가지로 지폐판정수단(43)은 타의 패턴 S2n, S3n,...S12n 마다에서의 평균치와의 차이의 절대치를 구한다. 이어서 지폐판정수단(43)은 12통로의 각 패턴 S1n∼S12n에서의 절대치를 가산한다. 즉 각 패턴 S1n∼S12n의 가산치를 GK로 한다면,

에서 구할 수가 있다.

최후로 지폐판정수단(43)은 각 패턴 S_1n∼S_12n의 각 가산치 G_K를 비교하고, 가장 작은 가산치의 패턴의 지폐를 피판별지폐P로 판정한다. 즉 제21a도에 있어서는 G_K=7H로 나타낸 S_3n패턴이 가장 작은 가산치인데 이 S_3n패턴으로 나타낸 지폐가 해당하는 돈종류라고 판정한다.

더우기 상기 실시예에서는 가장 작은 가산치 G_K가 설정범위 이상의 경우 지폐판정수단(43)은 피판별지폐 P가 위조권임을 판정한다.

타의 실시예로서 상기한 데이타연산수단(42)에 각 블록영역 Z1∼Z16의 분할계조데이터를 적분하게 하여도 좋다. 이 경우에는 표준데이터격납부(44)에 표준적분치 데이터를 미리 격납한다. 이 표준적분치 데이터는 표준적인 복수매의만엔권,오천엔권,천엔권의 곁과 안을 16의 블록영역으로 분할하고, 게다가 2개의 반입방향마다에 적분치를 산출하여 얻는다.

그리하여 지폐판정수단(43)이 제21b도에 나타낸 것처럼 표준패턴 S1∼S12마다의 각 블록영역의 표준적분치 데이터와, 산출하여 얻은 각 블록영역의 적분치와의 차이의 절대치를 구하고, 마찬가지로 절대치의 가산치 C_i의 최소치를 검지하고, 그것을 피판별지폐P의 지폐라 판정한다.

상기 실시예에서는 피판별지폐P의 편면만을 블록영역 Z₁∼Z₁₆으로 분할하고, 그 돈종류, 진위를 판별하고 있는데, 피판별지폐P의 겉과 안의 양면을 블록영역으로 분할하고, 돈종류의 판별에 사용하도록 하여도 좋다. 이 경우에는 센서부(20)을 상하에 각각 설치한다. 또한 블록영역은 16으로 분할하는 이외에 16이상 또는 16이하에 임의로 분할해도 좋은 것은 물론이다.

다시 평균치 Z₁∼Z₁₆을 단순히 가산하고, 이 가산치와 각 패턴에서의 표준평균치의 가산치를 비교하여 그 차이가 있는 범위내의 경우에 돈종류를 판별하도록 하여도 좋다. 또한 센서부(20)을 반사형의 이미지센서(37)에서 구성하고 있는데, 투과형의 이미지센서나 자기센서를 사용해도 동일한 효과를 얻는다.

다음은 본 발명의 제4 실시예를 상세하게 설명한다. 제22도는 본 발명의 제4 실시예에 따른 지폐판별장치를 나타낸 구성도이다. 이 제22도에서 120A, 120B는 피판별지폐P(제6도참조)가 반송되어온 것을 검출하는 2벌의 투과형 트리거센서로 그 출력은 CPU(중앙처리장치)(100)의 입력에 접속되어 있다.

또한 121은 1차원의 센서부로서, 이 센서부(121)은 샘플링 타이밍펄스 발생기(122)에서의 샘플링 클럭에 의해 지폐P의 그림모양등 인쇄패턴의 판독동작을 한다.

센서부(121)에서 출력되는 아날로그신호는 증폭부(123)에서 최적치까지 증폭되고, A/D(아날로그/디지탈)변환기(124)에서 디지탈신호(피판별데이터)로 변환한다.

이 피판별데이터는 레지스터(125)에 일시 격납되고, 센서셀렉트회로(126)에 대응한 어드레스셀렉트회로(127)에 의해 선택된 어드레스의 화상메모리(128)에, 데이터셀렉트회로(129)에서 선택된 디지탈신호가 순차 격납된다.

또한 센서셀렉트회로(126) 및 어드레스셀렉트회로(127)은 CPU(100)에 데이터버스(130) 및 어드레스버퍼(131)을 각각 끼워서 접속되어 있다. 다시 CPU(100)에는 이들 데이터버스(130) 및 어드레스버스(131)을 끼워서 제어데이터 격납메모리(132) 및 메모리(133)이 접속되어 있다.

제어데이터 격납메모리(133)은 ROM에 의해 구성되고, CPU(100)의 제어동작을 하기위한 프로그램이 격납되어 있음은 물론 지폐마다의 표준데이타(132a)가 격납되어 있다. CPU(100)은 합성주사선 산출수단(101)과 판별수단(102)를 갖고 있다.

합성주사선 산출수단(101)은 화상메모리(128)에 격납된 지폐 P의 모든 인쇄패턴의 데이터에 의거하고 1본의 주사데이터를 복수본 합성하여 합성주사선 데이터를 산출하는 기능을 갖고 있다.

판별수단(102)은 합성주사선 산출수단(101)로 산출된 합성주사선 데이터를, 제어데이터 격납메모리(132)내의 표준데이터(132a)와 결합하여 지폐 P판별을 하는 기능을 갖고 있다.

제4 실시예에 따른 지폐판별장치의 동작에 관하여 설명한다. 제23도는 그 동작을 나타낸 플로챠트이다. 먼저 제6도에 나타낸 것처럼 지폐 P가 반송로에 반입되고, 투과형 트리거센서(120A,120B)가 반입을 검지하면 CPU(100)에 검출신호를 송출한다. CPU(100)은 이 검출신호를 받으면 센서부(121) 및 반송롤러(38)을 동작시킨다.

따라서 지폐 P의 반송에 따라서 그 편면을 인쇄패턴이 1차원의 이미지센서(37)에서 판독하게 되는데, 센서부(121)에서는 아날로그의 피판별신호가 출력된다(스텝 X1). 피판별신호는 증폭기(123)에서 최적치까지 증폭되고, A/D변환기(124)에서 디지탈신호(피판정데이터)로 변환된다.

여기서 센서부(121)에서의 판독는 지폐 P의 반송속도에 동기한 샘플링크럭크에 의해 제어되고, 또한 A/D변환기(124)도 샘플링크럭크에 동기한 신호에 의해 제어된다.

변환된 디지탈데이터는 레지스터(125)로 일시 격납되고, 화상메모리(128)에 격납되는데 이러한 처리계를 CPU(100)을 끼워서 행한 경우, 이미지 센서 판독시간은 전체의 처리계에 대한 비중이 크기 때문에 이미지 센서 판독데이터는 직접 화상메모리(128)에 격납할 목적으로 센세셀렉트회로(126), 어드레스셀렉트회로(127), 데이터셀렉트회로(129)에 의해 다이렉트, 메모리, 액세스를 한다.

즉 센서셀렉트회로(126)에 의해 센서부(121)의 이미지센서(37)에 대응한 화상메모리(128)의 어드레스셀렉트회로(127)에서 자동적으로 선택하고, 이 선택된 어드레스에 데이터셀렉트회로(29)를 통해서 격납한다. 또한 화상메모리(128)에 격납된 데이터를 판독한 때에는 데이터셀렉트회로(129)를 통해서 한다.

다음에 센서부(121)에서 판독한 데이터에 대하여 CPU(100)에서의 돈종류방향 판별의 처리를 설명한다. 먼저 센서부(121)의 이미지센서(37)에서의 주주사방향의 화소수를 (256)으로 한다면, 피판별데이터는 제8도에 나타낸 것처럼 화상메모리(128)에서 어드레스 XX00∼XXFF에 격납된다. 또한 부주사방향에서의 피판별지폐P의 1회주사수를 256으로 한다면 피판별데이터는 화상메모리(128)에서 어드레스 00XX∼FFXX에 격납된다.

즉 피판별지폐P의 편면의 피판별데이터는 화상메모리(128)의 0000∼FFFF의 어드레스에 격납된다. 이 경우 1화소당의 계조데이터를 1바이트구성하면 피판별지폐P의 편면의 전인쇄패턴 및 반송롤러(38)주면패턴에서의 피탄별데이터수는 64K바이트가 된다(제8도참조).

화상메모리(128)에 피판별데이터를 모두 격납한다면 CPU(100)은 제어데이터 격납메모리(132)를 액세스하고, 선정제어프로그램을 읽어이해한다.

이것에 의해 CPU(100)은 디지탈슬라이스값에 의거하여 피판별데이터에 포함된 지폐계조데이터의 외형어드레스를 선정한다. 디지탈슬라이스값은 본 실시예에서는 40H(16진수)에 설정되어 있다.

즉 피판별지폐P의 단부(에지부)는 인쇄가 되어있지 않고, 반사광이 큰것에 대하여 반송롤러(38)의 주면은 흑색계인데 반사광은 작다.

따라서 디지탈 슬라이스값을 40H로 설정한다면 이 값보다 큰 경우에는 피판별지폐P의 단부라 판정할 수가 있다. 또한 CPU(100)은 2벌의 투과형트리거센서(120A,120B)가운데 좌측의 투과형 트리거센서(120A)가 먼저 검출신호를 출력한 경우는 피판별지폐 P는 좌측이 먼저 되는 것처럼 기울게 가서 반송되고 있다고 판정한다(스텝 X2).

그리하여 어드레스셀렉트회로(127)을 제어하여 어드레스 FF00, FE00, ...FF01, FE01 ...을 순차로 화상메모리(128에 출력한다(스텝 X3).

이것에 의해서 화상메모리(128)에서는 이들의 판독하는 어드레스순으로 데이터셀렉트회로(129) 및 데이터버스(130)을 통해서 각 화소데이터가 보내져 온다. CPU(100)은 이들 각 화소데이터를 디지탈 슬라이스값 40H와 비교하여 이 슬라이스값을 초과한 화소데이터의 어드레스를 검출한다.

본 실시예에서는 제8도에 나타낸 것처럼 FC01(CA로 나타낸 화소데이터)의 어드레스가 검출되어 이것이 피판별지폐 P의 좌단부에 대응하고 있다.

다음에 CPU(100)은 어드레스 00FF, 01FF, 02FF, ...FFFF, 00FE, 01FE, ...를 순차로 화상메모리(28)에 출력하고, 이들 어드레스순으로 보내져온 화소데이터를 디지탈 슬라이스값 40H와 비교한다.

이 경우의 슬라이스값을 넘은 화소데이터의 어드레스는 04FD(C8로 나타낸 화소데이터)이고 이것이 피판별지폐P의 우단부에 대응하고 있다.

다시 CPU(100)은 어드레스 0000, 0001, 0002, ..., 00FF, 01100, 0101을 순차로 화상메모리(128)에 출력하고, 이들 어드레스를 보내져온 화소데이터를 디지탈 슬라이스값 40H와 비교한다. 이 경우의 슬라이스값을 초과한 화소데이터의 어드레스는 0302(BA로 나타낸 화소데이터)이고, 이것이 피판별지폐P의 선단에 대응하고 있다.

최후로 CPU(100)은 어드레스 FFFF, FFFE, FFF0, ... FFFD, FF00, FEFF, FEFE ...을 순차로 화상메모리(28)에 출력하고, 이들 어드레스 순으로 보내져오는 화소데이터를 디지탈 슬라이스값 40H와 비교한다. 이 경우의 슬라이스값을 넘은 화소데이터의 어드레스는 FDFC(BF로 나타낸 화소데이터)이고, 이것이 피판별지폐P의 후단에 대응하고 있다. 이상의 FC01, 04FD, FDFC의 외형어드레스에 의해 지폐계조 데이터의 격납어드레스를 판정할 수가 있다.

다음에 CPU(100)은 제어데이터 격납메모리(132)에 의해 분할 제어프로그램을 읽어서 이해한다(스텝 X4). 즉 CPU(100)은 예를들면 어드레스 0302를ℓ, 04FD를m, FC01p, FDFC를q라 정의하면 지폐계조데이터는 x, y의 2차원으로서 판단할 수가 있다.

제9도는 외형어드레스에 의거하여 지폐계조데이터를 x, y의 2차원으로 나타낸 예이다. 또한ℓ,m,p,q는 2바이트로 어드레스표기 되어 있는데, 이것들의 어드레스를 x축(L)과 y축(H)로 나누고, 그위에 x축을 주주사방향으로, 또 y축을 부주사방향으로 대응시킨다.

예를들면 어드레스ℓ은 0302인데, ℓ(H)=03=y축,ℓ(L)=02=x축으로 한다.

따라서, 어드레스m는 04FD인데, m(H)=04=y축, m(L)=FD=x축, 어드레스p는 FC01인데, p(H)=PC=y축, p(L)=01=x축, 어드레스q는 FDFC인데, q=FD=y축, q(L)=FC=x축이 된다.

다음에 이러한 지폐계조데이터를 블록영역으로 분할해야할 각 영역의 경계어드레스를 다음식에 의해 산출한다. 즉 어드레스ℓ과m을 8분할하는 경우의 경계어드레스 Axy는,

Ax={(m(L)-ℓ(L)/8}×x+ℓ(L)....(29)

Ay={(m(H)-ℓ(H)/8}×y+ℓ(H)....(30)

로 나타낼 수가 있다.

또한 어드레스p,q를 8분할하는 경우의 경계어드레스

Cxy는,

Cx={(q(L)-ℓ(L)/8}×x+p(L)....(31)

Cy={(p(H)-ℓ(H)/8}×y+p(H)....(32)

로 나타낼 수가 있다.

다시 어드레스ℓ,p와,m,q를 2분할하는 경우의 경계어드레스 Bxy는,

Bx=(Ax-Cx)/2+Cx=Ax+Cx.......(33)

By=(Cy-Ay)/2+Ay=Ay+Cy.......(34)

로 나타낼 수가 있다.

이상의 (29)∼(34)식에서 지폐계조데이터를 16분할하면, 제9도에 나타낸 것처럼 Z₁∼Z₁₆의 블록영역에 분할할 수가 있다. 따라서 피판별지폐P는 표리양면이 있기 때문에 32의 블록영역으로 분할되어질 수가 있다.

이와같이 지폐계조데이터를 16의 블록으로 분할하면, 다음에 각 블록영역 Z₁∼Z₁₆의 분할계조데이터의 평균치를 산출한다(스텝 X5).

즉 먼저 블록영역 Z₁에 포함되는 모든 어드레스를 어드레스 셀렉트회로(127)에 송출하고, 화상메모리(128)의 어드레스에 대응하는 화소데이터, 즉 분할계조데이터를 거두어들인다. 그리하여 이 블록영역 Z₁내의 분할계조데이터의 평균치=Z_n를 산출한다.

즉 블록영역 Z₁의 화소수를 t, 각 화소의 계조데이터수를 e로 하면,

에 의해 산출할 수가 있다.

이하 마찬가지로 타의 블록영역 Z₂∼Z₁₆의 각 평균치 Z₂∼Z₁₆을 상기 (35)식에 의거하여 산출한다. 평균치 연산이 종료하면 CPU(100)은 제어데이터 격납메모리(132)에 격납된 기준데이터를 거두어 들인다(스텝 X6).

이 기준데이터는 표준적인 복수매의만엔권,오천엔권,천엔권의 바깥과 안을 상기한 것과 마찬가지로 16의 블록영역으로 분할하고, 그위에 2개의 반입방향마다에 평균치를 산출하여 얻는 것이다.

따라서, 기준데이터를 Skn으로 하면, 3가지 돈종류의 표리 및 2개의 반입방향에 의해서 k=12가 되고, 또한 n은 16의 블록영역 Z₁∼Z₁₆에 분할되어 있으므로 n=1∼16이 된다. 이어서 기준데이터의 최초의 패턴 S1n(예를들면 만엔권의 겉을 한방향에서 반입하여 얻은 페턴)에서의 각 블록영역의 평균치데이더S11∼S116과, 피판별지폐P의 각 블록영역 Z₁∼Z₁₆에서의 평균치 Z₁∼Z₁₆과의 차이를 이치화데이터로 변환한 위에서 산출하여, 그차의 절대치를 구한다.

즉 산출하여 얻은 평균치 Z₁∼Z₁₆을 이치화데이터로 하여 D1∼D16에 변환하고, 평균치 데이터 S₁₁∼S₁₁₆과의 차이의 절대치S11-D1,S12-D2...S116-D16을 구한다.

제24도에서는 이들 절대치의 연산결과를 나타내고, 패턴 S1n에서의 절대치는 n=1로 5H, n=2로 7H, n=3으로 AH, n=4로 4H ...n=15로 2H, n=16으로 CH로 되어 있다.

이하 마찬가지로 타의 패턴 S_2n, S_3n,...S_12n마다에서의 평균치 데이터와, 산출하여 얻어진 상기 평균치와의 차의 절대치를 구한다. 이어서 CPU(100)은 12통의 각 패턴 S_1n∼S_12n에 있어서의 절대치를 가산한다. 즉 각 패턴 S_1n∼S_12n의 가산치를 G_K로 하면,

에서 구할 수가 있다.

최후로 CPU(100)은 각 패턴 S1n∼S12n의 각 가산치 GK를 비교하여 가장 작은 가산치의 패턴의 지폐를 피판별지폐P로 판정한다(스텝 X7).

즉 제24도에 있어서는 GK=7H로 나타낸 S3n패턴이 가장 작은 가산치인데, 이 S3n패턴으로 나타낸 지폐가 해당하는 돈종류방향이라고 판정한다.

다음에 이상의 스텝 X1∼X7에 의해 피판별지폐P의 분류된 돈종류방향에 대하여 피판별지폐P의 진위판별을 설명한다. 먼저 스텝X3에서 산출된 지폐만의 데이터에 대하여 분류된 돈종류방향에 대응하는 부주사선 데이터를 산출한다(스텝 X8).

제25도는 그 부주사선데이터를 나타낸 그림이다. 이 제 25도에 나타낸 바와같이 본 실시예에서는 fa(y)∼fh(y)의 8트랙을 끊어낸 데이터에 의해 산출한다. 이 경우 센서부(121)의 부주사에 있어서의 주사선은 아니고, 지폐반송시의 사행량 θ를 보정한 것이다.

즉 센서부(121)의 부주사방향에서 주사한 데이터를 ga(y)로 하면, 사행보정한 데이터 fa(y)는,

fa(y)=ga(y){1-sinθ) .....(37)

로 된다.

이어서 합성주사선 산출수단(101)은 스텝 X8로 산출한 부주사선 데이터 fa(y)∼fh(y)에 대해 인접하는 복수의 주사선을 합성하여, 각 부주사선마다에 합성주사선 데이터를 산출한다(스텝 X9).

본 실시예에서는 5가닥의 주사선에서 합성주사선데이터를 산출하고 있고, 이 합성주사선 데이터는,

f'a(y) = fa-2(y) + fa-1(y) + fa(y)

+fa=1(y) + fa=2(y) .....(38)

와 같이 정의된다.

즉 fa(y)∼fh(y)의 합성주사선 데이터는 각각 f'a(y)∼f'h(y)가 된다.

다음에 판별수단(102)는 스텝 X9에서 산출된 피판별지폐의 합성주사선 데이터 f'a(y)∼f'h(y)를 제어데이터 격납메모리(132)에 격납된 표준데이터(132a)와 비교한다(스텝 X10). 각각의 합성주사선데이터 f'a(y)∼f'h(y)에 대한 표준패턴을 Ta(y)∼Tf(y)로 하면 비교연산은,

로 나타낸다.

더욱이 r는 지폐의 부주사방향의 종단을 나타낸 타이밍이다. 이어서 판별수단(102)는 스텝 X10에서 산출된 Sa∼Sh가 각각 규정치인지 아닌지에서 피판별지폐의 진위를 판정한다(스텝 X11).

제26도는 이 판정결과를 나타낸 그림이고, 동도(a)가 진권으로 판정된 경우이고, 동도(b)가 위권이라고 판정된 경우이다. 즉 판별수단(102)는 각각의 연산결과 Sa∼Sh가 규정치보다 작은지 여부를 판정하고, 모든 Sa∼Sh가 규정치이내인 경우에만 진권이라 판정한다. 그리하여 스텝X11로 위권이라 판정된 경우는 도시하지 않은 배출기구에 의해 지폐를 리젝트한다(스텝 X12).

더욱이 상기 실시예에서는 지폐의 편면만의 데이터로 그 돈종류, 진위의 판별을 하도록 구성하였는데, 마찬가지의 방법으로 지폐의 양면에 관해서 판별을 해도 좋고, 그 경우는 보다 정밀도가 높은 판별을 할 수가 있다. 또한 동종류방향의 판별을 각 블록영역 Z1∼Z16의 평균치를 사용하여 행하여 졌는데, 각 블록영역 Z1∼Z16의 적분치를 사용하여 이것을 표준적분치 데이터와 결합하는 것으로서 판별을 해도 좋다. 그리하여 분할하는 블록영역은 16이하라도 좋다는 것은 말할 나위도 없다.

다시 상기 실시예에서는 지폐의 진위판별로 8본의 부주사선 데이터를 산출하고, 이 부주사선 데이터마다에 5본의 주사선데이터에서 합성주사선 데이터를 산출하였는데, 이들의 수치에 한정되어지는 것은 아니고 적의 수치의 선택이면 가능하다. 또한 합성주사선 데이터는 인접하는 주사선데이터에서 산출하였는데, 인접하지 않은 주사선데이터를 사용하여 합성주사선 데이터를 산출해도 좋다.

다시 상기 제4 실시예에서는 지폐의 돈종류방향판별을 복수의 블록영역의 분할로 행하고, 진위판별은 합성주사선을 사용하여 행하였는데, 합성주사선에 의한 방법으로 지폐의 금종류도 판별하도록 구성해도 좋다. 그리하여 센서부(21)를 반사형의 이미지센서에서 구성하고 있는데, 투과형의 이미지센서등을 사용해도 마찬가지의 효과를 낳을 수가 있다.

이상 설명한 것처럼 본 발명에 의하면, 제1 및 제2 실시예에서는 센서부에서 판독한 피판별데이터에 의해 지폐계조데이터를 검색하여 끌어내고, 복수의 블록영역에 분할한 위에서 각 영역의 분할계조데이터에 의해 히스토그램 데이터를 생성하고, 이 데이터를 마찬가지로 미리 얻고 있었던 표준 히스토그램 데이터와 결합하여 피판별지폐의 돈종류, 진위를 판별할 수가 있다.

본 발명의 제3 실시예에 의하면 센서부에서 판독한 피판별데이터에 의해 지폐계조데이터를 검색하여 꺼내고, 복수의 블록영역에 분할한 위에서 각 영역에 소정의 연산을 하고, 얻어진 연산데이터를 마찬가지로 미리 얻고있던 표준영산 데이터와 결합하여 피판별지폐의 돈종류, 진위를 판별하도록 하였는데, 지폐에 관하여 팽대한 데이터를 수집, 분석함이 없이 피판별지폐의 돈종류, 진위를 고정도로 판별할 수가 있다.

따라서, 지폐의 그림모양에 변경된다든지 새로운 지폐가 발생되더라도 신속하게 그 돈종류등을 정확히 판별이되는 지폐판별장피의 제공이 가능하다.

본 발명의 제4 실시예에 의하면 주사데이터를 복수본 합성하여 합성주사선 데이터를 산출하고, 이 합성주사선데이터와, 미리 설정된 지폐마다의 표준데이터를 결합하여 지폐의 판별을 하도록한 것인데, 지폐의 인쇄 차이나수축에 의한 주사패턴의 차이등의 영향을 받았음에도 정밀도가 높은 지폐판별을 할 수가 있다.

또한 정세한 이미지데이터에서 복수의 합성주사선 데이터에 데이터를 저감하기 위해 표준데이터와의 결합처리의 고속화가 도모되고, 다시 결합에 필요한 표준데이터는 적게하고서 끝내기 위해 저코스트화를 도모할 수가 있다.

제1도는 본 발명에 관계된 CPU의 기능블록도.

제2도(a)와 (b)도는 종래의 지폐의 판독상태의 설명도.

제3도는 종래의 지폐판별장치의 블록도.

제4도는 종래의 지폐판별방식을 설명하는 도면.

제5도는 본 발명의 일실시예에 의한 지폐판별장치의 블록도.

제6도는 본 발명에 관계된 센서부의 구성도.

제7도는 본 발명에 관계된 동작플로챠트.

제8도는 본 발명에 관계된 데이터격납 메모리의 피판별 데이터의 격납영역을 어드레스와 함께 나타낸 도면.

제9도는 분할계조데이터의 블록영역을 나타낸 도면.

제10도는 본 발명의 히스토그램 데이터의 도수분포를 나타낸 도면.

제11도는 본 발명의 블록영역의 연산결과를 나타낸 도면.

제12도는 제2 발명의 CPU의 기능블록도.

제13도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지폐판별장치의 블록도.

제14도는 제2의 발명에 관계된 동작프로챠트.

제15도는 제2의 발명에 관계된 블록영역을 나타낸 도면.

제16도는 제2의 발명에 관계된 동 종류 방향의 판정의 연산결과를 나타낸 도면.

제17도는 제2의 발명에 관계된 데이터의 도수분포를 나타낸 도면.

제18도는 제2의 발명에 관계된 진위판정의 연산결과를 나타낸 그림이다.

제 19 도는 본 발명의 제3 실시예에 따른 지폐판별장치의 블록도.

제20도는 본 발명에 관계된 동작 플로챠트.

제21a도는 블록영역 마다의 절대치의 연산결과를 나타낸 도면.

제21b도는 본 발명의 제4 실시예에 의한 지폐판별장치를 나타낸 구성도.

제22도는 본 발명의 제4 실시예에 의한 지폐판별장치를 나타낸 구성도.

제23도는 본 발명장치의 동작플로챠트.

제24도는 본 발명장치의 블록영역마다의 절대치의 연산결과를 나타낸 도면.

제25도는 본 발명장치의 주사선을 나타낸 설명도.

제26도는 본 발명장치의 지폐판정결과의 설명도.

본 발명은 금융기관등에 설치된 현금자동입출금장치 등에 사용되고 지폐의 종류나 진위를 판별하며, 지폐의 반송방향등을 검출한 위에서 지폐의 돈 종류나 진위를 판별하기 위한 지폐 판별장치에 관한다.

Claims (7)

1. 피판별지폐의 모든 인쇄패턴을 판독하는 센서부와, 당해센서부에 의해 얻은 지폐계조(階調)데이터를 포함한 피판별데이터가 격납하는 데이터 격납메모리를 갖춘 지폐판별장치에 있어서, 상기 피판별데이터에 의해 상기 지폐계조데이터를 검색하여, 거두어들인 지폐계조데이터선정수단과, 당해 선정한 계조데이터를 복수의 블록영역에 분할하는 데이터분할수단과, 각 블록영역마다의 분할계조 데이터를 데이터처리하여 히스토그램데이터를 생성하는 히스토그램데이터 생성수단과, 각 블록영역마다의 히스토그램데이터를 미리 설정된 지폐마다의 각 표준 히스토그램데이터와 결합(照合), 연산하여, 지폐를 판정하는 지폐판정수단을 갖는 것을 특징으로하는 지폐판별장치.
2. 피판별지폐의 모든 인쇄패턴을 판독하는 센서부와, 당해 센서부에서 얻은 지폐계조데이터를 포함한 피판별데이터가 격납되는 데이터격납 메모리를 갖춘 지폐판별 장치에 있어서, 상기 피판별데이터에 의해 상기 지폐계조데이터를 검색하여 거두어들인 지폐계조데이터 선정수단과, 당해 선정한 지폐계조데이터를 복수의 블록영역에 분할하는 데이터분할수단과, 각 블록영역마다의 분할계조데이터를 연산처리하는 데이터 연산수단과, 연산처리한 각 블록영역마다의 연산데이터를, 미리 설정된 지폐마다의 각 가중 데이터에 의거하여 가중 처리하고, 지폐의 돈종류방향을 판정하는 금종(金種)방향 판정수단과, 상기 블록영역마다의 분할계조데이터를 데이터처리하여 히스토그램 데이터를 생성하는 히스토그램데이터 생성수단과, 각 블록영역마다의 히스토그램데이터를 상기 돈종류방향이 판정된 지폐의 미리 설정된 표준히스토그램 데이터와 결합하고, 지폐의 진위를 판정하는 지폐진위판정수단을 갖는 것을 특징으로하는 지폐판별장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 지폐진위 판정수단은 상기 히스토그램데이터를 압축, 처리하는 데이터압축수단을 포함하는 것을 특징으로하는 지폐판별장치.
4. 피판별지폐의 모든 인쇄패턴을 판독하는 센서부와, 당해 센서부에 의해 얻은 지폐계조(階調)데이터를 포함한 피판별데이터가 격납되는 데이터격납 메모리를 갖춘 지폐판별장치에 있어서, 상기 피판별데이터에 의해 상기 지폐계조데이터를 검색하고, 꺼내는 지폐계조데이터를 복수의 블록영역에 분할하는 데이터분할수단과, 각 블록영역마다의 분할게조데이터를 연산처리하는 데이터 연산수단과, 연산처리한 각 블록영역마다의 연산데이터를 미리 설정된 지폐마다의 각 표준연산데이터를 결합(照合)하는 지폐판정수단을 갖는 것을 특징으로하는 지폐판별장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 데이터연산수단은 상기 블록영역마다의 분할계조데이터의 평균치를 산출하고, 상기 지폐판정수단은 지폐마다의 각 표준평균치데이터를 보유하고, 당해 지폐마다의 각 표준평균치 데이터와 상기 산출한 각 평균치와의 차이의 절대치를 가산하여, 최소의 가산치를 나타낸 지폐를 피판별지폐로 판정하는 것을 특징으로하는 지폐판별장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 데이터연산수단은 상기 블록영역마다의 분할계조데이터를 적분하여 각각 적분데이터를 산출하고, 상기 지폐판정수단은 지폐마다의 각 표준적분데이터를 보유하고, 당해 지폐마다의 각 표준적분 데이터와 상기 각 적분데이터와의 차이의 절대치를 가산하고, 최소의 가산치를 나타낸 지폐를 피판별지폐로 판정하는 것을 특징으로하는 지폐판별장치.
7. 피판별지폐의 모든 인쇄패턴을 판독하는 센서부와, 상기 센서부에서 판독된 상기 지폐의 전인쇄패턴의 데이터의 의거하고, 1본의 주사선데이터를 복수본 합성하여 합성주사선 데이터를 산출하는 합성주사선 산출수단과, 상기 합성주사선 산출수단으로 산출된 합성주사선 데이터를 미리 설정된 지폐마다의 표준데이터와 결합(照合)하여 상기 지폐의 판별을 하는 판별수단을 설치한 것을 특징으로하는 지폐판별장치.