KR20180020596A - Simulation method for creating soiled banknote images - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 시뮬레이션을 통한 낡은 지폐 이미지 생성 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 금융 자동화 기기 등에 구비되는 지폐 식별 장치에 제공되는 지폐 식별 기준 정보를 구축함에 있어서, 새지폐에 대한 이미지 식별 정보만으로도 해당 지폐의 낡은 지폐 이미지를 생성할 수 있는 시뮬레이션 방법을 제공함으로써, 지폐 식별 장치가 자신이 처리하는 다양한 권종의 지폐들에 대하여 해당 권종 지폐의 새지폐 이미지 식별 정보뿐만 아니라 해당 지폐의 다양한 낡은 지폐 이미지 식별 정보를 기준으로 진위 판별을 수행할 수 있도록 제공하여, 식별 대상 지폐가 새롭게 변경 또는 추가되는 경우에도 변경 또는 추가된 식별 대상 지폐의 새지폐 이미지 식별 정보만으로도, 지폐 식별 장치에 투입되는 지폐가 오염되거나 또는 장기간의 사용으로 인하여 낡아진 경우에도 그에 의한 영향을 고려하여 보다 정확하게 지폐의 권종 및 진위를 판별할 수 있도록 지원하는 시뮬레이션을 통한 낡은 지폐 이미지 생성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of generating an old banknote image through a simulation, and more particularly, to a banknote identification method for generating banknote identification reference information provided in a banknote identification apparatus provided in a financial automation apparatus or the like, The banknote discriminating apparatus can not only recognize the new banknote image identification information of the corresponding denomination banknote but also various old banknote image identification information of the corresponding denomination banknote to the various denominated banknotes processed by the banknote discriminating apparatus, So that even if the identification subject banknote is newly changed or added, the banknote to be inputted to the banknote discriminating apparatus can be contaminated even if only the new banknote image identification information of the identification subject banknote is changed or added Reduced by long-term use Taking into account the effects of even if it relates to the old binary worn bills image forming process through simulation that allows to determine the denomination and authenticity of banknotes more accurately.
지폐 식별 장치는 금융자동화기기 등에 장착되어 유입되는 지폐를 식별하는 기기이다. 통상적인 지폐 식별 장치는 투입구로 사용자가 지폐를 밀어 넣으면, 롤러에 의해 지폐를 내부로 유입시키고, 유입된 지폐를 센서에 의해 감지하여 지폐권종 및 진위여부를 판별하도록 되어 있다. 또한, 지폐가 훼손되어 인식할 수 없거나, 지폐가 아닌 종이를 삽입할 경우에는 롤러가 역회전하여 지폐를 반환한다. 이러한 지폐 식별 장치는 한국등록특허 제1,518,035호 등에 개시된 바와 같이, 다양한 분야에 적용되어 사용되고 있다.The bill identification device is a device mounted on a financial automation device or the like to identify a bill to be introduced. A conventional paper currency discriminating apparatus is configured such that when a user pushes a paper currency into an input port, the paper currency is introduced into the inside by a roller, and the detected currency currency is sensed by the sensor to discriminate whether or not the currency currency is authentic. In addition, when the paper is damaged and can not be recognized or when a paper other than a paper currency is inserted, the roller rotates in the reverse direction to return the paper currency. Such a paper currency discrimination apparatus has been applied to various fields as disclosed in Korean Patent No. 1,518,035 and the like.
또한, 이렇게 사용되고 있는 종래의 지폐 식별 장치에는 고객으로부터 투입되는 지폐의 권종, 진위 및/또는 지폐의 손상 여부 등을 감별하기 위한 감별부가 구비되며, 이러한 감별부에서의 감별 결과에 따라 투입된 지폐를 식별 및 분류하여 저장하게 된다.In addition, the conventional banknote discriminating apparatus which is used in this way is provided with a discriminating unit for discriminating the denomination of the banknote inputted by the customer, whether the denomination of the banknote is genuine and / or whether the banknote is damaged or the like. According to the discrimination result of the discriminating unit, And classified and stored.
통상, 감별부는 투입된 지폐 이미지에서 미리 설정된 진권 인식 영역을 추출하고, 추출된 진권 인식 영역의 데이터값이 미리 설정된 기준 판별값에 대한 허용범위 안에 들어가 있는 경우에만, 투입된 지폐를 진권으로 인식한다.Normally, the discrimination unit extracts a predetermined ticket recognition area from the inputted bill image, and recognizes the inserted bill as a ticket only when the data value of the extracted ticket recognition area falls within the allowable range for the predetermined reference determination value.
즉, 감별부는 진위 판별의 기준이 되는 판별값의 허용범위인 최대값과 최소값을 미리 설정하여, 투입된 지폐로부터 추출된 권종 인식 영역의 데이터값이 상기 판별값의 허용범위 안에 포함될 경우 진권이라고 판단하는데, 이러한 진위 판별의 기준이 되는 판별값의 허용범위가 넓을 경우에는 위조권을 진권이라고 오판할 우려가 커지게 되며, 판별값의 허용범위가 좁을 경우에는 오염된 지폐나 낡은 지폐를 위조지폐라고 오판할 가능성이 높게 된다. That is, the discrimination unit sets in advance the maximum value and the minimum value, which are the allowable ranges of the discrimination value serving as the criterion of authenticity discrimination, and judges that the data value of the denomination recognition area extracted from the inputted bill is within the permissible range of the discrimination value In the case where the allowable range of the discriminant value as a standard of the authenticity discrimination is wide, there is a great possibility that the counterfeit ticket is misjudged as the right ticket. If the allowable range of the discrimination value is narrow, contaminated banknotes or old banknotes are referred to as counterfeit bills .
이에 따라, 진위 판별의 기준이 되는 판별값의 허용범위를 알맞게 설정하여 투입되는 지폐가 오염되거나 또는 장기간의 사용으로 낡아진 경우에도 정확하게 지폐의 진위를 판별할 수 있어야 하며, 이를 위해서는 지폐의 신권뿐만 아니라 다수의 오염되거나 낡은 지폐들에 대한 데이터를 기반으로 진위 판별의 기준이 되는 판별값의 허용범위를 산출해야 한다. Accordingly, it is necessary to accurately determine the authenticity of the paper money even if the inputted paper money is contaminated or worn out due to long-term use by appropriately setting the allowable range of the discrimination value serving as the standard of authenticity discrimination. Instead, you should calculate the allowable range of the discriminant value that is the basis of authenticity discrimination based on data on a number of contaminated or old notes.
이를 위해, 종래에는 오염된 지폐나 낡은 지폐들을 일일이 수거하여 지폐 식별 장치를 통해 식별함으로써, 진위 판별의 기준이 되는 판별값의 허용범위를 설정하기 위한 데이터를 획득하였다. 그러나, 식별 대상 지폐가 새롭게 변경되거나 추가되는 경우에는 변경 또는 추가된 식별 대상 지폐에 대한 오염된 지폐나 장기간의 사용으로 인한 낡은 지폐들이 존재하지 않게 되고, 이에 따라 변경 또는 추가된 식별 대상 지폐는 새지폐 이미지만을 이용하여 판별값의 허용범위를 설정할 수 밖에 없어, 판별값의 허용범위가 매우 좁아 지폐 식별 장치에 투입된 지폐가 기준지폐에 비해 조금이라도 오염됐거나 사용에 의해 변경되었을 경우, 위조권으로 판별하는 경우가 많아 지폐 처리 장치의 인식률이 매우 저조한 문제점이 있었다.To this end, conventionally, the data for setting the allowable range of the discrimination value, which is the reference of the authenticity discrimination, is obtained by collecting the contaminated banknotes or the old banknotes one by one and identifying them through the banknote discriminating apparatus. However, when the identification subject banknote is newly changed or added, old bills due to contaminated bills or long-term use for the changed or added identification bills do not exist, The allowable range of the discrimination value can only be set by using only the banknote image and the allowable range of the discrimination value is very narrow. If the banknote put into the banknote discriminating apparatus is slightly contaminated or changed by use compared with the reference banknote, There is a problem that the recognition rate of the bill processing apparatus is very low.
또한, 종래에는 변경 또는 추가된 식별 대상 지폐가 시간이 지남에 따라 어느 정도 통용되어, 낡은 지폐가 발생할 때마다 계원이 직접 일일이 수거함으로써, 이를 기반으로 산출된 진위판별의 기준이 되는 판별값의 허용범위를 매번 새로 설정해야만 함에 따라, 지폐 처리 장치의 잦은 업데이트로 인한 비용발생과 지폐처리장치 운영에 제약이 많았다.In addition, conventionally, the identification subject banknotes which have been changed or added are used to some extent as time goes by, and when the old banknotes are generated, the banknotes are directly collected one by one so that the discrimination value which is the basis of the authenticity discrimination, Since the range has to be newly set every time, frequent updating of the bill processing device causes cost and operation of the bill processing apparatus.
본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 금융 자동화 기기 등에 구비되는 지폐 식별 장치에 제공되는 지폐 식별 기준 정보를 구축함에 있어서, 새지폐에 대한 이미지 식별 정보만으로도 해당 지폐의 낡은 지폐 이미지를 생성할 수 있는 시뮬레이션 방법을 제공함으로써, 지폐 식별 장치가 자신이 처리하는 다양한 권종의 지폐들에 대하여 해당 권종 지폐의 새지폐 이미지 식별 정보뿐만 아니라 해당 지폐의 다양한 낡은 지폐 이미지 식별 정보를 기준으로 진위 판별을 수행할 수 있도록 제공하여, 식별 대상 지폐가 새롭게 변경 또는 추가되는 경우에도 변경 또는 추가된 식별 대상 지폐의 새지폐 이미지 식별 정보만으로도, 지폐 식별 장치에 투입되는 지폐가 오염되거나 또는 장기간의 사용으로 인하여 낡아진 경우에도 그에 의한 영향을 고려하여 보다 정확하게 지폐의 권종 및 진위를 판별할 수 있도록 지원하는 시뮬레이션을 통한 낡은 지폐 이미지 생성 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art. SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a method and apparatus for generating banknote identification reference information provided in a banknote identification apparatus provided in a banking automation apparatus or the like by using a simulation method capable of generating an old banknote image of a corresponding banknote using only image identification information on a new banknote So that the banknote identification apparatus can perform authenticity discrimination based on not only the new banknote image identification information of the corresponding denominated banknote but also various old banknote image identification information of the corresponding denomination of the banknotes of various denominations processed by the banknote discriminating apparatus Even in the case where the identification subject banknote is newly changed or added, even if the banknote inputted to the banknote identification apparatus is contaminated or worn out due to long-term use even with the new banknote image identification information of the identification subject banknote changed or added, More precisely, considering the impact, Is a kind of old banknotes and image generation method through simulation that enables you to determine the authenticity of the offering.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은, 기존에 통용되어온 동일한 재질의 다양한 권종들의 다수의 낡은 지폐 이미지를 스캔한 결과로 얻어지는 이미지 센서의 각 픽셀에서 나타나는 밝기값의 변화를 지폐의 사용연차에 따라 저장하고, 상기 다수의 낡은 지폐 이미지로부터 얻어진 각 픽셀별 밝기값 데이터로부터, 낡은 지폐의 사용연차별로 각 픽셀별 밝기값에 따라 변화가능한 다수의 밝기 후보값들을 가우시안 모델을 기반으로 하는 확률 분포 함수로 생성하여, 상기 지폐 처리 장치의 식별 대상 지폐가 새롭게 변경 또는 추가되는 경우, 변경 또는 추가된 식별 대상 지폐의 새지폐 이미지를 구성하는 각각의 픽셀별로 상기 생성된 확률 분포 함수를 이용하여, 상기 식별 대상 지폐의 낡은 지폐에서 나타날 수 있는 픽셀별 밝기값을 낡은 지폐의 사용연차별로 각각 결정하고, 상기 결정된 밝기값에 따라 식별 대상 지폐의 낡은 지폐 이미지를 사용연차별로 생성함으로써, 새지폐 이미지로부터 다수의 낡은 지폐 이미지를 자동으로 생성할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 통한 낡은 지폐 이미지 생성 방법을 제공한다.Technical Solution In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an image processing method comprising the steps of: detecting a change in brightness value of each pixel of an image sensor obtained as a result of scanning a plurality of old banknote images of various denominations of the same material, From the brightness value data of each pixel obtained from the plurality of old banknote images, a plurality of brightness candidate values that can be changed according to the brightness value of each pixel for each year of use of old banknotes are stored in accordance with the Gaussian model-based probability Distribution function, and when the identification target banknote of the banknote processing apparatus is newly changed or added, using the generated probability distribution function for each pixel constituting the new banknote image of the identification subject banknote changed or added, A brightness value per pixel that can be displayed on the old bill of the bill to be identified A plurality of old banknote images are automatically generated from a new banknote image by determining an old banknote image for each year of use of the old banknote and an old banknote image of the banknote to be identified according to the determined brightness value for each year of use, To generate an old bill image through simulation.
본 발명은 새지폐에 대한 이미지 식별 정보만으로도 해당 지폐의 낡은 지폐 이미지를 생성할 수 있는 시뮬레이션 방법을 제공함으로써, 식별 대상 지폐가 새롭게 변경 또는 추가되는 경우, 변경 또는 추가된 식별 대상 지폐의 새지폐 이미지 식별 정보만으로도 지폐 식별 장치에 투입되는 지폐가 오염되거나 또는 장기간의 사용으로 인하여 낡아진 경우의 영향을 고려하여 지폐 식별 기준 정보를 구축할 수 있어, 지폐 식별 장치가 보다 정확하게 지폐의 권종 및 진위를 판별할 수 있도록 지원한다.The present invention provides a simulation method capable of generating an old banknote image of a corresponding banknote by only image identification information on a new banknote. When the identification target banknote is newly changed or added, a new banknote image of the changed banknote It is possible to construct the bill discrimination reference information in consideration of the influence of the case where the bill inserted into the bill discriminating apparatus is contaminated or worn out due to the use for a long period of time by the discrimination information alone so that the bill discriminating apparatus discriminates the denomination and authenticity of the bill more accurately .
도 1은 최근 발행된 새지폐와 일정기간 이상 사용된 헌지폐를 비교하기 위해 새지폐와 헌지폐를 각각 이미지 스캔하여 도시한 도면이다.
도 2는 다양한 권종의 지폐 이미지를 스캔한 데이터로서, 다양한 권종의 지폐 이미지 스캔의 결과로 얻어지는 이미지 센서 픽셀들의 밝기값에 따라 밝은 영역, 중간영역 및 어두운 영역으로 분류하여, 각 영역별로 지폐의 사용기간에 따른 밝기값의 변화를 보여주기 위한 그래프이다.
도 3의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 기준 지폐의 어느 한 픽셀의 밝기값에 대하여 변화 가능한 후보 밝기값들의 히스토그램을 나타낸 도면이며, 도 3의 (b)는 상기 도 3의 (a)에 도시된 픽셀의 밝기값에 대하여 변화 가능한 후보 밝기값들을 정규분포로 모델링한 확률 분포도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 새지폐 이미지를 기반으로 사용연차에 따른 낡은 지폐 이미지를 생성한 결과를 보여주고 있는 도면이다.
도 5의 (a)는 최근 발행된 새지폐의 이미지를 보여주는 도면이며, 도 5의 (b)는 상기 도 5의 (a)에 나타난 새지폐 이미지에 본 발명의 일실시예에 따라 생성된 구김 데이터를 삽입한 지폐 이미지의 예를 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a view showing an image scan of a new banknote and a conventional banknote in order to compare a recently issued banknote with a used banknote for a predetermined period of time.
FIG. 2 is a view showing a result of scanning banknote images of various types of denominations. In FIG. 2, the images are classified into a bright region, a middle region, and a dark region according to brightness values of image sensor pixels obtained as a result of scanning banknote images of various denominations. FIG. 5 is a graph showing a change in brightness value according to a time period. FIG.
FIG. 3A is a histogram of candidate brightness values that can be changed with respect to a brightness value of a pixel of a reference bill according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. is a probability distribution model modeling the candidate brightness values that can be changed with respect to the brightness value of the pixel shown in a) as a normal distribution.
4 is a view showing a result of generating an old banknote image according to the use year based on a new banknote image according to an embodiment of the present invention.
5 (a) is a view showing an image of a new bill currently issued, and FIG. 5 (b) is a view showing an example of a new bill image shown in FIG. 5 Fig. 8 is a view showing an example of a bill image inserted with data;
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprising" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 최근 발행된 새지폐와 일정기간 이상 사용된 헌지폐를 비교하기 위해 새지폐와 헌지폐를 각각 이미지 스캔하여 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing an image scan of a new banknote and a conventional banknote in order to compare a recently issued banknote with a used banknote for a predetermined period of time.
도 1에 도시된 바와 같이, 새지폐(a)와 헌지폐(b)를 이미지 스캔하여 비교해 살펴보면, 새지폐(a)에 비해 헌지폐(b)는 오랜시간 사용됨에 따라 상대적으로 색이 짙었던 부분은 색 바램 등으로 인해 밝기가 밝아지고, 색이 밝았던 부분은 얼룩, 구김등으로 인해 밝기가 어두워진 것을 확인할 수 있다. 또한, 헌지폐는 새지폐에 비해 전체적으로 대조도가 낮아지고, 엣지(edge) 강도 역시 둔화되는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 1, when the new banknote a and the old banknote b are scanned by image scanning, the old banknote b is relatively darker than the new banknote a, The brightness of the part becomes brighter due to the color fading and the brightness of the part where the color is bright becomes dark due to stain and wrinkle. Also, it can be seen that compared to the new banknote, the old banknote has a lower contrast as a whole and the edge strength also slows down.
도 2는 동일한 재질을 갖는 지폐 이미지에서 동일한 밝기를 갖는 픽셀들의 사용기간에 따른 밝기 변화를 알아보기 위해 다양한 종류의 동일 재질 지폐 이미지를 스캔한 데이터로서, 지폐 이미지 스캔의 결과로 얻어지는 이미지 센서 픽셀들의 밝기값에 따라 밝은 영역, 중간영역 및 어두운 영역으로 분류하여, 각 영역별로 지폐의 사용기간에 따른 밝기값의 변화를 보여주기 위한 그래프이다.FIG. 2 is a graph illustrating the change in brightness of pixels having the same brightness in a bill image having the same material according to the usage period, and FIG. A middle area, and a dark area according to the brightness value, and shows a change in the brightness value according to the usage period of the bill according to each area.
도 2에 도시된 바와 같이, 동일한 재질의 다수 권종의 지폐 이미지를 스캔한 결과로 얻어지는 이미지 픽셀들의 밝기값을 밝은 영역(a)과 중간영역(b) 및 어두운 영역(c)으로 분류하고, 각 영역별로 지폐의 사용기간에 따른 밝기값의 변화를 비교해 살펴보면, 지폐의 사용이 오래될수록 밝은 영역(a)에서는 계속되는 지폐의 사용에 따라 얼룩, 구김 등이 발생하여 픽셀들의 밝기가 지속적으로 낮아지는 것을 확인할 수 있으며, 이에 반해 어두운 영역(c)에서는 계속되는 사용에 따라 색 바램 등이 발생하여 픽셀들의 밝기가 지속적으로 증가함을 확인할 수 있다. 또한, 중간영역(b)에서는 상대적으로 계속되는 사용에 의해서도 밝기의 변화가 크게 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 2, the brightness values of image pixels obtained as a result of scanning a plurality of banknote images of the same material are classified into a bright region (a), an intermediate region (b), and a dark region (c) As a result of comparing the change of the brightness value according to the use period of the bills according to the area, it can be seen that as the use of the bills becomes longer, the brightness of the pixels is continuously lowered due to the occurrence of stains and wrinkles in the bright region (a) On the other hand, in the dark region (c), it can be seen that the brightness of the pixels continuously increases due to the occurrence of color fading and the like in accordance with the continued use. In the intermediate region (b), it is also confirmed that the change in brightness does not occur largely even with a relatively continuous use.
즉, 지폐는 지폐의 권종이나 종류와 상관없이 동일한 재질의 지폐일 경우, 사용이 오래될수록 기존의 밝은 영역은 상대적으로 밝기가 점점 어두워지고, 기존의 어두운 영역은 상대적으로 밝기가 점점 밝아지며, 지폐의 사용이 오래될수록 이 밝기값의 변화가 커지게 된다. 다시 말해, 지폐 재질이 종이일 경우에는 권종에 상관없이 종이 재질 지페들의 밝기값들은 사용 연차에 따라 유사하게 변화하며, 지폐 재질이 폴리머 등의 플라스틱일 경우에는 권종에 상관없이 플라스틱 재질 지폐들의 밝기값들은 사용 연차에 따라 유사하게 변화한다.That is, in the case of banknotes of the same material irrespective of denomination or kind of paper money, the longer the use, the darker the brightness of the existing bright area, the brighter the brightness of the existing dark area becomes, The more the brightness value changes, the longer it is used. In other words, when the paper material is paper, the brightness values of the paper materials change similarly according to the year of use regardless of the type of the paper. When the paper material is made of polymer such as polymer, the brightness value of the plastic material paper money Vary according to the year of use.
이와 같이, 지폐의 권종과 상관없이 동일한 재질의 지폐일 경우, 사용기간의 경과에 따라 지폐의 밝기값이 유사하게 변화하는 현상을 이용하여, 본 발명에서는 식별 대상 지폐가 새롭게 변경되거나 추가되는 경우에도, 기존에 통용되어온 동일한 재질을 갖는 다양한 권종들에 대한 다수의 낡은 지폐들의 밝기 변화값을 이용하여, 새롭게 변경되거나 추가된 새지폐에 대한 낡은 지폐 이미지를 생성한다. 즉, 기존에 통용되어온 동일한 재질을 갖는 다수의 낡은 지폐들로부터 사용연차에 따른 각각의 이미지 픽셀들의 밝기 변화값을 추출하여 미리 저장하고, 이를 이용하여 새롭게 변경되거나 추가된 새지폐 이미지 각각의 픽셀들을 원하는 사용연차에 따라 변화가능한 후보 밝기값들 중 하나의 밝기값으로 결정하여 변환함으로써, 낡은 지폐 이미지를 생성한다. As described above, in the case of the banknote of the same material irrespective of the denomination of the banknote, in the present invention, even when the banknote to be discriminated is newly changed or added, by using the phenomenon that the brightness value of the banknote changes similarly as the use period elapses , And uses the brightness change value of a plurality of old bills for various denominations having the same material that has been conventionally used to generate an old banknote image for a newly changed or added new banknote. That is, a brightness change value of each image pixel according to the usage year is extracted from a plurality of old bills having the same material which has been conventionally used and stored in advance, and the brightness change value of each pixel of the newly changed or added new bills image And determines and converts the brightness value of one of the candidate brightness values that can be changed according to the desired year of use, thereby generating an old banknote image.
이와 같이, 새롭게 변경되거나 추가된 새지폐 이미지를 구성하는 모든 픽셀에 대하여 원하는 사용연차별로 구성된 후보 밝기값들 중 하나의 밝기값을 결정하여 해당 픽셀의 밝기값을 각각 변환함으로써, 동일한 사용연차에 대해서도 다양한 형태의 낡은 지폐 이미지를 생성할 수 있게 되며, 해당 권종에 대한 오염되거나 낡은 지폐 정보가 존재하지 않을 경우에도 해당 권종의 새지폐 이미지만으로 다양한 형태의 낡은 지폐 이미지를 생성할 수 있는 있게 된다.In this manner, by determining one of the brightness values of the candidate brightness values for each of the pixels constituting the newly changed or added new banknote image, and by converting the brightness values of the corresponding pixels, It is possible to generate various types of old banknote images, and even if there is no contaminated or old banknote information for the corresponding denomination, it is possible to generate various types of old banknote images using only the new banknote images of the corresponding denomination.
이를 위해, 본 발명에서는 먼저 기존에 통용되어온 동일한 재질의 다양한 권종들의 다수의 낡은 지폐들을 이미지 스캔하여, 그 결과로 얻어지는 이미지 센서의 각 픽셀에서 나타나는 밝기값의 변화를 지폐의 사용연차에 따라 저장한다.To this end, in the present invention, a plurality of old bills of various denominations of the same material, which have been conventionally used, are subjected to image scanning, and a change in the brightness value appearing in each pixel of the resulting image sensor is stored according to the year of use of the bills .
즉, 기존에 통용되어온 지폐 중 어느 한 권종에 대하여 가장 깨끗한 지폐(기준지폐)의 각 픽셀이 갖는 밝기값을 모두 저장해두고(기준 지폐 이미지를 구성하는 전체 픽셀의 X,Y좌표와 그에 대응하는 밝기값 정보가 모두 저장), 동일한 권종의 다수의 낡은 지폐들을 이미지 스캔하여 기준지폐와 비교함으로써, 기준지폐의 각 픽셀별 밝기값에 대응하여 사용연차에 따라 변화된 다수의 밝기값을 획득하고, 이를 이용하여 기준지폐를 구성하는 픽셀들의 밝기값별로 사용연차에 따라 변화가능한 후보 밝기값으로 이루어진 데이터 테이블을 구성한다. 또한, 이러한 과정을 기존에 통용되어온 동일한 재질의 다른 권종에 대해서도 수행함으로써, 권종에 상관없이 동일한 재질에 대한 다수의 낡은 지폐들로부터 얻어지는 사용연차에 따라 변화 가능한 다수의 밝기값을 획득하게 되고, 이를 이용하여 밝기값별로 사용연차에 따라 변화가능한 후보 밝기값으로 이루어진 데이터 테이블을 구성하게 된다.That is, all the brightness values of the pixels of the cleanest banknote (reference banknote) for any of the conventionally used banknotes are stored (the X and Y coordinates of all the pixels constituting the reference banknote image and the corresponding brightness A plurality of old banknotes of the same denomination are image scanned and compared with a reference banknote to obtain a plurality of brightness values changed in accordance with the use year corresponding to the brightness value of each pixel of the reference banknote, And a brightness value of the pixels constituting the reference banknote is varied according to the usage year. Also, by performing this process on other denominations of the same material that have been used in the past, a large number of brightness values that can be changed in accordance with the use year obtained from a large number of old bills for the same material regardless of denomination are obtained, And a data table composed of candidate brightness values that can be changed according to the use year for each brightness value.
예를 들어, 기준지폐를 구성하는 픽셀 중 어느 한 픽셀의 밝기값이 1이라고 가정할 경우, 상기 밝기값 1에 대응하여 사용 1년차에 따른 변화가능한 밝기 후보값인 0~25를 포함하는 데이터 테이블이 구성되고, 사용 2년차에 따른 변화가능한 밝기 후보값인 5~30을 포함하는 데이터 테이블이 구성된다. 본 발명에서는, 사용연차에 따라 변화되는 다수의 밝기값의 획득 방법에 대하여 어떠한 제약도 가하지 않으며, 동일한 재질의 지폐에 대하여 밝기값의 사용연차별 변화값만 획득할 수 있다면 어떠한 방법이든 적용할 수 있음은 자명할 것이다. For example, when it is assumed that the brightness value of any one of the pixels constituting the reference banknote is 1, a data table including 0 to 25, which is brightness candidate values changeable according to the first year of use corresponding to the
이러한 밝기값별로 구성된 사용연차에 따라 변화가능한 후보 밝기값 테이블은 지폐 이미지가 가질 수 있는 밝기값의 최대가지수인 0~255개별로 사용연차에 따라 각각 구성되어 있을 수도 있으며, 밝기값의 0~255개를 유사한 밝기값을 가지는 미리 설정된 일정 개수의 레벨 단위 그룹으로 분류하여, 각각의 밝기값 그룹별로 사용연차에 따라 각각 구성되어 있을 수도 있다. 예를 들어, 밝기값이 0~19일 경우 1그룹, 밝기값이 20~39일 경우 2그룹으로 하여, 0~255개의 밝기값을 13개의 그룹으로 분류하여, 각각의 그룹별로 사용연차에 따라 변화가능한 후보 밝기값 테이블을 구성할 수도 있다. 또한, 그룹으로 분류되지 않은 밝기값이 존재하는 경우, 분류된 밝기값들 중 해당 밝기값과 가장 인접한 두 밝기값을 선택하여 각 그룹으로 해당 사용연차에 따라 변화 가능한 후보 밝기값 테이블을 구성하고, 구성된 테이블로부터 얻어진 두 밝기값에 가중치를 두고 근사화하는 방법도 가능하다.The candidate brightness value table which can be changed according to the usage year constituted by the brightness values may be configured according to the annual use of 0 to 255 which is the maximum value of the brightness value that the banknote image can have, 255 may be classified into a predetermined predetermined number of level unit groups having similar brightness values, and each of the brightness value groups may be configured according to the use year. For example, if the brightness value is 0 to 19, the brightness value is divided into 1 group, and when the brightness value is 20 to 39, the brightness value is divided into 2 groups. 0 to 255 brightness values are classified into 13 groups, A changeable candidate brightness value table may be configured. If there is a brightness value that is not classified as a group, two brightness values closest to the brightness value among the classified brightness values are selected, and a candidate brightness value table that can be changed according to the usage year is configured in each group, It is also possible to approximate the two brightness values obtained from the constructed table by weighting them.
상술한 방법을 통해, 기존에 통용되어온 동일한 재질의 다수의 낡은 지폐들을 이용하여 밝기값별 사용연차에 따른 변화가능한 후보 밝기값 테이블이 생성되면, 이를 이용하여 식별대상 지폐가 새롭게 변경되거나 추가되어 식별 대상 지폐에 대한 새지폐 이미지 정보만 존재하는 경우에도, 새지페 이미지만으로도 사용연차에 따른 다양한 낡은 지폐 이미지를 생성할 수 있게 된다.If a candidate brightness value table that can be changed in accordance with the use year by the brightness value is generated by using a plurality of old bills of the same material that has been conventionally used in the above-described method, the identification target banknote is newly changed or added using the same, It is possible to generate various old banknote images according to the use year even if only new banknote image information exists only for the banknote.
이때, 낡은 지폐 이미지를 생성하는 단계는 밝기값별 사용연차에 따른 변화가능한 후보 밝기값들을 가우시안 모델을 기반으로 하는 확률 분포를 이용함으로써, 새지폐 이미지의 각 픽셀별 밝기값을 각각 결정한다.At this time, the step of generating the old bill image determines the brightness value of each pixel of the new bill image by using the probability distribution based on the Gaussian model of the candidate brightness values that can be changed according to the usage year by brightness value.
도 3의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 새지폐의 어느 한 픽셀의 밝기값에 대하여 변화 가능한 후보 밝기값들의 히스토그램을 나타낸 도면이며, 도 3의 (b)는 상기 도 3의 (a)에 도시된 픽셀의 밝기값에 대하여 변화 가능한 후보 밝기값들을 정규분포로 모델링한 확률 분포도이다.FIG. 3 (a) is a histogram of candidate brightness values that can be changed with respect to a brightness value of one pixel of a new bill according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 3 (b) is a probability distribution model modeling the candidate brightness values that can be changed with respect to the brightness value of the pixel shown in a) as a normal distribution.
즉, 본 발명은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 원하는 사용연차별로 각각의 밝기값에 따라 구성된 변화가능한 다수의 밝기 후보값들을 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 가우시안 모델을 기반으로 하는 확률 분포 함수로 각각 생성하고, 상기 밝기값별로 생성된 확률 분포 함수를 이용하여 새지폐 이미지의 각 픽셀에 대한 각각의 밝기값을 결정한다. 이때, 각각의 확률 분포 함수를 통해 각 픽셀이 가질 수 있는 밝기값의 범위를 결정하는 확률변수(Z-Score)는, 식별 대상 지폐의 권종이나 사용연차별로 각각 다르게 설정될 수 있다. 다시 말해서, 새지폐 이미지 식별 정보를 기반으로 낡은 지폐 이미지를 생성함에 있어서, 식별 대상 지폐의 권종 또는 사용연차에 따라 각각의 픽셀이 가질 수 있는 밝기값의 범위를 필요에 따라 각각 다르게 설정하여 낡은 지폐 이미지를 재구성할 수 있다.That is, as shown in FIG. 3A, according to the present invention, a plurality of brightness candidate values that can be varied according to each brightness value for each desired use year are classified into a Gaussian model And determines a brightness value for each pixel of the new banknote image by using the probability distribution function generated for each of the brightness values. At this time, a random variable (Z-Score) for determining the range of brightness values that each pixel can have through each probability distribution function can be set differently for each denomination of the identification target banknote or year of use. In other words, when generating the old banknote image based on the new banknote image identification information, the range of the brightness value that each pixel can have according to the denomination of the banknote to be identified or the year of use is set differently as needed, The image can be reconstructed.
이와 같이, 새지폐 이미지를 구성하는 각 픽셀이 갖는 밝기값별로 각각 확률분포함수가 생성되고, 새지폐 이미지를 구성하는 모든 픽셀에 대하여, 각 픽셀이 갖는 밝기값에 해당하는 확률분포함수를 통해 각각의 픽셀별로 밝기값이 결정되어 지폐 이미지가 생성됨으로써, 동일한 사용연차에 대해서도 다양한 형태의 낡은 지폐 이미지를 생성할 수 있게 되며, 해당 권종에 대한 오염되거나 낡은 지폐 정보가 존재하지 않을 경우에도 해당 권종의 새지폐 이미지만으로 다양한 형태의 낡은 지폐 이미지를 생성할 수 있는 있게 된다.As described above, probability distribution functions are generated for each brightness value of each pixel constituting the new banknote image, and for each of the pixels constituting the new banknote image, a probability distribution function corresponding to the brightness value of each pixel It is possible to generate various types of old banknote images for the same use year, and even if there is no contaminated or old banknote information for the corresponding denomination, New banknote images can be used to generate various types of old banknote images.
즉, 새지폐 이미지 내에 동일한 밝기값을 가지는 픽셀일지라도 확률분포함수에 따라 밝기값이 결정됨에 따라 각각 다른 밝기값을 가지게 될 수 있으며, 이에 따라 동일한 사용연차에 동일한 권종에 대해서도 다양한 형태의 낡은 지폐 이미지를 생성할 수 있게 된다.That is, even if the pixel has the same brightness value in the new banknote image, the brightness value may be determined according to the probability distribution function, and thus different brightness values may be obtained. Accordingly, the same old banknote image . ≪ / RTI >
도 4는 상술한 방법을 이용하여 새지폐 이미지를 기반으로 사용연차에 따른 낡은 지폐 이미지를 생성한 결과를 보여주고 있는 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명을 이용하여, 사용 1년차부터 사용 5년차까지의 낡은 지폐 이미지를 생성하여 비교한 결과, 앞서 도시된 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 같이, 지폐가 사용될수록 상대적으로 색이 짙었던 부분은 색 바램 등으로 인해 밝기가 밝아지고, 색이 밝았던 부분은 얼룩, 구김등으로 인해 밝기가 어두워지는 현상이 구현됨을 확인 할 수 있다. 또한, 사용연차에 비례하여 전체적으로 대조도가 낮아지고, 엣지(edge) 강도 역시 둔화되는 현상 역시 구현가능함을 확인할 수 있다.FIG. 4 is a view showing a result of generating an old banknote image according to the use year based on a new banknote image using the above-described method. As shown in FIG. 4, by using the present invention, old banknote images from the first year of use to the fifth year of use are generated and compared. As a result, as described above with reference to FIGS. 1 and 2, The brightness of the part where the color is relatively thick becomes bright due to the color fading and the brightness becomes dark due to the spots and wrinkles in the part where the color is bright. Also, it can be confirmed that the contrast degree is lowered as a whole in proportion to the use year, and the edge intensity is also slowed down.
더불어, 본 발명에서는 기존에 사용되어온 동일 재질의 다수의 낡은 지폐들을 이미지 스캔하여, 지폐 이미지에서 접힘 또는 구김이 형성된 일정영역의 픽셀 데이터를 별도로 저장하여, 상술한 본 발명을 이용하여 생성된 낡은 지폐 이미지에 랜덤하게 삽입함으로써, 접힘 또는 구겨진 낡은 지폐 이미지를 생성할 수도 있다.In addition, according to the present invention, a plurality of old banknotes of the same material, which have been used in the past, are subjected to image scanning to separately store pixel data in a predetermined region where folds or creases are formed in the banknote images, By randomly inserting into the image, a folded or wrinkled old bill image can be generated.
이러한 접힘 또는 구김이 형성된 일정영역의 픽셀 데이터는, 낡은 이미지에 삽입될 때 반전 또는 회전되어 삽입되거나 전체 또는 일부의 데이터만 삽입될 수도 있으며, 지폐 이미지 영역에 무작위로 랜덤하게 삽입될 수 있다. 도 5는 최근 발행된 새지폐 이미지(a)에 본 발명의 일실시예에 따라 생성된 구김 데이터를 삽입한(점선 부분) 지폐 이미지(b)의 예를 보여주는 도면이다.The pixel data in a certain area where such folding or creasing is formed may be inserted in an inverted or rotated state when inserted into the old image, or only whole or part of the data may be inserted, and randomly randomly inserted into the banknote image area. 5 is a view showing an example of a banknote image (b) in which wrinkled data generated according to an embodiment of the present invention is inserted into a recently issued new banknote image (a) (dotted line portion).
상술한 바와 같이, 본 발명은 새지폐에 대한 이미지 식별 정보만으로도 해당 지폐의 낡은 지폐 이미지를 생성할 수 있는 시뮬레이션 방법을 제공함으로써, 식별 대상 지폐가 새롭게 변경 또는 추가되는 경우, 변경 또는 추가된 식별 대상 지폐의 새지폐 이미지 식별 정보만으로도 지폐 식별 장치에 투입되는 지폐가 오염되거나 또는 장기간의 사용으로 인하여 낡아진 경우의 영향을 고려하여 지폐 식별 기준 정보를 구축할 수 있어, 지폐 식별 장치가 보다 정확하게 지폐의 권종 및 진위를 판별할 수 있도록 제공 가능하다.As described above, the present invention provides a simulation method capable of generating an old banknote image of a corresponding banknote by only image identification information on a new banknote. Thus, when a banknote to be identified is newly changed or added, The bill discriminating reference information can be constructed in consideration of the influence of the case where the bill inserted into the bill discriminating apparatus is worn out or worn out due to the use for a long period of time by using only the new bill image discriminating information of the bill, It is possible to provide the discrimination of the denomination and authenticity.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be obvious to those who have knowledge of.
Claims (6)
기존에 통용되어온 동일한 재질의 다양한 권종들의 다수의 낡은 지폐 이미지를 스캔한 결과로 얻어지는 이미지 센서의 각 픽셀에서 나타나는 밝기값의 변화를 지폐의 사용연차에 따라 저장하고,
상기 다수의 낡은 지폐 이미지로부터 얻어진 각 픽셀별 밝기값 데이터로부터, 낡은 지폐의 사용연차별로 각 픽셀별 밝기값에 따라 변화가능한 다수의 밝기 후보값들을 가우시안 모델을 기반으로 하는 확률 분포 함수로 생성하여,
상기 지폐 처리 장치의 식별 대상 지폐가 새롭게 변경 또는 추가되는 경우, 변경 또는 추가된 식별 대상 지폐의 새지폐 이미지를 구성하는 각각의 픽셀별로 상기 생성된 확률 분포 함수를 이용하여, 상기 식별 대상 지폐의 낡은 지폐에서 나타날 수 있는 픽셀별 밝기값을 낡은 지폐의 사용연차별로 각각 결정하고, 상기 결정된 밝기값에 따라 식별 대상 지폐의 낡은 지폐 이미지를 사용연차별로 생성함으로써, 새지폐 이미지로부터 다수의 낡은 지폐 이미지를 자동으로 생성할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 통한 낡은 지폐 이미지 생성 방법.
In establishing the bill identification reference information provided to the bill identifying apparatus,
A change in brightness value appearing in each pixel of the image sensor obtained as a result of scanning a plurality of old banknote images of various denominations of the same material which have been conventionally used is stored according to the year of use of the banknote,
A plurality of brightness candidate values that can be changed according to the brightness value of each pixel for each year of use of old banknotes are generated as a probability distribution function based on the Gaussian model from the brightness value data for each pixel obtained from the plurality of old banknote images,
When the identification target banknote of the banknote processing apparatus is newly changed or added, the generated probability distribution function is used for each pixel constituting the new banknote image of the identification subject banknote changed or added, A plurality of old banknote images are obtained from the new banknote images by determining the brightness values per pixel that can appear in the banknotes for each year of use of the old banknotes and generating the old banknote images of the identification target banknotes for each year of use in accordance with the determined brightness values. The method comprising the steps of: (a) generating an image of an old banknote image by simulation;
상기 각 픽셀별 밝기값에 따라 변화가능한 다수의 밝기 후보값들을 가우시안 모델을 기반으로 하는 확률 분포 함수로 생성함에 있어서는,
상기 각 픽셀별 밝기값을 미리 설정된 일정 개수의 레벨 단위 그룹으로 분류하여, 각각의 밝기값 그룹별로 변화가능한 밝기 후보값들에 대한 가우시안 모델을 기반으로 하는 확률 분포 함수를 생성하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 통한 낡은 지폐 이미지 생성 방법.
The method according to claim 1,
In order to generate a plurality of brightness candidate values that can vary according to the brightness value of each pixel as a probability distribution function based on the Gaussian model,
And generating a probability distribution function based on a Gaussian model for brightness candidate values that can be varied for each brightness value group by classifying the brightness values for each pixel into a predetermined number of level unit groups, To create an old banknote image.
상기 생성된 확률 분포 함수를 이용하여 낡은 지폐에서 나타날 수 있는 픽셀별 밝기값을 낡은 지폐의 사용연차별로 각각 결정함에 있어서는,
식별 대상 지폐의 권종이나 사용연차별로 각각의 확률 분포 함수를 통해 각 픽셀이 가질 수 있는 밝기값의 범위를 각각 다르게 설정하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 통한 낡은 지폐 이미지 생성 방법.
The method according to claim 1,
In determining the brightness value per pixel that can appear in the old bill using the generated probability distribution function for each year of use of the old bill,
Wherein a range of brightness values that each pixel can have is set differently for each denomination of the banknote to be discriminated or for each year of use by means of respective probability distribution functions.
기존에 통용되어온 동일한 재질의 다양한 권종들의 다수의 낡은 지폐 이미지를 스캔한 결과로 얻어지는 이미지 센서의 각 픽셀에서 나타나는 밝기값의 변화를 지폐의 사용연차에 따라 저장하는 것과 동시에,
기존의 낡은 지폐 이미지에서 접힘 또는 구김이 형성된 일정영역의 픽셀 데이터를 추가로 별도 저장하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 통한 낡은 지폐 이미지 생성 방법.
The method according to claim 1,
A change in the brightness value appearing at each pixel of the image sensor obtained as a result of scanning a plurality of old banknote images of various denominations of the same material which have been conventionally used is stored according to the banknote use year,
Wherein pixel data of a predetermined area in which folds or creases are formed in the old banknote image is additionally stored separately.
상기 다수의 낡은 지폐 이미지를 자동으로 생성하는 경우,
생성된 낡은 지폐 이미지에 상기 접힘 또는 구김이 형성된 일정영역의 픽셀 데이터를 랜덤하게 삽입하여 생성하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 통한 낡은 지폐 이미지 생성 방법.
5. The method of claim 4,
When the plurality of old banknote images are automatically generated,
And generating randomly inserted pixel data of a predetermined region in which the folded or creased portion is formed in the generated old banknote image, and generating the old banknote image by the simulation.
상기 접힘 또는 구김이 형성된 일정영역의 픽셀 데이터는,
반전 또는 회전되어 삽입되거나 전체 또는 일부의 데이터만 삽입되는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션을 통한 낡은 지폐 이미지 생성 방법.6. The method of claim 5,
The pixel data of the predetermined region in which the folding or creasing is formed,
And the whole or a part of the data is inserted into the banknote.
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| CN108510639A (en) * | 2018-03-02 | 2018-09-07 | 深圳怡化电脑股份有限公司 | A kind of paper money discrimination method, apparatus, cash inspecting machine and storage medium |
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