KR20230090102A - Detection system for alien substances on banknotes using stereo-type photo detection devices and the detection method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금융자동화기 내부의 반송로를 따라 반송되는 지폐의 이물질 부착 여부를 검지함에 있어서, 반송로를 사이에 두고 소정거리 이격되어 서로 대향되도록 구비되는 한 쌍의 광 조사 수단과, 반송로를 따라 상기 한 쌍의 광 조사 수단의 전방 및 후방에 각각 한 쌍씩 구비되는 카메라를 포함하여 구성되는 광검지 장치를 통해, 광검지 장치를 통과하는 지폐의 상면 및 하면의 3차원 스테레오 이미지를 획득하고, 이렇게 획득되는 스테레오 이미지를 기반으로 지폐의 각 영역별 두께를 산출하여 지폐의 이물질 부착 여부를 검출함으로써, 반송로를 통과하는 지폐의 전(全)영역에 걸쳐 이물질의 부착 여부를 효과적으로 검지할 수 있는 비접촉 타입의 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for detecting foreign substances in banknotes using a stereo type optical detection device, and more particularly, in detecting whether or not foreign substances are attached to bills transported along a transport path inside an automated teller machine, with the transport path interposed therebetween. Through a photodetector device comprising a pair of light radiating means spaced apart from each other and facing each other, and a pair of cameras provided in front and rear of the pair of light radiating means along the transport path, Three-dimensional stereo images of the upper and lower surfaces of the bill passing through the optical detection device are obtained, and based on the obtained stereo image, the thickness of each region of the bill is calculated to detect whether or not foreign substances are attached to the bill, passing through the conveying path. It relates to a foreign matter detection system for banknotes using a non-contact type stereo type optical detection device capable of effectively detecting whether or not foreign matter is attached to the entire area of a banknote.
Description
본 발명은 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금융자동화기 내부의 반송로를 따라 반송되는 지폐의 이물질 부착 여부를 검지함에 있어서, 반송로를 사이에 두고 소정거리 이격되어 서로 대향되도록 구비되는 한 쌍의 광 조사 수단과, 반송로를 따라 상기 한 쌍의 광 조사 수단의 전방 및 후방에 각각 한 쌍씩 구비되는 카메라를 포함하여 구성되는 광검지 장치를 통해, 광검지 장치를 통과하는 지폐의 상면 및 하면의 3차원 스테레오 이미지를 획득하고, 이렇게 획득되는 스테레오 이미지를 기반으로 지폐의 각 영역별 두께를 산출하여 지폐의 이물질 부착 여부를 검출함으로써, 반송로를 통과하는 지폐의 전(全)영역에 걸쳐 이물질의 부착 여부를 효과적으로 검지할 수 있는 비접촉 타입의 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for detecting foreign substances in banknotes using a stereo type optical detection device, and more particularly, in detecting whether or not foreign substances are attached to bills transported along a transport path inside an automated teller machine, with the transport path interposed therebetween. Through a photodetector device comprising a pair of light radiating means spaced apart from each other and facing each other, and a pair of cameras provided in front and rear of the pair of light radiating means along the transport path, Three-dimensional stereo images of the upper and lower surfaces of the bill passing through the optical detection device are obtained, and based on the obtained stereo image, the thickness of each region of the bill is calculated to detect whether or not foreign substances are attached to the bill, passing through the conveying path. It relates to a foreign matter detection system for banknotes using a non-contact type stereo type optical detection device capable of effectively detecting whether or not foreign matter is attached to the entire area of a banknote.
은행을 비롯한 금융기관에서 금융자동화기기는 주로 현금의 입출금을 위해 사용되며, 현금 입출금 과정에서, 금융자동화기기를 통해 입출금되는 지폐는 반송로를 따라 지폐를 저장하는 지폐 카세트 및/또는 지폐 입출금부로 반송된다.In financial institutions including banks, automated financial machines are mainly used for depositing and withdrawing cash. In the process of depositing and withdrawing cash, banknotes deposited and withdrawn through automated financial machines are transported along the return path to the bill cassette and/or bill deposit/withdrawal unit that stores bills. do.
그런데, 이러한 지폐 반송 과정에서, 반송로를 통해 반송되는 지폐 표면에 테이프 등의 이물질이 부착되어 있는 지폐가 반송되게 되면, 반송되는 지폐의 두께 및 표면 상태 등이 달라지게 되어, 지폐 반송 또는 처리 과정에서 지폐의 잼(jam) 현상이 발생하여 기기 오류의 주된 원인이 되고 있다.However, in the process of transporting banknotes, when banknotes with foreign substances such as tape attached to the surface of banknotes transported through the transporting path are transported, the thickness and surface condition of the transported banknotes change, resulting in a banknote transporting or processing process. The jam phenomenon of banknotes occurs in the machine, which is the main cause of machine failure.
이를 위해, 통상의 금융자동화기기에서는 투입되는 지폐의 이물질 부착 여부 등을 감별하기 위해 지폐 반송로 상에 지폐의 두께를 검출하는 매체 두께 검출 장치를 구비하고 있다.To this end, a typical automated teller machine is provided with a medium thickness detection device for detecting the thickness of banknotes on a banknote transport path in order to discriminate whether or not foreign matter is attached to the banknotes to be inserted.
예로써, 한국등록특허 제10-0959153호는 자기 센서를 구비한 이매검지장치에 관한 것으로, 지폐 반송로를 통과하는 지폐의 두께에 따라 자기 센서를 통해 측정되는 자기장의 전압값 변화를 기반으로 지폐의 두께를 검지하는 구성을 개시하고 있다.For example, Korean Patent Registration No. 10-0959153 relates to a double sheet detection device having a magnetic sensor, and based on a change in the voltage value of a magnetic field measured through a magnetic sensor according to the thickness of a bill passing through a bill conveyance path, A configuration for detecting the thickness of is disclosed.
그러나, 상술한 제959153호 특허와 같은 종래기술의 경우, 장치를 구성함에 있어서, 자기 센서와 관련되는 레일 및 회전축 등과 같은 기계적 구성이 추가로 포함되어야 함에 따라, 반송로 상에 설치되는 각각의 자기 센서간에 일정 이상의 간격이 필수적으로 요구되어, 통상, 각각의 개별 자기 센서 간의 간격이 약 8mm 이상으로 설계되고, 설치된 센서 사이의 간격 공간에 대해서는 검지가 불가하도록 구성되어, 센서간 간격에 테이프 등의 이물질이 부착되는 경우 이를 검지할 수 없게 되는데, 그에 따라 검지 장치를 통과하는 지폐의 미검지 영역이 상당부분 존재하게 되어, 지폐의 미검지 영역에 폭이 좁은 테이프와 같은 이물질이 부착된 경우, 이를 검지하지 못하게 되고 그 결과, 기기 내 잼 발생에 따른 기기 오류가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.However, in the case of the prior art such as the above-mentioned patent No. 959153, in constructing the device, as mechanical components such as a rail and a rotating shaft related to the magnetic sensor must be additionally included, each magnet installed on the conveying path A certain distance or more is required between the sensors, so usually, the distance between each individual magnetic sensor is designed to be about 8mm or more, and it is configured so that detection is not possible for the space between the installed sensors, so that the distance between the sensors is covered with tape, etc. When a foreign substance is attached, it cannot be detected. As a result, a significant portion of the undetected area of the bill passing through the detection device exists, and when a foreign material such as a narrow tape is attached to the undetected area of the bill, There is a problem in that detection is not possible and as a result, a device error may occur due to a jam in the device.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 금융자동화기 내부의 반송로를 따라 반송되는 지폐의 이물질 부착 여부를 검지함에 있어서, 반송로를 사이에 두고 소정거리 이격되어 서로 대향되도록 구비되는 한 쌍의 광 조사 수단과, 반송로를 따라 상기 한 쌍의 광 조사 수단의 전방 및 후방에 각각 한 쌍씩 구비되는 카메라를 포함하여 구성되는 광검지 장치를 통해, 광검지 장치를 통과하는 지폐의 상면 및 하면의 3차원 스테레오 이미지를 획득하고, 이렇게 획득되는 스테레오 이미지를 기반으로 지폐의 각 영역별 두께를 산출하여 지폐의 이물질 부착 여부를 검출함으로써, 반송로를 통과하는 지폐의 전(全)영역에 걸쳐 이물질의 부착 여부를 효과적으로 검지할 수 있는 비접촉 타입의 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and in detecting whether or not foreign matter is attached to bills conveyed along the conveying path inside the automatic teller machine, as long as they are provided so as to face each other at a predetermined distance apart from the conveying path. Through an optical detection device comprising a pair of light irradiation means and a pair of cameras provided in front and rear of the pair of light irradiation means along the conveying path, the upper surface of the banknote passing through the optical detection device and A three-dimensional stereo image of the lower surface is acquired, and the thickness of each area of the bill is calculated based on the obtained stereo image to detect whether or not foreign substances are attached to the bill, covering the entire area of the bill passing through the conveying path. An object of the present invention is to provide a foreign matter detection system for banknotes using a non-contact stereo optical detection device capable of effectively detecting whether or not a foreign matter is attached.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는, 금융자동화기에서 내부 반송로를 따라 반송되는 지폐의 이물질 부착 여부를 검지하는 지폐 이물질 검지 시스템에 있어서, 반송로를 사이에 두고 소정거리 이격되어 서로 대향하여 구비되는 한 쌍의 광 조사 수단과, 서로 대향하여 구비되는 상기 한 쌍의 광 조사 수단의 전방 및 후방에 각각 한 쌍으로 구비되는 카메라를 포함하여 구성되는 광검지 장치; 및 상기 광검지 장치와 연결되어, 상기 광검지 장치의 동작을 제어하고, 상기 광검지 장치로부터 획득된 지폐의 상부 표면 이미지 및 하부 표면 이미지를 기반으로, 반송로를 통과하는 지폐의 3차원 스테레오 이미지를 생성하는 마이크로 프로세서;를 포함하여 구성되어, 상기 마이크로 프로세서를 통해, 상기 생성된 지폐의 3차원 스테레오 이미지를 기반으로 지폐의 각 영역별 두께를 산출하여, 반송로를 통과하는 지폐의 이물질 부착 여부를 검지하는 것을 특징으로 하는 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템 및 그 검지 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, in the present invention, in the banknote foreign matter detection system for detecting whether foreign matter is attached to bills conveyed along an internal conveying path in an automated teller machine, an optical detection device comprising a pair of light irradiation means provided and a pair of cameras provided in front and rear of the pair of light irradiation means provided opposite to each other; and is connected to the photodetector device to control the operation of the photodetector device, and based on the upper surface image and the lower surface image of the banknote obtained from the photodetector device, a three-dimensional stereo image of the banknote passing through the transport path. It is configured to include a; microprocessor for generating; through the microprocessor, based on the generated 3-dimensional stereo image of the banknote calculates the thickness of each region of the banknote, whether or not foreign matter is attached to the banknote passing through the transport path Provided is a foreign matter detection system and a method for detecting the foreign matter in banknotes using a stereo type optical detection device characterized in that for detecting.
본 발명에 따른 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템은, 광 조사 수단과 카메라로 이루어진 광검지 장치를 통해 반송로를 통과하는 지폐의 상부 표면과 하부 표면에 특정 패턴의 빛을 조사하고, 빛 조사가 이루어진 지폐의 표면의 이미지를 획득하여, 획득된 이미지를 기반으로 지폐의 상면 및 하면의 3차원 스테레오 이미지를 생성하여 지폐의 각 영역별 두께를 산출하여 분석함으로써, 지폐 미검지 구간 없이 지폐의 전(全) 영역에 대한 이물질 검지가 이루어질 수 있도록 지원하는 효과가 있다.A bill foreign matter detection system using a stereo type optical detection device according to the present invention irradiates light of a specific pattern to the upper and lower surfaces of banknotes passing through a transport path through an optical detection device composed of a light irradiation unit and a camera, , Obtains an image of the surface of the bill that has been irradiated with light, creates a three-dimensional stereo image of the upper and lower surfaces of the bill based on the acquired image, calculates and analyzes the thickness of each region of the bill, without a banknote undetected section There is an effect of supporting foreign matter detection on the entire area of the banknote.
또한, 본 발명에 따른 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템은, 비접촉 방식으로 지폐에 부착된 이물질을 검지할 수 있는 시스템을 지원하여, 지폐의 이물질 검지과정에서 혹시라도 발생할 수 있는 잼 등을 사전에 방지하여 기기 오류를 줄이는 장점이 있다.In addition, the foreign matter detection system for banknotes using the stereo type optical detection device according to the present invention supports a system capable of detecting foreign substances attached to banknotes in a non-contact manner, thereby preventing jams that may occur in the process of detecting foreign substances on banknotes. It has the advantage of reducing device errors by preventing such errors in advance.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광검지 장치의 개략적인 구성 및 동작원리를 설명하기 위한 도면.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a foreign matter detection system for banknotes using a stereo type optical detection device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a schematic configuration and operation principle of an optical detection device according to an embodiment of the present invention;
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention may have various changes and various forms, 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 구성 요소로 명명될 수 있다.However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, and includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
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.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features or It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments unless departing from the gist thereof.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광검지 장치의 개략적인 구성 및 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a foreign matter detection system for banknotes using a stereo type optical detection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of an optical detection device according to an embodiment of the present invention. It is a drawing for explaining the configuration and operation principle.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템(10)은, 반송로를 사이에 두고 소정거리 이격되어 서로 대향되도록 구비되는 한 쌍의 광 조사 수단(110);과, 반송로를 따라 상기 한 쌍의 광 조사 수단(110)의 전방 및 후방에 각각 한 쌍씩 구비되는 카메라(120);로 이루어지는 광검지 장치(100)와, 상기 광검지 장치(100)를 통해 획득된 이미지를 기반으로 지폐의 영역별 두께를 산출하는 마이크로 프로세서(200)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the foreign
여기서 상기 도 1 및 도 2를 참조하여 광검지 장치(100)의 구성을 보다 구체적으로 살펴보면, 광검지 장치(100)를 구성하는 광 조사 수단(110)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 반송로를 사이에 두고 소정거리 이격되어 서로 대향되도록 배치되는 제1 광 조사 수단(111)과 제2 광 조사 수단(112)으로 구성되는데, 각각의 광 조사 수단(111, 112)은 반송로를 통과하는 지폐의 상부 표면 또는 하부 표면에 특정 패턴의 빛을 조사하도록 구성된다.Looking at the configuration of the photodetector device 100 in more detail with reference to FIGS. 1 and 2, the light irradiation means 110 constituting the photodetector device 100, as shown in FIG. It consists of a first light irradiation means 111 and a second light irradiation means 112 arranged to face each other at a predetermined distance apart from each other with a furnace in between. It is configured to irradiate a specific pattern of light to the upper or lower surface of the banknote.
이때, 각 광 조사 수단(111,112)은 지폐의 표면에 특정 패턴의 빛을 조사하기 위한 광원으로, 적외선(IR) 또는 Red(R), Green(G), Blue(B) 등 다양한 파장의 빛을 발광하는 LED로 구성될 수 있으며, 빔 프로젝터 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.At this time, each light irradiation unit (111, 112) is a light source for irradiating light of a specific pattern on the surface of the banknote, and emits light of various wavelengths such as infrared (IR) or Red (R), Green (G), and Blue (B). It may be composed of an LED that emits light, and may be implemented in a form such as a beam projector.
또한, 광 조사 수단(110)으로부터 지폐의 표면에 조사되는 빛은, 격자형, 삼각형, 육각형 또는 원형 등 다양한 패턴으로 조사될 수 있음은 물론이다.In addition, the light emitted from the light irradiation unit 110 to the surface of the banknote may be irradiated in various patterns such as a lattice shape, a triangle, a hexagon, or a circle.
한편, 광검지 장치(100)를 구성하는 카메라(120)로는, 한 쌍의 광 조사 수단(111, 112)의 전방 및 후방에 각각 한 쌍의 카메라(121, 122, 123, 124)가 배치되어 구성되는데, 도 2에 도시되듯이, 카메라(120)는, 제1 광 조사 수단(111)의 전방과 후방에 각각 배치되는 한 쌍의 제1 전방 카메라(121) 및 제1 후방 카메라(122)와, 제2 광 조사 수단(112)의 전방과 후방에 각각 배치되는 한 쌍의 제2 전방 카메라(123) 및 제2 후방 카메라(124)를 포함하여 구성된다.On the other hand, as the camera 120 constituting the optical detection device 100, a pair of
이와 같은 광검지 장치(100)의 구성을 통해 지폐의 영역별 두께를 산출하기 위해서는, 광검지 장치(100)의 제1 광 조사 수단(111)과 제2 광 조사 수단(112)을 통해 사전 설정된 패턴 형상의 빛을 지폐의 상부 표면과 하부 표면으로 각각 조사하고, 제1 광 조사 수단(111)과 제2 광 조사 수단(112)의 전방 및 후방에 각각 구비되는 각각의 개별 카메라(121, 122, 123, 124)를 통해 획득되는 지폐의 상부 표면 이미지와 하부 표면 이미지로부터 지폐의 3차원 스테레오 이미지를 생성하여 지폐의 영역별 두께를 산출하게 되는데, 이를 위해 본 발명에 따른 지폐 이물질 검지 시스템(10)에서는, 상술한 광검지 장치(100)와 연결되어 광 조사 수단(110) 및 카메라(120) 각각의 동작을 제어하고, 광검지 장치(100)의 동작 결과로 획득되는 지폐의 표면 이미지를 기반으로 지폐의 3차원 스테레오 이미지를 생성하여 지폐의 영역별 두께를 산출하는 마이크로 프로세서(200)가 구비된다.In order to calculate the thickness of each region of the bill through the configuration of the optical detection device 100 as described above, the first
즉, 본 발명에 따른 지폐 이물질 검지 시스템은, 한 쌍의 광 조사 수단에서 반송로를 통과하는 지폐의 표면에 특정 패턴의 빛을 조사하면, 각각의 개별 카메라는 빛 조사가 이루어진 지폐의 표면 이미지를 획득하고, 마이크로 프로세서에서는 이렇게 개별 카메라를 통해 획득되는 지폐의 표면 이미지를 기반으로, 지폐의 상면 및 하면의 굴곡 등을 확인할 수 있는 지폐의 3차원 스테레오 이미지를 생성하여 지폐의 영역별 두께를 산출함으로써, 지폐의 이물질 부착 여부를 검지하는 동시에, 지폐 영역별로 산출되는 두께에 따라 지폐의 이물질 부착 영역 역시 검지할 수 있다.That is, in the bill foreign matter detection system according to the present invention, when light of a specific pattern is irradiated to the surface of a bill passing through a conveyance path from a pair of light irradiation means, each individual camera outputs an image of the surface of the bill to which the light is irradiated. Based on the surface image of the banknote obtained through the individual camera, the microprocessor creates a three-dimensional stereo image of the banknote that can check the curvature of the upper and lower surfaces of the banknote, and calculates the thickness of each region of the banknote. At the same time as detecting whether or not foreign matter is attached to the bill, the foreign matter attaching area of the bill can also be detected according to the thickness calculated for each area of the bill.
여기서, 광검지 장치(100)를 통해 획득된 지폐의 상부 및 하부 표면 이미지를 기반으로 마이크로 프로세서(200)에서 지폐의 영역별 두께를 산출하는 과정을 보다 구체적으로 살펴보면, 지폐의 표면 이미지를 분석함에 있어서는, 지폐의 상부 및 하부 표면에 조사되는 빛 패턴의 각 패턴점의 위치정보를, 획득된 지폐의 표면 이미지 상의 각 패턴점들과 매칭하여 비교함으로써, 지폐의 각 영역별 굴곡 및 요철 등을 파악할 수 있는 지폐의 3차원 스테레오 이미지를 생성하여, 광원으로부터 지폐의 상부 및 하부 표면까지의 깊이값을 산출하는 방식으로 이루어지는데, 이렇게 복수 개의 카메라를 활용하여 패턴의 변위를 통해 3차원 영상을 생성하고 거리를 산출하는 스테레오 비전(Stereo Vision) 방식의 지폐 3D 정보 추출 기술은 이미 동 기술분야에서 널리 알려져 쓰이고 있는 공지 기술로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Here, looking at the process of calculating the thickness of each region of the banknote in the microprocessor 200 based on the upper and lower surface images of the banknote obtained through the optical detection device 100 in more detail, the surface image of the banknote is analyzed In this case, the location information of each pattern point of the light pattern irradiated on the upper and lower surfaces of the banknote is matched and compared with each pattern point on the obtained surface image of the banknote to determine the curves and irregularities of each region of the banknote. It is made by generating a 3D stereo image of the banknote that can be used to generate a 3D stereo image of the banknote, and calculating depth values from the light source to the upper and lower surfaces of the banknote. A technique for extracting 3D information of banknotes using a stereo vision method for calculating distance is a known technique that is already widely known and used in the same technical field, and a detailed description thereof will be omitted.
이와 같이, 상술한 스테레오 비전 방식으로 형성된 지폐의 3차원 스테레오 이미지를 기반으로, 지폐의 각 영역별 두께(tb)를 산출함에 있어서는, 도 2에 도시되듯이, 한 쌍의 광 조사 수단(111, 112)간 이격 거리(Ht)와, 생성된 3차원 스테레오 이미지에서 확인되는 지폐의 각 영역별 깊이값(H1, H2)을 통해 산출될 수 있으며, 그 과정은 하기의 [수학식]으로 표시할 수 있다.In this way, in calculating the thickness t b for each region of the banknote based on the three-dimensional stereo image of the banknote formed by the above-described stereo vision method, as shown in FIG. 2, a pair of light irradiation means 111 , 112) can be calculated through the separation distance (H t ) and the depth values (H 1 , H 2 ) for each region of the banknote identified in the generated 3D stereo image, and the process can be calculated through the following [Equation ] can be displayed.
[수학식] 
이때, 반송로를 사이에 두고 서로 이격되는 한 쌍의 광 조사 수단간 거리(Ht)는 이물질 검지 시스템이 적용되는 금융자동화기기의 사양에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 한 쌍의 광 조사 수단(111, 112)과 각각 매칭되는 한 쌍의 카메라(121, 122, 123, 124)는 광 조사 수단(110)과 동일한 높이에 위치하도록 구성되는 것이 바람직하다.At this time, the distance (H t ) between the pair of light irradiation means spaced apart from each other with the conveyance path in between may be set in various ways according to the specifications of the automated teller machine to which the foreign matter detection system is applied, and the pair of light irradiation means The pair of
이와 같은 구성을 통해, 마이크로 프로세서에서는, 각 영역별로 산출된 지폐의 두께가 사전에 설정된 지폐 두께 허용 범위에 해당하는 경우에는, 정상 지폐로 판별하여 반송로를 따라 반송시키지만, 지폐의 영역별 두께가 사전 설정된 지폐의 두께 허용 범위를 초과하여 벗어나는 경우에는, 테이프 등의 이물질이 부착된 불량 지폐로 판정하여 반송로로부터 분리되는 일련의 처리 과정이 수행되는데, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Through this configuration, in the microprocessor, when the thickness of the banknote calculated for each region corresponds to the preset banknote thickness tolerance range, it is determined as a normal banknote and conveyed along the conveyance path, but the thickness of the banknote for each region If the thickness of the banknote exceeds the predetermined allowable range, it is judged as a defective banknote with foreign substances such as tape attached thereto and a series of processing steps are performed to separate the banknote from the conveyance path. A detailed description thereof will be omitted.
이때, 지폐의 두께 허용 범위는, 신권 정상 지폐의 두께를 기준으로, 국가, 권종 등과 같은 이물질 검지 시스템의 적용 환경 및 금융자동화기기의 사양 등에 따라 소정의 오차를 감가하여 적용되며, 통상 신권 정상 지폐 두께의 ±30% 내지 ±50%의 범위에서 설정되는 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않고 본 발명의 지폐 이물질 검지 시스템이 적용되는 금융자동화기기가 적용되는 사용 환경에 따라, 각각 그에 최적화된 다양한 지폐 두께 허용 범위가 적용될 수 있음은 물론이다.At this time, the allowable thickness range of the banknote is applied by subtracting a predetermined error according to the application environment of the foreign matter detection system such as the country, the type of bill, etc., and the specifications of the automatic financial device, based on the thickness of the new banknote normal banknote. It is preferably set in the range of ± 30% to ± 50% of the thickness, but is not limited thereto, and depending on the use environment to which the cash machine to which the foreign matter detection system of the present invention is applied is applied, various banknote thicknesses optimized therefor. It goes without saying that tolerances may apply.
이와 같이, 본 발명에 따른 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템은, 반송로를 사이에 두고 소정거리 이격되어 서로 대향하는 한 쌍의 광 조사 수단과, 반송로를 따라 상기 한 쌍의 광 조사 수단의 전방 및 후방에 각각 한 쌍씩 구비되는 카메라를 포함하는 광검지 장치 및 상기 광검지 장치의 동작 제어, 이미지 분석, 지폐 두께 산출 등의 연산을 수행하는 마이크로 프로세서를 포함하여, 카메라를 통해 얻어진 지폐의 표면 이미지로부터 얻어지는 지폐의 3차원 스테레오 이미지에 대한 분석 결과를 바탕으로 반송로 상에서 반송되는 지폐의 영역별 두께를 산출하여 지폐의 이물질 부착 여부를 감지하도록 지원한다.As described above, the foreign matter detection system for banknotes using a stereo type optical detection device according to the present invention includes a pair of light irradiation means facing each other at a predetermined distance with a conveyance path interposed therebetween, and a pair of light irradiation means facing each other along the conveyance path. An optical detection device including a pair of cameras provided in front and rear of the light irradiation unit, and a microprocessor for controlling the operation of the optical detection device, analyzing images, calculating the thickness of banknotes, and the like, through the camera. Based on the analysis result of the three-dimensional stereo image of the banknote obtained from the obtained surface image of the banknote, the thickness of each region of the banknote transported on the conveyance path is calculated to support detection of foreign matter attached to the banknote.
이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템은, 반송로를 통과하는 지폐의 전 영역에 걸쳐 이물질 검지를 지원하는 동시에, 반송로를 따라 이송되는 지폐와의 비접촉 방식의 이물질 검지 시스템을 지원하여 반송과정에서 지폐의 잼 발생을 방지하는 효과가 있다.Through this configuration, the foreign matter detection system for banknotes using the stereo type optical detection device according to the present invention supports foreign matter detection over the entire area of the banknote passing through the conveyance path, and at the same time, It supports the foreign matter detection system of non-contact method and has the effect of preventing bill jams during the conveyance process.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 금융자동화기 내부의 반송로를 따라 반송되는 지폐의 이물질 부착 여부를 검지함에 있어서, 반송로를 사이에 두고 소정거리 이격되어 서로 대향되도록 구비되는 한 쌍의 광 조사 수단과, 반송로를 따라 상기 한 쌍의 광 조사 수단의 전방 및 후방에 각각 한 쌍씩 구비되는 카메라를 포함하여 구성되는 광검지 장치를 통해, 광검지 장치를 통과하는 지폐의 상면 및 하면의 3차원 스테레오 이미지를 획득하고, 이렇게 획득되는 스테레오 이미지를 기반으로 반송되는 지폐의 각 영역별 두께를 산출하여 지폐의 이물질 부착 여부를 검지하도록 지원하는 이물질 검지 시스템을 구현함으로써, 반송로를 통과하는 지폐의 전영역에 대한 이물질 부착 여부 및 부착 영역을 효과적으로 검지할 수 있는 비접촉 타입의 이물질 검지 시스템을 제공한다.As described above, in the present invention, in detecting whether or not foreign substances are attached to bills conveyed along the conveyance path inside the automatic teller machine, a pair of lights provided to face each other at a predetermined distance with the conveyance path interposed therebetween. 3 of the upper and lower surfaces of the banknote passing through the optical detection device through an optical detection device comprising an irradiation means and a pair of cameras respectively provided in front and rear of the pair of light irradiation means along the conveyance path. By implementing a foreign matter detection system that acquires a dimensional stereo image and calculates the thickness of each region of the bill being conveyed based on the obtained stereo image to detect whether or not foreign matter is attached to the bill, Provided is a non-contact type foreign matter detection system capable of effectively detecting foreign matter attached to all areas and the attached area.
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.The present invention described above is not limited by the foregoing embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention belongs that various substitutions, modifications, and changes are possible within a range that does not deviate from the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have knowledge of
10 :
스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템
100 : 광검지 장치
110 : 광 조사 수단
111 : 제1 광 조사 수단
112 : 제2 광 조사 수단
120 : 카메라
121 : 제1 전방 카메라
122 : 제1 후방 카메라
123 : 제2 전방 카메라
124 : 제2 후방 카메라
200 : 마이크로 프로세서10: Banknote foreign matter detection system using a stereo optical detection device
100: light detection device 110: light irradiation means
111: first light irradiation means 112: second light irradiation means
120: camera 121: first front camera
122: first rear camera 123: second front camera
124: second rear camera 200: microprocessor
Claims (8)
반송로를 사이에 두고 소정거리 이격되어 서로 대향하여 구비되는 한 쌍의 광 조사 수단과, 서로 대향하여 구비되는 상기 한 쌍의 광 조사 수단의 전방 및 후방에 각각 한 쌍으로 구비되는 카메라를 포함하여 구성되는 광검지 장치; 및
상기 광검지 장치와 연결되어, 상기 광검지 장치의 동작을 제어하고, 상기 광검지 장치로부터 획득된 지폐의 상부 표면 이미지 및 하부 표면 이미지를 기반으로, 반송로를 통과하는 지폐의 3차원 스테레오 이미지를 생성하는 마이크로 프로세서;
를 포함하여 구성되어,
상기 마이크로 프로세서를 통해, 상기 생성된 지폐의 3차원 스테레오 이미지를 기반으로 지폐의 각 영역별 두께를 산출하여, 반송로를 통과하는 지폐의 이물질 부착 여부를 검지하는 것을 특징으로 하는 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템.
In the banknote foreign matter detection system for detecting whether or not foreign matter is attached to bills conveyed along an internal conveyance path in an automated teller machine,
Including a pair of light irradiation means provided facing each other and spaced apart from each other by a predetermined distance with a conveyance path in between, and a pair of cameras provided in front and rear of the pair of light irradiation means provided opposite to each other, a photodetection device configured; and
It is connected to the photodetector device to control the operation of the photodetector device, and based on the upper surface image and the lower surface image of the banknote obtained from the photodetector device, a three-dimensional stereo image of the banknote passing through the conveying path is obtained. a microprocessor that generates;
It consists of,
Through the microprocessor, based on the generated three-dimensional stereo image of the banknote, the thickness of each region of the banknote is calculated to detect whether or not foreign substances are attached to the banknote passing through the transport path. Banknote foreign matter detection system using a device.
상기 마이크로 프로세서는,
스테레오 비전(Stereo Vision) 방식의 지폐 3D 정보 추출 기술을 적용하여 지폐의 각 영역별 두께를 산출하는 것을 특징으로 하는 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템.
According to claim 1,
The microprocessor,
A banknote foreign matter detection system using a stereo optical detection device, characterized in that the thickness of each region of the banknote is calculated by applying the 3D information extraction technology of the banknote of the stereo vision method.
상기 마이크로 프로세서는,
산출되는 지폐의 각 영역별 두께를 사전 설정된 지폐 두께 허용 범위와 비교하는 과정을 통해 반송로를 통과하는 지폐의 이물질 부착 여부 및 부착 영역을 검지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템.
According to claim 2,
The microprocessor,
A stereo type optical detection device characterized in that it is configured to detect whether foreign substances are attached to the banknote passing through the transport path and the attached area through a process of comparing the thickness of each region of the calculated banknote with a preset banknote thickness tolerance range. Banknote foreign matter detection system using.
상기 광 조사 수단은,
적외선(IR), Red(R), Green(G) 또는 Blue(B) 파장의 빛을 발광하는 LED로 구성되는 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 시스템.
According to claim 1,
The light irradiation means,
Banknote foreign matter detection system using a stereo optical detection device, characterized in that it comprises a light source composed of LEDs emitting light of infrared (IR), Red (R), Green (G) or Blue (B) wavelengths.
반송로를 통과하는 지폐의 상부 표면 및 하부 표면에 일정 패턴을 갖는 광을 각각 조사하는 단계;
각각 한 쌍으로 구비되는 상부 카메라 및 하부 카메라를 통해 지폐의 상부 표면 이미지 및 하부 표면 이미지를 획득하는 단계;
상기 획득된 지폐의 상부 및 하부 표면 이미지로부터 반송로를 통과하는 지폐의 3차원 스테레오 이미지를 생성하는 단계;
상기 생성된 지폐의 3차원 스테레오 이미지를 기반으로 반송로를 통과하는 지폐의 영역별 두께를 산출하는 단계;
상기 영역별로 산출된 지폐의 두께를 사전 설정된 지폐 두께 허용 범위와 비교하는 과정을 통해 반송로를 통과하는 지폐의 이물질 부착 여부를 검지하는 단계;
를 포함하여 구성되는 특징으로 하는 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 방법.
In the banknote foreign matter detection system for detecting whether or not foreign matter is attached to bills conveyed along an internal conveyance path in an automated teller machine,
irradiating light having a predetermined pattern on the upper and lower surfaces of the banknote passing through the conveyance path, respectively;
Acquiring an upper surface image and a lower surface image of the banknote through a pair of upper and lower cameras, respectively;
generating a three-dimensional stereo image of the banknote passing through the transport path from the obtained upper and lower surface images of the banknote;
Calculating the thickness of each region of the banknote passing through the transport path based on the generated 3D stereo image of the banknote;
detecting whether or not foreign substances are attached to the bills passing through the conveyance path through a process of comparing the bill thickness calculated for each region with a preset bill thickness tolerance range;
Banknote foreign matter detection method using a stereo optical detection device, characterized in that it comprises a.
상기 영역별로 산출된 지폐의 두께를 사전 설정된 지폐 두께 허용 범위와 비교하는 과정에서는,
상기 영역별로 산출된 지폐의 두께가 사전 설정된 지폐 두께 허용 범위를 벗어나는 경우, 지폐에 이물질이 부착된 것으로 검지하는 것을 특징으로 하는 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 방법.
According to claim 5,
In the process of comparing the thickness of the banknote calculated for each region with the preset banknote thickness tolerance range,
When the thickness of the banknote calculated for each region is outside the preset banknote thickness tolerance range, foreign matter detection method of banknote using a stereo optical detection device, characterized in that for detecting that foreign matter is attached to the banknote.
상기 지폐 두께 허용 범위는,
신권 정상 지폐 두께의 ±30% 내지 ±50%의 범위에서 설정되는 것을 특징으로 하는 스테레오 방식의 광검지 장치를 이용한 지폐 이물질 검지 방법.
According to claim 6,
The banknote thickness tolerance range is,
Banknote foreign matter detection method using a stereo type optical detection device, characterized in that set in the range of ± 30% to ± 50% of the thickness of the new bill normal banknote.
상기 지폐의 이물질 부착 여부를 검지하는 단계에서는,
상기 영역별로 산출된 지폐의 두께를 통해 지폐의 이물질 부착 영역을 함께 검지하는 것을 특징으로 하는 지폐 이물질 검지 방법.According to claim 5,
In the step of detecting whether foreign substances are attached to the banknote,
A method for detecting foreign substances in banknotes, characterized in that the foreign substance attachment region of the banknote is simultaneously detected through the thickness of the banknote calculated for each region.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210179064A KR20230090102A (en) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | Detection system for alien substances on banknotes using stereo-type photo detection devices and the detection method using the same |
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|---|---|---|---|---|
| KR100959153B1 (en) | 2007-12-21 | 2010-05-24 | 노틸러스효성 주식회사 | Apparatus for detecting two papers of ATM |
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