KR101479850B1 - 시트류 판별 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 시트류 판별 장치는, 처리하고자 하는 시트류를 반송로를 통해 소정의 반송 속도와 방향으로 하나씩 반송시키는 반송시스템과, 상기 시트류가 반송되는 상기 반송로를 사이에 두고 각기 양쪽의 소정 위치에 한 쌍으로 배치되는 제 1 가시광 발광부와 하나의 포토센서부를 구비하여 반송중인 상기 시트류의 가시광 투과 이미지를 검출하기 위한 센싱 유닛과, 상기 검출된 가시광 투과 이미지를 디지털화된 가시광 투과 이미지 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변환기와, 상기 반송중인 시트류가 상기 센싱 유닛의 미리 정해진 검출 영역에 도달할 때 상기 제 1 가시광 발광부 및 상기 포토 센서부를 구동시켜 상기 반송중인 시트류의 가시광 투과 이미지를 검출하도록 상기 센싱 유닛을 제어하는 제어부와, 상기 아날로그 디지털 변환기로부터 출력되는 상기 디지털화된 가시광 투과 이미지 데이터를 순차 전송받아 저장하고 소정의 기준 시트류의 가시광 투과 이미지를 미리 저장하고 있는 메모리부와, 상기 저장된 가시광 투과 이미지 데이터를 상기 메모리부로부터 독출하여 소정의 이미지 처리를 통해 상기 시트류 상의 낙서나 오염 같은 훼손 여부 또는 일련의 글자열을 판별하고, 상기 제어부가 상기 판별 결과를 출력하도록 상기 판별 결과를 상기 제어부에 전송하는 판별부를 포함하며, 상기 센싱 유닛은 상기 포토 센서부가 위치한 쪽의 소정 위치에 제 2 가시광 발광부를 더 구비하고, 상기 제 2 가시광 발광부는 상기 제 1 가시광 발광부보다 작은 광세기 또는 광량을 갖고 상기 제어부에 의해 상기 제 1 가시광 발광부와 동시에 턴온되게 구동되는 것을 특징으로 한다.

Description

시트류 판별 장치{AN APPARATUS OF IDENTIFYING SHEETS}

본 발명은 시트류를 처리할 때 이용되는 시트류 판별 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 반송되고 있는 시트류에 소정 파장의 광을 조사하여 투과시킨 후 이미지 센싱 수단을 이용하여 취득한 그 투과 이미지의 처리를 통해 시트류 상의 낙서나 오염 같은 훼손 여부를 검출해내거나 시트류상에 표기되어 있는 일련의 글자열을 검출해내는 시트류 판별 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래에는 아래의 선행기술문헌에 개시되어 있는 바와 같이, 예컨대, 투입된 다수의 지폐를 낱장씩 분리하여 지폐의 매수를 계수함과 동시에 지폐의 진위 및 종류, 훼손 상태 등을 감정하여 분류하는 지폐분류 정사기에 관해 개시하고 있는 국내특허공보 제10-0434124호에는, 2개의 밀착형 이미지 센서와 2개의 가시광 광원을 구비하여 지폐의 가시광 반사 및 투과 이미지를 취득하여 각각 처리함으로써 지폐의 훼손 상태를 검출하는 방식이 공지되어 있다. 하지만, 이러한 방식은 고가의 밀착형 이미지 센서 어레이 유닛과 가시광 엘이디(LED) 어레이 유닛을 각기 2개씩 사용하므로 생산원가를 줄이는데 한계가 있어 경제적이지 못하다. 이를 해소하고자 1개의 밀착형 이미지 센서와 하나의 적외광 광원을 이용하여 적외광 투과 이미지를 취득하여 처리함으로써 지폐상의 낙서를 검출하는 방식도 널리 공지되어 사용되고 있으나 지폐상에 포함된 적외선 반응 요소의 유무에 따라 검출율이 크게 낮아지는 문제가 있어 고도의 정확성을 요하는 지폐 정사용으로는 적합하지 못하다.

또한, 일예로 국내특허출원공개공보 제1995-0004065호에는 지폐 식별 방법에 관해 개시하고 있으나, 가시광 발광 소자와 수광 소자를 구비하여 가시광 투과에 의해 만들어지는 시계열 데이터를 메모리에 저장된 진폐의 동일한 검출위치에서 얻은 시계열 데이터와 비교하여 진폐 여부를 식별하는 방식만을 간략히 언급하고 있을 뿐이다.

또한, 일례로 국내특허출원공개공보 제2008-0104804호에는 컬러센서와 가시광 발광다이오드를 구비한 구성을 개시하고 있으나, 이송 중인 매체에 가시광을 투과시켜 매체의 기울기, 높이, 색상값을 산출하여 매체의 권종 판별이나 2매 이상의 매체 검출을 수행하고 있을 뿐이다.

따라서, 시트류상의 낙서나 오염 같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열을 정확히 검출하면서도 설계 및 조립을 보다 용이하게 하고 생산원가를 저감할 수 있는 기술 방식에 대한 수요가 있어 왔다.

국내특허공보 제10-0434124호 국내특허출원공개공보 제1995-0004065호 국내특허출원공개공보 제2008-0104804호

본 발명은 상술한 문제점들을 감안하여 이루어진 것으로서, 반송중인 시트류에 가시광을 조사하여 투과시킨 후 하나의 이미지 센싱 수단으로 취득한 가시광 투과 이미지의 처리를 통해 시트류의 어느 면상에서든지 낙서나 오염 같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열을 검출해낼 수 있는 시트류 판별 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 시트류 판별 장치는, 처리하고자 하는 시트류를 반송로를 통해 소정의 반송 속도와 방향으로 하나씩 반송시키는 반송시스템과; 상기 시트류가 반송되는 상기 반송로를 사이에 두고 각기 양쪽의 소정 위치에 한 쌍으로 배치되는 제 1 가시광 발광부와 하나의 포토센서부를 구비하여 반송중인 상기 시트류의 가시광 투과 이미지를 검출하기 위한 센싱 유닛과; 상기 검출된 가시광 투과 이미지를 디지털화된 가시광 투과 이미지 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변환기와; 상기 반송중인 시트류가 상기 센싱 유닛의 미리 정해진 검출 영역에 도달할 때 상기 제 1 가시광 발광부 및 상기 포토 센서부를 구동시켜 상기 반송중인 시트류의 가시광 투과 이미지를 검출하도록 상기 센싱 유닛을 제어하는 제어부와; 상기 아날로그 디지털 변환기로부터 출력되는 상기 디지털화된 가시광 투과 이미지 데이터를 순차 전송받아 저장하고 소정의 기준 시트류의 가시광 투과 이미지를 미리 저장하고 있는 메모리부와; 상기 저장된 가시광 투과 이미지 데이터를 상기 메모리부로부터 독출하여 소정의 이미지 처리를 통해 상기 시트류 상의 낙서나 오염 같은 훼손 여부 또는 일련의 글자열을 판별하고, 상기 제어부가 상기 판별 결과를 출력하도록 상기 판별 결과를 상기 제어부에 전송하는 판별부를 포함하며; 상기 센싱 유닛은 상기 포토 센서부가 위치한 쪽의 소정 위치에 제 2 가시광 발광부를 더 구비하고, 상기 제 2 가시광 발광부는 상기 제 1 가시광 발광부보다 작은 광세기 또는 광량을 갖고 상기 제어부에 의해 상기 제 1 가시광 발광부와 동시에 턴온되게 구동되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 시트류의 가시광 투과 성질을 이용하여 하나의 이미지 센싱 유닛으로 취득한 가시광 투과 이미지의 처리를 통해 시트류의 어느 면상에든지 낙서나 오염 같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열을 검출할 수 있게 함으로써, 듀얼 이미지 센싱 구조 방식을 대체하면서도 경제적으로 검출 신뢰성을 향상시킬 수 있는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트류 판별 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 검출된 시트류의 가시광 투과 이미지를 정상인 기준 시트류 이미지와 비정상인 피검 시트류 이미지의 경우를 비교하여 이미지 처리하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따르는 시트류 판별 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예 따르는 시트류 판별 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따르는 시트류 판별 장치에서의 신호 처리를 타이밍도로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따르는 시트류 판별 장치를 적용한 시트류 처리 장치의 예를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 상기 실시예들에 따라서 시트류 상의 낙서나 오염같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열을 검출하는 시트류 판별 방법을 도시한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 표현은 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최상의 방법으로 설명하기 위해 용어나 표현의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 양호한 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 특히, 본 명세서에서 사용되는 용어 시트류(sheets)는 지폐, 지엽류, 은행권, 수표, 어음, 유가증권, 유가지, 가치증서, 매체(medium), 다큐먼트(document), 서류, 종이, 상품권, 쿠폰, 티켓, 상표부착물, 신분증, 증서 등을 대표하여 나타내는 것으로 한다. 또한, 명세서 전체에서, "~부", "~수단", "`~유닛" 등의 표현은 본 발명을 제한하는 의도로 사용되지 않으며 소정의 기능을 수행하거나 동작을 처리하는 단위를 의미하고 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 하거나 구비한다고 하는 등의 표현은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이제, 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 도 1을 참조하여, 하나의 이미지 센싱 수단과 하나의 가시광 광원을 이용하여 시트류 상의 낙서나 오염 같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열(이하, 문자나 숫자 또는 기호로 표기되거나 이들이 조합되어 있는 표기를 포함하는 것으로 한다)을 검출하는 시트류 판별 장치의 예에 대해 설명한다.

본 실시예에서 일례로 든 시트류 판별 장치는, 센싱 유닛(10)과, ADC(Analog to Digital Converter)(20)와, 제어부(30)와, 메모리부(40)와, 판별부(50)와, 반송 시스템(60)을 포함한다.

센싱 유닛(10)은 반송중인 시트류의 이미지를 검출(또는 취득)하기 위한 것으로서, 시트류(S)가 반송되는 시트류 반송로(62)를 사이에 두고 각기 양쪽의 소정 위치에 한 쌍으로 배치되는 발광부(11)와 포토 센서부(15)를 포함한다. 상기 센싱 유닛(10)은 기다란 형상으로 시트류(S)의 반송 방향에 대해 대개 직각 방향으로 설치되어 시트류(S)의 상면 및 배면 상의 이미지 정보를 취득할 수 있도록 구성된다. 발광부(11)는 본 실시예에서는 400~750nm 파장대의 가시광 또는 자연광에 가까운 광을 출력하는 복수의 발광 다이오드로 형성된 발광 다이오드 어레이로 형성된다. 또한, 상기 발광부(11)는 엘이디 수를 줄이면서도 균일한 조광이 가능하도록 도광판(미도시)을 채용한 구조나 광섬유를 채용한 구조일 수도 있으며, 시트류(S)의 원하는 이미지를 취득하는데 적합한 광세기나 광량을 갖는 가시광을 출력할 수 있는 광원이라면 어떠한 형태라도 무관하다. 예컨대, 가시광 외에 다파장광을 출력하는 광원 또는 여러 종류의 파장대별로 발광파장을 선택 제어함으로써 RGB 등의 가시광, 자외광 및 적외광 중 임의의 파장영역의 광을 조사할 수 있도록 발광부(11)를 구성할 수도 있고, 이종의 각각의 광원을 함께 일체로 형성한 광원 유닛을 사용해도 상관없다. 다만, 반송되고 있는 시트류(S)의 전체 이미지를 취득할 수 있도록 처리하고자 하는 시트류(S)의 반송 방향에서의 폭 길이보다 최소한 더 큰 길이를 갖는 구조가 바람직하다. 물론 실시하고자 하는 의도나 용도에 따라 시트류의 특정 영역의 이미지만을 취득하고자 하는 경우에는 시트류의 반송 방향의 폭 길이보다 더 작게 형성할 수도 있다.

포토 센서부(15)는 발광부(11)에서 출력된 가시광이 반송중인 시트류에 조사되어 투과된 가시광을 수광하여 시트류의 가시광 투과 이미지를 검출(취득)할 수 있도록 구성된다. 또한 상기 포토 센서부(15)는 가시광 투과 이미지를 취득할 수 있는 수단이라면 어떠한 기술 방식에 의한 것이든 상관없다. 예컨대, 전하결합소자(charged coupled device)나 밀착형 이미지 센서(contact image sensor)나 씨모스 이미지 센서(CMOS image sensor) 등의 어레이 형태로 형성될 수 있다. 그리고 상기 발광부(11) 또는 상기 포토 센서부(15)는 필요에 따라 원하는 특정 파장 대역의 광만을 선택할 수 있도록 필터 수단(도시하지 않음)을 어느 한 쪽 또는 양쪽 모두 구비할 수도 있으며, 외부로부터의 보호를 위해 각기 하우징 유닛(미도시)내에 형성될 수도 있다. 또한 상기 발광부(11)에는 조광 효율을 높이기 위해, 상기 포토 센서부(15)에는 수광 효율을 높이기 위해, 자동 초점 렌즈와 같은 광학 보조 수단(미도시)을 실시 환경에 따라 각기 더 구비할 수도 있음은 당연하다. 기존에 알려진 광학 보조 수단 이외에도, 예컨대, 양질의 가시광 투과 이미지의 확보를 위해 조광 효율을 한층 더 높이기 위해서 투과형 액정 패널을 채용하여 가시광 발광부의 광량을 조절하면서 양질의 투과 이미지를 취득하는 효과를 얻게 할 수 있다. 즉, 액정의 배향 각도에 따라 빛의 투과율이 결정되므로, 온타임으로 구동되도록 제어부(30)의 소정의 제어를 통해서 액정의 배향 각도를 제어하게 할 수 있다.

반송중인 시트류(S)가 센싱 유닛(10)의 영역에 도착한 것이 감지되면, 제어부(30)의 제어에 의해 발광부(11) 및 포토 센서부(15)가 구동되고, 발광부(11)는 제어부(30)의 제어 신호에 따라 반송중인 시트류(S)가 소정의 지점에 위치할 때 구동되어 시트류면상에 가시광을 조사하고 포토 센서부(15)는 시트류(S)를 투과한 가시광을 수광하여 시트류(S)의 가시광 투과 이미지의 검출을 시작하여 그 검출한 가시광 투과 이미지의 아날로그 데이터를 출력한다. 이 투과 이미지의 아날로그 데이터는 ADC(20)에서 실시간으로 디지털 이미지 데이터로 변환되어 제어부(30)에 의해 메모리부(40)로 전송되고 판별부(50)에서 이를 판독하여 소정의 이미지 처리를 통해 시트류상의 낙서나 오염같은 훼손 여부 및 일련의 글자열 판별 동작이 수행될 수 있다. 그리고, 디지털화 하는 처리와 관련해서 필요에 따라 멀티플렉싱 수단이나 증폭 수단을 더 구비할 수도 있음은 당업자라면 충분히 이해할 것이다. 또한, 상기 발광부(11)는 예컨대 도 5의 (a)에서처럼 제어부(30)의 제어 신호에 따라 소정의 타이밍(T1)마다 발광하여 반송중인 시트류에 대해 라인 단위로 조사되도록 구성될 수 있고, 이 경우 포토 센서부(15)는 상기 소정의 타이밍에 동기되게 투과광을 수광하여 반송중인 시트류의 이미지를 라인 단위로 순차 취득하고 이렇게 취득된 이미지 데이터는 ADC(20)를 거쳐 디지털화 된 후 제어부(30)에 의해 일정한 시간 간격으로 한 라인씩 취득된 이미지 데이터를 순차적으로 축적하여 하나의 전체 이미지, 즉 한 이미지 프레임으로 형성되어 메모리부(40)로 전송되어 저장되고 판별부(50)가 이를 독출하여 소정의 이미지 처리를 수행함으로써 시트류에 대한 소정의 판별 동작을 수행할 수도 있다. 또한, 발광부(11)는 반송중인 시트류(S)에 대해 면 단위로 조사되도록 구성될 수 있고 이 경우 포토 센서부(15)는 가시광 투과 이미지를 면단위로 취득하고 이 취득된 이미지 데이터는 제어부(30)의 제어에 의해 ADC(20)를 통해 디지털화되어 메모리부(40)로 전송될 때 데이터 전송은 라인 단위로 이루어지게 할 수도 있다. 그리고 발광 및 수광 타이밍은 수 마이크로초에서 수 백 마이크로초 범위내에서 시트류의 반송 속도나 다른 센싱 수단의 처리 속도, 다른 종류의 광원 제어 조건 등에 따라 적절히 선택하여 미리 정해질 수 있다. 또한 발광부(11) 및 포토센서(15)는 광 조사 경로가 일치되면서 서로 마주보도록 반송로에 대해 거의 수직되게 설치되거나 반송로에 대해 소정 각도만큼 경사지게 설치될 수도 있으며 실시 환경 및 설계 의도에 따라 다양한 구조의 채용이 가능하다.

여기에서는 설명의 편의를 위해, 반송중인 시트류에 가시광이 조사되는 영역(도 1에서 화살표로 표시), 즉 도 1에서 시트류의 윗면의 피검 부분을 제 1 검출영역(DA1)이라 하고, 포토 센서부(15)쪽에서 볼 때 시트류를 투과한 가시광에 의해 나타나는 영역, 즉 도 1에서 시트류의 배면의 피검 부분을 제 2 검출영역(DA2)이라 하자. 즉, 시트류 상면에 담긴 정보들의 이미지를 검출할 수 있는 영역이 제 1 검출영역(DA1)이라면, 시트류의 배면에 담긴 정보들의 이미지를 검출할 수 있는 영역이 제 2 검출영역(DA2)이 된다. 물론 서로 바꿔서 규정할 수도 있다. 이는 포토 센서부(15)가 투과 가시광에 의해 형성되는 시트류(S)의 이미지로부터 포토 센서부(15)가 있는 쪽의 제 2 검출영역(DA2)의 시트류 이미지 정보뿐만 아니라 반대쪽의 제 1 검출영역(DA1)의 시트류 이미지 정보도 함께 검출한다는 것을 의미한다. 그리고 제 1 검출영역(DA1)과 발광부(11)와의 이격 간격 및 제 2 검출영역(DA2)과 포토 센서부(15) 간의 이격 간격은 반송로(62)의 구조, 시트류(S)의 두께, 원활한 반송 유지 상태, 타 센싱 유닛(미도시)의 센싱 간격 등 다양한 설계 조건들을 고려하여 정해질 수 있다.

한편, 반송 시스템(60)은 시트류(S)가 소정의 방향 및 속도로 반송될 수 있도록 가이드 해주는 반송로(62)와, 전동 모터와 같은 소정의 구동 수단(미도시)에 의해 동력을 타이밍 벨트(미도시)에 의해 공급받아 소정의 속도로 회전하면서 시트류(S)를 정해진 방향 및 위치로 반송시키는 복수의 롤러 세트(64)를 구비하여, 시트류(S)가 반송 경로를 따라 배출구(또는 적재부)(미도시)로 똑바로 반송될 수 있도록 형성된다. 본 예에서는 롤러 방식의 반송 시스템을 도시하였으나, 컨베이어 벨트 방식, 에어 부양 방식, 에어 흡입 방식, 이들의 복합 이송 방식 등 여러 기술 방식에 의한 반송 시스템이 가능하다.

ADC(20)는 센싱 유닛(10)으로부터 입력된 시트류의 가시광 투과 이미지의 아날로그 데이터를 수 비트에서 수 천 비트의 디지털 데이터로 변환하여 메모리부(40)에 전송함으로써 판별부(50)에서 이미지 데이터 처리가 가능해지도록 한다. 예컨대, 취득한 가시광 투과 이미지 데이터를 라인 단위로 처리하는 경우라면, ADC(20)는 수 비트 내지 수 천 비트의 디지털 데이터로의 변환 처리를 수행한다. 디지털화된 이미지 데이터의 비트 값은 취득한 이미지의 해상도에 따라 결정되는데, 고해상도일수록 비트 값이 높으며, 색에 따라 비트 값이 다르게 정해진다. 예컨대 이미지 데이터를 8비트 단위로 받는 경우, 흑백 이미지라면 검정색은 0비트, 백색은 255비트로 하여 0~255비트로 정할 수 있고, 칼라 이미지인 경우 이들의 3배로 정할 수 있다. 하지만 이러한 데이터 값은 소정의 디지털 이미지 처리를 할 수 있는 최소한의 값이고, 보다 정교한 디지털 이미지 처리 및 시트류의 판별을 위해서는 더 큰 범위의 비트값을 갖도록 규정하는 것이, 즉 해상도를 높이는 것이 바람직하다.

제어부(30)는 ADC(20)로부터 디지털화된 이미지 데이터를 입력받아 반송중인 시트류(S)의 가시광 투과 이미지 데이터를 생성하고, 각종 구성 요소들 간의 통신 및 명령을 해독하고 산술논리연산이나 각종 데이터 처리나 제어를 수행하기 위한 것으로, 도시된 예에서처럼 반송중인 시트류의 가시광 투과 이미지를 검출할 수 있도록 센싱 유닛(10)을 제어하고, 시트류가 소정의 속도로 반송되도록 반송 시스템(60)을 제어하며, 또한 설명의 편의를 위해 도시하지는 않았으나 본 실시예의 시트류 판별 장치를 채용한 시트류 처리 기기의 조작 입력부(미도시)와 표시부(미도시)를 제어하고, 상기 기기가 더 구비할 수도 있는 또다른 센서들로부터의 정보를 입력받아 반송 중인 시트류의 상태 및 위치나 상기 기기의 현재 동작 상태를 파악하여 적절한 대응 동작을 수행하고 이를 표시부에 표시해주는 등 시트류 판별 장치와 관련한 전반적인 제어 및 처리를 수행한다. 또한, 포토 센서부(15)에서 라인 단위로 시트류의 이미지를 취득하는 경우 제어부(30)는 ADC(2)의 디지털 출력 신호를 취합하여 하나의 프레임, 즉 시트류 하나의 전체 이미지를 생성하며 이를 위해 필드 프로그래머블 게이트 어레이와 같은 별도의 로직 유닛(미도시)을 더 포함할 수도 있다.

메모리부(40)는 RAM, DRAM, SRAM, SDRAM 등의 휘발성 메모리(미도시), 및 ROM, PROM, EPROM, EEPROM, FLASH 메모리, 하드디스크, 광디스크, FeRAM, MRAM, PRAM, SONOS, NRAM 등과 같은 불휘발성 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 또는 필요에 따라 둘 중 어느 하나만 구비하는 구성을 가질 수도 있다. 본 예에서, 휘발성 메모리는 사용자가 설정을 변경한 설정 데이터, 반송 중인 시트류(S)의 상태 데이터 및 검출되는 가시광 투과 이미지의 디지털 데이터를 저장한다. 불휘발성 메모리는 본 실시예의 시트류 판별 장치의 동작에 필요한 각종 데이터를 저장하고, 반송중인 시트류의 어느 면상에든지 낙서나 오염 같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열을 검출하여 비교할 수 있도록 기준 시트류 가시광 이미지 정보를 저장하고 있고, 상기 장치가 턴온되면 상기 장치의 동작에 필요한 데이터를 제어부(30) 및 판별부(50)에 전송할 수 있도록 독출된다. 그리고 메모리부(40)가 저장하고 있는 기준 시트류 가시광 이미지 정보는 사용자의 임의 선택에 따라 시트류를 투입하는 것을 고려하여 모든 투입 방향, 즉 상하, 좌우, 전후 방향 각각의 가시광 투과 이미지 정보이다. 이와 같이 시트류의 투입 방향을 고려하는 이유는 시트류 상하 전체 면에 대한 광 투과(또는 반사) 특성 또는 이미지 데이터를 갖고 비교 분석 처리를 하기에는 시간이 소요되기 때문에 처리 시간을 단축하기 위해 시트류의 판별에 필요한 부분만의 데이터를 얻을 수 있도록 하기 위한 것이다. 또한 메모리부(40)의 배치는 도 1과는 달리 실시 환경이나 당업자의 필요에 따라 제어부(30)와 ADC(20) 사이에 배치될 수도 있고, 메모리부(40)내의 휘발성 메모리(미도시)만 별도로 분리하여 제어부(30)와 ADC(20) 사이에 배치하는 구성을 가질 수도 있으며, 휘발성 메모리의 기능을 제어부(30)내의 기억 소자에서 수행하게 할 수도 있다.

판별부(50)는 반송중인 시트류(S)의 제 1 및 제 2 검출영역(DA1, DA2)에 대한 가시광 투과 이미지 데이터를 메모리부(40)로부터 독출하여 소정의 디지털 이미지 처리를 통해 예컨대 메모리부(40)의 불휘발성 메모리에 미리 저장해 놓은 기준 시트류 이미지 데이터와 비교하여 반송 중인 시트류(S)상의 낙서나 오염 같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열을 판별하는 동작을 수행한다. 훼손 여부만 판별하도록 설정할 수도 있고 글자열 판별은 당업자의 선택에 의해 옵션으로 기능을 수행하도록 할 수 있으며, 특별한 설정이 없으면 둘 다 순차적으로 수행하도록 할 수도 있다. 이를 위해 판별부(50)는 시트류의 훼손 여부 판별 알고리즘 및 글자열 판별 알고리즘을 구비할 수 있다. 이렇게 판별된 결과는 제어부(30)로 전송되어 제어부(30)의 제어에 의해 표시부(미도시)나 기타 출력 장치로 출력되고, 사용자가 확인할 수 있는 정보로 변환되어 출력되거나, 다른 구성 요소들의 입력 또는 제어 데이터로 사용되며, 별도의 메모리(미도시) 또는 온라인 접속된 외부 컴퓨터 장치에 전송되어 컴퓨터 장치 내부의 메모리에 저장될 수도 있다. 이는 훼손 여부 및/또는 글자열의 판별 결과에 에러가 생길 수도 있기 때문에 이를 대비하기 위해 검출한 이미지 데이터 자체를 별도의 메모리 장치에 저장해 놓기 위함이다.

도 2를 참조하여 판별부(50)에서의 시트류 이미지 처리에 대해 보다 상세히 설명한다. 도 2의 좌측에 도시된 대로, (a)는 반송중인 시트류에 대해 센싱 유닛(10)에서 취득한 피검 시트류의 앞면 이미지, (b)는 그의 뒷면 이미지, (c)는 센싱 유닛(10)에 의해 취득된 가시광 투과 이미지, 그리고 (d)는 가시광 투과 이미지를 작은 화소 영역들로 분할하여 좌표로 도시한 이미지 처리예를 나타내고, 우측에는, (e)는 메모리부(40)에 미리 저장해 놓은 기준 시트류의 앞면 이미지, (f)는 그의 뒷면 이미지, (g)는 기준 가시광 투과 이미지, 그리고 (h)는 기준 가시광 투과 이미지를 작은 화소 영역들로 분할하여 좌표로 도시한 이미지 처리예를 도시한다. 본 발명의 설명의 편의를 위해 도 2에서처럼 본 예에서의 반송중인 시트류(S)는 앞면에 낙서(G)가 있고 뒷면에 오염(C) 부분이 있는 것을 가정하여 개략적으로 도시한 것으로서 본 발명의 범위를 제한하지 않음은 당업자라면 충분히 이해할 것이다. 해당 시트류의 앞면에는 도 2의 (a)와 (e)에 도시된 바와 같이 좌측엔 타원, 우측엔 사각형 및 우측 상단엔 글자열이 도안되어 있고, (b)와 (f)에 도시된 대로 뒷면에는 중앙에 삼각형과 우측엔 앞면과 유사한 위치에 유사한 크기의 사각형이 도안되어 있다. 이러한 앞뒷면 이미지 정보를 가진 시트류에 대해 센싱 유닛(10)은 가시광 투과 이미지를 취득하게 되는데 도 2의 (c)에 도시된 바와 같은 이미지를 출력한다. 가시광을 투과시켜 얻은 이미지이므로 앞면과 뒷면의 각 이미지를 마치 믹스시켜 놓은 것과 실질적으로 같게 된다. 물론 가시광 투과 이미지에서는 앞면의 이미지와 뒷면의 이미지를 따로 처리하는 경우처럼 색상이나 명도, 색도, 휘도, 투과 광량차에 의한 명암 등 광학적 값이 동일할 수는 없으나 낙서나 오염과 같은 훼손 여부 및 특정 위치에 표기되어 있는 일련의 글자열을 인식하기에 충분한 광세기나 광량을 발광부(11)가 갖게 하는 것이 바람직하다. 따라서 센싱 유닛(10)에 의해 취득된 디지털화된 반송중인 시트류(S)의 가시광 투과 이미지는 도 2의 (c)가 된다. 이 가시광 투과 이미지에 대해 판별부(50)에서는 노이즈 성분을 제거하고, 처리 시간을 단축하기 위해 처리 영역을 설정한 후 시트류 이미지의 중심점을 결정하고 시트류의 외곽선을 추출하고 그 추출된 외곽선을 기준으로 기준축에 대한 스큐(skew)를 계산하여 보정하고, 영역을 분할하여 각 영역의 픽셀값을 도출하거나 패턴 벡터를 생성하는 등 특징 추출 및 정규화 과정을 거치는 일련의 이미지 전처리가 이루어진다. 이러한 이미지 전처리 과정 이후에는 사용자가 시트류를 어떤 방향으로 투입할지 모르고 투입하는 방향에 따라 비교 대상이 달라지므로 시트류의 종류를 판별하는 처리가 이루어진다. 시트류의 종류를 판별할 때 필요한 경우 시트류 종류의 판별 결과가 정확한지 검증하는 처리나, 시트류 종류의 판별 시간을 단축하는 상기 전처리된 이미지를 축약하는 처리가 더 행하여 질 수도 있다.

이와 같은 가시광 투과 이미지의 전처리 작업 및 시트류 종류의 판별 작업은 시트류상의 낙서나 오염 같은 훼손 여부를 판별하는 경우 및 시트류상의 일련의 글자열을 판별하는 경우 모두 동일하게 먼저 수행된다고 하겠다. 이미지 처리 시, 도 2의 (d)와 (h)의 이미지 처리 예에서와 같이 이미지 데이터는 작은 화소 영역들로 분할된다. 도시된 예에서는 가로축으로 m개, 세로축으로 n개의 영역들로 분할한 이미지를 도시한다. 각각의 분할 영역은 소정의 픽셀값을 갖게 되며, 본 예에서는 설명의 편의를 위해 각각의 분할 영역을 좌표 (a1, b1), (a1, b2), ...., (a1, bn), (a2, b1), ...., (a2, bn), ...., (am, b1), (am, b2), ..., (am, bn)의 mn개의 화소 영역 좌표들로 분할된 경우를 도시하고 있다.

판별부(50)에서는 메모리부(40)의 휘발성 메모리에 저장된 반송중인 시트류(S)의 가시광 투과 이미지 정보(즉, 도 2의 (c))와 비휘발성 메모리에 미리 저장해 놓은 기준 시트류 가시광 투과 이미지 정보(g)를 비교하여 반송중인 시트류(S)상의 어느 면에든지 낙서나 오염같은 훼손이 있는지 비교한다. 즉, 기준 시트류 이미지의 각 영역별 정보(도 2의 (h))와 반송중인 시트류 이미지의 영역별 정보(도 2의 (d))를 각각 대응되는 좌표 위치의 분할 영역끼리 비교 분석을 수행한다. 비교한 결과, 반송중인 시트류의 가시광 투과 이미지 상의 특정 영역들에서의 픽셀값들이 기준 시트류 가시광 투과 이미지의 상응하는 위치의 픽셀값들과 차이가 나는지 비교한 후 차이가 소정의 범위 이상 나는 경우에는 시트류상에 낙서나 오염과 같은 훼손이 존재하는 것으로 판정한다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 반송중인 시트류에 낙서(G)나 오염(C)이 있는 경우, 반송중인 시트류의 가시광 투과 이미지의 화소 영역(P)의 픽셀값과 이에 대응하는 기준 시트류 가시광 투과 이미지의 화소 영역(P')의 픽셀값이 차이가 나게 되고 이 차이를 인식하여 낙서가 있는 시트류임을 식별하게 된다. 마찬가지로, 반송중인 시트류의 가시광 투과 이미지의 화소 영역(R)의 픽셀값과 이에 대응하는 기준 시트류 가시광 투과 이미지의 화소 영역(R')의 픽셀값이 차이가 나게 되므로 이 차이를 인식하여 오염이 있는 시트류임을 식별하게 된다. 물론 낙서와 오염의 구별은 픽셀값의 범위를 미리 정하여 구별하게 된다. 그리고, 도 2의 (d)와 (h)에서 화소 영역 Q와 Q'는 서로 근사한 픽셀 값을 갖게 되므로 정상으로 판정하게 된다.

다만, 위에서 약술했듯이, 사용자가 시트류를 어떤 방향(즉, 상면과 배면, 전후, 좌우)으로 투입할지 모르는 상태이므로 시트류의 종류를 식별하는 처리가 먼저 행해져야 한다. 즉, 메모리부(40)의 비휘발성 메모리에는 기준 시트류의 상하, 좌우, 전후 방향 등을 모두 고려해서 취득한 이미지 정보를 각 분할된 화소 영역마다의 픽셀값으로 저장하고 있다. 따라서 사용자가 어떻게 시트류를 투입한다고 하더라도 취득한 가시광 투과 이미지의 각 화소 영역의 픽셀값과 대응하는 값들이 있는지 비휘발성 메모리에 저장된 기준 시트류 이미지 정보 DB의 값들과 비교 분석하게 된다. 따라서 각 상응하는 화소 영역들 마다의 비교 값들이 소정의 기준 범위의 비율 이상 매칭되는 경우 반송중인 시트류가 어느 종류인지를 식별할 수 있게 된다. 보다 구체적으로 설명하면, 취득한 시트류 이미지를 전처리 한 후, 각 시트류들에 대해서 종류를 구분할 수 있는 시트류 마다의 특징적인 부분으로 미리 설정되어 있는 영역의 이미지를 특징 이미지로서 추출한다. 대개의 경우 시트류의 이미지 중 특징적인 도안이나 독특한 배경 무늬가 그려져 있는 부분은 다른 종류와 비교하여 차이점을 발견하기 용이하므로, 이와 같이 특징적인 도안이 있는 부분들을 미리 시트류의 특징 영역으로 설정해놓고 이 특징 영역들로부터 이미지를 추출하는 것이 바람직하다. 예컨대, 도 2에 도시된 시트류는 앞면 좌측에 타원, 우측에 사각형, 뒷면 중앙에 삼각형, 뒷면 우측에 사각형이 도안되어 있는데, 이미지상의 특정 위치에 다른 시트류와 구별되는 도안이나 무늬가 있을 것이므로 시트류의 종류를 식별하고 나면 시트류마다 정해진 위치에 있는 특정 영역의 특징 이미지를 추출하여 비교하는 것이다. 즉, 이미지 처리 시 작은 화소 영역들로 분리되는 경우, 본 예에서의 시트류는 예컨대 화소 영역 Q의 위치에 시트류에 그려진 사각형 도형의 한 선분을 나타내는 픽셀값을 갖게 되므로, Q의 위치에서는 미리 정해진 픽셀값을 갖는지의 여부를 판단하면 되는 것이다. 그런데, 실제로는 특정 영역의 상기 특징 이미지는 수 많은 더 작은 픽셀들로 이루어져 있어서 그 픽셀들 전부의 데이터를 소정의 식별 알고리즘에 입력하여 처리할 수도 있고, 소형의 시트류 처리 장치라면 데이터 처리량이 커서 연산에 부담이 될 뿐만 아니라 같은 시트류끼리도 여백의 오차가 발생할 수 있기 때문에 특징 이미지의 데이터들을 특징 이미지 위치의 오차를 보정하거나, 소정의 식별 알고리즘의 연산량을 줄이기 위하여 상기 특징 이미지 중의 일정 범위(예, 22, 33, 44, 55 화소 등)의 데이터들을 평균한 값들로 차원을 축약한 데이터를 생성하여 소정의 식별 알고리즘에 입력할 수도 있다. 이와 같이 판별부(50)의 자체 내장된 소정의 식별 알고리즘에 의해 출력되는 값들은 모든 경우의 기준 데이터에 따른 각각의 종류에 해당하는 확률값들로 동시에 출력된다. 따라서, 판별부(50)는 그 확률값들 중 확률값 순위에 따라 시트류 종류의 후보를 정하고 가장 확률이 높은 1 순위 확률값에 해당하는 후보의 시트류 종류를 그 시트류의 종류로 판정한다.

다음으로, 판별부(50)가 시트류 상에 표기되어 있는 일련의 글자열을 식별하는 처리에 대해 설명한다. 이러한 글자열 식별 기능은 디폴트로 정해져 있을 수 있고 옵션으로 사용자의 선택 입력에 따라 수행될 수 있다. 판별부(50)는 위에서 설명한 시트류 이미지의 전처리 후, 전처리된 시트류 이미지로부터 일련의 글자열 영역의 이미지를 추출하고, 그 글자열이 배치된 영역의 이미지를 각각의 숫자나 문자나 기호로 분리해내는 제 2 전처리를 수행한다. 이렇게 전처리된 각각의 숫자나 문자나 기호의 이미지 데이터를 또다른 소정의 식별 알고리즘에 입력하여 해당 글자열에 대한 문자나 숫자나 기호를 식별하고, 상기 시트류의 식별된 글자열에 대한 결과를 표시부 등에 출력시킨다. 이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 판별부(50)는 시트류의 종류를 식별한 후에, 종류가 식별된 시트류의 이미지에서 일련의 글자열이 배치된 영역의 글자 이미지를 추출한다. 각 종류의 시트류에 대해서 글자열이 있는 영역의 위치 좌표는 미리 정해져 있으므로, 이를 데이터 베이스화해서 메모리부(40)에 저장해 놓는다. 판별부(50)는 추출된 글자열 이미지에 대해서 소정의 제 2 전처리를 수행하는데, 먼저, 추출된 이미지에서 위쪽 및 아래쪽 공백의 이미지를 제거하고, 글자열의 숫자나 기호 또는 문자 사이의 공백을 제거하는 처리를 행하고, 글자열의 숫자나 기호나 문자를 각각 분리하고, 분리된 숫자나 기호나 문자에 대해서 흰색 화소 영역의 픽셀값을 "0", 흑색 화소 영역의 픽셀값을 "1"로 이진화하는 이미지 처리를 수행한다. 이진화 데이터로 전환시키는 이유는 시트류의 판별 및 처리 속도를 빠르게 하기 위하여 데이터를 단순화시키기 위한 것이다. 이때, 상기 글자열 이미지에서 글자 위쪽과 아래쪽 공백을 제거하는 처리는 위에서부터 아래쪽으로 내려가면서 횡방향 선들의 픽셀값들의 분포를 조사해 가면서 처음으로 흰색(또는 밝은 색) 이외의 픽셀값이 검출된 위치에서 그 위쪽 부분의 공백을 제거하고, 이후 계속해서 아래쪽으로 내려가면서 다시 흰색(또는 밝은 색)의 픽셀값이 나온 부분부터 그 아래쪽의 공백을 제거한다. 이와 마찬가지로, 일련의 글자열을 이루는 각 글자들 간의 공백을 제거하는 처리도 좌측부터 우측으로 종방향 선들의 픽셀값들의 분포를 조사해 가면서 처음으로 흰색(또는 밝은 색) 이외의 픽셀값들이 검출된 위치에서 그 좌측 부분의 공백을 제거하고, 이후 계속해서 오른쪽으로 진행하면서 다시 흰색(또는 밝은 색)의 픽셀값이 나오는 때부터 더 나아가 흰색(또는 밝은 색) 이외의 픽셀값들이 검출된 위치까지의 사이의 공백을 제거한다. 이외에도 판별부(50)는 추출된 글자열 이미지에 대해서 주파수 대역폭을 분석함으로써 글자를 인식할 수도 있다. 즉, 글자의 위아래든지 좌우측이든지 글자 이미지인 경우에는 공백인 흰색(밝은 색) 영역과 글자 부분인 검은색(또는 암색) 영역과의 차이가 많이 나므로 낮은 주파수 부분과 높은 주파수 부분이 명확이 구별되어 글자를 인식하게 되는 것이다. 또한, 필요에 따라서, 글자 이미지를 선택한 후에 글자 이미지에 대한 명도나 대비 조정 등의 이미지 처리를 수행하여 글자가 일부 오염되어 있거나 훼손된 것을 보상하는 처리도 행할 수 있다. 이와 같이, 각 글자별로 분리된 글자열 이미지들은, 글자(숫자, 기호, 문자 등) 식별을 위해 미리 준비된 또다른 소정의 식별 알고리즘의 입력 데이터로서 입력되며 각 글자(숫자, 기호, 문자 등)에 대한 확률값들이 출력 데이터로서 나온다. 상기 소정의 알고리즘에 의해 출력되는 확률값들 중 1 순위 확률값에 해당하는 글자(숫자, 기호, 문자 등)를 식별하며, 그 결과 시트류의 글자열 이미지에 포함된 글자들이 식별되어 텍스트로서 출력된다. 판별부(50)는 이진화 처리된 이미지와 글자 식별의 결과로 얻어진 글자열을 제어부(30)로 전송하고, 이후 표시부나 프린터와 같은 출력부(미도시)로 출력된다. 그리고 도시하지는 않았지만, 글자열의 식별 결과의 출력과 함께, 메모리부(40)에 저장되어 있던 시트류의 디지털 이미지 데이터는 본 발명이 적용된 시트류 처리 장치 안에 설치된 별도의 메모리부(예컨대 플래쉬 메모리)로 전송하여 저장되거나, 상기 시트류 처리 장치와 연결된 컴퓨터 장치(미도시)로 전송하여 그 컴퓨터 장치 내부의 메모리에 저장할 수도 있다. 또한, 글자열이 자체적으로 어떤 가치나 정보를 갖고 있어서 글자열이 어떤 의미를 가지는지도 미리 관련 매칭 정보를 데이터베이스화 하여 메모리부(40)에 저장해 놓으면 판별부(50)가 시트류상의 글자열을 식별한 경우 글자열이 의미하는 정보를 함께 출력하여 제공할 수도 있다.

여기서, 판별부(50)에 내장된 상기 소정의 식별 알고리즘들에 의한 시트류 종류의 식별 및 일련의 글자열 식별에 대해 추가 설명한다. 반송중인 시트류의 종류 식별을 위한 입력 데이터(즉 이미지 데이터) 혹은 글자열 식별을 위한 입력 데이터(글자 이미지 데이터)가 각기 상기 소정의 식별 알고리즘에 입력되고 각 시트류의 종류별 경우 또는 각 글자별 경우에 따른 확률값들이 결과로 출력된다. 시트류의 종류를 식별하는 경우를 예로 들면, 출력 데이터로서 나온 각각의 확률값들은 그 순위에 따라 내림차순으로 정렬되고 순위별로 유효성을 판단한다. 즉, 1 순위 확률값과 2 순위 확률값의 유효성을 판단한다. 1 순위 확률 값이 일정 기준의 확률값 이상이 되지 않을 때에는 시트류의 종류 식별 에러로 판정한다. 그리고 1 순위 확률값이 일정 기준의 값 이상일 때에는 2 순위 확률값과 상기 1 순위 확률값을 비교한다. 두 확률값 사이의 차이가 일정 범위 내에 속하는 경우에는 각각의 확률값에 따른 시트류 종류 식별을 신뢰할 수 없으므로 역시 시트류의 종류 식별 에러로 판정한다. 상기 1순위 확률값이 일정 기준의 값을 초과하고 2 순위 확률값과의 차이도 일정 범위 밖인 경우에는 소정의 식별 알고리즘의 시트류 종류 식별 결과를 신뢰할 수 있다고 판단하여 1순위 확률값에 대응되는 시트류 종류로 판정한다. 상기 일정 기준 확률값과 상기 두 확률값의 차이 범위는 소정의 값으로 미리 정해 놓는다. 이 때 상기 차이 범위를 넓게 정하면 시트류의 종류 식별의 정확도가 높아지고, 차이 범위를 좁게 정하면 에러 검출율이 낮아진다. 이렇게 해서 확률값들의 유효성을 판단한 결과 에러로 결정되면 에러 검출 데이터를 출력하게 된다.

이제, 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명하기로 한다.

본 실시예에서는 센싱 유닛(10)이 포토 센서부(15)가 위치한 쪽(즉, 시트류 배면쪽)의 소정 위치에 배치된 제 2 가시광 발광부(12)를 더 구비하고 있다는 특징이 있다. 그 외의 다른 구성 요소들은 도 1 및 도 2를 참조하여 위에서 설명한 구성 요소들과 실질적으로 대등소이하므로 설명의 중복을 피하기 위해 동일한 구성요소들 및 기능들에 대한 설명은 생략하기로 한다. 제 2 가시광 발광부(12)는 반송중인 시트류(S)의 가시광 반사 이미지를 추가로 검출하기 위한 광원으로서, 도 1의 예에서 설명한 발광부(11), 즉 가시광 투과 이미지를 검출하기 위한 제 1 가시광 발광부(11)와 같은 종류일 수도 있고 이종일 수도 있으며, 광량이나 광세기를 동일하게 하거나 실시자의 의도에 따라 다르게 한 것일 수도 있다.

포토 센서부(15)는 제 2 가시광 발광부(12)에서 가시광이 출력되어 조사되는 시트류(s)의 제 2 검출영역(DA2)의 이미지, 즉 제 2 검출영역(DA2)의 가시광 반사 이미지를 복수의 타이밍(예컨대 투과 이미지 검출 시와는 다른 타이밍)(도 5의 (b) 참조)으로 검출한다. 이 때 제어부(30)는 제 2 가시광 발광부(12)를 소정의 타이밍(T2)으로 구동하도록 제어하고 그에 동기되게 포토 센서부(15)가 구동되도록 제어하여 반송중인 시트류(S)의 가시광 반사 이미지를 검출하도록 한다. 따라서, 포토 센서부(15)는 반송중인 시트류(S)에 대해 제 1 가시광 발광부(11)로부터 가시광이 조사되는 제 1 검출 영역(DA1)의 가시광 투과 이미지를 제 1 타이밍(T1)으로 검출하고, 제 2 가시광 발광부(12)로부터 가시광이 조사되는 제 2 검출 영역(DA2)의 가시광 반사 이미지를 제 1 타이밍(T1)과는 다른 제 2 타이밍(T2)으로 검출한다. 포토 센서부(15)에 의해 소정의 타이밍으로 순차 검출되는 가시광 투과 이미지 및 반사 이미지 데이터는 각기 ADC(20)로 전송되고, ADC(20)는 순차적으로 이들을 디지털 이미지 데이터로 각각 변환하여 제어부(30)를 통해 메모리부(40)에 전송한다. 이에 대해서는 위의 예에서 설명하였으므로 생략한다.

그리고 판별부(50)는 반송중인 시트류의 제 1 검출영역(DA1)의 투과 이미지 정보와 제 2 검출영역(DA2)의 반사 이미지 정보를 메모리부(40)로부터 독출하여 메모리부(40)에 미리 저장해 놓은 기준 시트류의 투과 이미지 데이터 및 반사 이미지 데이터와 비교하는 처리를 통해 시트류 상의 낙서나 오염 같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열을 판별한다. 판별하는 처리에 대해서는 위의 예에서 상세히 설명하였으므로 여기서는 생략하여도 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다. 다만, 본 예에서는 제 2 가시광 발광부(12)에 의해 제 2 검출영역(DA2)의 반사 이미지 정보를 추가로 검출하므로, 판별부(50)는 상기 취득한 반사 이미지 정보만을 이용하여 시트류의 종류를 판정하는 처리를 하고, 반사 이미지 정보 및 투과 이미지 정보를 이용하여 시트류상의 낙서나 오염같은 훼손 여부 및/또는 글자열을 식별하는 처리를 수행하며, 그 식별 결과를 제어부(30)에 전송한다. 본 실시예의 경우, 반사 이미지 정보를 더 이용하므로, 보다 효율적으로 식별 처리를 수행할 수 있다. 즉, 시트류의 재질 특성상 가시광 투과 이미지를 검출할 수 있는 정도로 가시광 투과율이 좋지 않은 경우를 가정하면, 반사 이미지 정보를 통해 시트류의 어느 한면에 대한 정확한 특징 추출이 가능해져 시트류의 종류를 보다 정확히 식별할 수 있고, 반사 이미지 정보와 투과 이미지 정보를 모두 이용하여 낙서나 오염같은 훼손 여부 식별 및 글자열 식별 처리를 수행하므로 시트류 재질 등의 문제를 회피할 수 있는 이점이 있다. 반사 이미지 데이터와 투과 이미지 데이터에 대한 판별 처리 방식은 위에서 도 2를 참조하여 상술한 바와 유사하므로 그에 대한 설명은 생락하기로 한다. 다만, 메모리부(40)에 기준 시트류의 반사 이미지 데이터를 시트류의 모든 방향(즉, 상하, 좌우, 전후)에 대한 각 분할 화소 영역들에 대한 픽셀값들로 미리 저장해 놓고 있어야 하고, 제어부(30)도 반사 이미지 데이터와 투과 이미지 데이터에 대한 판별부(50)의 식별 결과를 받아 처리하는 것은 동일하다고 하겠다.

한편, 도 3의 변형예로서, 제 2 가시광 발광부(12)를 시트류(S)에 대한 가시광 반사 이미지를 취득하는데 사용하는 것이 아니라, 제 1 가시광 발광부(11)와 제 2 가시광 발광부(12)를 동시에 턴온시키도록 제어함으로써 시트류(S)의 가시광 투과 이미지를 보다 선명하게 취득하는데 제 2 가시광 발광부(12)를 이용할 수 있다. 이 때, 제 2 가시광 발광부(12)의 광세기 또는 광량은 제 1 가시광 발광부(11)보다 더 작게 발광되도록 제어부(30)가 조절하거나, 더 작게 발광되도록 미리 설정해 놓은 것을 이용한다. 또는 제 1 가시광 발광부(11)의 광세기나 광량을 제 2 가시광 발광부(12)보다 더 크도록 발광 세기나 광량을 제어부(30)가 조절하거나, 제 2 가시광 발광부(12)보다 더 큰 광세기와 광량을 갖도록 미리 설정해 놓은 제 1 가시광 발광부(11)를 사용할 수도 있다. 왜냐하면, 서로 같은 광세기 또는 광량을 갖는 제 1 가시광 발광부(11)와 제 2 가시광 발광부(12)를 동시에 턴온시키면 제 1 검출영역(DA1)의 이미지 및 제 2 검출영역(DA2)의 이미지를 포토 센서부(15)가 동시에 선명하게 취득하는 겻이 어려울 수 있기 때문이다. 하지만 제 1 가시광 발광부(11)보다 제 2 가시광 발광부(12)의 광세기나 광량을 작게 구성하는 경우, 포토 센서부(15)측에서 볼 때 반대면(즉, 시트류의 제 1 검출영역(DA1))의 투과된 이미지를 더 선명하게 취득할 수 있게 되어 보다 고화질의 가시광 투과 이미지를 취득할 수 있다는 이점이 있다. 그리고 제 2 가시광 발광부(12)에 의한 제 2 검출영역(DA2)의 가시광 반사 이미지도 함께 얻을 수 있음은 당연하다.

다음은, 도 4를 참조하여 또다른 실시예로서 가시광 투과 및 반사와 적외선 투과를 교차 주사하는 시트류 판별 장치에 대해 설명한다. 다만, 위에서 설명한 실시예들의 구성 요소들과 실질적으로 동일하거나 동일한 기능들에 대해서는 명세서의 간결함을 위해 설명을 생략하기로 한다.

본 실시예에서 시트류(S)의 이미지 데이터를 추출하는 센싱 유닛(10)은 광원들로서, 반송중인 시트류(S)를 투과하는 가시광을 제공하는 제 1 가시광 발광부(11)와, 반송중인 시트류(S)에 조사하여 반사되는 가시광을 제공하는 제 2 가시광 발광부(12)와, 반송중인 시트류(S)를 투과하는 적외광을 제공하는 적외선 발광부(13)와, 이들 세 발광부들(11, 12, 13)로부터 입사되는 광들을 수광하여 반송중인 시트류(S)의 이미지 정보를 검출하는 포토 센서부(15)를 포함한다. 제어부(30)는 상기 세 발광부들(11, 12, 13)을 소정의 타이밍으로 순차적으로 절환하여 구동하고(즉, 교차 주사하게 되고) 또한 이에 동기되게 포토 센서부(15)를 구동하여 제 1 내지 제 3 발광부(11, 12, 13)로부터의 발광되는 광에 의한 시트류의 각각의 이미지 정보를 검출하도록 제어한다. 또한, 센싱 유닛(10)의 구성은 반송로(62)를 사이에 두고 반송되는 시트류(S)의 어느 한쪽 편에 제 1 가시광 발광부(11) 및 적외선 발광부(13)를 배치하고 그 반대편에는 제 2 가시광 발광부(12) 및 포토 센서부(15)를 배치하며, 특히 세 발광부(11, 12, 13)의 배치는 포토 센서부(15)가 최적으로 수광할 수 있도록 위치가 정해진다. 또한 센싱 유닛(10)은 보다 바람직한 조사 및 수광 효율을 높이기 위해 필터 또는 렌즈(미도시)를 더 구비할 수 있음은 위에서 언급한 바와 같다.

본 실시예에 있어서, 투과용 제 1 가시광 발광부(11), 반사용 제 2 가시광 발광부(12) 및 투과용 제 3 적외선 발광부(13)는 이 중 어느 하나가 턴온되어 구동되는 동안에는 나머지 발광부들은 오프되며, 상기 세 발광부들의 온/오프 구동 타이밍은 적절하게 조절될 수 있다.

보다 상세히 설명하자면, 제 1 및 제 2 가시광 발광부(11, 12)와 제 3 적외선 발광부(13)는 그 구동 온(ON) 타이밍(T1, T2, T3) 또는 오프(OFF) 타이밍이 제어부(30)의 제어에 의해 정해진 구동 타이밍에 따라 순차적으로 스위칭되면서 구동되어 반송중인 시트류(S)의 가시광 투과 이미지 및 가시광 반사 이미지와 적외선 투과 이미지를 검출하도록 각기 포토 센서부(15)에 제 1 및 제 2 가시광과 적외선을 발생시킨다. 예를 들어, 도 4 및 도 5를 참조하면, 투입된 시트류(S)가 반송로(62)를 따라 반송되어 센싱 유닛(10)이 위치한 영역에 도달하면, 제어부(30)의 제어 신호에 의해 제 1 가시광 발광부(11)가 구동되고, 제 1 가시광 발광부(11)의 온 구동 타이밍(T1)에서는 제 1 가시광 발광부(11) 이외의 제 2 가시광 발광부(12)와 제 3 적외선 발광부(13)는 오프 구동되어 제 1 가시광 발광부(11)로부터 출력되는 가시광이 반송중인 시트류(S)를 투과하여 포토 센서부(15)에 수광되어 시트류의 가시광 투과 이미지가 검출되며, 제 2 가시광 발광부(12)의 온 구동 타이밍(T2)에서는 제 2 가시광 발광부(12) 이외의 제 1 가시광 발광부(11)와 제 3 적외선 발광부(13)는 오프 구동되어 제 2 가시광 발광부(12)에서 출력되는 가시광이 반송중인 시트류(S)의 검출영역(DA2)에서 반사되어 포토 센서부(15)에서 시트류(S)의 가시광 반사 이미지가 검출되고, 제 3 적외선 발광부(13)의 온 구동 타이밍(T3)에서는 제 3 적외선 발광부(13) 이외의 제 1 및 제 2 가시광 발광부(11, 12)는 오프 구동되어 제 3 적외선 발광부(13)에서 반송중인 시트류(S)를 투과하는 적외선만이 포토 센서부(15)에 입사하여 시트류의 적외선 투과 이미지가 검출된다. 이와 같은 구동은 바람직하게는 제어부(30)의 제어에 의해 수행된다. 여기서, 제 1 가시광 발광부(11)와 제 2 가시광 발광부(12)는 같은 파장대의 광원을 사용해도 되고 서로 파장을 달리하는 가시광 발광부 일 수도 있으며, 출력되는 광량이나 광세기도 동일하거나 다를 수도 있음은 위에서 설명한 바와 같다. 다만, 투과용으로 이용되는 제 1 가시광 발광부(11)의 광량이나 광세기가 반사용으로 이용되는 제 2 가시광 발광부(12)보다 더 큰 것이 경제적일 수 있다. 또한 제 1 및 제 2 가시광 발광부(11, 12) 및 적외선 발광부(13)는 이와 동등한 작용을 하는 다른 광원으로 대체될 수 있음은 당업자 수준에서 용이하게 이해될 것이다.

상기와 같이 제 1 및 제 2 가시광 발광부(11 및/또는 12)와 제 3 적외선 발광부(13)로부터의 반사 가시광과 투과 가시광 및 투과 적외선이 포토 센서부(15)에 수광되면, 포토 센서부(15)는 상기 가시 반사광 및 투과광과 적외선 투과광을 통해 반송중인 시트류(S)의 상면 및 배면의 각 이미지 데이터를 검출하고, 이 검출된 각각의 이미지 데이터는 아날로그 디지털 변환기(20)에 의해 각각의 가시광 투과, 가시광 반사 및 적외선 투과 이미지 데이터로 변환된다. 디지털 데이터로 변환된 이미지 데이터들은 제어부(40)에 의해 메모리부(40)에 저장되며, 판별부(50)는 메모리부(40)에 저장된 각각의 가시광 투과, 반사, 적외선 투과 이미지 데이터 및 미리 저장해 놓은 시트류의 가시광 투과, 반사 및 적외선 투과 기준 이미지 데이터를 독출하여 서로 매칭되는지의 여부를 비교 분석함으로써 반송중인 시트류 상의 낙서나 오염 같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열을 식별한다.

그리고, 판별부(50)는 반송중인 시트류의 제 1 검출영역(DA1)의 가시광 및 적외선 투과 이미지 정보와 제 2 검출영역(DA2)의 가시광 반사 이미지 정보를 메모리부(40)로부터 독출하여 메모리부(40)에 미리 저장해 놓은 기준 시트류의 가시광 투과 이미지 데이터 및 반사 이미지 데이터와 적외선 투과 이미지 데이터와 비교하는 소정의 이미지 데이터 처리를 수행하고, 이 판별 처리에 대해서는 위의 예들에서 상세히 설명하였으므로 여기서는 생략하여도 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다. 다만, 본 예에서는 제 3 적외선 발광부(13)에 의해 제 1 및 제 2 검출영역(DA1, DA2)의 적외선 투과 이미지 정보를 추가로 검출하므로, 판별부(50)는 제 2 가시광 발광부(12)에 의한 검출영역(DA2)의 가시광 반사 이미지 정보를 이용하여 시트류의 종류를 먼저 판정하고, 가시광 반사 이미지 정보 및 가시광 투과 이미지 정보와 적외선 투과 이미지 정보를 모두 이용하여 시트류상의 낙서나 오염같은 훼손 여부 및/또는 글자열을 식별하는 처리를 수행하며, 그 식별 결과를 제어부(30)에 전송한다. 본 실시예의 경우, 가시광 반사 이미지 정보와 적외선 투과 이미지 정보를 더 이용하므로, 보다 효율적이고 정확하게 식별 처리를 수행할 수 있다는 장점이 있다. 즉, 시트류의 재질 특성상 가시광 투과율이 좋지 않거나 시트류상에 적외선 반응 물질이 함유된 경우를 가정하면, 가시광 반사 이미지 정보를 통해 시트류의 어느 한면에 대한 정확한 특징 이미지 추출이 가능해져 시트류의 종류를 보다 정확히 식별할 수 있고, 시트류의 종류를 식별한 상태에서 가시광 반사 이미지 정보와 가시광 투과 이미지 정보 및 적외선 투과 이미지 정보를 조합하여 복합적인 비교 처리를 수행하게 되므로 낙서나 오염같은 훼손 여부 식별 및 글자열 식별 처리의 결과에 대한 에러 발생율을 현저히 낮출 수 있으며, 시트류 재질이나 훼손 상태 등의 문제를 회피할 수 있는 이점이 있다고 하겠다. 가시광 반사 이미지 데이터와 가시광 투과 이미지 데이터 및 적외선 투과 이미지 데이터에 대한 판별 처리 방식은 위에서 도 2를 참조하여 상술한 바와 유사하므로 그에 대한 설명은 생락하기로 한다. 다만, 메모리부(40)에 기준 시트류의 가시광 반사 이미지 데이터 및 적외선 투과 이미지 데이터를 시트류의 모든 방향(즉, 상하, 좌우, 전후)에 대한 각 분할 화소 영역들에 대한 픽셀값들로 각기 별도로 DB화하여 미리 저장해 놓고 있어야 하고, 제어부(30)도 가시광 반사 및 투과 이미지 데이터와 적외선 투과 이미지 데이터에 대한 판별부(50)의 식별 결과를 받아 처리하는 것은 동일하다고 하겠다. 한편, 본 실시예는 시트류(S)의 적외선 투과 이미지 정보도 검출하기 때문에 이 적외선 투과 이미지 정보를 위조 지폐 감별하는 처리에도 이용할 수 있게 변형하여 실시할 수도 있고, 적외선 투과 이미지 정보의 일부만을 이용하고 나머지는 위폐 감별 처리에 이용하도록 미리 설정해 놓을 수 있으므로 원가는 상승하겠으나 그 효용성은 이를 상쇄할 것이다.

한편, 상술한 도 4의 예에서, 제 1 가시광 발광부(11)와 제 2 가시광 발광부(12)를 동시에 턴온시키도록 구동함으로써 보다 선명한 시트류(S)의 가시광 투과 이미지를 취득하도록 구성할 수도 있다. 이때 적외선 발광부(13)를 오프되고, 순차적으로 적외선 발광부(13)를 턴온시켜 구동하는 경우에는 제 1 가시광 발광부(11)와 제 2 가시광 발광부(12)를 오프시키는 것은 위와 같다. 제 1 가시광 발광부(11)와 제 2 가시광 발광부(12)를 동시에 턴온되게 구동하는 구성에서는 제 2 가시광 발광부(12)의 광세기나 광량이 제 1 가시광 발광부(11)보다 작게 유지되어야 보다 선명한 가시광 투과 이미지를 얻을 수 있다. 이 경우 가시광 투과 이미지와 적외선 투과 이미지를 이용하여 시트류상의 훼손 여부를 판별할 수도 있고, 동시에 얻어지는 가시광 투과 및 반사 이미지와 적외선 투과 이미지를 이용하여 시트류 상의 훼손 여부를 판별할 수 있음은 위와 같다.

다음은, 도 6을 참조하여 본 발명의 시트류 판별 장치를 채용한 시트류 처리 장치의 일 예에 관해 개략적으로 설명하기로 한다. 본 예의 시트류 처리 장치는 센싱 유닛(2)과, 아날로그 디지털 변환기(ADC)(4)와, 휘발성 메모리(6)와, 제어부(8)와, 클록 신호 발생부(10)와, 투입 신호 검출부(12)와, 구동부(16)와, 엔코더(18)와, 불휘발성 메모리(20)와, 표시부(22)와, 조작입력부(24)와, 반송시스템(32)과, 적재부(34)를 포함한다. 이 밖에도 필요에 따라 각종 수단들을 더 구비할 수 있음은 당연하다. 도 6에서와 같이 구성된 시트류 처리 장치에 소정의 시트류(S)가 투입되면 이를 투입 신호 검출부(12)가 검출한다. 시트류(S)의 투입이 검출되면 구동부(16)(예: 모터 등)가 턴온되어 회전하게 되고 동력 전달을 개시하며, 엔코더(18)에서 구동부의 회전에 따른 펄스 신호가 출력된다. 이 펄스 신호를 제어부(8)가 계수하며 반송 중인 시트류들이 일정한 간격을 유지하고 있는지를 판단하고 시트류의 반송 거리 및 반송 속도를 계산하여 센싱 유닛(2)이 시트류(S)를 검출할 수 있도록 제어한다. 제어부(8)에서 제어 신호를 클록 신호 발생부(10)에 전송하면 클록 신호 발생부(10)는 센싱 유닛(2)을 구동하고 제어하기 위한 소정의 스타트 신호와 구동 클록 신호를 발생한다. 클록 신호 발생부(10)에서 발생한 스타트 신호 및 구동 클록 신호가 센싱 유닛(2)에 입력되면, 센싱 유닛(2)이 구동되어 투입된 시트류(S)의 이미지 데이터를 검출한다. 센싱 유닛(2)은 반송로를 사이에 두고 서로 대향되게 배치되는 가시광 발광부 및 포토 센서부를 포함하고 있고, 반송중인 시트류(S)에 가시광 발광부에서 출력된 가시광이 조사되어 투과된 가시광에 의해 형성되는 시트류 이미지를 포토 센서부에서 검출하며, 이때 포토 센서부는 가시광 발광부쪽의 가시광 투과 이미지(즉, 반송중인 시트류 상면 및 배면에 담긴 이미지 정보)를 검출한다. 센싱 유닛(2)에 대해서는 위의 예들에서 상세히 설명하였으므로 본 예에 당연히 포함되며 반복 설명을 피하기 위해 생략한다. 그리고 도 6에 도시하지는 않았으나, 센싱 유닛(2)은 추가로 반사용 가시광 발광부 외에도, 자외선 센서부, 적외선 센서부, 자기 센서부, 초음파 센서부 등을 더 구비할 수 있음 당연하다. 이들은 위변조 여부나 이매 검출 등 다양한 식별 기능을 위해 이용된다. 아날로그 디지털 변환기(4)는 센싱 유닛(2)으로부터 출력되는 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여 휘발성 메모리(6)에 저장시킨다. 제어부(8)는 휘발성 메모리(4)에 저장된 시트류의 이미지 데이터를 독출하여 소정의 이미지 처리를 수행 한 후 이를 불휘발성 메모리(20)에 미리 저장해 놓은 소정의 기준 시트류 이미지 데이터와 비교 분석하여 반송중인 시트류 면상에 낙서나 오염 같은 훼손 여부나 일련의 글자열을 식별하여 그 결과를 표시부(22)에 표시하는 것과 함께 식별 결과에 따라 정해진 적재부(34)로 배출시킨다. 표시부(22)는 엘시디(LCD), 엘이디(LED) 또는 유기이엘디스플레이(OLED) 등의 각종 디스플레이 장치들로써 구현되며 처리 장치의 전면부에 마련되고, 장치의 동작 상황과 에러 상태 및 시트류의 처리 결과(예: 시트류가 지폐인 경우 매수, 권종 및 금액 등)를 출력하는 기능을 수행한다. 또한 본 실시예의 시트류 처리 장치는 구동부(16)로부터 동력을 전달받아 시트류를 소정 방향 및 속도로 반송시키는 반송 시스템(32)과, 사용자가 표시부(22)에 표시되는 동작 상태에 따라 소정의 명령을 입력하고 조작하기 위해 표시부(22)상에서의 터치 입력 방식이나 별도의 조작 버튼부를 구비한 조작 입력부(24)와, 반송 시스템(32)상의 소정 위치에 절환기(미도시)를 구비하여 제어부(8)의 처리 결과에 따라 시트류를 분류하여 배출하는 적재부(34) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 여기서 반송 시스템(32)에 시트류를 분류하고자 하는 분류 기능이나 기준의 수에 따라 복수의 절환기(미도시)를 더 구비함으로써 적재부(34)는 시트류의 분류하고자 하는 분류 항목의 수(예컨대 시트류의 종류별, 국가별, 이상 및 정상 시트류 구분 등)에 따라 복수로 설치될 수 있다.

다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 시트류상의 낙서나 오염과 같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열을 판별하는 시트류 판별 방법에 대해 개략적으로 설명하기로 한다.

먼저, 처리하고자 하는 시트류가 투입되어 반송로를 따라 반송되다가 미리 정해진 검출 영역에 위치할 때 시트류(S)의 가시광 투과 이미지를 취득하기에 적합한 광량과 광세기로 가시광을 출력시키도록 제어하여 반송중인 시트류의 상면 및 배면의 이미지 정보를 포함하는 가시광 투과 이미지를 취득한다(S10). 이 때 사용자가 시트류를 어떤 방향으로 투입하든지 상관없다. 또한, 필요한 경우, 가시광 투과 이외에 가시광 반사를 더 이용하여 시트류의 어느 한 면에 대해 가시광 반사 이미지를 취득하는 단계를 더 포함하거나, 제 1 및 제 2 가시광 발광부(11, 12)를 반송로 양측에 각각 구비하여 동시에 턴온시키되 수광부(15)측에 배치된 제 2 가시광 발광부(12)의 광세기나 광량을 제 1 가시광 발광부(11)보다 작게 구성하여 가시광 투과 이미지를 취득하는 단계를 더 구비하거나, 적외선 투과를 추가하여 시트류에 대한 적외선 투과 이미지를 취득하는 단계를 더 포함하여 각각의 이미지 정보들을 순차 취득할 수도 있다. 단계 S10에서 가시광 투과 이미지 외에 가시광 반사 이미지나 적외선 투과 이미지를 더 취득하고자 하는 경우 소정의 타이밍 간격으로 순차적으로 취득하여 처리할 수 있도록 제어한다. 이 때, 발광 및 수광 타이밍은 수 마이크로초에서 수 백 마이크로초 범위내에서 시트류의 반송 속도나 다른 센싱 수단의 처리 속도, 다른 종류의 광원 제어 조건 등에 따라 적절히 선택하여 미리 정해질 수 있다. 또한, 시트류의 이미지 취득시 반송 중인 시트류의 전체 이미지를 취득할 수도 있고 라인 단위로 취득하여 누적 처리함으로써 이미지 프레임을 형성하게 할 수도 있다.

다음으로, 상기 단계(S10)에서 취득되는 시트류의 이미지 데이터를 디지털 이미지 데이터로 변환하는 처리를 수행한다(S20). 상기 이미지 데이터는 가시광 투과 이미지 데이터만일 수도 있고, 가시광 투과 이미지 데이터 외에 적외선 투과 또는 가시광 반사 이미지 데이터를 함께 포함하는 것일 수도 있다(아래에서 설명의 편의를 위해 간략히 표현함을 유의한다). 시트류(S)의 이미지의 검출을 시작하여 그 검출한 시트류 이미지의 아날로그 데이터를 출력하고, 이 투과 이미지의 아날로그 데이터는 실질적으로 실시간으로 수 비트에서 수 천 비트의 디지털 이미지 데이터로 변환되어 저장된다. 상기 디지털화된 이미지 데이터의 비트 값은 취득한 이미지의 해상도에 따라 결정되는데, 고해상도일수록 비트 값이 높으며, 색에 따라 비트 값이 다르게 정해진다. 예컨대 이미지 데이터를 8비트 단위로 받는 경우, 흑백 이미지라면 검정색은 0비트, 백색은 255비트로 하여 0~255비트로 정할 수 있고, 칼라 이미지인 경우 이들의 3배로 정할 수 있다. 하지만 이러한 데이터 값은 소정의 디지털 이미지 처리를 할 수 있는 수준의 값이고, 보다 정교한 디지털 이미지 처리 및 시트류의 판별을 위해서는 더 큰 범위의 비트값을 갖도록, 즉 해상도를 높이도록 정할 수 있다. 또한, 위에서와 같이 가시광 반사 및/또는 적외선 투과 이미지 데이터도 취득하도록 구성되어 있는 경우에는 이들 데이터도 가시광 투과 이미지 데이터와 함께 각각의 소정의 타이밍을 가지고 순차적으로 디지털 이미지 데이터로 각각 변환되어 저장된다. 또한, 필요한 경우, 이들 데이터에 대해 멀티플렉스 처리나 증폭 처리 등이 더 수행될 수도 있음은 당연하다.

다음 단계로, 디지털화되어 저장된 반송중인 시트류의 이미지 데이터를 독출하여 소정의 이미지 처리를 수행한 후 미리 저장해 놓은 기준 시트류 이미지 데이터와 비교함으로써 시트류의 종류를 판정한다(S30). 상기 시트류 이미지 데이터에 대해 노이즈 성분을 제거하고, 시트류의 외곽선을 추출하고 스큐를 보정하고, 작은 화소 영역으로 분할하여 각 영역의 픽셀값을 도출하고, 그의 패턴 벡터를 생성하는 등 특징 추출 및 정규화 등의 일련의 이미지 전처리가 수행된다. 전처리를 한 후에는 시트류가 어떤 방향으로 투입되더라도 미리 저장해 놓은 모든 투입 방향에 대응하는 기준 이미지 정보와의 비교를 통해 시트류의 종류를 판별한다. 또한, 필요한 경우 시트류 종류의 판별 결과가 정확한지 검증하는 처리가 더 행하여 질 수도 있다. 상기 소정의 이미지 처리 방법이나 시트류의 종류 판별 방법은 도 2를 참조하여 위의 실시예에서 상세히 설명하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.

다음 단계로, 판정된 시트류의 종류를 인식하고 있으므로 해당 종류의 시트류의 상면 및 배면에 담긴 이미지 정보의 위치를 미리 저장해 놓은 기준 이미지 데이터와 비교 분석하여 반송 중인 시트류상의 낙서나 오염 같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열을 판별한다(S40). 훼손 여부만 판별하도록 설정할 수도 있고 글자열 판별은 당업자의 선택에 의해 옵션으로 수행할 수 있으며, 특별한 설정이 없으면 둘 다 순차적으로 수행하도록 할 수도 있다. 이를 위해 시트류의 훼손 여부 판별 알고리즘 및/또는 글자열 판별 알고리즘이 구비될 수 있다. 그리고, 시트류의 낙서나 오염같은 훼손 여부의 판별 및 글자열 판별 처리에 대해서는 마찬가지로 위의 실시예에서 도 2를 참조하여 상세히 설명하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.

다음으로, 판별된 결과를 사용자가 조회할 수 있도록 디스플레이하거나 기타 다른 형태로 출력한다(S50). 여기서, 상기 판별된 결과는 별도의 저장 장소에 저장해 놓을 수도 있고 온라인 접속된 외부 컴퓨터 장치에 전송되어 컴퓨터 장치의 내부 메모리에 저장될 수도 있다. 이는 훼손 여부 및/또는 글자열의 판별 결과에 에러가 발생할 수도 있기 때문에 이를 수정하거나 보완하기 위해, 또는 시트류 처리 작업의 처리 내역을 보존하여 나중에 활용할 수 있도록 하기 위해 검출한 판별 결과를 저장해 놓기 위함이다. 또한, 글자열 판별 결과에서 해당 글자열이 미리 정해놓은 어떤 가치나 정보를 갖고 있다면, 글자열이 갖는 의미를 미리 관련 매칭 정보를 데이터베이스화 하여 별도로 저장해 놓는 경우에는 글자열이 의미하는 정보를 조합하여 함께 출력하여 제공하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따라 하나의 이미지 센싱 수단을 이용하여 낙서나 오염 같은 훼손 여부 및/또는 일련의 글자열을 판별하는 시트류 판별 장치의 구성과 방법을 설명하였지만, 이는 당업자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 이해를 돕고자 단지 예로서 기재한 것일 뿐 본 발명의 의도나 권리범위를 한정하지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 대체 및 개량이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이며, 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 함을 유의한다.

S : 시트류 2, 10 : 센싱 유닛
11 : 발광부, 제 1 발광부 12 : 제 2 발광부
13 : 제 3 발광부 15 : 포토 센서부
16 : 구동부 18 : 엔코더
4, 20 : ADC 22 : 표시부
24 : 조작 입력부 34 : 배출부
8, 30 : 제어부 40 : 메모리부
50 : 판별부 60 : 반송 시스템
62 : 반송로 64 : 반송 롤러

Claims (5)

1. 시트류 판별 장치에 있어서,
   처리하고자 하는 시트류를 반송로를 통해 소정의 반송 속도와 방향으로 하나씩 반송시키는 반송시스템과;
   상기 시트류가 반송되는 상기 반송로를 사이에 두고 각기 양쪽의 소정 위치에 한 쌍으로 배치되는 제 1 가시광 발광부와 하나의 포토센서부를 구비하여 반송중인 상기 시트류의 가시광 투과 이미지를 검출하기 위한 센싱 유닛과;
   상기 검출된 가시광 투과 이미지를 디지털화된 가시광 투과 이미지 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변환기와;
   상기 반송중인 시트류가 상기 센싱 유닛의 미리 정해진 검출 영역에 도달할 때 상기 제 1 가시광 발광부 및 상기 포토 센서부를 구동시켜 상기 반송중인 시트류의 가시광 투과 이미지를 검출하도록 상기 센싱 유닛을 제어하는 제어부와;
   상기 아날로그 디지털 변환기로부터 출력되는 상기 디지털화된 가시광 투과 이미지 데이터를 순차 전송받아 저장하고 소정의 기준 시트류의 가시광 투과 이미지를 미리 저장하고 있는 메모리부와;
   상기 저장된 가시광 투과 이미지 데이터를 상기 메모리부로부터 독출하여 소정의 이미지 처리를 통해 상기 시트류 상의 낙서나 오염 같은 훼손 여부 또는 일련의 글자열을 판별하고, 상기 제어부가 상기 판별 결과를 출력하도록 상기 판별 결과를 상기 제어부에 전송하는 판별부를 포함하며;
   상기 센싱 유닛은 상기 포토 센서부가 위치한 쪽의 소정 위치에 제 2 가시광 발광부를 더 구비하고,
   상기 제 2 가시광 발광부는 상기 제 1 가시광 발광부보다 작은 광세기 또는 광량을 갖고 상기 제어부에 의해 상기 제 1 가시광 발광부와 동시에 턴온되게 구동되는 것을 특징으로 하는 시트류 판별 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 2 가시광 발광부의 광세기 또는 광량은 상기 제 1 가시광 발광부의 광세기 또는 광량보다 더 작게 미리 설정되어 있거나 상기 제어부에 의해 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 시트류 판별 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 센싱 유닛은 기다란 형상으로 상기 시트류의 반송 방향에 대해 실질적으로 직각 방향으로 설치되어 반송중인 상기 시트류의 상면 및 배면 상의 이미지 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 시트류 판별 장치.
5. 삭제

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