KR20010050656A

KR20010050656A - 종잇장 식별 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20010050656A
Application number: KR1020000056646A
Authority: KR
Inventors: 스가타마사노리
Original assignee: 아카이 가즈유키; 가부시키가이샤 닛폰 콘락스
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2001-06-15
Also published as: JP3897939B2; KR100636867B1; US6529269B1; JP2001101472A

Abstract

종잇장(paper sheet)으로부터 추출하는 데이터의 양을 증가시키지 않으면서 칼라 복사된 종잇장에 대한 높은 정확도의 식별이 가능한 장치 및 방법이 개시되어 있다. 종잇장 식별방법 및 장치는 종잇장에 서로 다른 파장을 갖는 적어도 두 개 이상의 광을 조사하고, 투과된 혹은 반사된 광을 검출하고, 검출된 광의 강도의 방향 변화를 검출하고, 부호화된 데이터를 생성하고, 상기 부호화된 데이터와 기 설정된 참조 데이터를 비교하여 종잇장의 진위를 식별한다.

Description

종잇장 식별 방법 및 장치 {PAPER SHEET IDENTIFICATION METHOD AND DEVICE}

본 발명은 지폐를 포함하는 종잇장(PAPER SHEET)의 진위를 식별하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학적으로 검출된 데이터를 이용하는 식별에 관한 것이다.

예를 들면, 지폐의 진위를 판별할 때, 광이 지폐 위에 조사되어 투과광과 반사광이 추출되어진다. 샘플링 데이터가 추출된 광으로부터 확보되고, 이 샘플링 데이터는 미리 설정된 참조 데이터와 비교된다.

단일파장 광원이 일반적으로 사용되지만, 이러한 광원을 사용하여 지폐의 진위를 판별하는 경우, 정교한 칼라 복사기에서 생산된 지폐의 진위를 판별하기란 불가능하다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 도출된 것으로서, 종잇장으로부터 뽑아낸 데이터의 양을 늘리지 않으면서 칼라 복사된 종잇장을 매우 정밀하게 식별할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여,

(1) 종잇장에 파장이 서로 다른 적어도 두 개의 광을 조사하여 투과광 혹은 반사광을 검출하는 단계; 상기 검출된 광의 강도의 방향 변화를 검출하여 부호화 데이터를 생산하는 단계; 및 상기 부호화된 데이터와 기 설정된 참조 데이터를 비교하여 종잇장의 진위를 식별하는 단계를 포함하는 종잇장 식별방법; 및

(2) 기 설정된 통로를 따라 종잇장을 이송하는 이송장치; 상기 이송장치에 인접하게 제공되며, 서로 다른 파장을 갖는 적어도 두 개의 광을 선택적으로 동작시키는 스위치 장치와, 하나의 광원을 가지며, 상기 이송장치 상에 이송되어오는 종잇장에 상기 광원으로부터의 상기 광을 순서대로 조사하는 조사장치; 상기 조사장치에 의해 종잇장에 조사된 후 검출된 광으로서, 상기 종잇장을 투과한 광, 및 상기 종잇장으로부터 반사된 광을 신호로 변환하는 신호 생성 장치; 상기 신호 생성 장치로부터의 신호 강도의 방향 변화를 부호화하고 그것으로부터 검출 데이터를 생성하는 변화 검출 장치; 및 기 설정된 참조 데이터를 가지고 있으며, 상기 변화 검출 장치로부터의 검출 데이터와 상기 참조 데이터를 비교하여 상기 종잇장의 진위를 판별하는 판별 장치를 포함하는 종잇장 식별장치가 본 발명에 의해 제공된다.

도 1은 본 발명의 구성을 보여주는 블록 다이어그램.

도 2A는 투과광의 두 가지 색의 강도 변화, 및 그 부호화된 결과를 보여주는 다이어그램.

도 2B는 색광의 방향 및 부호화된 변환을 보여주는 차트.

도 3은 2종류의 값으로 된 판정 결과를 계산하여 얻어진 전체 결과를 보여주는 전체 표.

도 4는 3색(적, 녹, 청) 투과광의 특성변화를 보여주는 다이어그램.

도 1은 본 발명의 실시예의 구성을 보여주는 블록 다이어그램이다. 본 실시예에서는 이송 통로를 따라 이송되는 지폐(X)를 식별한다. 발광다이오드(LD) 및 포토다이오드(PD)가 이송 통로 상의 지폐(X)의 일측에 제공된다.

발광다이오드(LD)는 구동기(D)에 의해 구동되어 적어도 두 가지 이상의 색, 예를 들면, 적광(赤光) 및 녹광(綠光)을 생성한다. 광은 번갈아 가며 주기적으로 기 설정된 시간 간격 동안 생성되어 펄스형 광이 조사된다. 또한, 청광(靑光)을 생성하는 발광다이오드를 사용하여 3색광을 생성할 수도 있다.

펄스형 광이 지폐(X)위로 조사되어, 포토다이오드(PD)는 지폐(X)를 투과한 광, 혹은 지폐 면으로부터 반사된 광을 수광한다. 포토다이오드(PD)는 입사광에 따른 펄스형 전류신호를 생성하여 전류/전압 변환기(IV)로 보낸다.

전류/전압 변환기(IV)는 펄스 전압을 출력한다. 아날로그/디지털 변환기(AD)는 전압 출력을 그 크기에 대응되는 디지털 신호로 변환한다. 디지털 신호는 지폐의 이송방향에서의 투과광 및 반사광과 관련된 데이터로서 메모리(M)에 저장된다. 따라서, 두 가지 색(적색 및 녹색)의 투과광 및 반사광에 대한 데이터가 메모리(M)에 저장된다. 메모리(M)에 저장된 데이터는 지폐의 진위를 판별하기 위한 데이터 처리과정에서 사용된다.

메모리(M)에 저장된 데이터는 방향 변화 코더(C)로 전달되어 현재 데이터 및 이전의 데이터와 비교되어진다. 데이터가 상승(rising), 하강(descending) 혹은 정지하고(stationary) 있는가가 판별되어져, 그 판별 결과는 각 영역의 판별 회로(JR)로 전송된다. 각 영역의 판별 회로(JR)는 데이터를 참조 데이터 회로(R)로부터 온 참조 데이터와 비교한다. 이 참조 데이터는 참고용으로 사용된 적절한 수의 진짜 지폐로부터 얻어진다.

각 영역의 판별 회로(JR)에 의해 판별된 결과는 중량 할당 회로(S)로 보내지며, 중량 할당 회로는 중량 데이터 회로(W)로부터의 중량 데이터를 할당하며 전체 결과를 계산한다. 전체 결과는 진위 판별 회로(JF)로 보내지며, 여기에서 판별 한계 회로(TH)로부터의 기준값(threshold value)과 비교되어 진위가 판별된다.

도 2A는 지폐가 이송 통로를 따라 통과될 때 검출된 적색 및 녹색 투과광의 강도 변화와, 그 부호화된 결과를 보여주는 다이어그램이다. 도 2B는 적색 및 녹색 투과광의 강도 변화의 조합을 9개의 값으로 부호화 시킬 때의 변환표의 예를 도시하고 있다.

9개의 값은 방향 변화의 모든 조합을 의미하는데: 적색 및 녹색 모두 상승이면 "0", 적색은 정지이고 녹색이 상승이면 "1", 적색은 하강이고 녹색은 상승이면 "2", 적색은 상승이고 녹색은 정지이면 "3", 적색 및 녹색 모두 정지이면 "4", 적색은 하강이고 녹색은 정지이면 "5", 적색이 상승이고 녹색이 하강이면 "6", 적색이 정지이고 녹색이 하강이면, "7", 및 적색 및 녹색 모두 하강이면 "8" 이 된다.

2색에 대해 9개의 값이 얻어지고 3색에 대해 27개의 값이 얻어지지만, 단색광에 대해서는 3개의 값이 얻어진다. 따라서, 2색은 단색에 비해 3배로 정확한 검출을 할 수 있게 하며, 3색은 9배로 정확한 검출을 할 수 있다.

도 2A에서, 발광다이오드와 포토다이오드의 특성 때문에, 적광은 강하고 녹광은 약하다. 두 색에서의 전체적인 변화는 거의 동일하지만, 상세히 보면 그 변화는 서로 다르다. 변화 그래프 선 상에서 13개 지점에서의 점선은 도 2B의 표로 변환되었을 때 수광된 광들의 강도의 방향 변화를 의미하며, 얻어진 값들은 다이어그램에 도시된 바와 같이 "0,5,8,8,...4,5,8" 이다.

투과광의 수광 레벨이 높거나 혹은 낮거나에 상관없이, 수광된 광의 강도는 동일한 방향 상에서 항상 변한다. 따라서, 광원의 발광 레벨이 변동된다 하더라도, 동일한 구성으로 동일한 방향 변화를 얻을 수 있다.

지폐가 더러운 경우, 그 더러움이 수광 레벨에 기반한 진위 확인에 영향을 주는 것을 방지하기는 어렵다. 그러나, 수광 레벨의 방향 변화에 관한 더러움의 효과는 더러운 영역보다 작은 영역으로부터 나온 데이터를 수집함으로써 줄여질 수 있어서, 더러움은 방향 변화에 영향을 주지 않는다. 이것이 진위를 판별할 때의 정확성을 향상시킨다.

또한, 수광 레벨이 지폐의 인쇄 및 마감질(finish)에서의 잘못에 의해 영향을 받는다 하더라도, 방향 변화는 극치(extreme value)를 갖는 영역을 제외하고는, 영향을 받지 않은 채로 남아있다. 이 것이 또한 진위 판별의 정확성을 향상시킨다.

검출된 색깔은 종이의 색깔과 인쇄 잉크의 색깔을 포함하는 혼합물이다. 따라서, 광은 단순히 인쇄 잉크의 색깔에 의해서 검출되지 않으며, 종이의 색깔이 고려되어야 한다.

도 3은 중량을 할당하고 각 영역에서의 2개의 값으로 된 판단 결과의 전체 값을 계산하는 과정의 내용을 보여주고 있다. 도 2A의 일반 부호화 결과와 같이 보여지는 목적 데이터는 참조 데이터를 사용하여 2종류의 값으로 판단되어, 도 3에 도시된 바와 같이 결과 "1,1,1,1,0,0...1,1" 가 얻어진다. 2종류의 값으로 된 결과는 중량값(weight), 즉, 각 영역에서의 방향 특성의 양(빈도)의 정확성에 따라 계산된 수치와 곱해진다. 이러한 계산(2종류의 판단값 × 중량값)의 결과는 "8,4,7,8,0,...0,6,8" 이다.

지폐의 가장자리 혹은 형태(design)의 경계에 인접한 곳에서의 변화 때문에 중량값은 그 중요성을 감소시키기 위해 이러한 영역에서는 보다 작게 만들어져야 한다.

도 4는 상술한 2색 발광다이오드 대신에 3색 발광다이오드가 사용될 때, 전체 지폐에 대해 측정된 투과광의 특성을 보여주고 있다. 측정은 지폐면 상의 321개의 지점에 대해 행해졌고, 강도의 256단계를 보여주고 있다. 이러한 변화들은 사전에 준비된 코드변환표에 따라 부호화된다. 27개의 코드가 필요하다.

(변형예)

상술한 실시예의 확인방법은 투과광을 사용하였지만, 본 발명은 반사광을 이용하는 확인방법에도 유사한 방법으로 적용가능하다. 투과광 및 반사광의 조합도 사용가능하다. 색광은 꼭 가시광일 필요없다. 예를 들면, 적광과 적외광의 조합 혹은 자기 검출신호 및 광 검출신호가 사용가능하다.

지폐외에도, 검출 종잇장에는 카드, 상품권, 모든 유형의 쿠폰 등이 포함될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 서로 다른 파장을 갖는 적어도 두 개 이상의 광이 지폐에 조사되어, 지폐로부터 반사된 혹은 지폐를 투과한 광을 수광하여 얻어진 데이터가 참조 데이터와 비교되어 지폐의 진위를 판별한다. 따라서, 수광된 광의 레벨의 변동에 의한 해로운 영향이 거의 없기 때문에, 일관성있게 판별 과정이 수행된다. 또한, 색도 차이를 검출함으로써, 정교한 칼라 복사물도 높은 정확도로서 식별될 수 있다.

데이터의 방향 변화를 검출함으로써, 처리과정은 복잡한 계산없이 고속으로 수행 가능하다. 데이터는 수광된 광의 간단한 방향 변화 특성에 근거하여 처리되기 때문에, 데이터의 크기는 작게 유지될 수 있다.

Claims

종잇장 식별 방법에 있어서,

지폐에 서로 다른 파장을 갖는 적어도 두 개 이상의 광을 조사하여, 투과된 광 혹은 반사된 광을 검출하는 단계;

검출된 광의 강도의 방향 변화를 검출하고 부호화된 데이터를 생성하는 단계; 및

상기 부호화된 데이터를 기 설정된 참조 데이터와 비교하여 종잇장의 진위를 식별하는 단계를 포함하는 종잇장 식별 방법.
종잇장 식별 방법에 있어서,

기 설정된 통로를 따라 종잇장을 이송하는 이송장치;

상기 이송장치에 인접하게 제공되며, 서로 다른 파장을 갖는 적어도 두 개의 광을 선택적으로 동작시키는 스위치 장치와, 일 광원을 가지며, 상기 이송장치 상에 이송되어오는 종잇장에 상기 광원으로부터의 상기 광을 순서대로 조사하는 조사장치;

상기 조사장치에 의해 종잇장에 조사된 후 검출된 광으로서, 상기 종잇장을 투과한 광, 및 상기 종잇장으로부터 반사된 광을 신호로 변환하는 신호 생성 장치;

상기 신호 생성 장치로부터의 신호 강도의 방향 변화를 부호화하고 그것으로부터 검출 데이터를 생성하는 변화 검출 장치; 및

기 설정된 참조 데이터를 가지고 있으며, 상기 변화 검출 장치로부터의 검출 데이터와 상기 참조 데이터를 비교하여 상기 종잇장의 진위를 판별하는 판별 장치를 포함하는 종잇장 식별장치.
제2항에 있어서, 상기 신호 생성 장치는 상기 신호를 저장하기 위한 메모리를 포함하는 종잇장 식별장치.
제2항에 있어서, 상기 변화 검출 장치는 상기 신호 생성 장치로부터의 상기 신호의 크기가 상승, 하강, 혹은 정지하는 상태에 대응하는 코드를 사용하여 상기 검출 데이터를 생성하는 종잇장 식별장치.
제2항에 있어서, 상기 판별장치는 상기 참조 데이터에 근거한 상기 검출 결과에 상기 종잇장의 영역들에 대응하는 중량값을 할당하는 종잇장 식별장치.
제2항에 있어서, 상기 판별장치는 각 영역에서 상기 참조 데이터와 상기 변화 검출 장치로부터의 상기 검출 데이터를 비교하여 얻어진 판별 결과에 중량값 데이터를 할당하고 전체 중량값을 계산하여 상기 전체 중량값 결과를 사용하여 상기 종잇장의 진위를 판별하는 종잇장 식별장치.
제6항에 있어서, 상기 판별장치는 기 설정된 판별 기준값을 출력하는 판별 기준값 장치와, 상기 판별 기준값 장치로부터의 상기 판별 기준값을 사용하여 상기 전체 중량값 결과의 진위를 가리는 진위 처리 장치를 포함하는 종잇장 식별장치.
제2항에 있어서, 상기 신호 생성 장치는 디지털 신호를 생성하고 상기 변화 검출 장치 및 상기 판별 장치가 상기 디지털 신호를 처리하는 종잇장 식별장치.