Brevet FR2606531A1 — publié le 19880513

Dispositif discriminateur de billets La présente invention concerne un dispositif discriminateur de billets qui est capable d'effectuer une opération de discrimination de billets à vitesse élevée, sur la base d'une quantité réduite de données de traitement pour la discrimination du type de billet par extraction et lecture uniquement de régions caractéristiques du billet. Les dispositif discriminateur de billets sont connus et un exemple en est donné dans la demande de brevet japonais publié et ouvert à l'inspection publique No 18087/1986. Ce dispositif discriminateur de billets de l'art antérieur est adapté à la discrimination du type et de l'authenticité du billet sur la base de données concernant sensiblement la totalité de la surface du billet en lisant des images présentes le long d'une bande courant diagonalement en travers du billet au moyen d'un capteur d'images. Le dispositif distributeur de billets de l'art antérieur est avantageux du fait qu'il peut effectuer une discrimination en ce qui concerne l'authenticité d'un billet avec une grande précision et en se basant sur une quantité minimale de données, et sensiblement sur la totalité de la région de la surface du billet. Cependant, comme d'importantes données qui sont nécessaires pour la discrimination concernant l'authenticité d'un billet ne sont pas toujours présentes sur la bande en diagonale du billet, il arrive souvent que des données importantes soient manquantes et que l'on n'obtienne que des donnés inutiles. Un autre problème consiste dans le fait qu'il faut beaucoup de temps pour réaliser le traitement de discrimination de tous les billets à partir de données lues sur une bande en diagonale des billets. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif discriminateur de billets capable de réaliser une discrimination de billets à vitesse élevée et avec une précision élevée, en se basant uniquement sur des données importantes qui sont nécessaires à la discrimination de billets. Selon la présente invention, il est proposé un dispositif - 2 discriminateur de billets comprenant: un moyen capteur d'images "a" pour lire l'image d'un billet; un moyen de stockage de données d'image "b" pour stocker les données d'image émise en sortie par ledit capteur d'images; un premier moyen discriminateur de type de billets "c" pour effectuer la discrimination en ce qui concerne le type de billet par calcul de la largeur du billet sur la base desdites données d'image; un moyen de stockage de données de position "d" pour stocker les positions de régions caractéristiques de chaque type de billet; un moyen de stockage de motifs de référence "e" pour stocker des motifs de référence correspondant auxdites régions caractéristiques de chaque type de billet; et un second moyen discriminateur de type de billets "f" pour effectuer la discrimination en ce qui concerne le type dudit billet par lecture desdits motifs de référence et par extraction à partir de ceux-ci de données d'image correspondant auxdites régions caractéristiques et par comparaison entre les données d'image extraites et lesdits motifs de référence. Selon la présente invention, la discrimination des billets peut être effectuée en ayant recours aux étapes suivantes: (1) lecture des données d'image émises en sortie par le capteur d'images "a"; (2) discrimination grossière concernant le type de billet à partir de la longueur des données d'image (correspondant à la largeur du billet); (3) lecture des données de position et des motifs de référence des régions caractéristiques correspondant au type de billet; (4) extraction des données d'image (un motif caractéristique) correspondant aux régions caractéristiques à partir des données de position; et (5) finalement discrimination en ce qui concerne le type de billet par comparaison entre les motifs caractéristiques et les motifs de référence. Selon cette opération de discrimination et comme la discrimination est réalisée sur la base de motifs caractéristiques extraits, il est possible de réduire la quantité de données de traitement et de réaliser ainsi un dispositif capable d'effectuer une opération de discrimination -3- à grande vitesse et selon une grande précision. Il est préférable d'utiliser par exemple des caractéristiques du billets telles que des nombres, un portrait et un filigrane en tant que motifs caractéristiques du billet. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation préféré de la présente invention, en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est schéma par blocs montrant la structure de base d'un mode de réalisation préféré d'un dispositif discriminateur de billets de la présente invention, la figure 2 est un schéma par blocs montrant le circuit électrique du mode de réalisation de la figure 1, la figure 3 est une vue en plan montrant la corrélation entre le capteur d'images et le billet, la figure 4 est une vue schématique de divers types de billets pour expliquer les données caractéristiques de chaque type de billet, la figure 5 est une vue pour expliquer la relation de position entre le capteur d'images et le billet; et la figure 6 est un organigramme pour expliquer l'opération de discrimination du mode de réalisation préféré de la présente invention. A la figure 1 qui montre un schéma par blocs fonctionnel de la structure de base du dispositif discriminateur de billets de la présente invention, "a" désigne un capteur d'images, "b" désigne un moyen de stockage de données d'image, "c" désigne un premier moyen discriminateur de type de billets, "d" désigne un moyen de stockage de données de position, "e" désigne un moyen de stockage de motifs de référence et "f" désigne un second moyen discriminateur de type de billet. La figure 2 est un schéma par blocs montrant un circuit électrique du dispositif. Le capteur d'images 1 est par exemple du type à capteur de lignes CCD (Charged Coupled Device, soit Système à Transfert de Charges) et est aménagé de manière qu'il soit perpendiculaire à la direction du transfert d'un billet P. Comme le billet P est transféré parallèlement à ses c8tés courts dans ce cas, la direction du capteur d'images 1 est parallèle aux côtés longs du billet -4 - P. Le capteur d'images 1 est entraîné électriquement par un dispositif d'entraînement 2. En fait, le capteur d'images est entraîné par une pluralité d'impulsions émises en sortie par l'élément d'entraînement 2 pour lire la charge électrique de chaque élément d'image et émettre en sortie la charge électrique lue en tant que donnée d'image séquentielle. La donnée d'image est numérisée par un convertisseur (non montré) dans une mémoire primaire 3. La mémoire primaire 3 est adaptée à stocker un certain nombre de lignes et de données d'image nécessaires pour détecter le motif du billet. Le signal provenant du capteur d'images 1 est également appliqué à une section de détection de billet 4. La section de détection de billet 4 surveille constamment le signal de sortie du capteur d'images 1 pour détecter la présence ou l'absence d'un billet P et émettre en sortie des signaux appliqués à un contrôleur 5 pour démarrer l'opération de détection de motif de billet quand il détecte et confirme la présence du billet P. Le contrôleur 5 commande non seulement le fonctionnement de l'élément d'entraînement 2 mais également l'opération d'écriture destinée à écrire les données d'image émises en sortie par le capteur d'images 1 dans la mémoire primaire 3. Les données d'image du nombre de lignes nécessaire pour une discrimination de billet sont ainsi écrites dans la mémoire primaire 3 quand le billet P passe à travers le capteur d'images 1. Une UTC (Unité de Traitement Centrale) 6 effectue l'opération de discrimination de billet selon des programmes et des données stockées dans une mémoire ROM (mémoire à lecture seule) 7 et les données d'image stockées dans la mémoire primaire 3. Des données de largeur de référence telles que nLi, nL2, nL3, des données de position de région caractéristique telles que nSl, nEl, nS2, nE2, nS3 et nE3 (figure 4) et des motifs de référence sont stockés dans la ROM 7 séparément pour chaque type de billet. Les données de largeur de référence nLl, nL2 et nL3 sont des données représentant la longueur des cités longs de billets de 1.000 yens, 5.000 yens et 10.000 yens respectivement. Les données de position de région caractéristique nSl, nEl, nS2, nE2, nS3 et nE3 sont des données représentant une position de départ (nS) et une position d'arrivée (nE) pour la lecture de billets de 1.000 yens, 5.000 yens et 10.000 yens respectivement. Ainsi, les parties caractéristiques de chaque type de billet sont définies spécifiquement par ces données de position caractéristiques. Les motifs de référence sont des données d'image des régions caractéristiques du billet qui sont stockées préalablement et séparément pour chaque type de billet de manière à pouvoir être utilisés en tant que références pour la discrimination du type de billet. La figure 5 montre la relation entre les positions du capteur d'images 1 et du billet P. L'extrémité de gauche et l'extrémité de droite du billet P correspondent aux positions "NL" et "NR" respectivement du capteur d'images 1. En conséquence, les données de position de région caractéristique "nSl" et "nEl" correspondent aux positions (NL + mnSl) et (NL + nEl) respectivement du capteur d'images 1. D'autres positions de région caractéristique correspondent également de façon similaire aux positions du capteur d'images 1. Lorsque la direction du billet P est inversée, les données de position de région caractéristique "nSl" et "nEl" correspondent respectivement aux positions (NR - nEl) et (NR - nSl) du capteur d'images 1, qui sont égales à (NL + nLl - nEl) et (NL + nLl - nSl) respectivement. Ainsi, il est possible d'extraire des données d'image correspondant aux régions caractéristiques du billet P en décalant les positions de régions caractéristiques nSl, nEl, nS2, nE2, nS3 et nE3 d'une quantité prédéterminée. A la figure 2, la référence 8 désigne une mémoire RAM utilisée comme région d'opération, et la référence 9 désigne un interface E/S (Fntrée/Sortie) reliant 1'UTC 6 à des moyens de transfert de billets (non montrés). L'opération de discrimination de billets de la présente invention va maintenant être décrite en se référant à l'organigramme de la figure 6. L'UTC entraine les moyens de transfert de billets par l'intermédiaire de l'interface E/S 9 pour transférer le billet P. Quand le billet P est détecté par le capteur d'images 1 (étape: SP1), il est 26oeS31 -6- transmis par la section de détection de billet 4 au contrôleur 5. Ainsi, l'UTC 6 donne au contrôleur 5 l'instruction de lire les données d'image sur le billet P 9 (étape: SP2). Lorsque la lecture des données d'image est terminée (étape: SP3), les opérations suivantes sont réalisées sur la base de données d'image stockées dans la mémoire primaire 3. Tout d'abord, la donnée de position d'extrémité de gauche "NL" et la donnée de position d'extrémité de droite "NR" de la figure 5 sont récupérées pour déterminer les deux positions d'extrémité du billet P dans le capteur d'images 1 (étape: SP4). Ensuite, la donnée de largeur "nL" du billet P est calculée à partir de la formule "nL = NR - NL" (étape: SP5) pour effectuer la discrimination en ce qui concerne le type de billet P (étape: SP6). Après avoir effectué la discrimination en ce qui concerne le type de billet P, i'UTC 6 lit les données de position de région caractéristique "nS" et "nE" correspondant à ce type de billet dans la ROM 7 et détermine les plages de lecture des données d'image. En d'autres termes, les plages de lecture (NL + nS - NL + nE) et/ou (nR - nE - NR - nS) sont ainsi déterminées (étape: SP7). Ensuite, les données d'image qui se trouvent à l'intérieur de la plage de lecture ci-dessus sont extraites de la mémoire primaire 3 (étape: SP8). Ces données d'image deviennent les données caractéristiques représentant les données de région caractéristique du billet P. Lorsque les données caractéristiques ont été obtenues, 1'UTC 6 lit le motif de référence correspondant au type de billet dans la ROM 7 et compare les données caractéristiques aux motifs de référence (étape: SP9). I1 en résulte que lorsque les données caractéristiques coincident avecle motifderéférence(étape: splo0),cecisignifiequeletypedebilletP a été correctement discriminé et un signal indiquant la fin de l'opération de discrimination de type de billet est alors émis en sortie (étape: SP11) . Dans le cas contraire, lorsque les données caractéristiques ne coincident pas avec lemotifderéférence (étape:SPIO),unsignalinqA n tque la discrimination du type de billet est impossible est émis en sortie (étape: SP12). Un cveycle de discrimination est ainsi terminé Dans le mode de réalisation susmentionné, les données -7- caractéristiques sont extraites le long des côtés longs du billet. Cependant, on peut obtenir des effets similaires en sélectionnant des positions spécifiées le long des côtés courts du billet et en extrayant de celles-ci les données caractéristiques. - En établissant une pluralité de données de position caractéristiques et de données de référence, on peut obtenir une discrimination précise en utilisant totalement la donnée caractéristique plurale. Comme expliqué ci-dessus, quand le dispositif discriminateur de billets de la présente invention effectue l'opération de discrimination concernant un type de billet seulement par extraction des motifs caractéristiques importants et en les comparant aux motifs de référence, on obtient les effets suivants: (1) il est possible de réduire la quantité de données de traitement et de réaliser ainsi l'opération de traitement à grande vitesse; (2) la sélection d'une pluralité de données caractéristiques permet d'améliorer la précision de la discrimination. 8 2606531 Revendications Dispositif discriminateur de billets caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen capteur d'images (a) pour lire une image d'un billet; un moyen de stockage de données d'image (b) pour stocker les données d'image émises en sortie par ledit capteur d'images; un premier moyen discriminateur de type de billet (c) pour effectuer la discrimination en ce qui concerne le type de billet par calcul de la largeur du billet sur la base desdites données d'image; un moyen de stockage de données de position (d) pour stocker les positions des régions caractéristiques de chaque type de billet; un moyen de stockage de motifs de référence (e) pour stocker les motifs de référence correspondant auxdites régions caractéristiques de chaque type de billet; et un second moyen discriminateur de type de billet (f) pour effectuer la discrimination concernant le type dudit billet par lecture desdits motifs de référence et extraction à partir de ceux-ci de données d'image correspondant auxdites régions caractéristiques et en comparant les données d'image extraites auxdits motif de référence.