WO2023162046A1 - 紙幣画像加工装置及び紙幣画像加工方法 - Google Patents

紙幣画像加工装置及び紙幣画像加工方法 Download PDF

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美拓 吉松
和久 吉村
宏 中野
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富士通フロンテック株式会社
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    • G07D7/189—Detecting attached objects, e.g. tapes or clips

Definitions

  • the present disclosure relates to a banknote image processing device and a banknote image processing method.
  • damaged banknote images such as dirty banknotes and banknotes that have been washed
  • the banknote image processing device of the present disclosure has a storage unit and a processor.
  • the storage unit stores images of normal banknotes.
  • the processor subjects the image to pseudo-damage processing that imitates the damage inflicted on the normal bill.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a banknote image processing system according to Example 1 of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a captured image according to Example 1 of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of normalized projection according to Example 1 of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of drilling in Example 1 of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of drilling in Example 1 of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of cutting in Example 1 of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of cutting in Example 1 of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of tearing processing in Example 1 of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a banknote image processing system according to Example 1 of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a captured image according to Example 1
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of tearing processing in Example 1 of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of corner folding processing according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of corner folding processing according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of soil processing according to the first embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of soiling processing according to the first embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of thickness data in Example 2 of the present disclosure;
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of thickness data according to Example 2 of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a banknote image processing system according to Example 1 of the present disclosure.
  • the banknote image processing system 1 has a banknote image processing device 10, an input device 20, and a display 30.
  • the input device 20 and the display 30 are connected to the bill image processing device 10 .
  • Examples of the input device 20 include a pointing device such as a mouse and a keyboard.
  • An example of the display 30 is an LCD (Liquid Crystal Display).
  • the banknote image processing device 10 has a processor 11 and a storage unit 12 .
  • the processor 11 include a CPU (Central Processing Unit), DSP (Digital Signal Processor), FPGA (Field Programmable Gate Array), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and the like.
  • the storage unit 12 include memory, storage, and the like.
  • the banknote image processing apparatus 10 is realized by, for example, a computer.
  • the storage unit 12 stores an image (hereinafter sometimes referred to as a “photographed image”) photographed by a camera and an image of a normal banknote without damage (hereinafter sometimes referred to as a “normal banknote image”). ) is stored in advance.
  • the captured image includes an image of the front side of the normal bill (hereinafter sometimes referred to as a "front image”) and an image of the back side of the normal bill (hereinafter sometimes referred to as a "back image”).
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a photographed image according to Example 1 of the present disclosure.
  • the photographed image OI is formed from a normal banknote image MOIa and a background image of the normal banknote (hereinafter sometimes referred to as a “background image”) BI.
  • the normal banknote image MOIa is a rectangular image and has corner points C1, C2, C3, and C4, which are four vertices of the rectangle.
  • the processor 11 acquires the photographed image OI from the storage unit 12, and applies pseudo damage processing (hereinafter referred to as (sometimes referred to as "pseudo-damage processing") to generate a damaged banknote image.
  • pseudo damage processing hereinafter referred to as (sometimes referred to as "pseudo-damage processing”
  • an image formed from the damaged banknote image and the background image BI that is, the image after the normal banknote image MOIa has been subjected to pseudo-damage processing may be referred to as a "processed image”.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of normalized projection according to Example 1 of the present disclosure.
  • the processor 11 detects four corner points C1 to C4 of the normal banknote image MOIa, and performs normalization projection based on the detected corner points C1 to C4.
  • the image after normalization projection may be referred to as a "normalized image”.
  • the width of the normalized image MOIb is indicated as "W” and the height of the normalized image MOIb is indicated as "H”.
  • the processor 11 When any of the pseudo-damage processing described below is applied to the normal banknote image MOIa, the processor 11 performs normalization projection as pre-processing of the pseudo-damage processing, and normalization as post-processing of the pseudo-damage processing. A back projection of the projection is performed. Hole processing, cutting processing, tearing processing, corner folding processing, staining processing, and washing processing will be described below as examples of pseudo damage processing.
  • ⁇ Hole processing> 4 and 5 are diagrams showing an example of drilling according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the processor 11 acquires pixel values of the background image BI (hereinafter sometimes referred to as “background pixel values”) from the normalized image MOIb.
  • background pixel values hereinafter sometimes referred to as “background pixel values”
  • the processor 11 converts the pixel values of the circular area HL with a radius R centered at the center coordinates (Cx, Cy) into background pixel values.
  • the center coordinates (Cx, Cy) and the radius R are designated by the operator of the banknote image processing system 1 using the input device 20 .
  • the normal banknote image MOIa is subjected to hole processing as a pseudo-damage processing to the normal banknote image MOIa, and as shown in FIG. A processed image Ia is obtained that includes the damaged banknote image MIa with an empty space.
  • ⁇ Cutting> 6 and 7 are diagrams showing an example of the cutting process of Example 1 of the present disclosure.
  • the processor 11 acquires background pixel values from the normalized image MOIb.
  • Processor 11 calculates the x-coordinate based on specified lengths L1 and L2 according to equation (1), as shown in FIG.
  • the designated lengths L ⁇ b>1 and L ⁇ b>2 are designated by the operator of the banknote image processing system 1 using the input device 20 .
  • Processor 11 then converts the pixel values from coordinates (0, y) to the x-coordinate given by equation (1) into background pixel values.
  • the processor 11 changes the y-coordinate in the formula (1) line by line within the range of 0 to H-1.
  • x ((L2 ⁇ L1)/(H ⁇ 1)) ⁇ y+L1 ⁇ 1 (1)
  • the normal banknote image MOIa is subjected to cutting processing as pseudo-damage processing to the normal banknote image MOIa, as shown in FIG.
  • a processed image Ib including a damaged banknote image MIb obtained by cutting a part CUI of the normal banknote image MOIa from the normal banknote image MOIa is obtained.
  • ⁇ Tear processing> 8 and 9 are diagrams showing an example of the tearing process of Example 1 of the present disclosure.
  • the processor 11 acquires background pixel values from the normalized image MOIb.
  • the processor 11 calculates the vertex coordinates (Vx, Vy) based on the specified lengths P, L and the angle A according to equations (2) and (3), as shown in FIG.
  • the processor 11 calculates the B1 coordinate and the B2 coordinate based on the designated lengths P and BL according to the formulas (4) and (5).
  • the designated lengths P, L, BL and the angle A are designated by the operator of the banknote image processing system 1 using the input device 20 .
  • Vx P+L ⁇ sin(A) (2)
  • Vy HL ⁇ cos(A) (3)
  • B1 P-(BL/2)-1 (4)
  • B2 P+(BL/2)-1 (5)
  • the processor 11 converts the pixel values from the x1 coordinate indicated by Equation (6) to the x2 coordinate indicated by Equation (7) into background pixel values, starting from the vertex coordinates (Vx, Vy). However, the processor 11 changes the y coordinate in equations (6) and (7) row by row within the range of Vy to H ⁇ 1.
  • x1 ((Vx ⁇ B1)/(H ⁇ Vy ⁇ 1)) ⁇ (H ⁇ y ⁇ 1)+B1
  • x2 ((Vx ⁇ B2)/(H ⁇ Vy ⁇ 1)) ⁇ (H ⁇ y ⁇ 1)+B2 (7)
  • the pixel values of the area TE surrounded by the line segments BL, L1, and L2 are converted into background pixel values, so that the normal banknote image MOIa is subjected to tear processing as a pseudo-damage processing to the normal banknote image MOIa.
  • a processed image Ic including a damaged banknote image MIc in which a tear TEI exists in a part of a normal banknote image MOIa is obtained.
  • ⁇ Corner folding processing> 10 and 11 are diagrams showing an example of corner folding processing according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the processor 11 acquires background pixel values from the normalized image MOIb.
  • the processor 11 calculates the angle ⁇ , rotation angle ⁇ , An X-axis direction movement distance Tx and a Y-axis direction movement distance Ty are calculated.
  • the designated lengths Dx and Dy are designated by the operator of the banknote image processing system 1 using the input device 20 .
  • ⁇ atan(Dy/Dx) (8)
  • ⁇ ⁇ 2 ⁇ (9)
  • Tx Dx ⁇ (1 ⁇ cos(2 ⁇ )) ⁇ W (10)
  • Ty Dy ⁇ (1+cos(2 ⁇ )) (11)
  • the processor 11 rotates the back image in the range from the coordinates (0, y) to the x coordinate indicated by the equation (12) by the rotation angle ⁇ and moves it by the movement distances Tx and Ty, and pastes it on the front image. wear.
  • Processor 11 also converts the pixel values from coordinates (0, y) to the x-coordinate given by equation (13) into background pixel values.
  • the processor 11 changes the y-coordinate in the equations (12) and (13) row by row within the range of 0 to Dy.
  • x W ⁇ (Dx ⁇ (Dy ⁇ y)/Dy) (12)
  • x Dx ⁇ (Dy ⁇ y)/Dy (13)
  • a processed image Id including a damaged banknote image MId in which a corner-folded FOI exists in a part of a normal banknote image MOIa is obtained.
  • ⁇ Dirt processing> 12 and 13 are diagrams showing an example of soiling processing according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the processor 11 calculates the center coordinates (Cx, Cy) and the specified length L Based on, coordinates (X1, Y1) and coordinates (X2, Y2) are calculated.
  • the central coordinates (Cx, Cy) and the designated length L are designated by the operator of the banknote image processing system 1 using the input device 20 .
  • R L/2 (14)
  • X1 Cx-R (15)
  • Y1 Cy-R (16)
  • X2 Cx+R ⁇ 1 (17)
  • Y2 Cy+R ⁇ 1 (18)
  • the processor 11 multiplies the pixel values of the region ST from the coordinates (X1, Y1) to the coordinates (X2, Y2) by a predetermined gain value, thereby reducing the brightness of the pixels of the region ST.
  • the normal banknote image MOIa is subjected to stain processing as a pseudo-damage processing for the normal banknote image MOIa, and as shown in FIG. A finished image Ie is obtained.
  • the processor 11 multiplies the pixel values of all pixels of the normalized image MOIb by a predetermined gain value to increase the brightness of all pixels of the normalized image MOIb.
  • the washing process is applied to the normal banknote image MOIa as a pseudo-damaging process for the normal banknote image MOIa, and a processed image including the damaged banknote image in which the overall brightness of the normal banknote image MOIa is increased is obtained.
  • the first embodiment has been described above.
  • Example 2 In Example 2, it is assumed that a bill is taped.
  • FIG. 14 and 15 are diagrams showing an example of thickness data according to Example 2 of the present disclosure.
  • FIG. 14 shows thickness data in the height H direction
  • FIG. 15 shows thickness data in the width W direction.
  • data OD is thickness data indicating the thickness of a normal bill
  • data TZ is thickness data indicating the thickness of the tape attached to the bill.
  • "WD" in FIG. 14 indicates the height of the tape. That is, in FIG. 14, it is assumed that a tape having a thickness of TZ and a height of WD is attached to a normal banknote having a thickness of OD at a position of X1 in the height direction of H. In addition, in FIG. 15, it is assumed that the tape is attached to a rightward position in the width W direction of a normal banknote.
  • the processor 11 adds the thickness data TZ indicating the thickness of the tape to the thickness data OD indicating the thickness of a normal banknote, for example, based on the designated value X1.
  • the designated value X1 is designated by the operator of the banknote image processing system 1 using the input device 20 .
  • the thickness data OD and TZ are stored in the storage unit 12 in advance.
  • the processor 11 adds the thickness data of the tape to the thickness data of the normal banknotes to generate the thickness data of the abnormal banknotes to which the tape is attached.
  • the banknote image processing device (banknote image processing device 10 of the embodiment) of the present disclosure includes a storage unit (storage unit 12 of the embodiment) and a processor (processor 11 of the embodiment).
  • the storage unit stores images of normal banknotes.
  • the processor applies pseudo-damage processing to the image of the normal banknote to imitate the damage inflicted on the normal banknote.
  • the processor applies hole processing to the image of a normal banknote as pseudo damage processing.
  • the processor cuts the image of a normal banknote as a pseudo-damage process.
  • the processor applies tear processing to the image of a normal banknote as pseudo damage processing.
  • the processor applies corner folding processing to the image of a normal banknote as pseudo damage processing.
  • the processor applies stain processing to the image of a normal bill as a pseudo-damage processing.
  • the processor applies washing processing to the image of a normal banknote as a pseudo-damage processing.
  • damaged banknote images can be generated simply by processing images of normal banknotes without actually damaging the actual banknotes, so a large amount of damaged banknote images can be easily obtained.
  • banknote image processing system 10 banknote image processing device 11 processor 12 storage unit

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Abstract

紙幣画像加工装置（１０）において、記憶部（１２）は、正常な紙幣の画像を記憶し、プロセッサ（１１）は、正常な紙幣に対して与えられるダメージを模した擬似的なダメージ加工を正常な紙幣の画像に施す。例えば、プロセッサ（１１）は、疑似的なダメージ加工として、穴加工、切断加工、破れ加工、角折れ加工、汚れ加工、または、洗濯加工を正常な紙幣の画像に施す。

Description

紙幣画像加工装置及び紙幣画像加工方法
　本開示は、紙幣画像加工装置及び紙幣画像加工方法に関する。
　紙幣の画像を用いた紙幣鑑別アルゴリズムや紙幣鑑別システムの開発には、正常な紙幣の画像以外に、例えば、穴が開いた紙幣、一部が切断された紙幣、破れた紙幣、折れた紙幣、汚れがある紙幣、洗濯されてしまった紙幣等、ダメージを有する異常な紙幣の画像（以下では「ダメージ紙幣画像」と呼ぶことがある）が大量に必要とされる。
特開２０１１－２５８０２９号公報
　しかし、現物の紙幣に実際にダメージを与えることにより大量のダメージ紙幣画像を入手するのでは、現物の紙幣に対するダメージ加工に多大な工数を要してしまう。
　そこで、本開示では、大量のダメージ紙幣画像を容易に入手できる技術を提案する。
　本開示の紙幣画像加工装置は、記憶部と、プロセッサとを有する。前記記憶部は、正常な紙幣の画像を記憶する。前記プロセッサは、前記正常な紙幣に対して与えられるダメージを模した擬似的なダメージ加工を前記画像に施す。
　開示の技術によれば、大量のダメージ紙幣画像を容易に入手できる。
図１は、本開示の実施例１の紙幣画像加工システムの構成例を示す図である。 図２は、本開示の実施例１の撮影画像の一例を示す図である。 図３は、本開示の実施例１の正規化投影の一例を示す図である。 図４は、本開示の実施例１の穴加工の一例を示す図である。 図５は、本開示の実施例１の穴加工の一例を示す図である。 図６は、本開示の実施例１の切断加工の一例を示す図である。 図７は、本開示の実施例１の切断加工の一例を示す図である。 図８は、本開示の実施例１の破れ加工の一例を示す図である。 図９は、本開示の実施例１の破れ加工の一例を示す図である。 図１０は、本開示の実施例１の角折れ加工の一例を示す図である。 図１１は、本開示の実施例１の角折れ加工の一例を示す図である。 図１２は、本開示の実施例１の汚れ加工の一例を示す図である。 図１３は、本開示の実施例１の汚れ加工の一例を示す図である。 図１４は、本開示の実施例２の厚さデータの一例を示す図である。 図１５は、本開示の実施例２の厚さデータの一例を示す図である。
　以下、本開示の実施例を図面に基づいて説明する。以下の実施例において同一の構成には同一の符号を付す。
　［実施例１］
　＜紙幣画像加工システムの構成＞
　図１は、本開示の実施例１の紙幣画像加工システムの構成例を示す図である。
　図１において、紙幣画像加工システム１は、紙幣画像加工装置１０と、入力装置２０と、ディスプレイ３０とを有する。入力装置２０及びディスプレイ３０は、紙幣画像加工装置１０に接続される。入力装置２０の一例として、マウス等のポインティングデバイス、及び、キーボードが挙げられる。ディスプレイ３０の一例として、ＬＣＤ（Liquid　Crystal　Display）が挙げられる。
　紙幣画像加工装置１０は、プロセッサ１１と、記憶部１２とを有する。プロセッサ１１の一例として、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）等が挙げられる。記憶部１２の一例として、メモリ、ストレージ等が挙げられる。紙幣画像加工装置１０は、例えばコンピュータにより実現される。
　記憶部１２には、カメラによって撮影された画像（以下では「撮影画像」と呼ぶことがある）であって、ダメージを有しない正常な紙幣の画像（以下では「正常紙幣画像」と呼ぶことがある）を含む撮影画像が予め記憶されている。撮影画像には、正常紙幣のオモテ面の画像（以下では「オモテ画像」と呼ぶことがある）と、正常紙幣のウラ面の画像（以下では「ウラ画像」と呼ぶことがある）とが含まれる。
　図２は、本開示の実施例１の撮影画像の一例を示す図である。図２において、撮影画像ＯＩは、正常紙幣画像ＭＯＩａと、正常紙幣の背景の画像（以下では「背景画像」と呼ぶことがある）ＢＩとから形成される。また、正常紙幣画像ＭＯＩａは、矩形の画像であり、矩形の４個の頂点であるコーナー点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を有する。
　プロセッサ１１は、記憶部１２から撮影画像ＯＩを取得し、取得した撮影画像ＯＩに含まれる正常紙幣画像ＭＯＩａに対し、正常な紙幣に対して与えられるダメージを模した疑似的なダメージ加工（以下では「疑似ダメージ加工」と呼ぶことがある）を施すことによりダメージ紙幣画像を生成する。以下では、ダメージ紙幣画像と背景画像ＢＩとから形成される画像、つまり、正常紙幣画像ＭＯＩａに対して疑似ダメージ加工が施された後の画像を「加工済画像」と呼ぶことがある。
　＜疑似ダメージ加工の前処理及び後処理＞
　プロセッサ１１は、正常紙幣画像ＭＯＩａに対して疑似ダメージ加工を施す前に、正常紙幣画像ＭＯＩａに対する正規化投影を行う。図３は、本開示の実施例１の正規化投影の一例を示す図である。図３に示すように、プロセッサ１１は、正常紙幣画像ＭＯＩａの４個のコーナー点Ｃ１～Ｃ４を検出し、検出したコーナー点Ｃ１～Ｃ４に基づいて正規化投影を行う。以下では、正規化投影後の画像を「正規化後画像」と呼ぶことがある。図３において、正規化後画像ＭＯＩｂの幅は「Ｗ」と示され、正規化後画像ＭＯＩｂの高さは「Ｈ」と示される。正常紙幣画像ＭＯＩａに対して以下に説明する何れの疑似ダメージ加工が施される場合でも、プロセッサ１１によって、疑似ダメージ加工の前処理として正規化投影が行われ、疑似ダメージ加工の後処理として正規化投影の逆投影が行われる。以下、疑似ダメージ加工の一例として、穴加工、切断加工、破れ加工、角折れ加工、汚れ加工、洗濯加工のそれぞれについて説明する。
　＜穴加工＞
　図４及び図５は、本開示の実施例１の穴加工の一例を示す図である。まず、プロセッサ１１は、正規化後画像ＭＯＩｂから背景画像ＢＩの画素値（以下では「背景画素値」と呼ぶことがある）を取得する。次いで、プロセッサ１１は、図４に示すように、中心座標（Ｃｘ，Ｃｙ）を中心にした半径Ｒの円の領域ＨＬの画素値を背景画素値に変換する。中心座標（Ｃｘ，Ｃｙ）及び半径Ｒは、紙幣画像加工システム１のオペレータによって入力装置２０を用いて指定される。半径Ｒの円の領域ＨＬの画素値が背景画素値に変換されることにより、正常紙幣画像ＭＯＩａに対する疑似ダメージ加工として穴加工が正常紙幣画像ＭＯＩａに施され、図５に示すように、穴ＨＬＩが空いたダメージ紙幣画像ＭＩａを含む加工済画像Ｉａが得られる。
　＜切断加工＞
　図６及び図７は、本開示の実施例１の切断加工の一例を示す図である。まず、プロセッサ１１は、正規化後画像ＭＯＩｂから背景画素値を取得する。次いで、プロセッサ１１は、図６に示すように、式（１）に従って、指定長Ｌ１，Ｌ２に基づいてｘ座標を算出する。指定長Ｌ１，L２は、紙幣画像加工システム１のオペレータによって入力装置２０を用いて指定される。そして、プロセッサ１１は、座標（０，ｙ）から式（１）によって示されるｘ座標までの画素値を背景画素値に変換する。但し、プロセッサ１１は、式（１）におけるｙ座標を０～Ｈ－１の範囲で一行ずつ変化させる。
　ｘ＝（（Ｌ２－Ｌ１）／（Ｈ－１））×ｙ＋Ｌ１－１　…（１）
　指定長Ｌ１，Ｌ２及び高さＨの領域ＣＵの画素値が背景画素値に変換されることにより、正常紙幣画像ＭＯＩａに対する疑似ダメージ加工として切断加工が正常紙幣画像ＭＯＩａに施され、図７に示すように、正常紙幣画像ＭＯＩａの一部ＣＵＩが正常紙幣画像ＭＯＩａから切断されたダメージ紙幣画像ＭＩｂを含む加工済画像Ｉｂが得られる。
　＜破れ加工＞
　図８及び図９は、本開示の実施例１の破れ加工の一例を示す図である。まず、プロセッサ１１は、正規化後画像ＭＯＩｂから背景画素値を取得する。次いで、プロセッサ１１は、図８に示すように、式（２）及び式（３）に従って、指定長Ｐ，Ｌ及び角度Ａに基づいて頂点座標（Ｖｘ，Ｖｙ）を算出する。また、プロセッサ１１は、図８に示すように、式（４）及び式（５）に従って、指定長Ｐ，ＢＬに基づいてＢ１座標及びＢ２座標を算出する。指定長Ｐ，Ｌ，ＢＬ及び角度Ａは、紙幣画像加工システム１のオペレータによって入力装置２０を用いて指定される。
　Ｖｘ＝Ｐ＋Ｌ×ｓｉｎ（Ａ）　…（２）
　Ｖｙ＝Ｈ－Ｌ×ｃｏｓ（Ａ）　…（３）
　Ｂ１＝Ｐ－（ＢＬ／２）－１　…（４）
　Ｂ２＝Ｐ＋（ＢＬ／２）－１　…（５）
　そして、プロセッサ１１は、頂点座標（Ｖｘ，Ｖｙ）を起点にして、式（６）によって示されるｘ１座標から式（７）によって示されるｘ２座標までの画素値を背景画素値に変換する。但し、プロセッサ１１は、式（６）及び式（７）におけるｙ座標をＶｙ～Ｈ－１の範囲で一行ずつ変化させる。
　ｘ１＝（（Ｖｘ－Ｂ１）／（Ｈ－Ｖｙ－１））×（Ｈ－ｙ－１）＋Ｂ１　…（６）
　ｘ２＝（（Ｖｘ－Ｂ２）／（Ｈ－Ｖｙ－１））×（Ｈ－ｙ－１）＋Ｂ２　…（７）
　これにより、線分ＢＬ，Ｌ１，Ｌ２によって囲まれた領域ＴＥの画素値が背景画素値に変換されるため、正常紙幣画像ＭＯＩａに対する疑似ダメージ加工として破れ加工が正常紙幣画像ＭＯＩａに施され、図９に示すように、正常紙幣画像ＭＯＩａの一部に破れＴＥＩが存在するダメージ紙幣画像ＭＩｃを含む加工済画像Ｉｃが得られる。
　＜角折れ加工＞
　図１０及び図１１は、本開示の実施例１の角折れ加工の一例を示す図である。まず、プロセッサ１１は、正規化後画像ＭＯＩｂから背景画素値を取得する。次いで、プロセッサ１１は、図１０に示すように、式（８）、式（９）、式（１０）及び式（１１）に従って、指定長Ｄｘ，Ｄｙに基づいて、角度θ、回転角φ、Ｘ軸方向移動距離Ｔｘ、及び、Ｙ軸方向移動距離Ｔｙを算出する。指定長Ｄｘ，Ｄｙは、紙幣画像加工システム１のオペレータによって入力装置２０を用いて指定される。
　θ＝ａｔａｎ（Ｄｙ／Ｄｘ）　…（８）
　φ＝π－２θ　…（９）
　Ｔｘ＝Ｄｘ×（１－ｃｏｓ（２θ））－Ｗ　…（１０）
　Ｔｙ＝Ｄｙ×（１＋ｃｏｓ（２θ））　…（１１）
　また、プロセッサ１１は、座標（０，ｙ）から式（１２）によって示されるｘ座標までの範囲のウラ画像を回転角φだけ回転させるとともに移動距離Ｔｘ，Ｔｙだけ移動させた後にオモテ画像に貼り付ける。また、プロセッサ１１は、座標（０，ｙ）から式（１３）によって示されるｘ座標までの画素値を背景画素値に変換する。但し、プロセッサ１１は、式（１２）及び式（１３）におけるｙ座標を０～Ｄｙの範囲で一行ずつ変化させる。
　ｘ＝Ｗ－（Ｄｘ×（Ｄｙ－ｙ）／Ｄｙ）　…（１２）
　ｘ＝Ｄｘ×（Ｄｙ－ｙ）／Ｄｙ　…（１３）
　これにより、領域ＦＯ１のオモテ画像がウラ画像に変換されるとともに、領域ＦＯ２の画素値が背景画素値に変換されるため、正常紙幣画像ＭＯＩａに対する疑似ダメージ加工として角折れ加工が正常紙幣画像ＭＯＩａに施され、図１１に示すように、正常紙幣画像ＭＯＩａの一部に角折れＦＯＩが存在するダメージ紙幣画像ＭＩｄを含む加工済画像Ｉｄが得られる。
　＜汚れ加工＞
　図１２及び図１３は、本開示の実施例１の汚れ加工の一例を示す図である。まず、プロセッサ１１は、図１２に示すように、式（１４）、式（１５）、式（１６）、式（１７）及び式（１８）に従って、中心座標（Ｃｘ，Ｃｙ）及び指定長Ｌに基づいて、座標（Ｘ１，Ｙ１）及び座標（Ｘ２，Ｙ２）を算出する。中心座標（Ｃｘ，Ｃｙ）及び指定長Ｌは、紙幣画像加工システム１のオペレータによって入力装置２０を用いて指定される。
　Ｒ＝Ｌ／２　…（１４）
　Ｘ１＝Ｃｘ－Ｒ　…（１５）
　Ｙ１＝Ｃｙ－Ｒ　…（１６）
　Ｘ２＝Ｃｘ＋Ｒ－１　…（１７）
　Ｙ２＝Ｃｙ＋Ｒ－１　…（１８）
　そして、プロセッサ１１は、座標（Ｘ１，Ｙ１）から座標（Ｘ２，Ｙ２）までの領域ＳＴの画素値に所定のゲイン値を乗算することにより、領域ＳＴの画素の輝度を減少させる。これにより、正常紙幣画像ＭＯＩａに対する疑似ダメージ加工として汚れ加工が正常紙幣画像ＭＯＩａに施され、図１３に示すように、正常紙幣画像ＭＯＩａの一部に汚れＳＴＩがついたダメージ紙幣画像ＭＩｅを含む加工済画像Ｉｅが得られる。
　＜洗濯加工＞
　洗濯洗剤には蛍光剤が含まれるため、洗濯されたしまった紙幣の画像は、洗濯されていない正常紙幣の画像に比べて明るい画像となる。
　そこで、プロセッサ１１は、正規化後画像ＭＯＩｂの全画素の画素値に所定のゲイン値を乗算することにより、正規化後画像ＭＯＩｂの全画素の輝度を増加させる。
　これにより、正常紙幣画像ＭＯＩａに対する疑似ダメージ加工として洗濯加工が正常紙幣画像ＭＯＩａに施され、正常紙幣画像ＭＯＩａの全体の明るさが増したダメージ紙幣画像を含む加工済画像が得られる。
　以上、実施例１について説明した。
　［実施例２］
　実施例２では、紙幣にテープが貼付される場合を想定する。
　紙幣鑑別アルゴリズムや紙幣鑑別システムによる紙幣の鑑別は、紙幣の画像だけではなく、紙幣の厚さを用いて行われることもある。そこで、正常紙幣画像には、紙幣の各部の厚さを示すデータ（以下では「厚さデータ」と呼ぶことがある）が付随する。図１４及び図１５は、本開示の実施例２の厚さデータの一例を示す図である。図１４には、高さＨ方向の厚さデータを示し、図１５には幅Ｗ方向の厚さデータを示す。
　図１４において、データＯＤは正常な紙幣の厚さを示す厚さデータであり、データＴＺは紙幣に貼付されたテープの厚さを示す厚さデータである。また、図１４における「ＷＤ」はテープの高さを示す。つまり、図１４では、厚さＯＤを有する正常な紙幣の高さＨ方向におけるＸ１の位置に、厚さがＴＺで高さがＷＤのテープが貼付された場合が想定されている。また、図１５では、正常な紙幣の幅Ｗ方向において右寄りの位置にテープが貼付された場合が想定されている。
　プロセッサ１１は、例えば、指定値Ｘ１に基づいて、テープの厚さを示す厚さデータＴＺを、正常な紙幣の厚さを示す厚さデータＯＤに付加する。指定値Ｘ１は、紙幣画像加工システム１のオペレータによって入力装置２０を用いて指定される。また、厚さデータＯＤ，ＴＺは予め記憶部１２に記憶されている。
　このように、プロセッサ１１は、正常な紙幣の厚さデータにテープの厚さデータを付加することにより、テープが貼付された異常な紙幣の厚さデータを生成する。
　以上、実施例２について説明した。
　以上のように、本開示の紙幣画像加工装置（実施例の紙幣画像加工装置１０）は、記憶部（実施例の記憶部１２）と、プロセッサ（実施例のプロセッサ１１）とを有する。記憶部は、正常な紙幣の画像を記憶する。プロセッサは、正常な紙幣に対して与えられるダメージを模した擬似的なダメージ加工を正常な紙幣の画像に施す。
　例えば、プロセッサは、疑似的なダメージ加工として穴加工を正常な紙幣の画像に施す。
　また例えば、プロセッサは、疑似的なダメージ加工として切断加工を正常な紙幣の画像に施す。
　また例えば、プロセッサは、疑似的なダメージ加工として破れ加工を正常な紙幣の画像に施す。
　また例えば、プロセッサは、疑似的なダメージ加工として角折れ加工を正常な紙幣の画像に施す。
　また例えば、プロセッサは、疑似的なダメージ加工として汚れ加工を正常な紙幣の画像に施す。
　また例えば、プロセッサは、疑似的なダメージ加工として洗濯加工を正常な紙幣の画像に施す。
　こうすることで、現物の紙幣に実際にダメージを与えることなく、正常な紙幣の画像に対する加工だけでダメージ紙幣画像を生成できるため、大量のダメージ紙幣画像を容易に入手できる。
１　紙幣画像加工システム
１０　紙幣画像加工装置
１１　プロセッサ
１２　記憶部

Claims (9)

  1. 　正常な紙幣の画像を記憶する記憶部と、
    　前記正常な紙幣に対して与えられるダメージを模した擬似的なダメージ加工を前記画像に施すプロセッサと、
    　を具備する紙幣画像加工装置。
  2. 　前記プロセッサは、前記ダメージ加工として穴加工を前記画像に施す、
    　請求項１に記載の紙幣画像加工装置。
  3. 　前記プロセッサは、前記ダメージ加工として切断加工を前記画像に施す、
    　請求項１に記載の紙幣画像加工装置。
  4. 　前記プロセッサは、前記ダメージ加工として破れ加工を前記画像に施す、
    　請求項１に記載の紙幣画像加工装置。
  5. 　前記プロセッサは、前記ダメージ加工として角折れ加工を前記画像に施す、
    　請求項１に記載の紙幣画像加工装置。
  6. 　前記プロセッサは、前記ダメージ加工として汚れ加工を前記画像に施す、
    　請求項１に記載の紙幣画像加工装置。
  7. 　前記プロセッサは、前記ダメージ加工として洗濯加工を前記画像に施す、
    　請求項１に記載の紙幣画像加工装置。
  8. 　前記プロセッサは、前記正常な紙幣に貼付されるテープの厚さを示すデータを、前記正常な紙幣の厚さを示すデータに付加する、
    　請求項１に記載の紙幣画像加工装置。
  9. 　プロセッサが、
    　正常な紙幣の画像を取得し、
    　前記正常な紙幣に対して与えられるダメージを模した擬似的なダメージ加工を前記画像に施す、
    　紙幣画像加工方法。
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