KR20020022433A

KR20020022433A - 이미지 처리기술을 이용한 주화 선별기

Info

Publication number: KR20020022433A
Application number: KR1020000055216A
Authority: KR
Inventors: 강덕원
Original assignee: 이혁병; 캐리어엘지 유한회사
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2002-03-27

Abstract

본 발명의 목적은 광학 렌즈와 이미지 처리기술을 이용하여 투입되는 주화의 이미지 데이터를 고속으로 취득하고, 이를 기준 이미지 데이터와 순차적으로 비교하여 정,위화를 판별해 내는 이미지 처리기술을 이용한 주화 선별기를 제공함에 있다. 이러한 본 발명의 목적은, 주화통로의 주변에 설치되어 투입되는 주화에 의한 자장 변화를 근거로 주화의 재질 판별용 신호를 출력하는 코일센서(301)와; 상기 코일센서(301)를 구동시키기 위한 구동신호를 발생하는 구동신호 발생기(302)와; 상기 코일센서(301)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(303)와; 상기 투입되는 주화의 영상을 취득하기 위한 광학렌즈(304)와; 상기 광학렌즈(304)를 통해 취득한 주화의 영상을 소정의 형태로 가공하여 마이크로프로세서(306)측으로 전송하는 이미지 인터페이스부(305)와; 상기 A/D변환기(103)로부터 입력되는 데이터를 기준 데이터와 비교하여 그 주화의 금속재질을 판단하고, 상기 이미지 인터페이스부(305)를 통해 입력되는 이미지 데이터를 소정 각도씩 회전시켜 가면서 기준 이미지 데이터와 비교한 결과를 근거로 정(正),위(僞)화를 판단하는 마이크로프로세서(306)에 의해 달성된다.

Description

이미지 처리기술을 이용한 주화 선별기{COIN DISCRIMINATOR USING IMAGE PROCESSING TECHNIQUE}

본 발명은 각종 자동 판매기의 주화 선별기에서 정(正),위(僞)화를 판단하는 기술에 관한 것으로, 특히 투입되는 주화의 이미지를 비교 분석하여 정,위화를 판별하는데 적당하도록한 이미지 처리기술을 이용한 주화 선별기에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 주화 선별기의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 주화통로의 주변에 설치되어 투입되는 주화에 의한 자장 변화를 근거로 주화의 재질,크기,두께 판별용 신호를 출력하는 코일센서(101)와; 상기 코일센서(101)를 구동시키기 위한 구동신호를 발생하는 구동신호 발생기(102)와; 상기 코일센서(101)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(103)와; 상기 A/D변환기(103)로부터 입력되는 주화의 재질,크기,두께 판별용 데이터를 기억장치(105)에 저장된 기준 데이터와 비교하여 정(正),위(僞)화를 판단하는 마이크로프로세서(104)와; 통용되고 있는 각종 주화의 재질,크기,두께 판별용 기준 데이터가 저장되어 있는 기억장치(105)로 구성된 것으로, 이의 작용을 첨부한 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

주화통로(201)의 외측면에 유도성의 코일센서(101)가 고정 설치되고, 이 코일센서(101)는 구동신호 발생기(102)로부터 출력되는 수 kHz의 AC 정현파에 의해 구동되어 주변에 자장이 형성된다.

사용자에 의해 주화통로(201)로 주화(202)가 투입될 때, 상기 코일센서(101)는 그 주화(202)의 재질,크기,두께에 따른 각각의 자장변화를 감지하여 그에 따른 각각의 감지신호를 출력한다.

상기 코일센서(101)에서 출력되는 아날로그의 감지신호가 콘트롤러(100)의 A/D변환기(103)에서 디지털신호로 변환된 후 마이크로프로세서(104)에 전달된다.

이때, 상기 마이크로프로세서(104)는 상기 A/D변환기(103)로부터 입력되는 주화(202)의 재질,크기,두께 판별용 감지 데이터를 기억장치(105)에 저장된 기준 데이터와 비교하여 정,위화를 판단한 후 적절한 제어기능을 수행한다.

참고로, 국내 주화의 경우 10원, 50원, 100원, 500원의 4종류가 있으며, 이에 대한 각각의 재질,크기,두께 데이터가 필요하므로, 상기 기억장치(104)에는 12개(4×3=12)의 기준 데이터가 저장되어 있다. 상기 기준 데이터는 다수의 주화에 대해 산술 평균을 이용하여 블록화 처리된 데이터이다.

그러나, 이와 같은 종래의 주화 선별기에 있어서는 코일센서의 자장 변화를 이용하여, 주화의 특성 재료별 변화 정도에 의한 데이터를 근거로 다수의 주화에 대한 산술 평균을 이용하여 블록화 된 데이터 조합에 의한 유사성 판별방식으로 정,위화 여부를 판단하게 되므로, 간단하게 조작된 위화 조차 정확하게 식별해 내는데 어려움이 있었다.

또한, 국가별 주화의 두께나 크기 등이 상이하므로 기준 데이터를 새롭게 정립하거나 주화 통로에 대한 금형을 변경해야 하는 등 많은 어려움이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 광학 렌즈와 이미지 처리기술을 이용하여 투입되는주화의 이미지 데이터를 고속으로 취득하고, 이를 기준 이미지 데이터와 순차적으로 비교하여 정,위화를 판별해 내는 이미지 처리기술을 이용한 주화 선별기를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 주화 선별기의 블록도.

도 2는 종래 기술에 의한 주화 선별기의 주화통로의 종단면도.

도 3은 본 발명에 의한 주화 선별기의 블록도.

도 4는 본 발명에 의한 주화 선별기의 주화통로의 종단면도.

도 5는 본 발명에 의한 주화 선별 처리과정의 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

300 : 콘트롤러 301 : 코일센서

302 : 구동신호 발생기 303 : A/D변환기

304 : 광학렌즈 304A : 렌즈보호용 커버

305 : 이미지 인터페이스부 306 : 마이크로프로세서

307 : 기억장치 401 : 주화통로

402 : 주화

도 3은 본 발명에 의한 이미지 처리기술을 이용한 주화 선별기의 일실시 예시 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 주화통로의 주변에 설치되어 투입되는 주화에 의한 자장 변화를 근거로 주화의 재질 판별용 신호를 출력하는 코일센서(301)와; 상기 코일센서(301)를 구동시키기 위한 구동신호를 발생하는 구동신호 발생기(302)와; 상기 코일센서(301)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(303)와; 상기 투입되는 주화의 영상을 취득하기 위한 광학렌즈(304)와; 상기 광학렌즈(304)를 통해 취득한 주화의 영상을 소정의 형태로 가공하여 마이크로프로세서(306)측으로 전송하는 이미지 인터페이스부(305)와; 상기 A/D변환기(103)로부터 입력되는 데이터를 기준 데이터와 비교하여 그 주화의 금속재질을 판단하고, 상기 이미지 인터페이스부(305)를 통해 입력되는 이미지 데이터를 소정 각도씩 회전시켜 가면서 기준 이미지 데이터와 비교한 결과를 근거로 정(正),위(僞)화를 판단하는 마이크로프로세서(306)와; 상기 마이크로프로세서(306)에서 필요로 하는 금속재질 기준 데이터와 기준 이미지 데이터가 저장되어 있는 기억장치(307)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

구동신호 발생기(102)로부터 출력되는 수 kHz의 AC 정현파에 의해 유도성의코일센서(301)가 구동되어 주변에 자장이 형성되고, 사용자에 의해 주화통로(401)로 주화(402)가 투입될 때, 그 코일센서(301)는 그 주화(402)의 금속재질에 따른 자장변화를 감지하여 그에 따른 감지신호를 출력한다.

이때, 광학 렌즈(304)는 상기 투입되는 주화(402)를 촬영하여 그 이미지 데이터를 이미지 인터페이스부(305)로 출력하고, 그 이미지 인터페이스부(305)에서는 입력되는 이미지 데이터를 소정의 형태로 가공 처리한다.

상기 코일센서(401)에서 출력되는 아날로그의 감지신호가 A/D변환기(303)에서 디지털신호로 변환된 후 마이크로프로세서(306)에 입력되는데, 이때, 그 마이크로프로세서(306)는 그 데이터를 소정의 진수(예: 16진수) 데이터로 처리하여 기억장치(307)의 램에 일시 저장한 후, 기 저장되어 있는 주화별 금속재질 기준 데이터(예: 10,50,100,500원 주화의 재질 데이터)와 각기 비교하여 금속재질이 아니거나 해당 재질이 존재하는 않는 것으로 판명되면 위조 주화로 판단하여 그 위조 주화를 반환하고 대기 상태에 있게 된다.(S1-S9)

그러나, 상기 마이크로프로세서(306)에서의 확인 결과 투입된 주화의 재질에 해당하는 기준 데이터가 존재하는 것으로 판명되면, 상기 이미지 인터페이스부(305)에 이미지 데이터의 송출을 요구한 후 그로부터 입력되는 이미지 데이터를 상기 기억장치(307)의 램에 일시 저장한다.(S10,S11)

이후, 상기 저장된 이미지 데이터를 읽어내어 1°씩 회전시켜 가면서 상기 기억장치(307)에 저장된 기준 이미지 데이터와 순차적으로 비교하게 되는데, 비교 도중 일치하는 기준 이미지 데이터가 존재하는 것으로 판명되면, 이미지 데이터를근거로 판별한 금속재질과 상기 A/D변환기(303)의 출력 데이터를 근거로 판별한 금속재질이 서로 동일한지 비교하여 동일하면 정화로 판단하여 그 주화(402)를 입수한 후 대기상태에 있게 된다.(S12-S16)

그러나, 상기의 확인 결과 일치하는 기준 이미지 데이터가 존재하지 않거나, 금속재질 비교 결과 일치하는 금속재질이 없는 것으로 판명되면 위조 주화로 판단하여 그 위조 주화를 반환하고 대기 상태에 있게 된다.(S7-S9)

참고로, 상기와 같이 상기 광학렌즈(304) 및 이미지 인터페이스부(305)를 통해 취득한 이미지 데이터를 1°씩 회전시켜 가면서 기준 이미지 데이터와 순차적으로 비교하는 이유는, 주화통로(401)에 투입된 주화(402)가 이동하면서 구르기 때문에 특정의 정지 영상을 취득할 수 없기 때문이다.

또한, 상기 주화(402)는 전면과 배면에 각각 각인이 되어 있으므로 각 금속재질별로 2종류의 기준 이미지 데이터가 필요하며, 이러한 이미지에 오차율을 산정하여 입수 가능한 데이터 영역을 적절히 설정한다.

예를 들어, 국내의 경우 4개의 금속재질(10원, 50원, 100원, 500원 주화의 재질)에 대한 기준 데이터는 4개의 재질 선별용 기준 데이터와 8개의 기준 이미지 데이터를 합하여 모두 12개의 기준 데이터가 필요하다.

참고로, 이미지 판별용 기준 데이터 설정시 주화(402)의 전,후면에 대한 이미지 데이터에 적정의 오차를 부가하여 기준 데이터로 설정한다. 또한, 주화(402)의 유동이 심한 경우에도 이미지 영역을 설정할 수 있으므로 주화통로(401)를 다른 것으로 교체할 필요가 없다.

본 발명의 적용 예로써, 주화 선별기를 비롯한 지폐 식별기, 주화 교환기, 지폐 교환기 등의 화폐 인식기 기타 티켓 메카니즘 등을 들 수 있으며, 특히 화폐(또는 주화) 인식기 및 교환기에 용이하게 적용할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 광학 렌즈와 이미지 처리기술을 이용하여 투입되는 주화의 이미지 데이터를 고속으로 취득하고, 이를 기준 이미지 데이터와 순차적으로 비교하여 정,위화를 판별해 냄으로써, 기존의 메카니즘을 변경하거나 별다른 추가비용을 유발하지 않고 정,위화를 정확하게 구별할 수 있는 효과가 있다.

Claims

주화통로에 투입되는 주화에 의한 자장 변화를 근거로 주화의 재질 판별용 신호를 출력하는 코일센서(301)와; 상기 코일센서(301)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(303)와; 상기 투입되는 주화의 영상을 취득하기 위한 광학렌즈(304)와; 상기 광학렌즈(304)를 통해 취득한 주화의 영상을 소정의 형태로 인터페이스하기 위한 이미지 인터페이스부(305)와; 상기 A/D변환기(103)로부터 입력되는 데이터를 기준 데이터와 비교하여 그 주화의 금속재질을 판단하고, 상기 이미지 인터페이스부(305)를 통해 입력되는 이미지 데이터를 소정 각도만큼 회전시켜 가면서 기준 이미지 데이터와 비교하여 정,위화를 판단하는 마이크로프로세서(306)로 구성한 것을 특징으로 하는 이미지 처리기술을 이용한 주화 선별기.
제1항에 있어서, 광학렌즈(304)는 주화의 전,후면에 대한 영상을 각각 촬영하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이미지 처리기술을 이용한 주화 선별기.
제1항에 있어서, 마이크로프로세서(306)는 상기 코일센서(301)측으로부터 입력되는 데이터를 근거로 분석한 주화의 금속재질과, 상기 광학렌즈(304)측으로부터 입력되는 데이터를 근거로 분석한 주화의 금속재질을 비교하여 서로 일치할 때 정화로 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이미지 처리기술을 이용한 주화 선별기.
제1항에 있어서, 마이크로프로세서(306)는 상기 이미지 인터페이스부(305)를 통해 입력되는 이미지 데이터를 1°씩 회전시켜 가면서 기준 이미지 데이터와 비교하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이미지 처리기술을 이용한 주화 선별기.