KR20090062115A - Apparatus and method for media image detection, and system with the same - Google Patents

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KR20090062115A KR1020070129222A KR20070129222A KR20090062115A KR 20090062115 A KR20090062115 A KR 20090062115A KR 1020070129222 A KR1020070129222 A KR 1020070129222A KR 20070129222 A KR20070129222 A KR 20070129222A KR 20090062115 A KR20090062115 A KR 20090062115A
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Abstract

A media image detecting apparatus and method and a media handling system using the same are provided, which improve the processing speed by reducing the computational complexity to process. A media image detecting apparatus comprises the contour detection part(15), the minimum area detection unit(16), the rotational direction determining unit(17), the vertex extracting unit(18), the slope output unit(19), and the image detection part(20). The contour detection part detects the contour line of the media image. The minimum area detection unit detects the image of the minimum area in which the media image is included by using the detected contour line. The rotational direction determining unit determines the rotational direction of the detected minimum area.

Description

매체이미지 검출장치 및 방법, 그리고 그를 이용한 매체취급시스템{APPARATUS AND METHOD FOR MEDIA IMAGE DETECTION, AND SYSTEM WITH THE SAME}Apparatus and method for detecting a media image, and a media handling system using the same {APPARATUS AND METHOD FOR MEDIA IMAGE DETECTION, AND SYSTEM WITH THE SAME}

본 발명은 매체이미지 검출장치에 관한 것으로, 특히 매체이미지의 최소 영역만을 이용하여 매체이미지를 검출하는 매체이미지 검출장치 및 방법, 그리고 그를 이용한 매체취급시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a media image detection apparatus, and more particularly, to a media image detection apparatus and method for detecting a media image using only a minimum area of the media image, and a media handling system using the same.

본 명세서에서 사용되는 매체라는 용어는 예를 들어, 지폐, 수표, 티켓, 증명서 등을 나타내는 것으로, 폭이나 길이에 비해 두께가 매우 얇은 것으로 다양한 것이 있을 수 있다. As used herein, the term "medium" refers to a bill, a check, a ticket, a certificate, or the like, and may be variously thinner than a width or a length.

지폐인식기, 자동판매기, 환전기와 같은 다양한 형태의 금융자동화기기와 매체취급시스템에 적용되는 매체이미지 검출장치는 매체에 인쇄된 마그네틱, 이미지, 은화, 형광잉크, 각종 숫자 및 문자를 인식하여 매체의 종류, 위조 여부, 정상 여부 등을 판단하게 된다. 상기 매체취급시스템은 상기 매체의 정확한 인식을 위하여 투입되는 매체의 이송도중 발생하는 기울기를 보정하여 매체이미지만을 추출한다. The media image detection device applied to various types of financial automatic devices such as banknote recognizers, vending machines, money exchange machines, and media handling systems recognizes magnetic, images, silver, fluorescent ink, various numbers and letters printed on the media. It will determine whether it is forged or not. The media handling system extracts only the media image by correcting the inclination that occurs during conveyance of the media to be correctly recognized for the media.

도 1에는 일반적인 지폐인식장치의 지폐이미지 검출방법을 단계별로 설명하는 흐름도가 도시되어 있고, 도 2a 내지 도 2e에는 도 1의 지폐이미지 검출방법을 설명하기 위한 예시도가 도시되어 있다. 1 is a flowchart illustrating a method of detecting a banknote image of a general banknote recognizing apparatus, and an exemplary view for explaining the banknote image detecting method of FIG. 1 is illustrated in FIGS. 2A to 2E.

도 1 및 도 2a 내지 도 2e에서, 상기 지폐인식장치는 인입되는 지폐의 이미지를 스캔한다(S1). 이때, 스캔된 이미지에는 도 2a에 도시된 바와 같이, 지폐이미지와 여백이미지가 포함되어 있다. 1 and 2a to 2e, the bill recognition device scans the image of the bill is inserted (S1). In this case, the scanned image includes a bill image and a margin image as shown in FIG. 2A.

상기 지폐인식장치가 상기 지폐를 내부로 이송하는 도중, 진동이나 노이즈 등 이송상태에 의하여 진행방향으로부터 경사지게 되어, 도 2b와 같이 매체이미지의 기울기(skew)가 발생한다. While the banknote recognition device transfers the bills therein, the banknote recognition device is inclined from the moving direction due to a conveying state such as vibration or noise, and skew of the media image occurs as shown in FIG. 2B.

그러면, 상기 지폐인식장치는 상기 지폐이미지의 기울기를 추정하고(S2), 추정된 기울기 만큼 전체 이미지를 회전시켜 기울기를 보정한다(S3). 도 2c에는 추정된 기울기에 기초하여 회전된 전체 지폐이미지가 도시되어 있다. 상기 회전된 전체 지폐이미지는 회전과정에서 부분적으로 이미지가 빠진 픽셀을 포함한다. Then, the bill recognition device estimates the tilt of the bill image (S2), and corrects the tilt by rotating the entire image by the estimated tilt (S3). In FIG. 2C, the entire banknote image rotated based on the estimated slope is shown. The rotated whole bill image includes a pixel partially missing an image during the rotation process.

상기 지폐인식장치는 옆 픽셀의 이미지를 이용하거나, 주변 픽셀의 평균값을 이용하여 상기 이미지가 빠진 픽셀을 보정한다(S4). 도 2d에는 빠진 픽셀이 보정된 이미지가 도시되어 있다. The banknote recognizing apparatus corrects a pixel missing the image by using an image of a side pixel or using an average value of surrounding pixels (S4). 2D shows an image in which missing pixels are corrected.

이어서, 상기 지폐인식장치는 위와 같이 기울기가 보정된 지폐이미지의 최외곽 경계를 이용하여 지폐이미지를 검출한다(S5). 도 2e에는 여백이미지가 제외된 지폐이미지가 도시되어 있다. Subsequently, the banknote recognizing apparatus detects the banknote image using the outermost boundary of the banknote image whose slope is corrected as described above (S5). 2E shows a banknote image without a margin image.

이와 같은 종래의 지폐인식장치는 다음과 같은 문제점이 있다.This conventional banknote recognition device has the following problems.

먼저, 종래의 지폐인식장치는 전체 이미지 회전에 의해 지폐이미지의 기울기를 보정한다. 따라서, 전체 이미지를 처리해야하므로, 기울기를 보정하는 처리 속 도가 저하된다. First, the conventional banknote recognition device corrects the tilt of the banknote image by rotating the entire image. Therefore, since the entire image must be processed, the processing speed for correcting the tilt is reduced.

그리고, 전체 이미지 중 지폐이미지를 추출하기 위한 처리 속도도 저하된다. In addition, the processing speed for extracting the bill image from the entire image is also lowered.

한편, 전체이미지 중 일부분을 이용하여 매칭하는 방법을 수행하는 경우, 종래의 지폐인식장치는 지폐이미지 전체를 회전시켜 지폐부분만 추출한 후 기본영역과 매칭시킨다. 이에 따라, 종래의 지폐인식장치는 계산량이 증가되고, 수행속도가 저하되는 문제점이 있다. On the other hand, when performing a matching method using a part of the entire image, the conventional banknote recognition device rotates the entire banknote image to extract only the bill portion and match the base area. Accordingly, the conventional banknote recognition device has a problem that the amount of calculation is increased, the performance speed is lowered.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 매체이미지의 최소영역만을 이용하여 매체이미지를 검출하는 매체이미지 검출장치 및 방법, 그리고 그를 이용한 매체취급시스템을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a media image detecting apparatus and method for detecting a media image using only a minimum area of the media image, and a media handling system using the same.

본 발명의 다른 목적은 전체이미지와 부분이미지를 매칭하는 방법을 활용할 경우, 부분적인 기본영역의 처리를 수행한 후 전체 매체이미지를 매칭하여 계산량을 줄이도록 하는 것이다. Another object of the present invention is to reduce the amount of computation by matching the entire media image after performing the processing of the partial basic region when utilizing the method of matching the whole image and the partial image.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 매체이미지의 윤곽선을 검출하는 윤곽선 검출부, 상기 검출된 윤곽선을 이용하여 상기 매체이미지가 포함된 최소영역의 이미지를 검출하는 최소영역 검출부, 상기 검출된 최소영역의 회전방향을 판단하는 회전방향 판단부, 상기 회전방향에 기초하여 상기 매체이미지의 꼭지점을 추출하는 꼭지점 추출부, 상기 추출된 꼭지점의 좌표를 이용하여 상기 매체이미지의 기울기를 산출하는 기울기 산출부, 그리고 상기 산출된 기울기를 보정하여 여백이미지가 제외된 상기 매체이미지만을 검출하는 이미지 검출부를 포함하여 구성된다.According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the present invention is a contour detection unit for detecting the contour of the media image, the minimum to detect the image of the minimum area containing the media image using the detected contour An area detection unit, a rotation direction determination unit that determines a rotation direction of the detected minimum area, a vertex extraction unit that extracts a vertex of the media image based on the rotation direction, and a coordinate of the extracted vertex And a tilt detector for calculating a tilt, and an image detector for detecting only the media image from which a blank image is excluded by correcting the calculated tilt.

상기 윤곽선 검출부는, 소벨 마스크 기법을 이용하는 것이 바람직하다.It is preferable that the contour detection unit uses a Sobel mask technique.

상기 최소영역 검출부는, 상기 소벨 마스크가 수행된 매체이미지의 히스토그램 값이 '0' 이외의 값으로 변화하는 지점을 이용하여 상기 최소영역을 검출하는 것이 바람직하다.The minimum area detector may detect the minimum area by using a point where the histogram value of the medium image on which the Sobel mask is performed is changed to a value other than '0'.

상기 회전방향 판단부는, 상기 매체이미지의 최상위 꼭지점을 중심으로 한 좌우측 공간의 넓이를 비교하여 상기 매체이미지의 회전방향을 판단하는 것이 바람직하다. The rotation direction determiner may determine the rotation direction of the media image by comparing the widths of the left and right spaces around the uppermost vertex of the media image.

상기 회전방향 판단부는, 상기 좌우측 공간 중에서 공간이 넓게 위치한 방향으로 회전된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.Preferably, the rotation direction determiner is determined to be rotated in a direction in which a space is widely located in the left and right spaces.

상기 꼭지점 추출부는, 상기 최소영역의 각 꼭지점들로부터 상기 판단된 회전방향에 기초하여 경사각이 큰 방향으로 탐색하여 상기 매체이미지의 꼭지점을 추출하는 것이 바람직하다.Preferably, the vertex extracting unit extracts a vertex of the media image by searching from the vertices of the minimum area in a direction in which the inclination angle is large based on the determined rotation direction.

상기 꼭지점 추출부는, 상기 최소영역의 각 꼭지점들로부터 상기 판단된 회전방향으로 상기 매체이미지의 꼭지점을 탐색하여 추출하는 것이 바람직하다.The vertex extracting unit may search for and extract a vertex of the media image from the vertices of the minimum region in the determined rotation direction.

상기 기울기 산출부는, 상기 추출된 매체이미지의 꼭지점 좌표들을 이용하여 상기 매체이미지의 가로/세로길이를 추정하고, 수학식 1에 의하여 상기 매체이미지의 기울기를 산출하는 것이 바람직하다.The slope calculator may estimate a horizontal / vertical length of the media image by using vertex coordinates of the extracted media image, and calculates a slope of the media image by Equation 1.

Figure 112007089437901-PAT00001
‥‥‥수학식 1
Figure 112007089437901-PAT00001
‥‥‥ Equation 1

상기 이미지 검출부는, 여백이미지를 제외한 매체이미지만을 검출하는 것이 바람직하다. The image detector preferably detects only a media image excluding a margin image.

상기 이미지 검출부는, 상기 최소영역 이미지의 좌측 상위 꼭지점 좌표를 중심으로 역방향 매핑하는 것이 바람직하다.Preferably, the image detector maps the upper left vertex coordinates of the minimum region image in the reverse direction.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 매체이미지 검출장치와; 상기 매체이미지 검출장치로부터 인식된 매체이미지를 이용하여 상기 매체의 수납, 출납을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다. According to another feature of the invention, the present invention is a media image detection device; And a control unit for controlling the storing and withdrawal of the medium using the media image recognized by the media image detecting apparatus.

상기 매체는, 지폐인 것이 바람직하다.It is preferable that the said medium is a banknote.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 매체이미지의 윤곽선을 검출하는 단계, 상기 검출된 윤곽선을 이용하여 상기 매체이미지가 포함된 최소영역의 이미지를 검출하는 단계, 상기 검출된 최소영역의 회전방향을 판단하는 단계, 상기 회전방향에 기초하여 추출된 꼭지점의 좌표를 이용하여 상기 매체이미지의 기울기를 산출하는 단계, 그리고 상기 산출된 기울기를 보정하여 여백이미지가 제외된 상기 매체이미지만을 검출하는 단계를 포함하여 구성된다. According to another feature of the invention, the present invention comprises the steps of detecting the contour of the media image, detecting the image of the minimum region containing the media image using the detected contour, rotation of the detected minimum region Determining a direction, calculating a slope of the media image using coordinates of vertices extracted based on the rotation direction, and detecting only the media image excluding a margin image by correcting the calculated slope. It is configured to include.

상기 윤곽선 검출단계는, 소벨 마스크 기법을 이용하는 것이 바람직하다.Preferably, the contour detection step uses a Sobel mask technique.

상기 최소영역 검출단계는, 상기 소벨 마스크가 수행된 매체이미지의 히스토그램을 작성하는 단계와, 상기 히스토그램 값을 이용하여 상기 최소영역을 검출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The detecting of the minimum region may include creating a histogram of the media image on which the Sobel mask has been performed, and detecting the minimum region using the histogram value.

상기 최소영역 검출단계는, 상기 히스토그램 값이 '0' 이외의 값으로 변하는 지점의 좌표에 따라 상기 최소영역을 검출하는 것이 바람직하다.In the detecting of the minimum region, the minimum region may be detected according to a coordinate of a point where the histogram value changes to a value other than '0'.

상기 회전방향 판단단계는, 상기 매체이미지의 최상위 꼭지점을 중심으로 한 좌우측 공간의 넓이를 비교하여 상기 매체이미지의 회전방향을 판단하는 것이 바람직하다.In the determining of the rotation direction, it is preferable to determine the rotation direction of the media image by comparing the widths of the left and right spaces around the uppermost vertex of the media image.

상기 회전방향 판단단계는, 상기 좌우측 공간의 넓이를 비교하여 넓이가 넓 은 방향으로 회전된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.In the rotation direction determination step, it is preferable to determine that the area is rotated in a wide direction by comparing the width of the left and right space.

상기 꼭지점 좌표는, 상기 최소영역의 각 꼭지점들로부터 상기 판단된 회전방향에 기초하여 경사각이 큰 방향으로 탐색하여 추출하는 것이 바람직하다.The vertex coordinates are preferably extracted from the vertices of the minimum region in a direction in which the inclination angle is large based on the determined rotation direction.

상기 꼭지점 좌표는, 상기 최소영역의 각 꼭지점들로부터 상기 판단된 회전방향으로 상기 매체이미지의 꼭지점을 탐색하여 추출하는 것이 바람직하다.Preferably, the vertex coordinates are extracted by searching for vertices of the media image in the determined rotation direction from the vertices of the minimum region.

상기 기울기 산출단계는, 상기 추출된 매체이미지의 꼭지점 좌표들을 이용하여 상기 매체이미지의 가로/세로길이를 추정하고, 추정된 가로/세로길이를 수학식 1에 대입하여 상기 매체이미지의 기울기를 산출하는 것이 바람직하다.In the step of calculating the slope, the horizontal / vertical length of the media image is estimated using vertex coordinates of the extracted media image, and the slope of the media image is calculated by substituting the estimated horizontal / vertical length into Equation 1. It is preferable.

Figure 112007089437901-PAT00002
‥‥‥수학식 1
Figure 112007089437901-PAT00002
‥‥‥ Equation 1

상기 이미지 검출단계는, 상기 산출된 기울기에 기초하여 상기 최소영역 이미지를 회전시켜 기울기가 보정된 매체이미지만을 검출하는 것이 바람직하다.In the image detection step, it is preferable to detect only the media image whose slope is corrected by rotating the minimum region image based on the calculated slope.

상기 이미지 검출단계는, 상기 최소영역 이미지의 좌측 상위 꼭지점 좌표를 중심으로 역방향 매핑하는 것이 바람직하다.In the image detecting step, it is preferable to perform reverse mapping around the upper left vertex coordinate of the minimum region image.

본 발명은, 상기 추출된 매체이미지를 이용하여 상기 매체의 수납, 출납 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The present invention preferably further includes the step of storing and discharging the medium using the extracted media image.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 매체의 이미지를 스캔하는 단계, 상기 스캔된 매체이미지 중에서 미리 설정된 기본영역 이미지를 추출하는 단계, 상기 추출된 기본영역 이미지의 기울기를 보정하는 단계, 그리고 상기 기울기가 보정된 기본영역 이미지를 상기 매체이미지 전체와 매칭하여 상기 매체이미지 전체의 기울기를 보정하는 단계를 포함하여 구성된다.According to still another aspect of the present invention, the present invention provides a method for scanning an image of a medium, extracting a preset base region image from the scanned media image, correcting a tilt of the extracted base region image, and And correcting the inclination of the entire media image by matching the inclination corrected base region image with the entire media image.

상술한 바와 같이, 본 발명은 매체이미지의 최소영역만을 이용하여 매체이미지를 검출한다. 이에 따라, 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다. As described above, the present invention detects the media image using only the minimum area of the media image. Accordingly, the present invention has the following effects.

먼저, 본 발명은 이미지 검출 작업시 처리해야할 계산량을 줄여 처리 속도를 향상시킨다. First, the present invention improves the processing speed by reducing the amount of calculation to be processed in the image detection operation.

그리고, 본 발명은 전체 이미지 중 일부인 기본영역의 이미지를 추출한 후 전체이미지를 매칭시켜 매체이미지를 추출할 수도 있다. In addition, the present invention may extract the media image by matching the entire image after extracting the image of the basic region which is a part of the entire image.

이에 따라, 본 발명은 다량의 매체로부터 매체이미지를 검출하는 동작을 실시간으로 처리할 수 있다. Accordingly, the present invention can process the operation of detecting the media image from a large amount of media in real time.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매체이미지 검출장치 및 방법, 그리고 그를 이용한 매체취급시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an apparatus and method for detecting a media image according to a preferred embodiment of the present invention, and a media handling system using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매체이미지 검출장치의 블록구성도가 도시되어 있다. 3 is a block diagram of a media image detection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

본 실시 예에서는 지폐의 투입/배출을 수행하는 금융자동화기기를 이용하여 설명하도록 한다. 하지만, 본 발명은 지폐뿐만 아니라, 수표, 증명서, 티켓과 같이 다양한 형태의 매체를 취급하는 매체취급시스템에 적용될 수 있다. In the present embodiment, it will be described using a financial automatic machine that performs the input / discharge of the bill. However, the present invention can be applied to a media handling system that handles various types of media such as checks, certificates, tickets, as well as bills.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 지폐인식장치(10)는 투입구(11)를 통하 여 지폐를 투입받는다. 상기 투입구(11)는 지폐의 입력을 감지하면 신호를 발생시킨다. As shown in Figure 3, the banknote recognition device 10 of the present invention receives the banknote through the inlet (11). The inlet 11 generates a signal when sensing the input of the bill.

상기 투입구(11)로부터 상기 지폐감지신호가 발생하면, 이송모듈(12)에 의하여 이송되는 지폐에 빛을 조사하는 발광다이오드(Light Emitting diode, 이하 'LED'라 함)(13)와, 상기 조사되는 빛에 의하여 반사되는 상기 지폐의 이미지를 스캔하는 이미지센서(14)가 구비된다. 이때, 상기 이미지센서(14)는 상기 이송모듈(12)의 진동에 의하여 상기 지폐가 똑바른 상태로 인입되지 않는 경우에 대비하여 상기 지폐규격보다 큰 영역을 스캔한다. 따라서, 상기 스캔된 이미지에는 상기 지폐의 이미지와 여백이미지가 포함된다. 상기 이미지센서(14)는 전하결합소자(Charge-Coupled Device) 또는 밀착형 화상 감지기(Contact Image Sensor)를 이용하는 것이 바람직하다. When the bill detection signal is generated from the inlet (11), the light emitting diode (Light Emitting diode, hereinafter referred to as "LED") 13 for irradiating light to the bill conveyed by the transfer module 12, and the irradiation An image sensor 14 for scanning the image of the banknote reflected by the light is provided. In this case, the image sensor 14 scans an area larger than the bill standard in case the bill is not drawn in a straight state due to the vibration of the transfer module 12. Thus, the scanned image includes an image of the banknote and a margin image. The image sensor 14 preferably uses a charge-coupled device or a contact image sensor.

상기 스캔된 이미지에서 상기 지폐이미지의 윤곽선을 검출하는 윤곽선 검출부(15)가 구비된다. 상기 윤곽선 검출부(15)는 프리윗 마스크(Prewith Mask), 로버트 마스크(Robert Mask), 라플라시안 마스크(Laplacian Mask), 케니 마스크(Canny Mask) 등 다양한 윤곽선 검출 방법들을 이용할 수 있으나, 본 실시 예에서는 윤곽선 검출의 정확성이 우수한 소벨 마스크(sobel mask) 방법을 이용하는 것으로 설명한다. 상기 윤곽선 검출부(15)는, X축/Y축 방향으로의 히스토그램을 작성하기 위하여 상기 스캔된 이미지의 수평/수직성분을 검색하는 'Gx'/'Gy'를 사용한다. 표 1a와 표 1b는 상기 스캔된 이미지의 수평/수직성분을 검색하는 소벨 마스크의 'Gx'/'Gy' 테이블이다. Contour detection unit 15 for detecting the contour of the banknote image in the scanned image is provided. The contour detector 15 may use various contour detection methods, such as a Preit Mask, a Robert Mask, a Laplacian Mask, and a Kenny Mask. It is described by using a sobel mask method with excellent detection accuracy. The contour detector 15 uses 'Gx' / 'Gy' to search the horizontal / vertical components of the scanned image in order to create a histogram in the X-axis / Y-axis direction. Tables 1a and 1b are 'Gx' / 'Gy' tables of Sobel masks that retrieve the horizontal / vertical components of the scanned image.

Figure 112007089437901-PAT00003
Figure 112007089437901-PAT00003

Figure 112007089437901-PAT00004
Figure 112007089437901-PAT00004

상기 윤곽선 검출부(15)는 상기 'Gx'를 수행한 영상과 상기 'Gy'를 수행한 영상을 하나의 영상으로 합한다. 상기 'Gx'/'Gy'를 수행한 이미지는 밝기에 따라 '0 내지 255' 사이의 값을 가진다. 이에, 상기 윤곽선 검출부(15)는 최고값인 '255'의 절반인 '128' 미만인 값들을 모두 '0', 즉 검은색으로 처리하고, '128' 이상인 값들만으로 표시된 영상을 작성한다. 이와 같이 작성된 영상에는 상기 지폐이미지의 윤곽선이 검출된다. The contour detector 15 adds the image of 'Gx' and the image of 'Gy' into one image. The image performing 'Gx' / 'Gy' has a value between '0' and 255 'according to the brightness. Accordingly, the contour detector 15 processes all values less than '128', which is half of the maximum value of '255', as '0', that is, black, and creates an image displayed only with values greater than or equal to '128'. The outline of the banknote image is detected in the generated image.

상기 이미지센서(14)에 의해 스캔된 지폐이미지가 수평하게 정렬되지 않고 기울기(skew)가 발생할 수 있다. 상기 기울기는 상기 지폐를 이송하는 상기 이송모듈(12)의 진동이나 노이즈와 같은 이송상태에 따라 발생된다. 상기 지폐가 수평상태로 이송되어 기울기가 발생되지 않은 경우, 상기 기울기를 보정한 후, 이미지를추출하는 것이 바람직하다. The banknote image scanned by the image sensor 14 may not be horizontally aligned and skew may occur. The inclination is generated according to a transfer state such as vibration or noise of the transfer module 12 for transferring the bill. When the banknote is transported in a horizontal state and no inclination occurs, it is preferable to extract the image after correcting the inclination.

상기 윤곽선 검출부(15)에서 작성된 영상에 상기 매체이미지를 포함하는 최소영역을 검출하는 최소영역 검출부(16)가 구비된다. 상기 최소영역 검출부(16)는 상기 윤곽선 검출부(15)에서 작성된 영상에 X축/Y축 방향으로 히스토그램을 작성한다. 상기 히스토그램은 지폐이미지의 흐름이 많을수록 값이 커진다. 이에, 상기 최소영역 검출부(16)는 상기 히스토그램 값들의 변화에 따라 상기 지폐이미지의 윤곽선과 만나는 점을 검출하여, 상기 지폐이미지를 포함하는 최소영역을 검출한다. The minimum area detector 16 is provided to detect the minimum area including the media image in the image generated by the contour detector 15. The minimum area detector 16 creates a histogram in the X-axis / Y-axis direction on the image created by the contour detector 15. The histogram becomes larger as the flow of banknote images increases. Accordingly, the minimum area detector 16 detects a point that meets the outline of the banknote image according to the change of the histogram values, and detects the minimum region including the banknote image.

상기 지폐이미지의 회전방향을 판단하는 회전방향 판단부(17)가 구비된다. 상기 회전방향 판단부(17)는 상기 검출된 최소영역과 상기 지폐이미지의 윤곽선이 만나는 점들 중에서 최상위 꼭지점을 중심으로 한 좌우측 삼각형 영역의 넓이를 산출한다. 그리고, 상기 회전방향 판단부(17)는 산출된 좌우측 삼각형 영역의 넓이를 비교하여 넓이가 넓은 영역이 위치한 방향을 회전방향으로 판단한다. Rotational direction determination unit 17 for determining the rotational direction of the bill image is provided. The rotation direction determination unit 17 calculates the width of the left and right triangle areas around the highest vertex among the points where the detected minimum area meets the outline of the banknote image. In addition, the rotation direction determiner 17 determines the direction in which the wide area is located as the rotation direction by comparing the calculated areas of the left and right triangle areas.

상기 매체이미지의 꼭지점을 추출하는 꼭지점 추출부(18)가 구비된다. 상기 꼭지점 추출부(18)는 상기 최소영역의 각 꼭지점들로부터 상기 매체이미지의 꼭지점을 향한 좌우측 방향 중 각도가 큰 방향을 따라 상기 윤곽선과 만나는 점을 탐색하여 상기 지폐이미지의 꼭지점을 추출한다. A vertex extracting unit 18 for extracting vertices of the media image is provided. The vertex extracting unit 18 extracts vertices of the banknote image by searching for points that meet the contour along a direction having a large angle from the vertices of the minimum area toward the vertices of the media image.

그리고, 상기 매체이미지가 회전된 기울기를 산출하는 기울기 산출부(19)가 구비된다. 상기 기울기 산출부(19)는 상기 매체이미지의 꼭지점 좌표들을 이용하여 상기 매체이미지의 가로/세로길이를 추정한다. 그리고, 추정된 가로/세로길이를 수학식 1에 대입하여 상기 기울기를 산출한다. In addition, a tilt calculator 19 for calculating a tilt of the media image is rotated. The tilt calculator 19 estimates the horizontal / vertical length of the media image by using vertex coordinates of the media image. The slope is calculated by substituting the estimated horizontal / vertical length into Equation 1.

Figure 112007089437901-PAT00005
Figure 112007089437901-PAT00005

상기 산출된 기울기를 보정하여 여백이미지가 제외된 매체이미지만을 추출하는 이미지 검출부(20)가 구비된다. 상기 이미지 검출부(20)는 상기 최소영역 이미지의 꼭지점 좌표들 중 하나, 예를 들어 좌측 상위 꼭지점 좌표를 중심으로 상기 산출된 기울기만큼 상기 지폐이미지를 회전시킨다. 이를 위하여, 상기 이미지 검출부(20)는 새로운 이미지의 좌표를 본래의 지폐이미지로부터 역방향 매핑하여 여백이미지가 제거된 지폐이미지만을 검출한다. 상기 역방향 매핑방법은 새로운 이미지의 좌표를 기준으로 원본 이미지에서 데이터를 가져오기 때문에 새로운 이미지에 빈 좌표가 발생하지 않는다. 또한, 원본 이미지에서 중복된 데이터를 가져올 수도 있지만, 새로운 이미지를 만들어 다시 영상을 보정할 필요가 없다. 이에 따라, 상기 이미지 검출부(20)는 추정된 매체이미지 크기의 기울기가 보정된 매체이미지만을 검출한다. An image detector 20 is provided to extract only the media image from which the margin image is excluded by correcting the calculated slope. The image detector 20 rotates the banknote image by the calculated slope about one of the vertex coordinates of the minimum region image, for example, the upper left vertex coordinate. To this end, the image detection unit 20 detects only the banknote image from which the blank image is removed by reversely mapping the coordinates of the new image from the original banknote image. Since the reverse mapping method retrieves data from the original image based on the coordinates of the new image, empty coordinates do not occur in the new image. You can also import duplicate data from the original image, but you don't have to create a new image and correct the image again. Accordingly, the image detector 20 detects only the media image whose slope of the estimated media image size is corrected.

이와 함께, 상기 지폐이미지를 검출하도록 상기 지폐인식장치(10) 전체를 제어하는 제어부(21)가 구비된다. 상기 제어부(21)는 상기 지폐인식장치(10)를 포함하는 금융자동화기기의 중앙제어유닛(Central Processing Unit)인 것이 바람직하다. In addition, the control unit 21 for controlling the entire bill recognition device 10 to detect the bill image is provided. The control unit 21 is preferably a central processing unit (Central Processing Unit) of the automated teller machine including the banknote recognition device (10).

그리고, 상기 지폐인식장치의 동작과정과 상기 매체이미지의 회전방향, 기울기, 중심점, 기울기가 보정된 매체이미지를 표시하는 표시부(22)가 구비되는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the display unit 22 for displaying the operation process of the banknote recognition device and the media image in which the rotation direction, inclination, center point, and inclination of the media image are corrected are provided.

다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지폐인식장치의 지폐이미지 검출방법을 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다. Next, the bill image detection method of the bill recognition apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 4에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 지폐인식장치의 지폐이미지 검출방법을 설명하는 흐름도가 도시되어 있다. 4 is a flowchart illustrating a bill image detection method of a bill recognition device according to a preferred embodiment of the present invention.

본 실시 예에서는 만원권 지폐를 이용하여 설명하기로 한다. In this embodiment, it will be described using a thousand won bill.

지폐가 투입구(11)에 투입되어 이송모듈(12)에 의한 이송이 시작되면, 도 4의 제 10단계(S10)에서 제어부(21)의 제어에 따라 LED(13)는 상기 지폐에 빛을 조사하고, 이미지센서(14)는 상기 조사되는 빛에 의하여 반사되는 상기 지폐의 이미지를 스캔한다. 도 5a 내지 도 5c에는 스캔된 이미지의 예시도가 도시되어 있다. 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 스캔된 이미지에는 지폐이미지 및 여백이미지가 포함되어 있다. 그리고, 이송모듈(12)의 진동과 같은 이송상태에 따라 지폐가 비스듬한 상태로 인입되면서 기울기(skew)가 발생할 수도 있다. When the banknote is inserted into the inlet 11 and the transfer by the transfer module 12 is started, the LED 13 irradiates light to the banknote under the control of the control unit 21 in the tenth step S10 of FIG. The image sensor 14 scans an image of the banknote reflected by the irradiated light. 5A to 5C show exemplary views of the scanned image. As shown in Figures 5a to 5c, the scanned image includes a bill image and a margin image. In addition, the bill may be skewed while the banknote is drawn in an oblique state according to a transfer state such as vibration of the transfer module 12.

상기 기울기가 발생되지 않은 경우에는, 지폐의 훼손량을 추정하거나 권종판별, 인입방향 추정 등 순서에 따른 다음 동작으로 진행한다. If the inclination does not occur, the amount of damage to the banknote is estimated, or the flow proceeds to the next operation according to the order such as discrimination of the kind and the estimation of the pulling direction.

한편, 기울기가 발생한 경우, 제 12단계(S12)에서 윤곽선 검출부(15)는 상기 스캔된 이미지를 소벨 마스크 (sobel mask) 방법을 이용하여 상기 지폐이미지의 윤곽선을 검출한다. 도 5b에 도시된 이미지를 이용하여 설명한다. 도 6a에는 표 1a의 'Gx'에 의하여 검출된 상기 매체이미지의 수직성분이 도시되어 있다. 그리고, 도 6b에는 표 1b의 'Gy'에 의하여 검출된 상기 매체이미지의 수평성분이 도시되어 있다.On the other hand, when the tilt occurs, the contour detection unit 15 detects the contour of the banknote image in the twelfth step (S12) using a sobel mask method. It demonstrates using the image shown in FIG. 5B. FIG. 6A shows the vertical component of the media image detected by 'Gx' in Table 1A. 6B shows horizontal components of the media image detected by 'Gy' in Table 1B.

윤곽선 검출부(15)는 상기 수직성분 및 수평성분을 도 6c와 같이 하나의 영상으로 합한다. 상기 'Gx' 및 'Gy'를 이용한 소벨 마스크 동작을 수행한 이미지는 밝기에 따라 '0 내지 255' 사이의 값을 가진다. 이에, 윤곽선 검출부(15)는 최고값인 '255'의 절반인 '128' 미만인 값들을 모두 '0', 즉 검은색으로 처리하고, '128' 이상인 값들만이 표시된 영상을 작성한다. 도 6d에는 윤곽선 검출부(15)에 의하여 '128' 이상인 값들만을 표시하는 영상이 예시되어 있다. 이와 같이 작성된 영상을 통하여, 상기 지폐이미지의 윤곽선이 검출된다. The contour detector 15 adds the vertical component and the horizontal component into one image as shown in FIG. 6C. The image of performing the Sobel mask operation using the 'Gx' and 'Gy' has a value between '0 and 255' according to the brightness. Accordingly, the contour detector 15 processes all values less than '128' which is half of the maximum value '255' into '0', that is, black, and creates an image in which only values greater than or equal to '128' are displayed. In FIG. 6D, an image displaying only values of '128' or more is illustrated by the contour detector 15. The outline of the banknote image is detected through the generated image.

제 14단계(S14)에서 최소영역 검출부(16)는 윤곽선 검출부(15)에서 작성된 영상에 X축 및 Y축 방향으로 히스토그램을 작성한다. 도 7a에는 상기 지폐이미지로부터 작성된 히스토그램이 예시되어 있다. 상기 히스토그램은 지폐이미지의 흐름이 많을수록 값이 커진다.In a fourteenth step S14, the minimum area detector 16 creates a histogram in the X-axis and Y-axis directions on the image created by the contour detector 15. 7A illustrates a histogram made from the banknote image. The histogram becomes larger as the flow of banknote images increases.

제 16단계(S16)에서 최소영역 검출부(16)는, 상기 히스토그램 값들의 변화에 따라 상기 지폐이미지의 윤곽선과 만나는 점을 검출하여, 상기 지폐이미지를 포함하는 최소영역을 검출한다. 도 7b에는 히스토그램을 이용하여 최소영역을 검출하는 방법을 설명하는 예시도가 도시되어 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 최소영역 검출부(16)는 히스토그램 값이 '0' 이외의 값으로 변화한 Y축 상의 '2'지점과 '3'지점 사이와, '6'지점과 '7'지점 사이에서 가로방향으로 탐색을 수행한다. 그리고, 히스토그램 값이 '0' 이외의 값으로 변화한 X축 상의 '2'지점과 '3'지점 사이와, '8'지점과 '9'지점 사이에서 세로방향으로 탐색을 수행한다. 이에 따라, 최소영역 검출부(16)는 상기 지폐이미지의 윤곽선을 포함하는 최소영역을 검출한다. In the sixteenth step S16, the minimum area detector 16 detects a point that meets an outline of the banknote image according to the change of the histogram values, and detects the minimum region including the banknote image. FIG. 7B illustrates an example of a method of detecting a minimum region using a histogram. As shown in FIG. 7B, the minimum area detector 16 has a point between '2' and '3' on the Y-axis whose histogram value is changed to a value other than '0', '6' and '7'. Perform a search in the horizontal direction between points. Then, the search is performed in the vertical direction between the '2' and '3' points on the X axis and the '8' and '9' points on the X-axis whose histogram values are changed to values other than '0'. Accordingly, the minimum area detector 16 detects the minimum area including the outline of the banknote image.

제 18단계(S18)에서 회전방향 판단부(17)는, 상기 검출된 최소영역의 각 꼭지점들로부터 상기 지폐이미지의 윤곽선과 만나는 점들, 즉 가상 꼭지점들을 추출한다. 도 8a 내지 8c에는 가상꼭지점을 추출하는 방법을 설명하는 예시도가 도시되어 있다. 도 8a에서, 상기 최소영역의 꼭지점 좌표, 예컨대 A(x1, y1)와 B(x7, y7), C(x5, y5), D(x3, y3)를 이용하여 상기 가상꼭지점의 좌표 E(x2, y2)와 F(x8, y8), G(x6, y6), H(x4, y4)가 검출된다. 이때, y1=y2=y3, x1=x8=x7, y7=y6=y5, x3=x4=x5이다. In an eighteenth step S18, the rotation direction determiner 17 extracts points that meet the outline of the banknote image, that is, virtual vertices, from the respective vertices of the detected minimum region. 8A to 8C are exemplary views illustrating a method of extracting a virtual vertex. In FIG. 8A, coordinates E (x2) of the virtual vertices are obtained using vertex coordinates of the minimum region, for example, A (x1, y1) and B (x7, y7), C (x5, y5), and D (x3, y3). , y2), F (x8, y8), G (x6, y6), H (x4, y4) are detected. At this time, y1 = y2 = y3, x1 = x8 = x7, y7 = y6 = y5, x3 = x4 = x5.

이어서, 제 20단계(S20)에서 회전방향 판단부(17)는, 상기 지폐이미지의 최상단 꼭지점, 즉 점 E를 중심으로 한 좌우측 삼각형 형태의 여백이미지, 즉 1번 영역과 2번 영역의 넓이를 비교한다. 비교결과, 도 8a와 같이 1번 영역의 넓이가 2번 영역보다 넓이가 좁으면, 회전방향 판단부(17)는 상기 지폐이미지가 오른쪽 방향으로 회전된 것으로 판단한다. 반면, 도 8b와 같이 2번 영역의 넓이가 1번 영역보다 좁으면, 회전방향 판단부(17)는 상기 지폐이미지가 왼쪽 방향으로 회전된 것으로 판단한다. Subsequently, in the twentieth step S20, the rotation direction determiner 17 determines the width of the left and right triangle-shaped blank images, that is, areas 1 and 2, of the topmost vertex of the banknote image, that is, the point E. Compare. As a result of comparison, when the area of the first area is narrower than the second area as shown in FIG. 8A, the rotation direction determination unit 17 determines that the banknote image is rotated in the right direction. On the other hand, if the width of the area 2 is narrower than the area 1 as shown in Figure 8b, the rotation direction determination unit 17 determines that the banknote image is rotated in the left direction.

제 22단계(S22)에서 기울기 산출부(19)는, 상기 최소영역의 각 꼭지점들(A, B, C, D)로부터 상기 판단된 회전방향에 기초하여 상기 지폐이미지 꼭지점의 경사각이 큰 방향으로 탐색하여 상기 지폐이미지의 꼭지점을 추출한다. In the twenty-second step S22, the inclination calculation unit 19 is configured such that the inclination angle of the vertex of the banknote image is larger in the direction based on the determined rotation direction from the vertices A, B, C, and D of the minimum region. Search and extract the vertices of the bill image.

도 9a 내지 도 9c에는 꼭지점을 추정하는 방법을 설명하기 위한 예시도가 도시되어 있다. 도 8b에 도시된 지폐이미지를 확대한 도 9a에서, 상기 최소영역 이미지는 지폐영역 픽셀과 여백영역 픽셀로 구분된다. 이때, 상기 지폐이미지의 좌측으로부터 우측으로, 즉 경사각이 완만한 1번 각도를 이용하여 꼭지점을 탐색하면, 점 2가 아닌 상기 제 16단계(S16)에서 최소영역 검출부(16)에 의하여 검출된 점 1(x2, y2)을 꼭지점으로 인식한다. 9A to 9C are exemplary views for explaining a method of estimating a vertex. In FIG. 9A in which the banknote image shown in FIG. 8B is enlarged, the minimum region image is divided into a banknote region pixel and a margin region pixel. At this time, if the vertex is searched from the left side to the right side of the banknote image, that is, the first inclination angle is gentle, the point detected by the minimum area detection unit 16 in the sixteenth step S16 instead of the second point. Recognize 1 (x2, y2) as a vertex

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 기울기 산출부(19)는 상기 1번 각도에 비해 경사각이 급한 3번 각도를 이용하여 꼭지점을 탐색한다. 예를 들면, 도 9b에 도시된 바와 같이 왼쪽으로 회전된 영상에서, 기울기 산출부(19)는 상대적으로 경사각이 급한 각도를 이용하여 화살표로 표시된 방향, 즉 영상이 회전된 방향과 동일하게 왼쪽 방향으로 탐색하여 꼭지점의 좌표를 추출한다. 또한, 도 9c에 도시된 바와 같이 오른쪽으로 회전된 영상에서, 기울기 산출부(19)는 상대적으로 경사각이 급한 각도를 이용하여 화살표로 표시된 방향, 즉 영상이 회전된 방향과 동일하게 오른쪽 방향으로 탐색하여 꼭지점의 좌표를 추출한다.In order to solve such a problem, the slope calculation unit 19 searches for a vertex using the third angle in which the inclination angle is steeper than the first angle. For example, in the image rotated to the left as shown in FIG. 9B, the tilt calculator 19 uses a relatively steep angle of inclination to indicate the direction indicated by the arrow, that is, the direction in which the image is rotated to the left. Navigate to extract the coordinates of the vertices. In addition, in the image rotated to the right as shown in FIG. 9C, the tilt calculator 19 searches for the right direction in the same direction as the arrow, that is, the direction in which the image is rotated, by using a relatively steep angle. Extract the coordinates of the vertices.

제 24단계(S24)에서 기울기 산출부(19)는, 상기 추출된 꼭지점의 좌표들(E, F, G, H)을 이용하여 상기 지폐이미지의 가로길이 및 세로길이를 추정한다. 그리고, 기울기 산출부(19)는 추정된 가로길이 및 세로길이를 상기 수학식 1에 대입하여 상기 지폐이미지의 기울기를 산출한다. In a twenty-fourth step S24, the slope calculator 19 estimates the horizontal length and the vertical length of the banknote image using the extracted coordinates E, F, G, and H of the vertices. Then, the slope calculator 19 calculates the slope of the banknote image by substituting the estimated horizontal length and vertical length into Equation (1).

제 26단계(S26)에서 이미지 검출부(20)는, 상기 산출된 기울기를 보정하도록 상기 추출된 꼭지점들(E, F, G, H) 중에서 어느 하나를 중심으로 상기 지폐이미지 를 회전시킨다. 예를 들면, 이미지 검출부(20)는 상기 지폐이미지가 왼쪽으로 회전된 경우, 도 9b의 점 O(x8, y8)를 중심으로 오른쪽으로 회전시킨다. 반면, 이미지 검출부(20)는 상기 지폐이미지가 오른쪽으로 회전된 경우, 도 9c의 점 O'(x2, y2)를 중심으로 왼쪽으로 회전시킨다. 이와 같이, 기울기를 보정하기 위하여 이미지를 회전시키는 방법은 좌표들을 지나는 직선의 방정식을 이용하거나 최소자승법을 이용할 수 있다. 본 실시 예에서 이미지 검출부(20)는, 기울기가 보정된 지폐이미지를 표시하기 위하여, 새로운 이미지 좌표에 대응되는 데이터를 원본 이미지의 데이터로부터 가져오도록 역방향 매핑한다. 이때, 상기 지폐이미지의 꼭지점 좌표들(E, F, G, H)을 인식한 상태이므로, 상기 이미지 검출부(20)는 지폐이미지 좌표만을 이용하여 지폐이미지를 회전시키므로, 여백이미지와 지폐이미지를 완벽하게 분리한다. 이에 따라, 이미지 검출부(20)는 여백이미지가 제외된 지폐이미지를 검출할 수 있다. In operation 26, the image detector 20 rotates the banknote image about any one of the extracted vertices E, F, G, and H to correct the calculated tilt. For example, when the banknote image is rotated to the left, the image detector 20 rotates to the right about the point O (x8, y8) of FIG. 9B. On the other hand, when the banknote image is rotated to the right, the image detector 20 rotates to the left around the point O '(x2, y2) of FIG. 9C. As such, the method of rotating the image to correct the tilt may use the equation of a straight line passing through the coordinates or use the least square method. In the present embodiment, the image detector 20 performs reverse mapping to bring the data corresponding to the new image coordinates from the data of the original image in order to display the banknote image with the inclination corrected. At this time, since the vertex coordinates (E, F, G, H) of the banknote image is recognized, the image detector 20 rotates the banknote image using only the banknote image coordinates, thus perfecting the margin image and the banknote image. To separate. Accordingly, the image detector 20 may detect the banknote image from which the blank image is excluded.

도 10a 내지 도 10c에는 이미지 검출과정을 설명하는 예시도가 도시되어 있다. 도 10a에 도시된 바와 같은 지폐이미지의 기울기를 보정하는 경우, 제어부(21)는 도 10b에 도시된 같이, '회전방향:오른쪽, 기울기:14.736495, 회전 중심점:x=61, y=48'이라는 추정된 결과를 표시부(22) 화면에 표시하도록 제어할 수 있다. 그리고, 표시부(22)는 상기 기울기 보정과정을 거쳐 기울기가 보정된 지폐이미지를 도 10c에 도시된 바와 같이 화면에 표시할 수도 있다. 10A to 10C are exemplary views illustrating an image detection process. In the case of correcting the inclination of the banknote image as shown in FIG. 10A, the control unit 21 indicates, as shown in FIG. 10B, that the rotation direction: right, tilt: 14.736495, rotation center point: x = 61, y = 48. The estimated result may be controlled to be displayed on the screen of the display unit 22. In addition, the display unit 22 may display a banknote image whose slope is corrected through the tilt correction process on the screen as illustrated in FIG. 10C.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 지폐이미지의 히스토그램으로부터 검출된 최소영역을 이용하여 지폐이미지의 기울기를 보정하여 검출하므로, 처 리해야할 계산량을 감소시켜 처리속도가 향상된다.  Through the above-described process, the present invention corrects and detects the inclination of the banknote image using the minimum area detected from the histogram of the banknote image, thereby reducing the amount of calculation to be processed and improving the processing speed.

상기의 실시 예에서는 지폐를 이용하여 설명하였으나, 본 발명은 지폐뿐만 아니라, 수표, 티켓, 증명서와 같은 각종 매체의 이미지를 스캔하여 인식하는 매체이미지 검출장치 및 그를 이용한 매체취급시스템에 적용될 수 있다.Although the above embodiments have been described using bills, the present invention can be applied not only to bills, but also to a media image detection apparatus for scanning and recognizing images of various media such as checks, tickets, and certificates, and a media handling system using the same.

상기의 실시 예에서는 지폐이미지 전체를 이용하여 기울기를 보정하는 것으로 설명하였다. 도 11a와 도 11b에는 본 발명을 활용하는 예를 도시하고 있다. 본 발명은 도 11a와 도시된 바와 같이, 미리 설정된 지폐이미지의 일부분인 기본영역, 예컨대 '10000'이라는 기본영역만을 추출하고, 상기의 실시 예에서 설명한 바와 같은 기울기 보정방법을 이용하여 기울기를 보정한다. 그리고, 기울기가 보정된 기본영역을 도 11b의 지폐이미지 전체와 매칭시켜 기울기가 보정된 전체 지폐이미지를 검출할 수도 있다. 이와 같이, 전체 이미지 중 일부분인 기본영역을 사용하는 경우, 본 발명은 처리 속도를 더욱 향상시켜 다수 지폐의 이미지 검출동작을 실시간으로 처리할 수 있다. In the above embodiment, the inclination was corrected using the entire banknote image. 11A and 11B show examples of utilizing the present invention. As shown in FIG. 11A, the present invention extracts only a basic region, for example, a basic region, '10000', which is a part of a preset banknote image, and corrects the tilt using a tilt correction method as described in the above embodiment. . In addition, the entire banknote image having the corrected slope may be detected by matching the base region having the corrected slope with the entire banknote image of FIG. 11B. As such, when using a basic region which is a part of the entire image, the present invention can further improve the processing speed to process the image detection operation of multiple bills in real time.

이상과 같이, 본 발명이 도면에 도시된 실시 예를 참고하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, and a person of ordinary skill in the art without departing from the spirit and scope of the present invention. It will be apparent that various modifications, changes, and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 일반적인 매체이미지 검출방법을 설명하는 흐름도.1 is a flowchart illustrating a general method of detecting a media image.

도 2a 내지 도 2e는 일반적인 매체이미지 검출방법을 설명하기 위한 예시도.2A to 2E are exemplary views for explaining a general method of detecting a media image.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 매체이미지 검출장치의 블록 구성도.Figure 3 is a block diagram of a media image detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 에에 따른 매체이미지 검출방법을 단계별로 설명하는 흐름도.Figure 4 is a flow chart illustrating a step-by-step method for detecting a media image in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5c는 매체이미지 검출장치에서 인식된 매체이미지의 예시도.5A to 5C are exemplary views of media images recognized by the media image detection apparatus.

도 6a 내지 도 6d는 소벨 마스크를 수행한 매체이미지의 예시도.6A to 6D are exemplary views of a media image in which a Sobel mask is performed.

도 7a와 도 7b는 최소영역을 검출하는 방법을 설명하기 위한 예시도.7A and 7B are exemplary views for explaining a method of detecting a minimum region.

도 8a와 도 8c는 회전방향을 추정하는 방법을 설명하기 위한 예시도.8A and 8C are exemplary views for explaining a method of estimating a rotation direction.

도 9a 내지 도 9c는 꼭지점 추출방법을 설명하기 위한 예시도.9A to 9C are exemplary views for explaining a vertex extraction method.

도 10a 내지 도 10c는 이미지 검출방법을 설명하기 위한 예시도.10A to 10C are exemplary views for explaining an image detection method.

도 11a와 도 11b는 본 발명의 활용 예를 설명하기 위한 예시도.11A and 11B are exemplary views for explaining the application of the present invention.

《도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명》`` Explanation of symbols for main parts of drawings ''

11 : 지폐투입구 12 : 이송모듈 11: Banknote input 12: Transfer module

13 : LED 14 : 이미지센서13: LED 14: Image Sensor

15 : 윤곽선 검출부 16 : 최소영역 검출부15: contour detection unit 16: minimum area detection unit

17 : 회전방향 판단부 18 : 꼭지점 추출부17: rotation direction determination unit 18: vertex extraction unit

19 : 기울기 산출부 20 : 이미지 검출부19: slope calculation unit 20: image detection unit

21 : 제어부 22 : 표시부21 control unit 22 display unit

Claims (25)

매체이미지의 윤곽선을 검출하는 윤곽선 검출부, An outline detection unit for detecting an outline of the media image; 상기 검출된 윤곽선을 이용하여 상기 매체이미지가 포함된 최소영역의 이미지를 검출하는 최소영역 검출부, A minimum region detector for detecting an image of the minimum region including the media image by using the detected contour line; 상기 검출된 최소영역의 회전방향을 판단하는 회전방향 판단부,A rotation direction determination unit to determine a rotation direction of the detected minimum region; 상기 회전방향에 기초하여 상기 매체이미지의 꼭지점을 추출하는 꼭지점 추출부,A vertex extracting unit extracting vertices of the media image based on the rotation direction; 상기 추출된 꼭지점의 좌표를 이용하여 상기 매체이미지의 기울기를 산출하는 기울기 산출부, 그리고A slope calculator for calculating a slope of the media image using the extracted coordinates of the vertices, and 상기 산출된 기울기를 보정하여 여백이미지가 제외된 상기 매체이미지만을 검출하는 이미지 검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출장치.And an image detector for detecting only the media image from which a margin image is excluded by correcting the calculated tilt. 제 1항에 있어서, 상기 윤곽선 검출부는,The method of claim 1, wherein the contour detection unit, 소벨 마스크 기법을 이용하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출장치.A media image detection apparatus using a Sobel mask technique. 제 2항에 있어서, 상기 최소영역 검출부는,The method of claim 2, wherein the minimum area detection unit, 상기 소벨 마스크가 수행된 매체이미지의 히스토그램 값이 '0' 이외의 값으로 변화하는 지점을 이용하여 상기 최소영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 매체 이미지 검출장치.And detecting the minimum area by using a point at which a histogram value of the medium image on which the Sobel mask is performed is changed to a value other than '0'. 제 1항에 있어서, 상기 회전방향 판단부는,The method of claim 1, wherein the rotation direction determination unit, 상기 매체이미지의 최상위 꼭지점을 중심으로 한 좌우측 공간의 넓이를 비교하여 상기 매체이미지의 회전방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출장치.And a rotation direction of the media image is determined by comparing the widths of the left and right spaces around the uppermost vertex of the media image. 제 4항에 있어서, 상기 회전방향 판단부는,The method of claim 4, wherein the rotation direction determination unit, 상기 좌우측 공간 중에서 공간이 넓게 위치한 방향으로 회전된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출장치.And determining that the space is rotated in a direction in which the space is wide among the left and right spaces. 제 1항에 있어서, 상기 꼭지점 추출부는,The method of claim 1, wherein the vertex extracting unit, 상기 최소영역의 각 꼭지점들로부터 상기 판단된 회전방향에 기초하여 경사각이 큰 방향으로 탐색하여 상기 매체이미지의 꼭지점을 추출하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출장치. And extracting a vertex of the media image by searching in a direction having a large inclination angle based on the determined rotation direction from the vertices of the minimum region. 제 1항에 있어서, 상기 꼭지점 추출부는, The method of claim 1, wherein the vertex extracting unit, 상기 최소영역의 각 꼭지점들로부터 상기 판단된 회전방향으로 상기 매체이미지의 꼭지점을 탐색하여 추출하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출장치. And extracting a vertex of the media image from the vertices of the minimum area in the determined rotation direction. 제 1항에 있어서, 상기 기울기 산출부는,The method of claim 1, wherein the slope calculation unit, 상기 추출된 매체이미지의 꼭지점 좌표들을 이용하여 상기 매체이미지의 가로/세로길이를 추정하고, 수학식 1에 의하여 상기 매체이미지의 기울기를 산출하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출장치.And estimating a horizontal / vertical length of the media image by using vertex coordinates of the extracted media image, and calculating a slope of the media image by Equation 1.
Figure 112007089437901-PAT00006
‥‥‥수학식 1
Figure 112007089437901-PAT00006
‥‥‥ Equation 1
제 1항에 있어서, 상기 이미지 검출부는,The method of claim 1, wherein the image detection unit, 여백이미지를 제외한 매체이미지만을 검출하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출장치. A media image detection apparatus, characterized in that for detecting only the media image excluding the margin image. 제 9항에 있어서, 상기 이미지 검출부는,The method of claim 9, wherein the image detection unit, 상기 최소영역 이미지의 좌측 상위 꼭지점 좌표를 중심으로 역방향 매핑하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출장치. And backward mapping the upper left vertex coordinates of the minimum region image. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항으로 이루어진 매체이미지 검출장치와;A media image detection device comprising any one of claims 1 to 10; 상기 매체이미지 검출장치로부터 인식된 매체이미지를 이용하여 상기 매체의 수납, 출납을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 매체취급시스템.And a control unit for controlling the storage and withdrawal of the medium using the media image recognized by the media image detection apparatus. 제 11항에 있어서, 상기 매체는,The method of claim 11, wherein the medium, 지폐인 것을 특징으로 하는 매체취급시스템.A media handling system, characterized in that the bill. 매체이미지의 윤곽선을 검출하는 단계,Detecting an outline of the media image, 상기 검출된 윤곽선을 이용하여 상기 매체이미지가 포함된 최소영역의 이미지를 검출하는 단계, Detecting an image of the smallest region including the media image by using the detected contour line; 상기 검출된 최소영역의 회전방향을 판단하는 단계,Determining a rotation direction of the detected minimum region; 상기 회전방향에 기초하여 추출된 꼭지점의 좌표를 이용하여 상기 매체이미지의 기울기를 산출하는 단계, 그리고Calculating a slope of the media image using coordinates of vertices extracted based on the rotation direction, and 상기 산출된 기울기를 보정하여 여백이미지가 제외된 상기 매체이미지만을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법.And detecting only the media image from which a blank image is excluded by correcting the calculated slope. 제 13항에 있어서, 상기 윤곽선 검출단계는,The method of claim 13, wherein the detecting of the outline comprises: 소벨 마스크 기법을 이용하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법.A method of detecting a media image, characterized by using the Sobel mask technique. 제 14항에 있어서, 상기 최소영역 검출단계는,The method of claim 14, wherein the detecting of the minimum area comprises: 상기 소벨 마스크가 수행된 매체이미지의 히스토그램을 작성하는 단계와,Creating a histogram of the media image on which the Sobel mask is performed; 상기 히스토그램 값을 이용하여 상기 최소영역을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법.And detecting the minimum region by using the histogram value. 제 15항에 있어서, 상기 최소영역 검출단계는,The method of claim 15, wherein the detecting the minimum area, 상기 히스토그램 값이 '0' 이외의 값으로 변하는 지점의 좌표에 따라 상기 최소영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법. And detecting the minimum area according to a coordinate of a point where the histogram value changes to a value other than '0'. 제 13항에 있어서, 상기 회전방향 판단단계는, The method of claim 13, wherein the determining of the rotation direction comprises: 상기 매체이미지의 최상위 꼭지점을 중심으로 한 좌우측 공간의 넓이를 비교하여 상기 매체이미지의 회전방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법.And determining the rotation direction of the media image by comparing the widths of the left and right spaces around the uppermost vertex of the media image. 제 17항에 있어서, 상기 회전방향 판단단계는,The method of claim 17, wherein the determining of the rotation direction comprises: 상기 좌우측 공간의 넓이를 비교하여 넓이가 넓은 방향으로 회전된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법.And comparing the widths of the left and right spaces and determining that the widths are rotated in a wide direction. 제 13항에 있어서, 상기 꼭지점 좌표는,The method of claim 13, wherein the vertex coordinates, 상기 최소영역의 각 꼭지점들로부터 상기 판단된 회전방향에 기초하여 경사각이 큰 방향으로 탐색하여 추출하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법. And extracting from the vertices of the minimum region in a direction in which the inclination angle is large based on the determined rotation direction. 제 13항에 있어서, 상기 꼭지점 좌표는, The method of claim 13, wherein the vertex coordinates, 상기 최소영역의 각 꼭지점들로부터 상기 판단된 회전방향으로 상기 매체이미지의 꼭지점을 탐색하여 추출하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법. And extracting a vertex of the media image from the vertices of the minimum region in the determined rotation direction. 제 13항에 있어서, 상기 기울기 산출단계는,The method of claim 13, wherein the slope calculation step, 상기 추출된 매체이미지의 꼭지점 좌표들을 이용하여 상기 매체이미지의 가로/세로길이를 추정하고, 추정된 가로/세로길이를 수학식 1에 대입하여 상기 매체이미지의 기울기를 산출하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법.Estimating the horizontal / vertical length of the media image by using vertex coordinates of the extracted media image, and calculating the slope of the media image by substituting the estimated horizontal / vertical length into Equation 1 Detection method.
Figure 112007089437901-PAT00007
‥‥‥수학식 1
Figure 112007089437901-PAT00007
‥‥‥ Equation 1
제 13항에 있어서, 상기 이미지 검출단계는,The method of claim 13, wherein the image detection step, 상기 산출된 기울기에 기초하여 상기 최소영역 이미지를 회전시켜 기울기가 보정된 매체이미지만을 검출하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법. And detecting only a media image of which a tilt is corrected by rotating the minimum region image based on the calculated tilt. 제 22항에 있어서, 상기 이미지 검출단계는,The method of claim 22, wherein the image detection step, 상기 최소영역 이미지의 좌측 상위 꼭지점 좌표를 중심으로 역방향 매핑하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법. And backward mapping the upper left vertex coordinates of the minimum region image. 제 13항에 있어서, The method of claim 13, 상기 추출된 매체이미지를 이용하여 상기 매체의 수납, 출납 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법.And storing and dispensing the medium by using the extracted medium image. 매체의 이미지를 스캔하는 단계,Scanning an image of the medium, 상기 스캔된 매체이미지 중에서 미리 설정된 기본영역 이미지를 추출하는 단계,Extracting a preset base area image from the scanned media images; 상기 추출된 기본영역 이미지의 기울기를 보정하는 단계, 그리고Correcting the inclination of the extracted basic region image, and 상기 기울기가 보정된 기본영역 이미지를 상기 매체이미지 전체와 매칭하여 상기 매체이미지 전체의 기울기를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 매체이미지 검출방법.And correcting the inclination of the entire media image by matching the inclination corrected base region image with the entire media image.
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