KR100377885B1

KR100377885B1 - 물체의 카운팅 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100377885B1
Application number: KR1019970704925A
Authority: KR
Inventors: 리어 골든버그; 챨리 에스. 안테비; 오데드 알. 헥트
Original assignee: 비욘드 테크놀러지즈 리미티드
Priority date: 1995-01-19
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 2003-06-12
Also published as: WO1996022553A1; AU4701996A; EP0805992B1; AU714624B2; DE69625467T2; CA2211009A1; CN1182483A; DE69625467D1; ATE230118T1; JP2000510615A; EP0805992A1; CA2211009C; US5534690A; EP0805992A4; CN1141600C

Abstract

본 발명은 겹쳐진 평평한 물체를 세는 카운팅 방법 및 장치에 관한 것으로,

은행권의 테두리에 의해 정의되는 적어도 하나의 표면을 포함하는 은행권(20)을 공급하는 단계와;

은행권의 상호 방향이 적어도 하나의 광학 센서에 대해 실질적으로 유지되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 상기 광학 센서(50)와 광원(30)를 이용하여 스택 내의 은행권의 수를 세고:

적어도 하나의 상기 표면을 따라 놓여진 적어도 두 개의 분리된 칼럼을 일반적으로 동시에 감지하기 위한 적어도 하나의 상기 광학 센서를 채용하며;

적어도 하나의 상기 광학 센서로 부터 출력을 전송받고 상기 스택 내의 은행권의 수를 지시하는 출력을 공급하는 것을 포함하는 카운팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 은행권 카운팅 방법 및 장치를 공개한다.

Description

물체의 카운팅 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR COUNTING OBJECTS}

월리츠 등의 미국 특허 제 27,869호는 시트간의 분리를 요하지 않은 채로 겹쳐진 시트를 카운팅 하는 장치를 기술하고 있다. 센서 어레이의 활성 영역은 시트의 폭에 대응되고 센서 어레이는 시트 스택(Stack)를 가로지른다. 센서 어레이의 신호 출력으로부터 고출력의 다이오드 고정식 용량성 입력 작동 증폭기내의 원하지 않는 성분히 제거되고, 상기 증폭기의 구형파는 카운팅 회로에 의해 진행되고 카운트된다. 더스 등의 미국 특허 제 5,005,192호는 부분적으로 겹쳐진 연속적인 평평한 물체를 카운팅 하는 시스템을 기술하고 있는데, 상기 물체는 초음파 충돌의 궤적을 지나서 운반된다.

도면 등의 미국 특허 제 4,694,474호는 얇은 물체 스택을 카운팅하는 장치를 기술하는데, 상기 장치에서 빛은 상기 스택을 향하고 광 센서는 상기 스택에 의해 반사되는 빛에 비례하는 신호를 발생시킨다.

우드워드 등의 미국 특허 제 5,040,196호는 겹쳐진 요소를 카운팅하는 장비를 기술한다. 상기 장비는 겹쳐진 요소의 측면 부분을 이미지하고 이미지를 자기 상관시키는데, 장비가 정지한 상태에서 이동함에 따라 이미지를 교차상관시킨다. 그 결과로서 카운트가 될 때 싸이클이 반복되는 신호가 변경되도록 하는 시간이 주어지고, 스택 내 요소들의 수가 지시된다.

사이토 등의 미국 특허 제 3,971,918호는 전기적 펄스에 의해 교대로 스위칭 되는 광다이오드의 배열을 이용하여 스택의 한쪽 끝을 수평 및 수직으로 스캐닝함으로써 겹쳐지고 주름잡힌 판지를 카운팅한다.

모한 등의 미국 특허 제 4,912,317호는 외관의 휘도가 동일하지 않은 겹쳐진 시트를 카운팅하는 장치를 기술한다. 모한 등의 시스템은 센서의 출력 데이터에서 휘도 양극성 반전 효과를 피함으로써 센서 신호 특이 출력의 위상 양극성을 표준화한다. 모한 등은 개개의 물체에 관하여 겹쳐진 물체상의 유효 이미지 폭이 매우 좁은 센서를 사용하였다. 데이터는 판별적으로 합산되고, 위상 양극성을 표준화하기 위해 조정 된다.

상기 미국 특허중의 어느 것도 은행권을 카운팅하는데 적합한 장치를 기술하지 않았다.

미국 특허 제 5,324,921호는 풀리에 따른 지폐 흐름에 걸쳐 광센서가 위치하는 종래의 시트 카운팅 기기를 기술하고 있다. 방출된 빛은 빛의 경로를 관통하여 지나는 각각의 지폐에 의해 교란되고, 빛이 전달되지 않는 동안의 시간 간격을 광 검출기에 의해 카운팅함으로써 지폐의 개수가 카운팅된다.

이미지 프로세싱에 관한 일반적인 서적으로는 더블유 케이 프랫이 저술한 디지탈 이미지 프로세싱 2판이 있고, 이는 뉴욕 월리 출판사에서 1991년 출판되었다.

상기 출판물 및 이러한 출판물에서 언급된 참고자료의 명세는 참고자료에 의해 이에 포함된다.

미합중국, 펜실베니아 19020, 벤살렘 인코퍼레이티드, 브랜트는 일정 범위의 크기와 두께 사이의 지폐를 수용하는 모델 8640D 노트 카운터를 판매한다. 상기 8640D는 은행권의 개수를 결정하기 위해 은행권을 빨리 넘기는 작용을 한다.

본 발명은 일반적으로 물체의 갯수를 세는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 겹쳐진 평평한 물체의 갯수를 세는 카운팅 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 조립되고 작동하는 시트 카운팅 장치를 도시한 블록도

도 2는 겹쳐진 시트 부분의 네거티브 이미지를 도시한 측면도

도 3은 도 1에서의 컴퓨터의 카운팅과 이미지 프로세싱의 작동을 도시한 흐름도

도 4는 이미지 프로세싱 작동의 적절한 순서에 근거하여 도 3의 이미지 프로세싱 단계의 실행을 위한 방법을 도시한 흐름도

도 5는 도 3의 시트 카운팅 단계를 실행하기 위한 바람직한 방법을 도시한 흐름도

도 6은 다수의 물체 스택을 세도록 작동하는 도 1의 시트 카운팅 장치에 관한 부분적 변경을 도시한 블록도

첨부 1은 EZ_MONEY.PAS 로 명명된 컴퓨터 프로그램으로, 상기 프로그램은 본 발명의 바람직한 실시예와 관련하여 은행권 카운팅 방법을 실행시키는 프로그램이다.

첨부 2는 MODEX.ASM 컴퓨터 프로그램에 속하는 MOBEX.ASM 컴퓨터 코드를 기술한 것으로, P.O.BOX 140264, 어빙, 텍사스 75104, 미합중국에 위치한 매트 프릿챠드로부터 입수가능한 권리소멸 상태의 소프트웨어 패키지이다.

본 발명은 빠르고 정확하며 적은 비용으로 겹쳐진 평평한 물체를 카운팅 하는 개량된 방법과 장치를 제공하고자 하는 것으로, 바람직하게는 이미징에 의해, 아래쪽으로 부터, 그 옆면-바람직하게는 긴 면-이 세워진 평행한 물체 스택을 카운팅 하는 방법과 장치를 제공하고자 하는 것이다. 상기 물체는 표면의 외양이나 형테가 동일하지 않아도 된다. 상기 물체는 실질적인 어떠한 크기나 두께 이더라도 가능하며 상당한 최대 크기나 좁은 범위의 두께보다 작을 필요는 없다.

바람직하게, 상기 물체는 미국 특허 제 5,324,921호 또는 브랜트 노트 카운터에 기술된 은행권 및 서류를 세는 종래의 장치와는 달리, 이미징되는 동안 빠른 속도로 넘겨지거나 이동하지 않는다.

이러한 특징은 단단하거나 혹은 느슨한 물체 스택, 예를 들면 스태이플로 철해진 서류 스택, 고무 밴드로 묶인 지폐 뭉치, 또는 제책된 종이 페이지가 풀리지 않은 상태에서 세어질 수 있게끔 한다.

쌓여진 스택은 바람직하게 한쌍으로 인접한 다수개의 물체를 포함하고, 각각이 접촉할 필요는 없으나 겹쳐진 스택에서 한쌍으로 인접하는 물체의 테두리는 적어도 대략적으로는 정렬된다. 겹쳐진 스택의 한 예로는 어느 하나의 위에 다른 하나가 쌓아 올려진 다수개의 물체를 포함하는 수직형 스택이 있다. 겹쳐진 스택의 또 다른 예로는 어느 하나의 옆에 다른 하나가 위치하는 다수개의 물체를 포함하는 수평형 스택이 있다. 겹쳐진 평평한 물체는 지면에 수직하게 위치하거나 지면에 대해 상대적으로 또 다른 방향으로 위치할 수 있고, 각각은 평행하거나 또는 평행하지 않을 수 도 있다.

바람직하게, 상기 겹쳐진 물체는 매트릭스-CCD 에 의해 이미징되며, 이미징되는 동안 상기 CCD나 물체는 이동하지 않는다. 이러한 실시예의 장점으로서 카운팅 장치는 움직이는 부분을 필요로 하지 않으며, 따라서 제조, 작동 및 정비가 간편하게 된다.

택일적으로, 상기 스택은 수동적으로 또는 자동적으로 상기 스택을 이미징하는 광학 센서의 감지 영역을 거쳐 미끄러지게끔 되거나 또는 이동 라인-CCD 가 매트릭스-CCD를 대신하게 된다. 카운팅을 구체적으로 수월하게 하는 움직임이 제공되거나 또는 택일적으로, 물체의 동선을 이용하여 움직이는 물체가 카운팅 될 수 있다.

선택적으로, 레이져 다이오드나 He-Ne 레이져와 같은 레이져 방출 장치는 빛을 제공할 수 있고 레이저 광선의 검출에 적합한 광학 센서가 채용될 수 있다. 상기 레이져 빔은 상기 스택의 측면을 따라 진행할 수 있고, 또는 선택적으로 상기 스택는, 레이져 빔이 각 물체의 각각의 테두리 부분 및/또는 서로 인접하는 두 물체사이의 각각의 간격을 스캔닝하도록, 고정된 레이져 빔에 대해 수동 또는 가동적으로 미끄러질 수 있다. 반사되거나 투과된 빔은 상기 스택내의 물체의 수를 인식하기 위하여 계속 진행한다.

본 명세서와 청구범위 내에서, 평평한 물체의 표면부는 두 개의 표면과 적어도 하나의 테두리를 포함하는 것으로 간주되고, 상기 각각의 테두리는 거의 일차원적인 페이스로 간주된다. 물체가 직사각형인 경우, 물체는 두 개의 표면과 네 개의 테두리를 갖는다. 예를 들어, 한 장의 종이에는 앞면과 뒷면 그리고 네 개의 테두리가 있다.

겹쳐진 스택내에 놓인 물체의 "테두리"는 상기 스택의 축에 대해 평행한 겹쳐진 물체의 면을 언급하는데 사용된다.

보다 일반적으로, 여기에서 "테두리"라는 용어는 물체의 수를 세기 위해 이미징되는 물체의 부분을 언급하는데 채용된다.

평평한 물체의 스택과 관련된 "스택의 측면"이라는 용어는 겹쳐진 물체의 테두리로 구성되는 스택의 네 페이스중 어느 하나를 가리키며, 스택 내의 첫 번째 물체의 표면과 마지막 물체의 표면으로 구성되는 상기 스택의 두 페이스를 가리키는 것은 아니다.

본 발명은 둥글거나 곡선형의 평평한 물체를 세는 데에도 응용되는 것으로 여겨진다. 이러한 경우, "스택의 측면"은 겹쳐진 둥근 물체의 테두리로 구성되는 스택의 페이스를 가리킨다.

본 발명의 바람직한 일 실시례에 따르면, 카운팅은 상기 스택의 측면을 이미징하는 것에 의하여 영향을 받는다. 결과적인 이미지에서, 특히 물체가 종이 시트인 경우, 상기 시트의 테두리는 종이의 물질적인 마모, 굽힘, 찢김, 접힘과 종이가 물결 형상으로 받아들여지는 성질로 인하여 일정하지 않은 형태로 보여진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 은행권 스택을 공급하는 단계와 상기 스택의 은행권의 개수를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 판단 과정에서 상기 은행권의 상호 방향이 실질적으로 유지되는 것을 특징으로 하는 은행권의 카운팅 방법 이 제공된다.

물체 스택의 측면을 따른 다수개의 위치를 동시에 감지하기 위한 적어도 하나의 광학 센서와, 상기 스택의 측면을 형성하는 물체의 테두리를 따라 위치하는 장소와, 광학 센서로부터 출력을 전달받고 상기 스택 내의 물체의 수를 지시하는 출력을 공급하는 이미지 프로세싱 장치를 포함하는 겹쳐진 물체를 세는 장치가 또한 제공된다. 본 발행의 바람직한 실시예와 더욱 관련하여, 광학 센서는 상기 스택의 측면을 따른 다수 개의 장소를 각각 감지하는 다수 개의 검출 소자를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 더 관련하여, 광학 센서는 이차원적인 감지 영역을 갖는다.

본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 관련하여, 광학 센서에 대해 상기 스택의 위치를 변경시키는 장치가 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 더 관련하여, 변경 장치는 스택을 이동시키는 장치를 포함한다.

추가적으로 본 발명의 바람직한 실시예와 관련하여, 변경 장치는 스택에 대해 광학 센서를 이동시키는 장치를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 관련하여, 광학 센서는 물체의 스택을 따라 적어도 한 장소를 반복적으로 감지하도록 작동된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 더 관련하여, 적어도 첫 번째 조명상태와 두 번째 조명상태 하에서 적어도 물체 스택의 일부 측면을 감지하는 단계와, 첫 번째 조명상태 하에서 적어도 스택의 일부에 관한 첫 번째 이미지와 두 번째 조명상태 하에서 적어도 스택의 일부에 관한 두 번째 이미지를 포함하는 이미지프로세싱 장치를 포함하여, 두 개의 이미지를 비교하고 스택 내의 물체의 수를 지시하는 출력을 공급하도록 작동하는 겹쳐진 물체의 카운팅 방법이 제공된다.

추가적으로, 본 발명의 바람직한 실시예와 관련하여, 적어도 하나의 물체 스택을 위한 적어도 하나의 서포트와, 적어도 하나의 서포트 뒤쪽에 위치하고 상기 서포트를 거쳐 물체 스택의 적어도 일부 측면을 감지하기 위한 적어도 하나의 광학 센서와, 광학 센서로부터 출력을 전달받고 스택 내의 물체의 수를 지시하는 출력을 공급하는 이미지 프로세싱 장치를 포함하는 겹쳐진 물체의 카운팅 장치가 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 관련하여, 서포트는 투명하게 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 더 관련하여, 서포트에는 적어도 하나의 윈도우가 구비된다.

추가적으로 본 발명의 바람직한 실시예와 관련하여, 측면으로부터 은행권 스택을 이미징 하는 단계와 스택 내의 은행권 수를 전자계산하기 위해 결과 이미지를이미지-프로세싱하는 단계를 포함하는 은행권 카운팅 방법이 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 관련하여, 상기 장치는 카운팅을 용이하게 하도록 스택 내의 물체를 하나씩 분리하게끔 작동하는 물체 분리기를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 관련하여, 상기 방법은 카운팅을 용이하게 하도록 스택 내의 은행권을 하나씩 분리시키는 단계를 포함한다.

추가적으로 본 발명의 바람직한 실시예와 관련하여, 적어도 하나의 광학 센서는 서로 다른 스택의 측면을 따라 위치하는 다수 개의 장소를 감지하도록 작동하는 다수 개의 광학 센서를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 관련하여, 적어도 하나의 광학 센서는 서로 다른 물체 스택의 적어도 일부 측면을 감지하도록 각각 작동하는 다수 개의 광학 센서를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 더 관련하여, 다수 개의 광원은 겹쳐진 물체를 조명한다.

본 발명의 바람직한 실시예와 더욱 관련하여, 첫 번때 조명 상태는 주위를 둘러싸는 조명을 포함한다.

도 1은 겹쳐 쌓여진 물체를 카운팅하는 장치를 도시한 개략적인 블록도이다. 상기 장치는 카운트되는 물체 스택을 위한 서포트(10)와, 적어도 하나의 광원(30)과, 렌즈(50)와 함께 작동되어 물체 스택의 이미지를 전기 신호로 변환시키는 매트릭스-CCD 또는 라인-CCD와 같은 광학 센서(40)를 포함한다. 광학 장치는 확대, 방향 변환 및/또는 초점 조정과 같은 기능을 위한 거울(도시하지 않음)을 선택적으로 포함할 수 있다.

물체 스택의 축은 54로 표시된다.

서포터(10)는 선택적으로 생략될 수 있다. 선택적으로, 물체를 카운팅장치로 이동시키기 보다는 카운팅 장치를 물체로 이등시키면서 물체를 카운팅함으로써 장치는 휴대가 가능하다.

그러나, 서포트가 제공되는 경우 상기 서포트는 하나 또는 그 이상의 아래 기능을 수행할 수 있다.

a. 물체 스택의 정렬.

b. 물체 스택의 분리. 즉, 상기 스택의 테두리가 대각선에 의해 분리될 정도로 물체 스택이 놓인 대각선 방향의 서포트를 제공한다.

c. 서포트는 물체 스택이 그것을 따라 이동하는 트랙과 같은 작용을 할 수 있다.

d. 서포터는 물체 스택을 정전기적으로 대전시키도록 작용하여, 그것에 의해 물체의 분리가 향상된다. 예를 들어, 서포트는 커패시터로 구성될 수 있다.

적절한 화면의 선명도를 제공하기 위하여, 물체의 가장 짧은 쪽과 물체 사이의 평균 간격에 대해 적어도 5개의 픽셀이 구비되는 것처럼, 렌즈와 CCD 요소의 광학적 특징에 따른 확대가 제공될 수 있다. 1개의 적절한 필드의 깊이는 약 5mm 이다. 적절한 선형 해상도는 1/2 인치마다 적어도 500 도트이다. 상기 숫자상의 값은 아래 상세하게 기술되는 특정 장치에 적합한 것에 지나지 않고, 이에 한정되는 것은 아니다.

레이저 다이오드 또는 He-Ne 레이저와 같은 레이저 빔 방사 장치가 광원(30)으로 사용될 수 있고, 레이저 광선을 감지하기에 적당한 광학 센서가 센서(40)로 사용될 수 있다.

바람직하게, 센서와 렌즈는 서포트(10) 하부에 배치되고, 서포트(10)는 투명한 윈도우(60) 또는 물체 스택이 하부로부터 이미지될 수 있도록 하는 슬릿(도시하지 않음)을 포함한다. 물체 스택은 그 측면-바람직하게는 긴 측면-이 놓여지게 되고, 선택적으로 상기 스택은 화살표(100)로 지시된 바와 같이, 투명한 윈도우(60)의 긴 쪽을 따라 수동으로 안내될 수 있다. 응용면에 있어서, 화살표(100)에 따른 동작은 수동적인 안내를 요하지 않을 수 있는데, 이는 상기 스택이 움직이기 때문이다. 즉, 상기 스택 위에서 또는 상기 스택의 도움으로 수행되는 카운팅외의 과정에 기인하여 물체 스택이 컨베이어 벨트를 따라 이동한다.

택일적으로, CCD는 투명한 윈도우의 긴 쪽에 대해 평행 또는 다른 적절한 각도로 이동될 수 있는 라인-CCD로 구성된다. 그러나, 바람직하게 CCD는 매트릭스-CCD로 구성되고, 물체 스택과 매트릭스-CCD는 이미징 기간동안 이동되지 않는다.

센서의 출력은 이미지 포착 유니트(80)으로 공급되고, 상기 이미지 포착 유니트(80)는 광원(40)에 의해 포착된 아날로그 데이타를 디지탈 형태로 변환하여 램(68)으로 전송한다.

종래의 제어 장치(84)가 조합된 이미지 프로세싱 및 카운팅 컴퓨터(70)는 물체 스택에서 물체의 수를 "카운트"하거나 식별하기 위하여 램에 저장된 화면을 해석한다. 카운팅 능력은 롬(94)에 저장된 소프트웨어에 의해 제공된다.

물체 스택에서 물체의 수를 "카운팅"한 결과는 LCD와 같은 디스플레이 장치(90)에 디스플레이된다. 선택적으로 진단, 통계 처리, 경고 표시가 또한 디스플레이될 수 있다.

물체의 개수에 관한 정보외에 또 다른 관련 정보가 얻어지거나 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 지폐와 같은 물체에 있어서, 물체의 불량한 성질을 표시하는 것이 소망될 수 있다.

도 1에서와 같이 조명이 제공되나, 택일적으로 조명은 오직 자연 조명만이 사용될 수 있다. 또한, 적당한 타입의 인공 조명이 사용될 수도 있다. 선택적으로, 만약 인공 조명이 사용된다면, 자연 조명은 불투명한 차단막과 같은 것에 의해 차단된다.

하나 또는 그 이상의 광원이 사용될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 광원에 의해 제공되는 하나 또는 그 이상의 빔 각각은 색상의 종류에 관계없이 사용이 가능하고, 다수개의 필터 공급에 의해 선택가능한 다수개의 칼라 광을 가질 수 있다. 각 빔은 촛점이 맞추어지거나 발산될 수 있다. 겹쳐진 물체와 관계되는 각 빔의 각도는 고정된 각도가 될 수 있고, 사용자에 의해 여러가지 각도가 될 수 있다. 광 자체는 간섭될 수 있거나 간섭되지 않을 수 있다. 필터는 광의 파장 및/또는 편광을 제어하기 위하여 사용될 수 있다.

선택적으로, 물체 스택은 2개의 물체가 다른 1개에 겹쳐져 그 결과로서 하나의 1개의 물체로 인식되는 확률을 최소화하기 위해서 처리된다. 예를 들어, 물체의 분리를 향상시키기 위해서 물체에 에어플로우 또는 에어 제트를 억세스하여 에어플로우 또는 에어 제트가 윈도우(60)를 통과하도록 윈도우에 다수개의 구멍을 제공할 수 있다. 선택적으로 또는 추가하여, 물체는 정전기적으로 대전될 수 있고, 이것에 의해, 그것들은 서로 밀어내는 경향이 있어, 각각이 분리된다. 선택적으로 또는 추가하여, 기계 장치는 겹쳐진 물체의 한쪽면-일반적으로 이미지되는 면의 반대면-을 꽉 조이므로서, 이미지되는 물체 스택의 측면을 따라 물체의 테두리를 분리할 수 있는 효과를 가진다.

상기 두 예는 물체가 겹쳐지는 확률을 최소화하기 위한 방법의 일 예이고, 상기 두 예는 여기에 한정되지 않는다.

도 2는 겹쳐진 시트 일부의 네가티브 이미지를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 시트의 테두리는 일정치 않은 것은 종이의 물질 마모, 시트의 굽힘, 찢김, 접힘, 종이가 물결 형상으로 받아들여지는 성질, 또는 그 밖의 다른 요인에 의해 야기될 수 있다. 이미지된 테두리로 수직하게 그어진 다른 라인들은 시트의 이미지와 함께 교차점의 다른 배열을 창조한다. 배열은 대응되는 교차점 사이의 거리 및/또는 교차점의 개수와 다를 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 A라인 상에서 2개의 교차점 하부는 도 2에서 B 라인의 위치에서 7개의 시트 하부 사이의 거리 부족에 기인하여 B 라인상의 1개의 교차점에 대응될 것이라.

이와 같은 이유로 해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 스택의 2차원이미지가 제공되고, 또는 선택적으로 스택은 400 위치 이상에서와 같이 시트를 따라 다수개의 위치에서 일차 센서에 이미지된다. 예를 들어, 로 2의 물체 스택은 A라인과 B라인에 포함되는 다수개의 위치에서 이미지된다.

도 3은 도 1의 비교 및 카운팅 컴퓨터의 연산 로직 다이어그램이며, 이미지 프로세싱과 카운팅을 포함한다.

일반적으로 이미지 프로세싱은 노이즈 제거, 샤프닝, 에지 증대, 필터링 및/또는 트레쉬홀드 리미팅을 포함하고, 이 모든것은 프랫트, 더블유. 케이가 저술한의 디지탈 이미지 프로세싱 (2판, 뉴욕 월리 출판사, 1991)과 같은 변환 방법에 기초가 될 수 있다. 바람직한 이미지 프로세싱 방법은 도 4에 참조하여 아래에 설명된다.

바람직한 카운팅 방법은 도 5를 참조하여 아래에 설명된다.

도 4는 "최초" 이미지 프로세싱 세트 가운데에서 이미지 프로세싱 연산으로 적절한 배열 선택에 기초가 되는 도 3의 이미지 프로세싱 단계를 충족시키기 위한 방법을 설명한 플로우 챠트이다.

"최초" 이미지 프로세싱 세트는 도 4에 설명되어 있으며, 다음과 같이 구성된다.

a. 네가티브 이미징 연산 N

b. 지폐와 배경 사이의 변화를 강조하기 위하여 컬럼에 따른 미분 연산 D

c. 이미지 명암에 따라 트레쉬홀드 값 세트를 이용하여 소음을 감소시키는 정적 컷-오프 연산 C

d. 행(은행권)에 따른 소음을 감소시키기 위하여 동적 컷-오프 연산 X

e. 행(은행권) 사이의 소음을 감소시키기 위하여 동적 컷-오프 연산 Y

f. 2진법 연산 B

g. 고주파수 소음을 감소시키기 위한 스무딩 연산 S

h. 샤프닝 및 에지를 증대시키기 위한 연산 P

i. 하이- 패스 필더링 연산 H

j. 은행권 이미지를 강조하기 위하여 두꺼운 라인을 검파하고 필터링하는 연산 I

k. 라인을 검파하고 필터링 하는 연산 L

이미지 프로세싱 연산의 알맞은 배열은 SSCDBS,SCPS,STY,SIX, 또는 단순히 C를 포함한다.

적절한 이미지 프로세싱 배열은 오직 S,C,D,B,P,I,Y 연산으로 구성될 필요가 없다. 적절한 이미지 프로세싱 연산은 일반적인 이미지 프로세싱 연산 및/또는 참조 A 및 도 4에서 언급한 나머지 이미지 프로세싱 연산-즉 H(하이 패스 필터), L(라인 검파 필터), B(이미지 이진법화), N(이미지의 네가티빙)-을 포함한다.

도 5는 도 3의 시트 카운팅 단계를 완성하기 위한 바람직한 방법을 도시한 플로우 챠트이다. 각 칼럼은 넌-제로 픽셀의 배열로 탐색된다. 각 배열의 수는 도 5에서 "지폐" 간격이 된다. 막대 그래프는 "지폐"로 구성된다. 처리 과정의 출력은 그것의 혈상값(피크) 또는 그것의 평균값과 같은 막대그래프 주요 성질의 표시이다.

도 6은 도 1의 시트 카운팅 장치를 개선한 개략 블록도이고, 다수개 물체 스택을 카운트하기 위하여 동시에 작동한다. 도시된 바와 같이, 도 6의 장치는 이미지 프로세싱 및 카운팅 컴퓨터(70)와, 이미지 포착 유니트(80) 그리고 컨트롤 유니트(84)가 다수개의 스택 인스펙팅 서브유니트(110)와 서로 관련이 있다는 점을 제외하고는 도 1의 장치와 유사하다. 2개의 스택 인스펙팅 서브유니트(110) 만이 설명되어 있다. 일반적으로 각 스택 인스펙팅 서브유니트(110)는 서포트(10)와, 광원(30)과, 광센서(40)와, 렌즈(50)와, 디스플레이 장치(50)로 구성된다.

참조 A는 EZ_MONEY.PAS로 명명된 컴퓨터 리스팅 프로그램이다. 프로그램은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적절한 은행권 카운팅 방법을 완성시킨 것이다. 프로그램은 픽쳐 파일에서 은행권을 카운트하기 위한 몇개의 이미지 프로세싱 방법을 포함한다.

픽처 파일은 CORTEX 프레임 그래버를 이용하여 검색할 수 있는 이미지이다. 프레임 해상도는 512×512 픽셀 × 256 그레이 레벨/픽셀 이다. 프로그램은 매트 프리챠드(미합중국, 텍사스 75014, 어빙, P.O.BOX 140264)에 의해 저술된 퍼블릭 도메인 소프트웨어 패키지와 MODEX를 이용한다. MODEX.ASM으로 명명된 MODEX 프로그램 기술은 상기 참조 2에 추가된다. MODEX는 256 그레이 레벨 픽쳐를 처리하고 디스플레이하기 위하여 그래픽 패키지로 사용된다. 이 능력은 터보 파스칼 6.0 그래픽스 유니트에 의해 지원되지 않는다.

프로그램은 2개의 VGA 페이지를 다루기 위해 MODEX 그랙픽스 루틴의 일부를 사용한다. 하나는 이미지 프로세싱 연산의 소스로서, 다른 하나는 그것의 용도로서사용한다. 프로그램은 픽셀 값과 프린트 텍스트를 세트하고 얻는다.

프로그램은 320H×400V의 MODEX 스크런 해상도를 사용한다. 상기 MODEX 스크린 해상도는 CORTEX 이미지 해상도와 유사하지만, 카운트되는 은행권의 이미지를 저장하는 이미지의 본질적인 부분을 디스플레이하기에 충족하다.

이스라엘 은행의 20 뉴 셀켈 단위의 은행권 스택 1다스와 같은 은행권 스택을 카운트하기 위해 참조 1의 프로그램을 이용하기 위해서는 다음과 같은 장비가 사용될 수 있다.

하드웨어:

컴퓨터 - PC 386DX(40Mhz, 128K, Cache, 4MB RAM, 340MB 하드 디스크, SVGA 모니터)

그래픽스 카드 - Trident 8900CL (SVGA), 1MB의 램의 보드(쥬코 엔렉트로닉스 인더스티리얼 컴퍼니 리미티드 208-770000-00A, 타이완에서 제작됨),

프레임 그래버 카드 - CORTEX-1, 256 그레이 레벨, 512H×512V 해상도의 CCIR/PAL 모드(이미지녜이션사, P.O. BOX 84568, 뱅쿠버 워싱톤 98684-0568, 미국에서 제작됨)

비디오 카메라 - 자벨린 JE-7442 고 해상도의 2/3" CCD 카메라(자벨린 엘렉트로닉스, 19831 마젤란 Dr., 토런스 캘리포니아 90502-1188, 미국 에서 제작됨)

렌즈 - 마이크로-니콜 55mm 매크로 렌즈(니콘사, 후지 빌딩, 2-3, 마루노우치 3-0 홈, 치야다구, 토코 100, 일본에서 제작됨)

카메라 악세사리 -코스미카 ×2 C-마운트 렌즈 TV 익스텐더, 비디오 카메라삼각대

소프트웨어 :

MS-DOS 6.2(마이크로소프트사에 의해 제작됨). 터보 어셈블러 3.0(볼랜드 인터내셔날사에 의해 제작됨). 터보 파스칼 6.0(볼랜드 인터내셔날사에 의해 제작됨).

CORTEX 프레임 그래버 소프트웨어(이미지네이션사에 의해 제작됨).

MODEX SVGA 그래픽스 라이브러리(저자 :매트 프린트차드, P.O. Box 140264, 어빙, 텍사스 75014, 미국; 온 피도 네테초 컨퍼런스 :80xxx), 상기의 것들은 참조 2와 같이 여기에 제공된다.

EM_Money - 터보파스칼 버젼 카운팅 프로그램으로 참조 1처럼 리스팅하기 위하여 여기에 첨부된다.

지폐 카운팅 프로세서, COUNT_1.OPR ... COUNT_5.OPR 캡션하에서 상기 기술한 4번째 세트의 텍스트 파일이다.

상기 장비를 이용하여 은행권을 카운팅하기 위한 바람직한 방법은 아래와 같다.

1. 컴퓨터에 내장된 CORTEX 프레임 그래버 카드를 인스톨한다.

2. C:＼BANKNOTE 딜렉토리에서 CORTEX 소프트웨어를 인스톨한다.

3. 참조 1의 컴퓨터 리스팅에서 식별할 수 있는 내용의 디지탈 파일을 생성하고 이 파일을 EZ_MONEY.PAS라 명명한다. 추가적으로, 참조 2에 기술된 컴퓨터 프로그램 MODEX.ASM의 디지탈 파일을 생성시킨다. MOSEX.ASM 코드는 매트, 프릿챠드,P.O.Box 140264, 어빙, 텍사스 75014, 미국으로부터 이용할 수 있다. C:＼BANKNOTE 딜렉토리 내에 EZ_MONEY.PAS 및 MODEX.ASM을 저장한다.

4. MODEX.OBJ를 창조하기 위하여 터보 어셈블러 3.0을 사용하여 MODEX.ASM을 컴파일한다.

5. EZ_MONEY.PAS를 컴파일하고, 터보 파스칼 6.0을 이용하여 그것을 MODEX.OBJ와 연결한다.

6. 코스미카 TV 익스텐더와 함께 자벨린 카메라 상에 마이크로 닉콜 렌즈를 설치한다.

7. 자벨린 카메라를 삼각대에 부착하고 카메라 비디오 출력단을 CORTEX 카드 입력단에 접속한다.

8. 스택의 측면(지폐의 테두리)이 카메라의 검색 범위에 놓인 것과 같이 은행권 스택을 놓는다.

9. 렌즈의 촛점을 지폐의 테두리에 맞춘다 : 예를 들어 방 주위의 광선이 주위환경의 휘도와 매치되도록 구멍 개방을 변경한다.

10. 디폴트 BANKNOTE.PIC 이미지 파일 상에서 EZ_MONEY 카운팅 프로그램을 연산시킨다.

a. 쌍방을 실행시킨다. (즉, C:＼BANKNOTE와 EZ_MONEY) ; 또는

b. 다음과 같은 COUNT_1.OPR에서 COUNT_5.OPR 까지 카운팅 프로세서들 중 어느 하나를 이용하여 실행시킨다.

제 1 카운팅 프로세서를 이용하여 EZ_MONEY 카운팅 프로그램을 실생시키기,

상기 리스트된 5개의 카운팅 프로세서는 참조 1, 도 3 및 4에서 S,I,X,Y,C,P,D로 언급된 1개 또는 그 이상의 이미지 처리 연산을 포함하고, 카운팅 프로세서에 포함된 #은 각 칼럼에서 은행권을 카운팅하기 위해 연산되고, 그 결과로서, 가장 빈번히 카운트를 행한다.

상기 이미지 처리 연산은 COUNT_1.OPR에서 COUNT_5.OPR외에 카운팅 프로세서로 구성된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 상기 이미지 처리 조합의 세트는 다른 조합의 이미지 처리 연산에 의해 증대될 수 있고, 참조 1. 및 도 4에 언급된 이미지 처리 연산은 아래에 한정되지 않는다.

H(하이 패스 필터), L(라인 검색 필터), B(이미지 이진법화), N(이미지의 네가티빙).

바람직하게, 이미지 처리 연산들 중 어느 하나는 한번에 1개의 픽셀이 연산하기 보다 3×3 픽셀 매트리스 또는 3×5 적설 매트리스과 같은 멀티픽셀 영역에서 연산된다.

선택적으로, 뉴럴 네트워크 또는 다른 런닝 메카니즘는 여기서 도시되고 기술된 카운팅 장치가 정확하게 카운트하기 위하여 교육될 수 있도록 사용된다.

선택적으로, 5개의 카운팅 프로세서 모두는 사용될 수 있고, 가중 평균에 의한 것처럼 최종 결과를 결정하기 위해서 그 결과가 조합된다.

스택내 은행권의 개수는 스크린에 표시되거나 카운팅 알고리듬 파일에 기록될 수 있다. 그 결과로서 '피크' 값과 더불어 '에버리지' 값이 얻어진다.

예를 들어, 도 2의 은행권 스택의 네가티브 이미지가 진행된 경우, 그 결과는 12가 얻어진다.

본 발명은 금전 등록기, 자동 현금 인출기 또는 은행, 우편 시설, 수퍼마켓, 카지노, 운송 시설이나 가정용으로 사용되는 은행권 취급 장치에 관한 은행권 카운팅 응용에 관련하여 본 명세서에 기술되었다. 그러나, 여기에 도시되고 기술된 실시예는 다른 물체, 특히 평평하고 겹쳐진 물체-예를 들면 판지 시트, 용지, 지폐, 필름, 평판, 금속 호일, 카드, 복사기에 의해 복사되거나 복사될 페이지-를 카운팅하는데 또한 유용하다. 카운팅 장치는, 선택적으로, 밧데리 또는 전기 콘센트에 연결되어 전원이 공급될 수 있다.

본 발명의 소프트웨어 구성부분은 롬의 형태에서 제공되는 것이 바람직하다. 일반적으로, 상기 소프트웨어 구성부분은 종래 기술을 이용하여 하드웨어내에 제공되는 것이 바람직하다.

첨부에 기술된 특정한 실시예는 본 발명의 매우 상세한 공개를 위한 것에 불과하며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또한, 각각의 실시예와 관련되어 명확히 기술된 본 발명의 다양한 특징들은 하나의 실시예에 결합된 상태로 제공될 수 있다. 반대로 하나의 실시예에 관련되어 간결하게 기술된 본 발명의 다양한 특징들 역시 각각 분리되거나 적절한 하위결합의 상태로 제공될 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 물체의 카운팅 방법 및 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

참조 1

참조 2

Claims

은행권의 테두리에 의해 정의되는 적어도 하나의 표면을 포함하는 은행권을 공급하는 단계와 ;

은행권의 상호 방향이 적어도 하나의 광학 센서에 대해 실질적으로 유지되는 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 상기 광학 센서를 이용하여 스택내의 은행권의 수를 세고 ;

적어도 하나의 상기 표면을 따라 놓여진 적어도 두 개의 분리된 칼럼을 일반적으로 동시에 감지하기 위한 적어도 하나의 상기 광학 센서를 채용하며 ;

적어도 하나의 상기 광학 센서로 부터 출력을 전송받고 상기 스택내의 은행권의 수를 지시하는 출력을 공급하는 것을 포함하는 카운팅 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 은행권 카운팅 방법.
적어도 하나의 상기 표면을 따라 놓여진 적어도 두 개의 격리된 칼럼을 일반적으로 동시에 감지하기 위한 적어도 하나의 상기 광학 센서와 ;

적어도 하나의 상기 광학 센서로 부터 출력을 전송받고 상기 스택내의 시트의 수를 지시하는 출력을 공급하는 이미지 프로세싱 장치로 구성되는 것을 특징으로 하고,

적어도 하나의 표면으로 정의되고, 상기 표면은 시트의 테두리로 정의되는, 겹쳐진 시트의 카운팅 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 광학 센서는 다수 개의 검출소자로 구성되고,

상기 검출 소자는 각각 상기 스택의 측면을 따라 나란히 위치하는 다수 개의 장소를 감지하는 것을 특징으로 하는 겹쳐진 시트의 카운팅 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 광학 센서는 2차원 감지 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 겹쳐진 시트의 카운팅 장치.
제 2 항에 있어서,

광학 센서에 대한 스택의 위치를 변경시키는 장치를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시트 카운팅 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 변경 장치는 상기 스택을 이동시키는 것을 특징으로 하는 시트 카운팅 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 광학 센서는 물체 스택을 따라 위치하는 적어도 하나의 장소를 반복적으로 감지하도록 작동하는 것을 특징으로 시트 카운팅 장치.
적어도 첫 번째 조명상태와 두 번째 조명상태 하에서 적어도 물체 스택의 일부 측면을 감지하는 단계와 ;

첫 번째 조명상태 하에서 적어도 스택의 일부에 관한 첫 번째 이미지와 두 번째 조명상태 하에서 적어도 스택의 일부에 관한 두 번째 이미지로 구성되는 상기 광학 센서로부터 출력을 전달받으며, 두 개의 이미지를 비교하고 스택 내의 물체의 수를 지시하는 출력을 공급하도록 작동하는 이미지 프로세싱 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 겹쳐진 물체의 카운팅 방법.
서포트에 대한 물체의 상호 방향을 유지하도록 적어도 하나의 물체 스택을 지지하기 위한 적어도 하나의 서포트와 ;

적어도 하나의 서포트 뒤쪽에 위치하고 상기 서포트를 거쳐 물체 스택의 적어도 일부 측면을 감지하기 위한 적어도 하나의 광학 센서와 ;

상기 광학 센서로부터 출력을 전달받고 적어도 하나의 스택 내의 상기 물체의 수를 지시하는 출력을 공급하는 이미지 프로세싱 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 겹쳐진 물체의 카운팅 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 서포트는 투명하게 구성되는 것을 특징으로 하는 겹치진 물체의 카운팅장치.
제 9 항에 있어서,

상기 서포트는 그 내부에 형성된 적어도 하나의 윈도우을 갖는 것을 특징으로 하는 겹쳐진 물체의 카운팅 장치.
제 2 항에 있어서,

적어도 하나의 상기 광학 센서는 서로 다른 스택의 측면을 따라 위치하는 다수 개의 장소를 감지하도록 작동하는 다수 개의 광학 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 시트 카운팅 장치.
제 2 항에 있어서,

적어도 하나의 상기 광학 센서는 서로 다른 물체 스택의 적어도 일부 측면을 감지하도록 각각 작동하는 다수 개의 광학 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 시트 카운팅 장치.
제 2 항에 있어서,

겹쳐진 물체를 조명하는 다수 개의 광원을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시트 카운팅 장치.
제 9 항에 있어서,

겹쳐진 물체를 조명하는 다수 개의 광원을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 겹쳐진 물체의 카운팅 장치.
제 2 항에 있어서,

적어도 하나의 물체 스택을 지지하기 위한 적어도 하나의 서포트와 적어도 하나의 서포트 뒤쪽에 위치하고 상기 서포트를 거쳐 물체 스택의 적어도 일부 측면을 감지하기 위한 적어도 하나의 광학 센서를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시트 카운팅 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 스택 부분은 측면으로부터 감지되는 것을 특징으로 하는 겹쳐진 물체의 카운팅 방법.