TW564376B - Currency recognition device and the method thereof - Google Patents

Description

B7 564376 五、發明説明（ 【本發明之領域】 本發明係關於-種辨識裝置及其 辨識硬幣或紙妙等貨幣眞偽之貨幣辨識裝置及尤^方一法種。用以 【本發明之背景】 機上：Γ習知之貨帶辨識裝置，例如裝設於自動販賣 =兑幣機中，大多係以貨幣的外形大小、重量、材料物 ί性、材質、或硬幣的磁通量…等特徵作為比對標的， 用以判定消費者自投幣口投入之硬带所代表的硬幣類型。 然而，以硬幣為例，目前世界各國所發行的貨幣種類 繁多，再加上各遊樂場自行設計的各式各樣辅幣也非常 多，因，不乏有與政府所發行的『法定貨幣』具有相同大 小、重量、物理特性、或材質的『非法定貨幣』在市面上 流通，因此對於習知以硬幣之物理特性作為主要判斷標的 的貨幣裝置來説，常常會將具有相同物理特性的非法定貨 幣誤判為法定貨幣，進而導致廠商損失，並極易遭到宵小 覬覦、藉由投入自行設計的偽造貨幣來兑換眞正貨幣而牟 利。以上均非十分理想。 發明人爰因於此，本於積極發明之精神，亟思一種可 以解決上述問題之「貨幣辨識裝置及其方法」，幾經研究 實驗終至完成此項嘉惠世人之發明。 【本發明之概述】 _—裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) -----訂--------φ線！ 五、發明説明（2 ) 法rrj《王要目的係在提供—種貨幣辨識裝置及其方 ”，、係月匕擴取並辨識貨幣表面之圖案影像，俾以提高貨幣 辨識<準確率、降低僅根據貨幣物理 所產生的誤判情形，並·業者與_^^失幣。興偽 另一目的係在提供一種貨瞥辨識裝置及其方 =係藉由修改資料庫所儲存„及其參考影像之内容， 而達到增減可辨識貨幣之種類。 為達成上述之目的，依據本發明之—特色，係提出— =用於-收錢設備之硬幣辨識裝置，其中，收錢設備包 括：-用以接收並定位一待測硬幣之硬幣接收器、以及— 为發器’本發明之硬幣辨識裝置主要包括一資料庫、一影 以及一影像辨識器。資料庫用以儲存複數個= 幣所對應的參考影像；影像制||裝設於硬幣接收器之一 側，用以料定位於硬幣接收器之待測硬幣之—幣面影 像，影像辨識器則將所掏取之幣面影像連結至資料庫，以 八子t面r像與參考影像’並產生一影像辨識結果來控制 分發器接受或拒絕待測硬幣。 依據本發明之另一特色’所提出之硬幣辨識方法，係 使用於上述硬幣辨識裝置中，首先以影像偵測器擴取待測 硬幣d面影像；再以影像辨識器根據幣面影像所對應 之輪廓連結至資料庫，以找出符合輪廊之硬幣及其參考影 像:接著4算幣面影像與參考影像之相似値，並判斷相似 値疋否大於-臨界値’若是則判定待測硬幣為眞，否則將 幣面影像旋轉一預設角度，並判斷幣面影像是否已轉360 564376 A7 B7 五、發明説明（J ) 度若尚未轉3 6 0度，則根據前述步騾以計算並判斷相似 値，若已轉360度，則判定待測硬幣為偽。 、依據本發明之再一特色，係提出一種使用於一收錢設 備之、、、氏幣辨識裝置，其中，收錢設備包括有一用以接收並 疋位-待測紙幣之紙幣接收器、以及一分發器，紙幣辨識 裝置貝:包括有-資料庫、一影像偵測器、以及一影像辨識 器。資料庫用以儲存複數個紙幣所對應之參考影像；影像 偵測器裝叹於紙幣接收器之一側，用以擴取定位於紙幣接 收器 < 待測、紙幣之幣面景Η象；影像辨識器則將所擴取之幣 面影像連結至資料庫，以比對幣面影像與參考影像，並產 生一影像辨識結果來控制分發器接收或拒絕待測紙幣。 、依據本發明之又-特色，所提出之紙幣辨識方法係使 用於上述紙幣辨識裝置中，首先以影像偵測器擴取待測紙 幣之-幣面影像；再以影像辨識器根據幣面影像所對應之 特徵連結至資料庫，以找出符合特徵之紙幣參考影像；接 著計算幣面影像與參考影像之相似値，並判斷相似値是否 大於I界値，若疋則判定紙幣為眞，若否則將幣面影像 旋轉180度後，計算旋轉後之幣面影像與參考影像之相似 値，並判斷相似値是否大於一臨界値，若是則判定紙幣為 眞，否則判定紙幣為偽。 由於本發明構造新穎，能提供產業上利用，且確有增 進功效，故依法申請發明專利。 【圖式簡單説明] 本_尺度it用中_家標準TBJ5TA4規格（21GX2^7公釐)----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 丨裝 -----訂--------Φ線！ 564376

影像偵測器1 2，1 2 ’ 輪廓偵測器1 5 影像偵測器22,22’ 分發器27 $ 1圖係本發明第一實施例硬赞辨識裝置之功能方塊圖。 第2圖係本發明第一實施例硬幣辨識方法之流程圖。 第3圖係本發明第二實施例紙幣辨識裝置之功能方塊圖。 第4圖係本發明第二實施例紙幣辨識方法之流程圖。 【圖號説明】 收錢設備10 硬幣接收器11 #像辨識器1 3 資料庫1 4 物理性質偵測器丨6 分發器1 7 收錢設備2 0 紙幣接收器2 1 影像辨識器2 3 資料庫2 4

待測硬幣C 待測紙幣P 【較佳具體實施例之詳細説明】 為能讓貴審查委員能更瞭解本發明之技術内容，特 舉二較佳具體實施例説明如下。 首先請一併參閲第1圖及第2圖關於本發明第一實施例 之功能方塊圖及流程圖，本實施例係為一使用於一收錢設 備1 0中之硬幣辨識裝置，此收錢設備1 〇可裝設於例如自 動販賣機、兑幣機、或其他需辨識硬幣眞偽之機器中。 本實施例收錢設備1 0之硬幣接收器1 1係用以接收一 牧自投幣口（圖未示）投入之待測硬幣C，並可將待測硬 幣C定位於硬幣接收器1 1上，使得待測硬幣c的幣面能面 對裝設於硬幣接收器1 1 一側之影像偵測器1 2，以供影像 _ 7 本紙張^度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210X297公釐)' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) i裝---------訂--------^線！

564376 五、發明説明（f) 偵測器1 2擷取待測硬幣C之幣面影像（步驟S2〇丨），其 中，影像偵測器12較佳為一攝影機，且影像偵測器。亦 可裝配有一例如閃光燈之光源裝置，俾當影像偵測器12啓 動時，光源裝置可投射一光源至幣面以利取得更清晰明^ 的幣面影像。 ^ 口由於硬幣種類繁多，且形狀、大小各異，故影像辨識 器1 3 了先根據幣面影像所對應的輪廓連結至資料庫1 4， 自資料庫14儲存的複數個硬幣所對應之參考影像中，找出 符合待測硬幣C幣面影像輪廓的硬幣及其參考影像（步騾 S 2 0 2 )，如此一來，在滤除不符合輪廓的硬幣之後，待 測硬幣C的幣面影像只需要與所選出硬幣的正面及反面參 考影像進行比對即可，將可減少硬幣辨識裝置的負擔。此 外，亦可使用一輪廓偵測器15來擷取待測硬幣c之輪廓， 以利影像辨識器丨3直接根據輪廓偵測器15之結果自資料 庫1 4中找出符合輪廓的參考影像。

接著影像辨識器1 3分別計算幣面影像與正面參考影 像、及反面參考影像間的相似値（步驟S 2 〇 3 )，並判斷 相似値是否大於一臨界値（步騾S2〇4)，若相似値大於 臨界値則表示待測硬幣c為眞幣（步驟S2〇5)，若相似値 小於臨界値時，則影像辨識器13會將幣面影像旋轉一預設 角度（步騾S206 )，並再次計算旋轉後之幣面影像與參 考影像間之相似値，直到幣面影像旋轉超過3 60度之後 (步驟S 2 0 7 )，若相似値仍舊小於臨界値，則判定待測 硬幣c為偽幣（步騾S208 )。其中，預設角度通常為36Q _—裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各阈) -----訂--------φ線！

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五、發明説明（6 度之因數，例如為30度36度、或6〇度等 影像旋轉超過12次、1Λ、Α ^ 口此田幣面 付、、人、1〇次、或6次冬後，影像 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 可對待測硬幣c之眞偽作出㈣，且η a 3即 们卜 ㈣作出錢，且產生-影像辨識結果 並傳运至分發器17。 此外，為了能更精準地辨識待測硬幣C之眞 施例在硬幣接收器U之另一側亦裝設有另一台影像偵測= 1 2 ，用以擷取疋位於硬幣接收器丨丨之待測硬幣c之另一 幣面影像，因此影像辨識器13可將兩個幣面影像同時與符 合輪廓之參考影像進行辨識（同樣係根據第2圖所述之流 程，故不在此贅述），且當一幣面影像之辨識結果為硬幣 之正面時、另一幣面影像的辨識結果必須為反面才能確定 待測硬幣C為眞幣。 第1圖顯示本實施例之硬幣辨識裝置尚包括有一物理 性質偵測器16，用以偵測待測硬幣c的重量、或磁通量等 物理性質’並可產生一物性辨識結果以傳送至分發器17。 當分發器1 7接收到來自影像辨識器丨3之影像辨識結 果、以及來自物理性質偵測器16之物性辨識結果後，將判 斷上述二辨識結果是否一致，俾以作出接受或拒絕待測硬 常C之動作。通常接受待測硬幣c後，自動販賣機或兑幣 機的金額顯示裝置會顯示出符合待測硬幣C面額之金額； 若分發器1 7拒絕待測硬幣C，則會將待測硬幣C自退幣口 退還給消費者。 接下來請參閲第3圖及第4圖本發明第二實施例之功能 方塊圖及流程圖，本實施例為一使用於一收錢設備2 〇中之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公贊） 564376 五、發明説明（7) 錢幣辨識裝置，其基本架構及辨識流程大致與前述實施例 之硬幣拜識裝置相同，故與第—實施例相同之處將不在後 文詳述。由於本例係用於辨識紙幣之眞偽，因此係使用紙 幣接收器21來接收並定位待測紙幣p;且影像偵測器22係 用以擴取待測紙幣p的幣面影像（步驟S4G1)，·資料庫24 則儲存有複數張紙幣所對應之正面及反面參考影像。盆 中，本例亦可在紙幣接收器21之另一側裝設另一台影像偵 測器22’，以掏取定位於紙幣接收器21之待測紙幣P之另 一侧幣面影像。 此外，本實施例之影像辨識器23可根據幣面影像所對 應之文字特徵（例如待測紙幣p角落所顯示的面額）連結 至資料庫24以找出符合特徵之紙幣及其參考影像（步驟 S402 )’同樣可藉由濾除不符合文字特徵的紙幣，以拎 進辨識效率；之後再分別計算幣面影像與正面參考影像、曰 及反面參考影像間的相似値（步騾s 4 〇 3 )。 需注意的是，因為紙幣之外觀皆設計為矩形，因此紙 幣接收器2 1可確實將待測紙幣p的四角固定在相同位置， 使待測紙幣P的幣面影像不是正向就是反向，故當影像辨 識器23所計算出幣面影像與正面參考影像、及反面參考影 像間的相似値小於一臨界値（步驟S4〇4 )時，影像辨識 器23只需將幣面影像旋轉18〇度（步驟s4〇6)，並計算 旋轉後之幣面影像與參考影像間之相似値（步驟 S407 )，就能判別待測紙幣p的眞偽。而若旋轉後之幣面 影像與參考影像所計算出之相似値仍小於一臨界値（步驟 --- 10 本紙張尺度適用中規格（210X297公潑) 564376 五、發明説明（客） S408 )，即判定待測紙,ρ為偽幣（步騾s4〇9)，而不 用繼續旋轉幣面影像來作辨識。最後，影像辨識器Μ可產 生一影像辨識結果以控制分發器27接受或拒絕待測紙幣 由於本發明之貨幣辨識裝置具有貨幣圖案辨識能力， 因此在感測包括貨幣的大小、重量、及材料性質之餘，更 能夠確認待測貨幣上的圖案，以杜絕使用非法定貨幣來蒙 混過關的情形’提高貨幣辨識精準率，減少業者與消 雙方的損失；此外，本發明可藉由修改資料庫所儲存貨幣 及其參考影像之内容，而達到增減可辨識貨幣之種類。 综上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均 顯示其迥異於習知技術之特徵，實為—極具實用價値之發 明，懇請貴審查委員明察，早曰賜准專利，俾嘉惠社 會’實感德便。惟躲意的是，上述諸多實施例僅係為了 便於説明而舉例而已，本發明所主張之權利範固自應以申 請專利範園所述為準，而非僅限於上述實施例。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公复） -----------·丨裝---------訂--------#線| (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各襴)

Claims (1)

1. 564376 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種使用於一收錢設備之硬幣辨識裝置，該收錢設 備係包括一硬幣接收器及一分發器，該硬幣接收器用以接 收並定位一待測硬幣，該硬幣辨識裝置主要包括： 一資料庫，係儲存複數個硬幣所對應之參考影像； 一影像偵測器，裝設於該硬幣接收器之一側，用以擷 取定位於該硬幣接收器之該待測硬幣之一幣面影像；以及 一影像辨識器，係將所擷取之該幣面影像連結至該資 料庫，以比對該幣面影像與該等參考影像，並產生一影像 辨識結果來控制該分發器接受或拒絕該待測硬幣。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中，該影像 辨識器係根據該幣面影像所具有之輪廓而至該資料庫找出 符合該輪廓之硬幣，並比對該幣面影像與該硬幣之參考影 像，以產生一影像辨識結果來控制該分發器接受或拒絕該 待測硬幣。 ~ 3.如申請專利範園第1項所述之裝置，其更包括有一 輪廓偵測器以擴取該硬幣之輪廓。 4·如申請專利範圍第丨項所述之裝置，其中，該影像 辨識器係依序以-預設角度旋轉該帶面影像，並比對該旋 轉後之幣面影像與該參考影像，以當比對分數超過一=界 値時，產生一正確之影像辨識結果。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之裝置，其更包括有另 :影像_器裝設於該硬幣接收器之另-側，用以掏取定 位於孩硬幣接收器之該待測硬幣之另一幣面影像。 12 本紙張尺度顧中國國家蘇^----一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 裝 ----—訂-------線-. 564376 A8 B8 C8 -_____D8 _ 六、申請專利範圍 ' -- 6 ·如申請專利範園第5項所述之裝置，其中，該影像 辨識器係根據該任一幣面影像所具有之輪廓連結至資料庫 以找出符合該輪廓之硬幣，並將該兩幣面影像與該硬幣之 正面及反面參考影像進行比對。 7 · —種使用於一收錢設備之紙幣辨識裝置，其中，該 收錢設備係包括一紙幣接收器及一分發器，該紙幣接收器 用以接收並定位一待測紙幣，該紙幣辨識裝置主要包括·· 一資料庫，係儲存複數個紙幣所對應之參考影像； 一影像偵測器，裝設於該紙幣接收器之一側，用以擷 取定位於該紙幣接收器之該待測紙幣之一幣面影像，·以及 一影像辨識器，係將所擷取之該幣面影像連結至該資 料庫，以比對該幣面影像與該等參考影像，並產生一影像 辨識結果來控制該分發器接收或拒絕該待測紙幣。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中，該影像 辨識器係根據該幣面影像所對應之文字特徵連結至料 庫以找出符合該特徵之紙幣，並比對該幣面影像與該紙幣 之參考影像，以產生-影像辨識結果來控制該分發 或拒絕該待測紙幣。 9.如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中，俾當該 幣面影像不符合該參考影像時，該影像辨識器將該幣面^ 像旋轉180度，並比對該旋轉後之幣面影像與該參考: 像，以產生一影像辨識結果。 ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 裝 -----訂--------®線I 13 564376 A8 B8 C8 _______ D8 六、申請專利範圍 1〇·如申請專利範圍第7項所述之裝置，其更包括有 另一影像偵測器裝設於該紙幣接收器之另一側，用以擴取 定位於該紙幣接收器之該待測紙幣之一另一幣面影像。 11· 如申請專利範圍第1〇項所述之裝置，其中，該 影像辨識器係根據任一幣面影像之輪廓連結至資料庫以找 出符合該文字特徵之紙幣，並將該兩幣面影像與該紙幣之 正面及反面參考影像進行比對。 12· —種硬幣辨識方法，以在一使用於一收錢設備之 硬幣辨識裝置中辨識一待測硬幣之眞偽，其中，該收錢設 備係包括一用以接收並定位一待測硬幣之硬幣接收器、及 一分發器，該硬幣辨識裝置係包括一資料庫、一影像偵測 器、以及一影像辨識器，該硬幣辨識方法包括下列步騾： (A )以該影像偵測器擷取該待測硬幣之一幣面影 像； ^ (B)以該影像辨識器根據該幣面影像所對應之輪廓 連結至該資料庫，以找出符合該輪廓之硬幣及其參考影 像； ” (C )计算該幣面影像與該參考影像之相似値，並判 斷該相似値是否大於一臨界値，若是則判定該待測硬幣為 眞，否則繼續進行步驟（D );以及 (D)將該幣面影像旋轉一預設角度，並判斷該幣面 影像是否已旋轉360度，若否則進行步騾（c)，若是則 判定該待測硬幣為偽。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 裝---------訂--------線I 14 564376

   、申請專利範圍 13*如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中，該 #幣辨識裝置更包括有另—影像偵測器用以擴取定位於該 硬幣接收器之該待測硬幣之-另-幣面影像。 1 4 ·如申凊專利範圍第1 3項所述之方法，其中，於 、λ 〒，孩影像辨識器係根據任一幣面影像所對應 〈輪廊連結至資料庫以找出符合該輪廓之硬幣，並將該兩 幣面影像與該硬幣之正面及反面參考影像進行比對。 15· 種貪幣辨識方法，以在一使用於一收錢設備之 紙幣辨識裝置中辨識一待測紙幣之眞偽，其中，該收錢設 備係包括一用以接收並定位一待測紙幣之紙幣接收器、及 一分發器，該紙幣辨識裝置係包括一資料庫、一影像偵測 器、以及一影像辨識器，該貨幣辨識方法包括下列步騾： (A )以該影像偵測器擷取該待測紙幣之一幣面影 像； 。 (B )以該影像辨識器根據該幣面影像所對應之特徵 連結至該資料庫，以找出符合該特徵之紙幣參考影像； (C )計算該幣面影像與該參考影像之相似値，並判 斷該相似値是否大於一臨界値，若是則判定該紙幣為眞， 否則繼續進行步騾（D );以及 (D)將該幣面影像旋轉18〇度，計算該旋轉後之幣 面影像與該等參考影像之相似値，並判斷該相似値是否大 於一臨界値，若是則判定該紙幣為眞，否則判定該紙幣為 偽0 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 裝 ----—訂-------麵線丨 564376 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 " ^ 16·如申请專利範園第丨5項所述之方法，其中，該 貨幣辨識裝置更包括有另一影像偵測器用以擷取定位於該 紙幣接收器之該待測紙幣之一第二幣面影像。 17.如申請專利範圍第丨6項所述之方法，其中，於 步騾（B )中，該影像辨識器係根據該幣面影像所對應之 文字特徵連結至資料庫以找出符合該輪廓之紙幣， 兩幣面影像與該紙幣之正面及反面參考影像進行比重、涿 4 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 裝---------訂--------線·