KR20080082798A - 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치와방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치와 방법에 관한 것으로서, 특히 유가증권의 이미지 인식을 위한 이미지 추출 시 한 개의 이미지 센서로 반사 이미지와 투과 이미지를 함께 추출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구성은 서로 대향하는 위치에 마련되어 지폐의 양면에 서로 다른 종류의 빛을 조사하는 제 1 및 제 2 광원과, 상기 제 1 및 제 2 광원에서 조사되어 지폐에 반사되거나 지폐를 투과한 빛을 수신하는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서에서 수신된 빛을 통해 지폐의 통합 이미지를 생성하는 이미지 추출 수단과, 지폐의 통합 이미지를 반사 이미지와 투과 이미지로 각각 분리하고 데이터화하는 이미지 분리 수단과, 데이터화된 반사 이미지와 투과 이미지를 기준 데이터와 비교하여 지폐의 권종 및 위조 여부를 판별하는 판별 수단을 포함한다.
본 발명은 하나의 밀착형 이미지 센서를 사용하기 때문에 장치의 구성이 간단하고 제작이 용이하며 단시간 내에 반사 이미지와 투과 이미지를 추출할 수 있어 지폐의 권종 및 위조 여부를 빠르게 판별할 수 있다. 뿐만 아니라 지폐의 반사 이미지와 투과 이미지를 모두 기준 데이터와 비교하여 판별하므로 정확성이 매우 우수하다.
위폐, 검출, 이미지 센서, 반사 이미지, 투과 이미지, 이미지 추출 및 분리
Description
도 1은 종래기술에 의한 지폐 계수 장치의 내부 구성을 도시하는 단면도.
도 2는 종래기술에 의한 지폐 계수 장치 중 검출부의 구성을 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명에 의한 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치의 내부 구성을 도시하는 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치 중 검출부의 구성을 도시하는 블록도.
도 5는 본 발명에 의한 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 방법을 도시하는 순서도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치
100 : 호퍼 200 : 자동 투입부
300 : 이송부 400 : 처리부
500 : 검출부 510, 520 : 제 1 및 제 2 광원
530 : 제어수단 540 : 이미지 센서
550 : 이미지 추출 수단 560 : 이미지 분리 수단
570 : 판별수단 600 : 스태커
700 : 리젝터 800 : 셀렉터
900 : 계수부
본 발명은 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치와 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 하나의 이미지 센서로 지폐의 반사 이미지와 투과 이미지의 추출이 가능하고, 이미지 추출에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있는 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치와 방법에 관한 것이다.
일반적으로 지폐 계수 장치는 여러 매의 지폐를 자동으로 계수하기 위한 장치로, 지폐 외에도 수표, 어음 및 상품권과 같은 유가증권을 계수하는데도 사용 가능하다.
도 1은 종래기술에 의한 지폐 계수 장치의 내부 구성을 도시하는 단면도이고, 도 2는 종래기술에 의한 지폐 계수 장치 중 검출부의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래기술에 의한 지폐 계수 장치(1)는, 지폐의 안착 여부를 감지하는 센서(12)를 포함하는 호퍼(10)와, 호퍼(10)에 안착된 지폐를 지폐 계수 장치의 내부로 투입하는 자동 투입부(20)와, 호퍼 센서(12)에 의해 작동되는 구동 모터(32)를 포함하고 투입된 지폐를 이송하는 이송부(30)와, 이송되는 지폐의 상태를 확인하여 겹침, 중송, 체인 및 잼 등과 같은 에러를 처리하는 처리부(40)와, 지폐의 위조 여부를 검출하는 검출부(50)와, 검출부(50)의 처리 결과에 따라 지폐를 스태커(Stacker, 60) 또는 리젝터(Rejecter, 70)로 분리 배출하는 셀렉터(Selector, 80)와, 셀렉터(80)에 의해 분리되어 스태커(70)로 배출되는 지폐의 매수를 계산하는 계수(計數)부(90)를 포함하여 구성된다.
상술한 각 구성요소 중 상기 검출부(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 지폐의 반사 이미지를 추출하는 반사부(51)와, 지폐의 투과 이미지를 추출하는 투과부(52)와, 반사부(51) 및 투과부(52)에서 추출된 지폐의 이미지를 이용하여 지폐의 권종 및 위조 여부를 검출하는 판별부(59)를 포함한다. 또한, 상기 반사부(51)는, 제 1 광원(53), 반사 이미지 센서(55) 및 반사 이미지 추출 수단(57)으로 이루어지고, 상기 투과부(52)는 제 2 광원(54), 투과 이미지 센서(56) 및 투과 이미지 추출 수단(58)으로 이루어진다.
그런데 종래기술에 의한 지폐 계수 장치의 검출부(50)는 상술한 바와 같이 반사 이미지와 투과 이미지를 추출하기 위하여 한 쌍의 이미지 센서(반사 이미지 센서와 투과 이미지 센서, 55와 56)를 사용하는 바, 구성이 복잡하고 각 이미지(반사 이미지 및 투과 이미지)를 추출하는데 시간이 많이 소요된다.
따라서 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서 하나의 이 미지 센서로 지폐의 반사 이미지와 투과 이미지의 추출이 가능하고, 이미지 추출에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있는 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치와 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치는, 서로 대향하는 위치에 마련되어 지폐의 양면에 서로 다른 종류의 빛을 조사하는 제 1 및 제 2 광원과, 상기 제 1 및 제 2 광원에서 조사되어 지폐에 반사되거나 지폐를 투과한 빛을 수신하는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서에서 수신된 빛을 통해 지폐의 통합 이미지를 생성하는 이미지 추출 수단과, 지폐의 통합 이미지를 반사 이미지와 투과 이미지로 각각 분리하고 데이터화하는 이미지 분리 수단과, 데이터화된 반사 이미지와 투과 이미지를 기준 데이터와 비교하여 지폐의 권종 및 위조 여부를 판별하는 판별 수단을 포함하여 구성된다.
또한, 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 방법은, 지폐의 양면에 서로 다른 종류의 빛을 각각 조사하는 단계와, 지폐에 반사되거나 지폐를 투과한 빛을 수신하는 단계와, 수신된 빛으로 지폐의 통합 이미지를 추출하는 단계와, 지폐의 통합 이미지를 반사 이미지와 투과 이미지로 각각 분리하고 데이터화하는 단계와, 데이터화된 반사 이미지와 투과 이미지를 기존 데이터와 비교하여 지폐의 권종 및 위조 여부를 판별하는 단계로 이루어진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치의 내부 구성을 도시하는 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치 중 검출부의 구성을 도시하는 블록도이며, 도 5는 본 발명에 의한 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 방법을 도시하는 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치(1)는, 지폐가 안착되는 호퍼(100)와, 호퍼(100)에 안착된 지폐를 지폐 계수 장치(1)의 내부로 투입하는 자동 투입부(200)와, 투입된 지폐를 이송하는 이송부(300)와, 이송되는 지폐의 상태를 확인하여 에러를 처리하는 처리부(400)와, 지폐의 권종 및 위조 여부를 검출하는 검출부(500)와, 검출부(500)의 처리 결과에 따라 지폐를 스태커(Stacker, 600) 또는 리젝터(Rejecter, 700)로 분리 배출하는 셀렉터(Selector, 800)와, 셀렉터(800)에 의해 분리되어 스태커(600)로 배출되는 지폐의 매수를 계산하는 계수(計數)부(900)를 포함하여 구성된다. 이때, 본 발명에 의한 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치(1) 중 지폐의 위조 여부를 검출하기 위한 검출부(500)를 제외한 나머지 구성 요소들은 종래기술과 동일하므로 이하 상세한 설명에서는 검출부(500)에 대해서만 알아보기로 한다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 상기 검출부(500)는, 서로 대향하는 위치에 마련되어 지폐의 양면에 서로 다른 종류의 빛을 조사하는 제 1 및 제 2 광원(510, 520)과, 상기 제 1 및 제 2 광원(510, 520)을 교대로 점멸시키는 제어수단(530)과, 상기 제 1 및 제 2 광원(510, 520)에서 조사되어 지폐에 반사되거나 지폐를 투과한 빛을 수신하는 이미지 센서(540)와, 상기 이미지 센서(540)에서 수신된 빛으로 지폐의 통합 이미지를 생성하는 이미지 추출 수단(550)과, 지폐의 통합 이미지에서 반사 이미지와 투과 이미지를 각각 분리하고 데이터화하는 이미지 분리 수단(560)과, 데이터화된 반사 이미지와 투과 이미지를 기준 데이터와 비교하여 지폐의 권종 및 위조 여부를 판별하는 판별 수단(570)을 포함하여 구성된다.
우선, 상기 제 1 및 제 2 광원(510, 520)은 지폐가 이송되는 이송로(310)를 중심으로 서로 대향하는 위치에 구비되어 점등 시 지폐의 양면을 각각 조사한다. 이때, 제 1 광원(510)에서 조사되는 빛은 지폐에 반사되는 빛이어야 하고, 제 2 광원(520)에서 조사되는 빛은 지폐를 투과하는 빛이어야 하며, 400 ~ 750nm의 가시광선과 750 ~ 1200nm의 적외선이 각각의 대표적인 예이다. 이와 같이 파장이 서로 다른 빛을 각각 조사하는 이유는 조사된 빛을 이용하여 지폐의 반사 이미지와 투과 이미지를 추출하기 위함이며, 궁극적으로는 반사 이미지와 투과 이미지를 이용하여 지폐의 권종 및 위조 여부를 판별함으로써 판별의 정확성을 극대화하기 위함이다.
여기서 상술한 제 1 및 제 2 광원(510, 520)이 동시에 점등되면, 빛이 조사되는 지폐의 양면에 각각 역광이 발생한다. 이러한 역광은 지폐의 윤곽을 제외한 나머지 부분을 어둡게 만들어 추출되는 이미지의 선명도가 저하시킨다. 이렇게 선명도가 저하되면 판별의 정확성도 떨어지고 판별에 시간이 많이 소요되는 문제가 발생된다. 이를 방지하기 위하여 본 발명에는 제 1 및 제 2 광원(510, 520)을 교대로 점멸시키기 위한 제어수단(530)이 구비된다. 상기 제어수단(530)은 상술한 바와 같이 제 1 및 제 2 광원(510, 520)을 교대로 점멸시킴으로써 빛이 조사되는 반대편에 역광이 발생되지 않도록 하여 좀 더 선명한 이미지를 추출할 수 있도록 한다.
상기 이미지 센서(540)는 상기 제 1 광원(510)에서 조사되어 지폐에 반사된 반사광과 제 2 광원(520)에서 조사되어 지폐를 투과한 투과광을 수신하여 반사 이미지와 투과 이미지를 추출하기 위한 수단이다. 종래에는 반사광과 투과광을 별도로 수신하여 각각 추출하였으므로 빛을 수신하기 위한 이미지 센서(도 2의 55, 56)와 이미지를 추출하기 위한 이미지 추출 수단(도 2의 57, 58)이 모두 복수로 구비되어야만 했다. 따라서 장치의 구성이 매우 복잡하고 이미지 추출에 많은 시간이 소요되었다. 상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 반사광과 투과광을 모두 수신할 수 있는 이미지 센서(540)를 하나만 사용하도록 구성된다. 이와 같이 이미지 센서(540)를 하나만 사용하면 장치의 구성이 간단하고 단시간 내에 이미지를 추출하게 된다.
한편, 상기 이미지 센서(540)는 복수의 수광칩이 일렬 또는 그 이상으로 나란히 배열된 구조를 갖는 밀착형 이미지 센서(CIS : Contact Image Sensor)이다. 상술한 밀착형 이미지 센서는 이미 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다른 한편, 상기 이미지 센서(540)는 설치 위치가 매우 중요하다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 광원(510, 520)에서 조사된 반사광과 투과광을 모두 수신할 수 있는 위치에 설치되어야 한다. 본 실시예와 같이, 제 1 광원(510)은 반사광(가시광선)을 조사하고 제 2 광원(520)은 투과광(적외선)을 조사할 경우, 이미지 센서(540)는 반사광과 투과광을 모두 수신할 수 있는 위치인 제 1 광원(510)의 일측임과 동시에 제 2 광원(520)에 대향하는 위치에 설치되어야 한다(도 3 참조). 반면, 제 1 광원(510)은 투과광(적외선)을 조사하고 제 2 광원(520)은 반사광(가시광선)을 조사할 경우, 이미지 센서(540)는 반사광과 투과광을 모두 수신할 수 있는 위치인 제 2 광원(520)의 일측임과 동시에 제 1 광원(510)에 대향하는 위치에 설치되어야 한다(도 3 참조).
상기 이미지 추출 수단(550)은 이미지 센서(540)에서 수신된 빛을 이용하여 지폐의 통합 이미지(반사 이미지와 투과 이미지)를 추출하는 수단으로, 반사 이미지와 투과 이미지를 개별적으로 추출하지 아니하고 상술한 바와 같이 통합 이미지로 추출함으로써 이미지 추출 시간을 단축한다. 그리고 상기 이미지 분리 수단(560)은 이미지는 전송 및 비교 판별이 용이하도록 이미지 추출 수단(550)에서 추출된 통합 이미지를 반사 이미지와 투과 이미지로 각각 분리하고 이를 데이터화한다. 또한, 상기 판별수단(560)은 데이터화된 각 이미지(반사이미지와 투과 이미지)를 미리 입력된 기준 데이터와 비교하여 지폐의 위조 여부를 판별하고, 그 진위에 따라 셀렉터를 구동시켜 지폐가 스태커(600) 또는 리젝터(700)로 분리 배출되도록 한다.
상술한 바와 같이 구성되는 검토부를 포함하는 위폐 검출 기능을 갖는 지폐 계수 장치는 장치의 구성이 간단하고 제작이 용이하며, 단시간 내에 이미지를 추출할 수 있다. 뿐만 아니라 반사 이미지와 투과 이미지를 모두 사용하므로 판별의 정확성이 한층 더 증가하였다.
도 5를 참조하여 상술한 바와 같이 구성되는 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치 방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 의한 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치로 지폐가 투입되어 이송부(300)에 의해 검출부(500)까지 이송되면, 제 1 및 제 2 광원은 지폐의 양면에 서로 다른 종류의 빛(일예로 적외선과 가시광선)을 각각 조사한다(S101). 이때, 상기 제 1 및 제 2 광원(510, 520)은 제어수단(530)에 의해 일정 간격으로 점멸하며 교대로 빛을 조사한다.
이와 같이 상기 제어수단(530)에 의해 교대로 조사된 빛은 지폐에 반사되거나 지폐를 투과한 뒤 이미지 센서(540)로 수신된다(S103). 상기 이미지 센서(540)는 상술한 바와 같이 복수의 수광칩이 일렬 또는 그 이상으로 나란히 배열된 구조를 갖는 밀착형 이미지 센서로, 지폐에 반사되거나 지폐를 투과한 빛을 동시에 수신하여 반사 이미지와 투과 이미지가 동시에 추출될 수 있도록 한다.
상기 이미지 센서(540)로 수신된 빛은 이미지 추출 수단(550)에 의해 반사 이미지와 투과 이미지가 합쳐진 하나의 통합 이미지의 추출을 가능하게 한다(S105). 이와 같이 반사 이미지와 투과 이미지를 하나의 통합 이미지로 추출할 경우 이미지 추출에 소요되는 많은 시간을 단축시킬 수 있다.
통합 이미지의 추출이 완료되면, 지폐의 반사 이미지와 투과 이미지를 각각 비교 및 분석할 수 있도록 반사 이미지와 투과 이미지로 분리한다(S107). 이때, 이미지 분리 수단(560)이 사용되며, 이러한 이미지 분리 장치(560)는 통합 이미지를 분리하는 기능 이외에 분리된 반사 이미지와 투과 이미지를 데이터화하는 기능 을 더 포함한다.
데이터화된 반사 이미지와 투과 이미지는 판별수단(570)으로 전송되어 미리 입력된 원본 지폐의 데이터와 비교한 후 권종 및 위조 여부를 판별하고, 판별된 진위에 따라 셀렉터(800)를 구동시켜 스태커(600) 또는 리젝터(700)로 분리 배출되도록 한다(S109).
상술한 실시예에서는 지폐의 권종 및 위조 여부를 판단하도록 기재되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 수표 및 상품권을 포함하는 모든 유가증권의 권종 및 위조 여부를 판단하는데 사용 가능하다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치의 구성과 권종인식 및 위폐검출 방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의한 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치와 방법은 반사 이미지와 투과 이미지를 추출함에 있어서 하나의 이미지 센서만을 사용하므로 장치의 구성이 간단하고 제작이 용이하다. 또한, 단시간 내에 반사 이미지와 투과 이미지를 추출할 수 있어 지폐의 권종 및 위조 여부를 빠르게 판별할 수 있다. 뿐만 아니라 지폐의 반사 이미지와 투과 이미지를 모두 기준 데이터와 비교하여 판별하므로 정확성이 매우 우수하다.
Claims (6)
- 서로 대향하는 위치에 마련되어 지폐의 양면에 서로 다른 종류의 빛을 조사하는 제 1 및 제 2 광원과;상기 제 1 및 제 2 광원에서 조사되어 지폐에 반사되거나 지폐를 투과한 빛을 수신하는 이미지 센서와;상기 이미지 센서에서 수신된 빛으로 지폐의 통합 이미지를 생성하는 이미지 추출 수단과;지폐의 통합 이미지를 반사 이미지와 투과 이미지로 각각 분리하고 데이터화하는 이미지 분리 수단과;데이터화된 반사 이미지와 투과 이미지를 기준 데이터와 비교하여 수표, 상품권 등과 같은 유가증권을 포함하는 지폐의 권종 및 위조 여부를 판별하는 판별수단;을 포함하는 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 제 1 및 제 2 광원을 교대로 점멸시키는 제어수단을 더 포함하는 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 이미지 센서는 밀착형 이미지 센서(CIS : Contact Image Sensor)인 것을 특징으로 하는 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치.
- 청구항 3에 있어서,상기 제 1 광원에서 조사되는 빛은 400 ~ 750nm의 가시광선이고, 상기 제 2 광원에서 조사되는 빛은 750 ~ 1200nm의 적외선인 것을 특징으로 하는 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 장치.
- 지폐의 양면에 서로 다른 종류의 빛을 각각 조사하는 단계와;지폐에 반사되거나 지폐를 투과한 빛을 수신하는 단계와;수신된 빛으로 지폐의 통합 이미지를 추출하는 단계와;지폐의 통합 이미지를 반사 이미지와 투과 이미지로 각각 분리하고 데이터화하는 단계와;데이터화된 반사 이미지와 투과 이미지를 기존 데이터와 비교하여 지폐의 위조 여부를 판별하는 단계;로 이루어지는 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 방법.
- 청구항 5에 있어서,지폐의 양면으로 조사되는 빛은 교대로 점멸되는 것을 특징으로 하는 하나의 이미지 센서를 이용한 권종인식 및 위폐검출 방법.
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