(57)【要約】【課題】正負の符号を考慮して微分フィルタによるフィルタ処理を媒体の画像に施すことによって、貼（は）り合わせの特徴と折れじわの特徴とを正確に識別することができ、貼り合わせ券を確実に判別することができるようにする。【解決手段】媒体１１の画像を取得する画像取得部２１と、正負の符号を考慮して微分フィルタによるフィルタ処理を前記画像に施すフィルタ処理部２２とを有する。【選択図】図１
2010122894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）媒体の画像を取得する画像取得部と、
（ｂ）正負の符号を考慮して微分フィルタによるフィルタ処理を前記画像に施すフィルタ処理部とを有することを特徴とする媒体鑑別装置。
【請求項２】
前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、
前記フィルタ処理画像に対して垂直方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する垂直方向特徴累積部と、
前記特徴波形の振幅を特徴値として抽出する振幅特徴抽出部と、
判定閾値を格納する判定閾値格納部と、
前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する請求項１に記載の媒体鑑別装置。
【請求項３】
前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、
前記フィルタ処理画像に対して垂直方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する垂直方向特徴累積部と、
前記特徴波形の変化の方向を特徴値として抽出する変化方向抽出部と、
判定閾値を格納する判定閾値格納部と、
前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する請求項１に記載の媒体鑑別装置。
【請求項４】
前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、
前記フィルタ処理画像に対して垂直方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する垂直方向特徴累積部と、
前記特徴波形のピーク幅を特徴値として抽出するピーク幅特徴抽出部と、
判定閾値を格納する判定閾値格納部と、
前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する請求項１に記載の媒体鑑別装置。
【請求項５】
前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、
前記フィルタ処理画像に対して水平方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する水平方向特徴累積部と、
前記特徴波形の振幅を特徴値として抽出する振幅特徴抽出部と、
判定閾値を格納する判定閾値格納部と、
前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する請求項１に記載の媒体鑑別装置。
【請求項６】
前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、
前記フィルタ処理画像に対して水平方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する水平方向特徴累積部と、
前記特徴波形の変化の方向を特徴値として抽出する変化方向抽出部と、
判定閾値を格納する判定閾値格納部と、
前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する請求項１に記載の媒体鑑別装置。
【請求項７】
前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、
前記フィルタ処理画像に対して水平方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する水平方向特徴累積部と、
前記特徴波形のピーク幅を特徴値として抽出するピーク幅特徴抽出部と、
判定閾値を格納する判定閾値格納部と、
前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する請求項１に記載の媒体鑑別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体鑑別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、銀行、信用金庫、郵便局、消費者金融会社等の金融機関の支店等に配設されたＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｅｌｌｅｒ  Ｍａｃｈｉｎｅ：現金自動預払機）、ＣＤ（Ｃａｓｈ  Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ：現金自動支払機）等の自動取引装置や両替機、また、商店や路上に配設された自動販売機等には、紙幣等の有価証券の真偽を判別したり、媒体の種別を判別するための媒体鑑別装置が配設されている。該媒体鑑別装置が紙幣等の媒体の真偽を判別することによって、偽造紙幣等の不正な媒体を排除することができる。
【０００３】
近年では、本物の媒体の一部を切り取って部分的に偽物の券を貼（は）り合わせた偽造紙幣、すなわち、貼り合わせ券の流通が増加している。そこで、メカ的な方法で媒体を貼り合わせるテープ等の付着物の厚みを検出することによって、多様な媒体の真偽を判別することができる媒体鑑別装置に関する技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【特許文献１】特開２００６−２２６８５９号公報
【特許文献２】特開２００２−３０３６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の媒体鑑別装置においては、メカ的な方法で媒体を貼り合わせる付着物の厚みを検出するようになっているので、付着物として細いテープや薄いテープが使用された貼り合わせ券を確実に判別することは困難である。また、海外紙幣のように印刷の凹凸が大きい媒体、厚さにばらつきのある媒体、セキュリティスレッドが厚い媒体等を鑑別の対象にした場合も、貼り合わせ券を確実に判別することは困難である。
【０００５】
さらに、メカ的な方法で貼り合わせ券を検出することができない場合には媒体の画像を取得して貼り合わせ券を検出しようとすることも考えられるが、一般に海外紙幣は痛みが激しくて折れじわが多く存在するので、画像を解析しても貼り合わせと折れじわとを識別することが困難である。
【０００６】
本発明は、前記従来の媒体鑑別装置の問題点を解決して、正負の符号を考慮して微分フィルタによるフィルタ処理を媒体の画像に施すことによって、貼り合わせの特徴と折れじわの特徴とを正確に識別することができ、貼り合わせ券を確実に判別することができる媒体鑑別装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために、本発明の媒体鑑別装置においては、媒体の画像を取得する画像取得部と、正負の符号を考慮して微分フィルタによるフィルタ処理を前記画像に施すフィルタ処理部とを有する。
【０００８】
本発明の他の媒体鑑別装置においては、さらに、前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、前記フィルタ処理画像に対して垂直方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する垂直方向特徴累積部と、前記特徴波形の振幅を特徴値として抽出する振幅特徴抽出部と、判定閾（しきい）値を格納する判定閾値格納部と、前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する。
【０００９】
本発明の更に他の媒体鑑別装置においては、さらに、前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、前記フィルタ処理画像に対して垂直方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する垂直方向特徴累積部と、前記特徴波形の変化の方向を特徴値として抽出する変化方向抽出部と、判定閾値を格納する判定閾値格納部と、前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する。
【００１０】
本発明の更に他の媒体鑑別装置においては、さらに、前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、前記フィルタ処理画像に対して垂直方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する垂直方向特徴累積部と、前記特徴波形のピーク幅を特徴値として抽出するピーク幅特徴抽出部と、判定閾値を格納する判定閾値格納部と、前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する。
【００１１】
本発明の更に他の媒体鑑別装置においては、さらに、前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、前記フィルタ処理画像に対して水平方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する水平方向特徴累積部と、前記特徴波形の振幅を特徴値として抽出する振幅特徴抽出部と、判定閾値を格納する判定閾値格納部と、前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する。
【００１２】
本発明の更に他の媒体鑑別装置においては、さらに、前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、前記フィルタ処理画像に対して水平方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する水平方向特徴累積部と、前記特徴波形の変化の方向を特徴値として抽出する変化方向抽出部と、判定閾値を格納する判定閾値格納部と、前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する。
【００１３】
本発明の更に他の媒体鑑別装置においては、さらに、前記フィルタ処理部によってフィルタ処理が施されたフィルタ処理画像を格納するフィルタ処理画像格納部と、前記フィルタ処理画像に対して水平方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する水平方向特徴累積部と、前記特徴波形のピーク幅を特徴値として抽出するピーク幅特徴抽出部と、判定閾値を格納する判定閾値格納部と、前記特徴値を前記判定閾値と比較して、前記媒体が折れじわ券であるか否かを判定する判定部とを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、媒体鑑別装置においては、正負の符号を考慮して微分フィルタによるフィルタ処理を媒体の画像に施すようになっている。これにより、貼り合わせの特徴と折れじわの特徴とを正確に識別することができ、貼り合わせ券を確実に判別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の第１の実施の形態における媒体鑑別装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図において、１０は本実施の形態における媒体鑑別装置であり、ＡＴＭ、ＣＤ等の自動取引装置、自動販売機、両替機、ゲーム機等の装置に配設され、媒体１１の真偽を判別するために使用される。ここで、該媒体１１は、例えば、紙幣であるが、ビール券、ギフト券、商品券等の金券、トラベラーズチェック、小切手、株券等の有価証券、入場券等の施設利用券、切符、帳票、カード、通帳等であってもよく、いかなる種類のものであってもよい。
【００１８】
ここでは、説明の都合上、前記媒体１１が紙幣である場合について説明する。この場合、前記媒体鑑別装置１０は、真正媒体と偽造媒体とを貼り合わせた媒体１１としての貼り合わせ券における貼り合わせの特徴と、長期間に亘（わた）る使用、折り畳みの繰り返し、乱雑な取り扱い等によって折れじわが生じた媒体１１としての折れじわ券における折れじわの特徴とを識別することにより、媒体１１が貼り合わせ券であるか折れじわ券であるかを判別するものであるが、媒体１１の大きさ、形状、姿勢等を認識することができるものであってもよいし、さらに、認識した媒体１１の大きさ等に基づいて、該媒体１１の種類を判別することができるものであってもよい。例えば、該媒体１１が我が国の紙幣である場合、千円札、二千円札、五千円札及び一万円札の４種類の金種の紙幣について、種類を判別することができることが望ましい。
【００１９】
そして、前記媒体鑑別装置１０は、自動取引装置のように媒体１１としての紙幣を受領する装置における紙幣の搬送路や紙幣の取扱装置に配設され、受領した紙幣の真偽を判別する。なお、前記紙幣を受領する装置は、一般的には、銀行、信用金庫、郵便局、消費者金融会社等の金融機関の支店等の営業店や、コンビニエンスストア、スーパーマーケット等の商店の店舗等に配設されているＡＴＭ、ＣＤ等の自動取引装置であるが、紙幣を受領するための装置であれば、鉄道、バス等の交通機関の券売機、飲料、タバコ等の自動販売機、両替機、ゲーム機等いかなる装置であってもよい。そして、前記紙幣を受領する装置は、前記媒体鑑別装置１０が判別した真偽に基づいて、貼り合わせ券等を不正な紙幣として排除する。
【００２０】
本実施の形態において、前記媒体鑑別装置１０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段、通信インターフェイス等を有する。さらに、前記媒体鑑別装置１０は、画像取得部２１、フィルタ処理部２２、フィルタ処理画像格納部２３、垂直方向特徴累積部２４、振幅特徴抽出部２５、判定部２６、結果出力部２７及び判定閾値格納部２８を有する。
【００２１】
ここで、画像取得部２１は、光源から光を照射して媒体１１の画像を取得する機能を有し、図示されない光源及び受光センサを備える画像取得装置が取得した画像を取得する。具体的には、媒体鑑別装置１０に導入された媒体１１に対して光源から照射された光による透過画像又は反射画像を、前記媒体１１の画像として取得する。
【００２２】
そして、フィルタ処理部２２は、前記画像取得部２１が取得した画像にフィルタ処理として、微分フィルタとしてのＳｏｂｅｌ（ソーベル）フィルタによるフィルタ処理を施す。具体的なフィルタ処理として、画像に正負の符号を考慮したＳｏｂｅｌフィルタによるフィルタ処理を施すこととする。また、フィルタ処理画像格納部２３は、前記フィルタ処理部２２によってフィルタ処理が施された画像、すなわち、フィルタ処理画像を格納する。
【００２３】
さらに、垂直方向特徴累積部２４は、前記フィルタ処理画像格納部２３に格納されているフィルタ処理画像に対して垂直方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する。つまり、前記フィルタ処理画像の垂直方向に画素単位の輝度を累積して、前記フィルタ処理画像の特徴波形としての特徴データを得る。
【００２４】
そして、振幅特徴抽出部２５は、前記垂直方向特徴累積部２４が得た特徴データから振幅の特徴を抽出する。つまり、フィルタ処理画像の特徴波形の最大値及び最小値から前記特徴波形の振幅を特徴値として抽出する。
【００２５】
また、判定部２６は、前記振幅特徴抽出部２５が抽出した振幅、すなわち、特徴値を、判定閾値格納部２８にあらかじめ格納されている判定閾値と比較して、特徴波形の示す特徴が折れじわであるのか否かを判定する。すなわち、媒体１１が折れじわ券であるか否かを判定する。さらに、結果出力部２７は、前記判定部２６の判定結果を受けて、該判定結果を媒体鑑別装置１０が備える図示されない画面及びファイルに出力する。
【００２６】
次に、前記構成の媒体鑑別装置１０の動作について説明する。まず、フィルタ処理の動作について説明する。
【００２７】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ処理画像を示す図、図３は本発明の第１の実施の形態における輝度のグラフ及び垂直方向に累積した輝度のグラフを示す図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるＳｏｂｅｌフィルタの例を示す図である。なお、図２において、（ａ−１）は貼り合わせ券の画像、（ａ−２）はＳｏｂｅｌフィルタ、（ａ−３）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像、（ｂ−１）は折れじわ券の画像、（ｂ−２）はＳｏｂｅｌフィルタ、（ｂ−３）は折れじわ券のフィルタ処理画像であり、図３において、（ａ−１）は貼り合わせ券の画像、（ａ−２）は貼り合わせ券の輝度を示すグラフ、（ａ−３）は貼り合わせ券の垂直方向に累積した特徴値を示すグラフ、（ｂ−１）は折れじわ券の画像、（ｂ−２）は折れじわ券の輝度を示すグラフ、（ｂ−３）は折れじわ券の垂直方向に累積した特徴値を示すグラフであり、図４において、（ａ）は水平方向のＳｏｂｅｌフィルタ、（ｂ）は他の水平方向のＳｏｂｅｌフィルタ、（ｃ）は垂直方向のＳｏｂｅｌフィルタ、（ｄ）はフィルタ処理の対象となる画素の番号である。
【００２８】
まず、媒体鑑別装置１０に導入された媒体１１が図示されない搬送路を搬送されると、画像取得部２１が前記媒体１１の画像を取得する。ここでは、説明の都合上、媒体１１が図２（ａ−１）及び（ｂ−１）に示されるような貼り合わせ券１１ａ又は折れじわ券１１ｂである場合について説明する。
【００２９】
前記貼り合わせ券１１ａは、真正媒体１２と偽造媒体１３とを貼り合わせたものであり、真正媒体１２と偽造媒体１３とを貼り合わせた箇所を示す貼り合わせ部１４が存在する。また、前記折れじわ券１１ｂは、真正媒体１２であるが、折れじわ１５が存在する。
【００３０】
ここで、前記貼り合わせ券１１ａにおいては、偽造媒体１３の部分は輝度が高く、真正媒体１２の部分は輝度が低くなっているものとする。そのため、前記貼り合わせ券１１ａの画像の輝度は、図３（ａ−２）における波形４１ａで示されるように変化する。すなわち、貼り合わせ部１４に対応する位置１４−２で、矢印Ａで示されるように、輝度が変化する。
【００３１】
一方、前記折れじわ券１１ｂにおいては、折れじわ１５の部分は輝度が低くなっている。そのため、前記折れじわ券１１ｂの画像の輝度は、図３（ｂ−２）における波形４１ｂで示されるように変化する。すなわち、折れじわ１５に対応する位置１５−２の前後で、矢印Ｂ及びＣで示されるように、輝度が変化する。
【００３２】
続いて、フィルタ処理部２２は、画像取得部２１が取得した画像にＳｏｂｅｌフィルタ処理を施す。この場合、図２（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるように、微分フィルタとしての符号を考慮したＳｏｂｅｌフィルタ３１を使用し、貼り合わせ券１１ａ及び折れじわ券１１ｂの画像にフィルタ処理を施す。なお、Ｓｏｂｅｌフィルタ３１は、差分演算を行うことによって差分を検出する差分フィルタである。これにより、図２（ａ−３）及び（ｂ−３）に示されるように、貼り合わせ券１１ａのフィルタ処理画像１１−１ａ及び折れじわ券１１ｂのフィルタ処理画像１１−１ｂを得ることができる。
【００３３】
そして、フィルタ処理画像格納部２３は、前記フィルタ処理画像１１−１ａ及び１１−１ｂを格納する。なお、図２（ａ−３）及び（ｂ−３）において、１４−１は貼り合わせ部１４に対応する部分であり、１５−１は折れじわ１５に対応する部分である。
【００３４】
ここで、前記Ｓｏｂｅｌフィルタ３１としては、図４（ａ）に示されるような水平方向のＳｏｂｅｌフィルタ３１ａ又は図４（ｂ）に示されるような水平方向のＳｏｂｅｌフィルタ３１ｂが使用される。なお、フィルタをかける方向、例えば、画像の左から右に向かってかけるか、右から左に向かってかけるかによってフィルタ処理画像が異なるので、水平方向のＳｏｂｅｌフィルタ３１ａ又は３１ｂのいずれを使用した場合であっても、また、フィルタをかける方向をいずれの方向に設定した場合であっても、同一のフィルタ処理画像を得ることができるように、フィルタ処理における演算では、二乗してその平方根を採用することが望ましい。
【００３５】
また、前記Ｓｏｂｅｌフィルタ３１としては、図４（ａ）に示されるような水平方向のＳｏｂｅｌフィルタ３１ａ及び図４（ｃ）に示されるような垂直方向のＳｏｂｅｌフィルタ３１ｃを同時に使用することもできる。この場合、フィルタ処理における演算では、水平方向の特徴値Ｓｔｘ及び垂直方向の特徴値Ｓｔｙの二乗和の平方根を採用することが望ましく、水平方向の特徴値Ｓｔｘ及び垂直方向の特徴値Ｓｔｙの二乗和の平方根である特徴値Ｆｓは、次の式（１）によって求められる。なお、フィルタ処理の対象となる画素の番号は図４（ｄ）に示されるものが使用されている。
【００３６】
Ｆｓ＝  √｛（Ｓｔｘ）2 ＋（Ｓｔｙ）2 ｝＝√｛（（Ｓｉ＊（−１）＋Ｓ４＊（−２）＋Ｓ７＊（−１）＋Ｓ３＊１＋Ｓ６＊２＋Ｓ９＊１）2 ＋（Ｓ１＊（−１）＋Ｓ２＊（−２）＋Ｓ３＊（−１）＋Ｓ７＊１＋Ｓ８＊２＋Ｓ９＊１）2 ｝  ・・・式（１）
ところで、従来から使用されているようなＳｏｂｅｌフィルタを使用して画像にフィルタ処理を施すと、輝度が変化したところでは大きな値となり、輝度０〜２５５のグレースケールの画像では、輝度が変化したところは白く（輝度が高い）、輝度が変化しないところは黒く（輝度が低い）見える。そのため、従来から使用されているようなＳｏｂｅｌフィルタを使用し得られたフィルタ処理画像では貼り合わせ券１１ａと折れじわ券１１ｂとの識別が困難である。
【００３７】
次に、従来から使用されているようなＳｏｂｅｌフィルタを使用した第１の比較例について説明する。
【００３８】
図５は第１の比較例におけるフィルタ処理画像及び輝度の特徴波形を示す図、図６は第１の比較例におけるフィルタ処理を説明する図である。なお、図５において、（ａ−１）は貼り合わせ券の画像、（ａ−２）はＳｏｂｅｌフィルタ、（ａ−３）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像、（ａ−４）は貼り合わせ券の輝度を示すグラフ、（ｂ−１）は折れじわ券の画像、（ｂ−２）はＳｏｂｅｌフィルタ、（ｂ−３）は折れじわ券のフィルタ処理画像、（ｂ−４）は折れじわ券の輝度を示すグラフであり、図６において、（ａ−１）は貼り合わせ券の輝度を示すグラフ、（ａ−２）は貼り合わせ券の画像の部分拡大図、（ａ−３）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像の部分拡大図、（ｂ−１）は折れじわ券の輝度を示すグラフ、（ｂ−２）は折れじわ券の画像の部分拡大図、（ｂ−３）は折れじわ券のフィルタ処理画像の部分拡大図である。
【００３９】
図５（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるような従来のＳｏｂｅｌフィルタ１３１を使用し、図５（ａ−１）及び（ｂ−１）に示されるような貼り合わせ券１１ａ及び折れじわ券１１ｂの画像にフィルタ処理を施すと、図５（ａ−３）及び（ｂ−３）に示されるような貼り合わせ券１１ａのフィルタ処理画像１１−１ａ及び折れじわ券１１ｂのフィルタ処理画像１１−１ｂを得ることができる。輝度が変化したところは白く見え、輝度が変化しないところは黒く見えるので、貼り合わせ部１４に対応する部分１４−１及び折れじわ１５に対応する部分１５−１は、いずれも白く見え、識別が困難である。
【００４０】
ここで、前記Ｓｏｂｅｌフィルタ１３１による演算を説明する。なお、説明の都合上、前記Ｓｏｂｅｌフィルタ１３１は図４（ａ）に示されるような水平方向のＳｏｂｅｌフィルタ３１ａと同様のものであるとする。また、フィルタ処理の対象となる画像の画素は、図６（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるような画像領域７０ａ及び７０ｂにおけるフィルタ領域７１ａ及び７１ｂに含まれる画素であるものとする。
【００４１】
なお、図６（ａ−１）及び（ｂ−１）には、貼り合わせ券１１ａの画像の輝度を示す波形４１ａ及び折れじわ券１１ｂの画像の輝度を示す波形４１ｂが、水平方向に拡大されて示されている。そして、位置１５−３は折れじわ１５の左端に対応し、位置１５−４は折れじわ１５の右端に対応する。
【００４２】
そして、前記フィルタ領域７１ａ及び７１ｂの３×３個の画素にＳｏｂｅｌフィルタ１３１をかけると、図６（ａ−３）及び（ｂ−３）に示されるような特徴値７２ａ及び７２ｂが算出される。ここでは、図６（ａ−３）及び（ｂ−３）に示されるような画素７３ａ及び７３ｂの特徴値は、説明の都合上、前記式（１）を使用することなく、次の式（２）及び（３）によって求められる。
画素７３ａの特徴値＝√［｛（１５０＊（−１）｝＋｛１５０＊（−２）｝＋
｛１５０＊（−１）｝＋｛５０＊１｝＋｛５０＊２｝＋｛５０＊１｝］2 ＝４００
・・・式（２）
画素７３ｂの特徴値＝√［｛５０＊（−１）｝＋｛５０＊（−２）｝＋
｛５０＊（−１）｝＋｛１５０＊１｝＋｛１５０＊２｝＋｛１５０＊１｝］2 ＝４００
・・・式（３）
続いて、垂直方向特徴累積部２４が、図５（ａ−３）及び（ｂ−３）に示されるような貼り合わせ券１１ａのフィルタ処理画像１１−１ａ及び折れじわ券１１ｂのフィルタ処理画像１１−１ｂに対し、垂直方向に画素の特徴値を累積すると、図５（ａ−４）及び（ｂ−４）に示されるような輝度を表す特徴波形である波形４５ａ及び４５ｂを得ることができる。
【００４３】
そして、貼り合わせ券１１ａの貼り合わせ部１４に対応する位置では、フィルタ処理画像１１−１ａの輝度が高いので、波形４５ａにピーク点４６ａが含まれる。また、折れじわ券１１ｂの折れじわ１５に対応する位置では、フィルタ処理画像１１−１ｂの輝度が高いので、波形４５ｂにピーク点４６ｂが含まれる。なお、前記波形４５ａ及び４５ｂの特徴値としてのピーク点４６ａ及び４６ｂの輝度値は、Ｐ１及びＰ２であるものとする。
【００４４】
続いて、振幅特徴抽出部２５が前記ピーク点４６ａ及び４６ｂを抽出すると、判定部２６は、前記ピーク点４６ａ及び４６ｂの輝度値Ｐ１及びＰ２と、判定閾値格納部２８に格納されている判定閾値とを比較する。そして、判定部２６は、次の式（４）及び（５）によって、媒体１１が貼り合わせ券１１ａであるか折れじわ券１１ｂであるかを判定し、結果出力部２７は、判定部２６の判定結果を出力する。
貼り合わせ券１１ａである判定条件：Ｐ１、Ｐ２＜Ｔｈ  ・・・式（４）
折れじわ券１１ｂである判定条件：Ｐ１、Ｐ２≧Ｔｈ  ・・・式（５）
なお、Ｔｈは判定閾値格納部２８に格納されている判定閾値である。
【００４５】
しかし、図５（ａ−４）及び（ｂ−４）に示されるように、ピーク点４６ａの輝度値Ｐ１及びピーク点４６ｂの輝度値Ｐ２は、ほぼ同程度の値であり、かつ、いずれもＴｈを超えている。そのため、貼り合わせ券１１ａ及び折れじわ券１１ｂは、いずれも、貼り合わせ券１１ａである、と判定されてしまう。
【００４６】
このように、従来から使用されているようなＳｏｂｅｌフィルタを使用した第１の比較例では、貼り合わせ券１１ａと折れじわ券１１ｂとの識別が困難である。
【００４７】
そこで、本実施の形態においては、フィルタ処理において、第１の比較例のように絶対値を使用して特徴値を算出するのではなく、正負の符号を考慮して特徴値を算出するようになっている。
【００４８】
次に、本実施の形態におけるフィルタ処理を含む動作について詳細に説明する。
【００４９】
図７は本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ処理を説明する図、図８は本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ処理画像及び垂直方向に累積した輝度のグラフを示す図である。なお、図７において、（ａ−１）は貼り合わせ券の画像の部分拡大図、（ａ−２）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像の部分拡大図、（ｂ−１）は折れじわ券の画像の部分拡大図、（ｂ−２）は折れじわ券のフィルタ処理画像の部分拡大図であり、図８において、（ａ−１）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像、（ａ−２）は貼り合わせ券の垂直方向に累積した特徴値を示すグラフ、（ｂ−１）は折れじわ券のフィルタ処理画像、（ｂ−２）は折れじわ券の垂直方向に累積した特徴値を示すグラフである。
【００５０】
ここで、符号を考慮したＳｏｂｅｌフィルタ３１によるフィルタ処理の対象となる画像の画素は、図７（ａ−１）及び（ｂ−１）に示されるような画像領域７０ａ及び７０ｂにおけるフィルタ領域７１ａ及び７１ｂに含まれる画素であるものとする。また、これらの画素のうちで注目すべき注目画素は７５ａ及び７５ｂである。
【００５１】
そして、符号を考慮すると、注目画素は７５ａ及び７５ｂの特徴値を次の式（６）及び（７）によって求められる。
画素７５ａの特徴値＝｛１５０＊（−１）｝＋｛１５０＊（−２）｝＋｛１５０＊（−１）｝＋｛５０＊１｝＋｛５０＊２｝＋｛５０＊１｝＝−４００  ・・・式（６）
画素７５ｂの特徴値＝｛５０＊（−１）｝＋｛５０＊（−２）｝＋｛５０＊（−１）｝＋｛１５０＊１｝＋｛１５０＊２｝＋｛１５０＊１｝＝４００  ・・・式（７）
このようにして、符号を考慮したＳｏｂｅｌフィルタ３１によるフィルタ処理を施すと、図７（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるような特徴値７２ａ及び７２ｂが算出される。
【００５２】
続いて、垂直方向特徴累積部２４が、図７において矢印Ｄで示されるような垂直方向に画素の特徴値を累積すると、図８（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるような累積された特徴値を表す特徴波形４２ａ及び４２ｂを得ることができる。なお、特徴波形４２ａのピーク点を４３ａとし、特徴波形４２ａの最小値及び最大値をＰＭ１及びＰＭ２とする。また、特徴波形４２ｂのピーク点を４３ｂ−１及び４３ｂ−２とし、特徴波形４２ｂの最小値及び最大値をＰＭ３及びＰＭ４とする。
【００５３】
続いて、振幅特徴抽出部２５は、特徴波形４２ａの最小値ＰＭ１と最大値ＰＭ２との差分値ＦＴ１、及び、特徴波形４２ｂの最小値ＰＭ３と最大値ＰＭ４との差分値ＦＴ２を特徴値として抽出する。すると、判定部２６は、前記差分値ＦＴ１及びＦＴ２と、判定閾値格納部２８に格納されている判定閾値とを比較する。
【００５４】
ここで、判定部２６は、次の式（８）及び（９）によって、媒体１１が貼り合わせ券１１ａであるか折れじわ券１１ｂであるかを判定する。
貼り合わせ券１１ａである判定条件：ＦＴ１、ＦＴ２＜Ｔｈ  ・・・式（８）
折れじわ券１１ｂである判定条件：ＦＴ１、ＦＴ２≧Ｔｈ  ・・・式（９）
例えば、ＦＴ１＝１００、ＦＴ２＝２００、判定閾値Ｔｈ＝１５０であるとすると、図８（ａ−２）に示されるような特徴波形４２ａの場合、ＦＴ１＜Ｔｈであるから、貼り合わせ券１１ａであると判定される。また、図８（ｂ−２）に示されるような特徴波形４２ｂの場合、ＦＴ２≧Ｔｈであるから、貼り合わせ券１１ａではなく、折れじわ券１１ｂであると判定される。
【００５５】
最後に、結果出力部２７は、判定部２６の判定結果を出力する。
【００５６】
このように、本実施の形態においては、媒体１１の画像にフィルタ処理を施す場合、Ｓｏｂｅｌフィルタ３１の正負の符号を考慮して特徴値を算出する。これにより、貼り合わせ部１４の特徴と折れじわ１５の特徴とを正確に識別することができるので、貼り合わせ券１１ａと折れじわ券１１ｂとを確実に判別することができる。したがって、媒体１１が厚さのばらつきが大きい海外紙幣であっても、正確に折れじわ券１１ｂであるか否かを判別することができ、真正媒体１２である折れじわ券１１ｂのリジェクトを抑制することを抑制して、貼り合わせ券１１ａを確実に排除することができる。
【００５７】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００５８】
図９は本発明の第２の実施の形態における媒体鑑別装置の構成を示すブロック図である。
【００５９】
本実施の形態において、媒体鑑別装置１０は、前記第１の実施の形態における振幅特徴抽出部２５に代えて、変化方向抽出部２９を有する。該変化方向抽出部２９は、前記垂直方向特徴累積部２４が得た特徴データから変化の方向を特徴値として抽出する。つまり、フィルタ処理画像の特徴波形からその変化の方向を抽出する。
【００６０】
なお、その他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６１】
次に、本実施の形態における媒体鑑別装置１０の動作について説明する。
【００６２】
図１０は本発明の第２の実施の形態におけるフィルタ処理画像を示す図である。なお、図１０において、（ａ−１）は貼り合わせ券の画像、（ａ−２）はＳｏｂｅｌフィルタ、（ａ−３）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像、（ｂ−１）は折れじわ券の画像、（ｂ−２）はＳｏｂｅｌフィルタ、（ｂ−３）は折れじわ券のフィルタ処理画像である。
【００６３】
まず、媒体鑑別装置１０に導入された媒体１１が図示されない搬送路を搬送されると、画像取得部２１が前記媒体１１の画像を取得する。ここでは、前記第１の実施の形態と同様に、媒体１１が図１０（ａ−１）及び（ｂ−１）に示されるような貼り合わせ券１１ａ又は折れじわ券１１ｂである場合について説明する。
【００６４】
前記貼り合わせ券１１ａは、真正媒体１２と偽造媒体１３とを貼り合わせたものであり、真正媒体１２と偽造媒体１３とを貼り合わせた箇所を示す貼り合わせ部としての隙（すき）間１６が存在する。なお、前記貼り合わせ券１１ａにおいては、偽造媒体１３の部分の輝度と真正媒体１２の部分の輝度との間にはほとんど差がないものとする。また、前記折れじわ券１１ｂは、真正媒体１２であるが、折れじわ１５が存在する。
【００６５】
続いて、フィルタ処理部２２は、画像取得部２１が取得した画像にＳｏｂｅｌフィルタ処理を施す。この場合、図１０（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるように、微分フィルタとしての符号を考慮したＳｏｂｅｌフィルタ３１を使用し、貼り合わせ券１１ａ及び折れじわ券１１ｂの画像にフィルタ処理を施す。これにより、図１０（ａ−３）及び（ｂ−３）に示されるように、貼り合わせ券１１ａのフィルタ処理画像１１−１ａ及び折れじわ券１１ｂのフィルタ処理画像１１−１ｂを得ることができる。なお、前記Ｓｏｂｅｌフィルタ３１については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６６】
そして、フィルタ処理画像格納部２３は、前記フィルタ処理画像１１−１ａ及び１１−１ｂを格納する。なお、図１０（ａ−３）及び（ｂ−３）において、１６−１は隙間１６に対応する部分であり、１５−１は折れじわ１５に対応する部分である。
【００６７】
次に、従来から使用されているようなＳｏｂｅｌフィルタを使用した第２の比較例について説明する。
【００６８】
図１１は第２の比較例におけるフィルタ処理画像及び輝度の特徴波形を示す図、図１２は第２の比較例におけるフィルタ処理を説明する図である。なお、図１１において、（ａ−１）は貼り合わせ券の画像、（ａ−２）はＳｏｂｅｌフィルタ、（ａ−３）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像、（ａ−４）は貼り合わせ券の輝度を示すグラフ、（ｂ−１）は折れじわ券の画像、（ｂ−２）はＳｏｂｅｌフィルタ、（ｂ−３）は折れじわ券のフィルタ処理画像、（ｂ−４）は折れじわ券の輝度を示すグラフであり、図１２において、（ａ−１）は貼り合わせ券の輝度を示すグラフ、（ａ−２）は貼り合わせ券の画像の部分拡大図、（ａ−３）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像の部分拡大図、（ｂ−１）は折れじわ券の輝度を示すグラフ、（ｂ−２）は折れじわ券の画像の部分拡大図、（ｂ−３）は折れじわ券のフィルタ処理画像の部分拡大図である。
【００６９】
図１１（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるような従来のＳｏｂｅｌフィルタ１３１を使用し、図１１（ａ−１）及び（ｂ−１）に示されるような貼り合わせ券１１ａ及び折れじわ券１１ｂの画像にフィルタ処理を施すと、図１１（ａ−３）及び（ｂ−３）に示されるような貼り合わせ券１１ａのフィルタ処理画像１１−１ａ及び折れじわ券１１ｂのフィルタ処理画像１１−１ｂを得ることができる。
【００７０】
ここで、前記Ｓｏｂｅｌフィルタ１３１による演算を説明する。なお、フィルタ処理の対象となる画像の画素は、図１２（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるような画像領域７０ａ及び７０ｂにおけるフィルタ領域７１ａ及び７１ｂに含まれる画素であるものとする。
【００７１】
また、図１２（ａ−１）及び（ｂ−１）には、貼り合わせ券１１ａの画像の輝度を示す波形４１ａ及び折れじわ券１１ｂの画像の輝度を示す波形４１ｂが、水平方向に拡大されて示されている。なお、位置１６−２は隙間１６の右端に対応する。
【００７２】
そして、前記フィルタ領域７１ａ及び７１ｂの３×３個の画素にＳｏｂｅｌフィルタ１３１をかけると、図１２（ａ−３）及び（ｂ−３）に示されるような特徴値７２ａ及び７２ｂが算出される。ここでは、図１２（ａ−３）及び（ｂ−３）に示されるような画素７３ａ及び７３ｂの特徴値は、次の式（１０）及び（１１）によって求められる。
画素７３ａの特徴値＝｜｛１８０＊（−１）｝＋｛１８０＊（−２）｝＋（１８０＊（−１）｝＋｛２５５＊１｝＋｛２５５＊２｝＋｛２５５＊１｝｜＝３００・・・式（１０）
画素７３ｂの特徴値＝｜｛５０＊（−１））＋｛５０＊（−２）｝＋｛５０＊（−１））＋｛１８０＊１｝＋｛１８０＊２｝＋｛１８０＊１｝｜＝５２０・・・式（１１）
ここで、記号｜｜は絶対値を示す絶対値記号である。
【００７３】
続いて、垂直方向特徴累積部２４が、図１１（ａ−３）及び（ｂ−３）に示されるような貼り合わせ券１１ａのフィルタ処理画像１１−１ａ及び折れじわ券１１ｂのフィルタ処理画像１１−１ｂに対し、垂直方向に画素の特徴値を累積すると、図１１（ａ−４）及び（ｂ−４）に示されるような輝度を表す特徴波形である波形４５ａ及び４５ｂを得ることができる。
【００７４】
そして、貼り合わせ券１１ａの隙間１６に対応する位置では、フィルタ処理画像１１−１ａの輝度が高いので、波形４５ａにピーク点４６ａが含まれる。また、折れじわ券１１ｂの折れじわ１５に対応する位置では、フィルタ処理画像１１−１ｂの輝度が高いので、波形４５ｂにピーク点４６ｂが含まれる。なお、前記波形４５ａ及び４５ｂの特徴値としてのピーク点４６ａ及び４６ｂの輝度値は、Ｐ１及びＰ２であるものとする。
【００７５】
続いて、変化方向抽出部２９がフィルタ処理画像１１−１ａ及び１１−１ｂの波形４５ａ及び４５ｂからその変化の方向を抽出し、該方向に得点を付与する。ここでは、次の式（１２）及び（１３）のように特徴値としての特徴フラグを付与するものとする。
正方向に変化した場合：＋１  ・・・式（１２）
負方向に変化した場合：−１  ・・・式（１３）
貼り合わせ券１１ａの特徴波形である波形４５ａの場合、ピーク点４６ａは真正媒体１２の領域の輝度を基準にして正方向に変化しているので、特徴フラグ＋１が付与される。また、折れじわ券１１ｂの特徴波形である波形４５ｂの場合も、同様に、ピーク点４６ｂは真正媒体１２の領域の輝度を基準にして正方向に変化しているので、特徴フラグ＋１が付与される。
【００７６】
続いて、判定部２６は、変化方向抽出部２９が付与した得点と、判定閾値格納部２８に格納されている判定閾値とを比較する。そして、判定部２６は、媒体１１が貼り合わせ券１１ａであるか折れじわ券１１ｂであるかを判定し、結果出力部２７は、判定部２６の判定結果を出力する。
【００７７】
しかし、図１１（ａ−４）及び（ｂ−４）に示されるように、ピーク点４６ａの変化する方向及びピーク点４６ｂの変化する方向が等しく、変化方向抽出部２９が付与した得点が同一となるので、貼り合わせ券１１ａであるのか折れじわ券１１ｂであるのかを判定することができない。
【００７８】
このように、従来から使用されているようなＳｏｂｅｌフィルタを使用した第２の比較例では、貼り合わせ券１１ａと折れじわ券１１ｂとの識別が不可能である。
【００７９】
そこで、本実施の形態においては、フィルタ処理において、第２の比較例のように絶対値を使用して特徴値を算出するのではなく、正負の符号を考慮して特徴値を算出するようになっている。
【００８０】
次に、本実施の形態におけるフィルタ処理を含む動作について詳細に説明する。
【００８１】
図１３は本発明の第２の実施の形態におけるフィルタ処理を説明する図、図１４は本発明の第２の実施の形態におけるフィルタ処理画像及び垂直方向に累積した輝度のグラフを示す図である。なお、図１３において、（ａ−１）は貼り合わせ券の画像の部分拡大図、（ａ−２）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像の部分拡大図、（ｂ−１）は折れじわ券の画像の部分拡大図、（ｂ−２）は折れじわ券のフィルタ処理画像の部分拡大図であり、図１４において、（ａ−１）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像、（ａ−２）は貼り合わせ券の垂直方向に累積した特徴値を示すグラフ、（ｂ−１）は折れじわ券のフィルタ処理画像、（ｂ−２）は折れじわ券の垂直方向に累積した特徴値を示すグラフである。
【００８２】
ここで、符号を考慮したＳｏｂｅｌフィルタ３１によるフィルタ処理の対象となる画像の画素は、図１３（ａ−１）及び（ｂ−１）に示されるような画像領域７０ａ及び７０ｂにおけるフィルタ領域７１ａ及び７１ｂに含まれる画素であるものとする。また、これらの画素のうちで注目すべき注目画素は７５ａ及び７５ｂである。
【００８３】
そして、符号を考慮すると、注目画素は７５ａ及び７５ｂの特徴値を次の式（１４）及び（１５）によって求められる。
画素７５ａの特徴値＝｛１８０＊（−１）｝＋｛１８０＊（−２）｝＋｛１８０＊（−１）｝＋｛２５５＊１｝＋｛２５５＊２｝＋｛２５５＊１｝＝−３００  ・・・式（１４）
画素７５ｂの特徴値＝｛５０＊（−１）｝＋｛５０＊（−２）｝＋｛５０＊（−１）｝＋｛１８０＊１｝＋｛１８０＊２｝＋｛１８０＊１｝＝５２０  ・・・式（１５）
このようにして、符号を考慮したＳｏｂｅｌフィルタ３１によるフィルタ処理を施すと、図１３（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるような特徴値７２ａ及び７２ｂが算出される。
【００８４】
続いて、垂直方向特徴累積部２４が、図１３において矢印Ｄで示されるような垂直方向に画素の特徴値を累積すると、図１４（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるような累積された特徴値を表す特徴波形４２ａ及び４２ｂを得ることができる。なお、特徴波形４２ａのピーク点を４３ａ−１及び４３ａ−２とし、特徴波形４２ａの基準値、最小値及び最大値をＰＭ０、ＰＭ１及びＰＭ２とする。また、特徴波形４２ｂのピーク点を４３ｂ−１及び４３ｂ−２とし、特徴波形４２ｂの基準値、最小値及び最大値をＰＭ０、ＰＭ３及びＰＭ４とする。
【００８５】
続いて、変化方向抽出部２９がフィルタ処理画像１１−１ａ及び１１−１ｂの特徴波形４２ａ及び４２ｂからその変化の方向を抽出する。
【００８６】
まず、図１４（ａ−２）に示される貼り合わせ券１１ａの特徴波形４２ａについて、前記変化方向抽出部２９は、Ｓ１からＳ２の方向にサーチする。前記特徴波形４２ａは、基準値ＰＭ０からピーク点４３ａ−１に向けて上昇して最大値ＰＭ２に到達し、次に、ピーク点４３ａ−２に向けて下降して最小値ＰＭ１に到達し、その後、再び上昇して基準値ＰＭ０に復帰する。
【００８７】
したがって、前記式（１２）及び（１３）のように特徴フラグを付与すると、特徴波形４２ａに付与された特徴フラグは、次の式（１６）のようになる。
＋１→−１  ・・・式（１６）
また、図１４（ｂ−２）に示される折れじわ券１１ｂの特徴波形４２ｂについて、前記変化方向抽出部２９は、Ｓ３からＳ４の方向にサーチする。前記特徴波形４２ｂは、基準値ＰＭ０からピーク点４３ｂ−１に向けて下降して最小値ＰＭ３に到達し、次に、ピーク点４３ｂ−２に向けて上昇して最大値ＰＭ４に到達し、その後、再び下降して基準値ＰＭ０に復帰する。
【００８８】
したがって、前記式（１２）及び（１３）のように特徴フラグを付与すると、特徴波形４２ｂに付与された特徴フラグは、次の式（１７）のようになる。
−１→＋１  ・・・式（１７）
本実施の形態において、判定閾値格納部２８には、折れじわ券１１ｂであることを判定するための判定閾値として、次の式（１８）で示される特徴フラグが格納されている。
折れじわ券１１ｂである判定条件：−１→＋１  ・・・式（１８）
そして、判定部２６は、前記変化方向抽出部２９によって付与された特徴フラグを、判定閾値格納部２８に判定閾値として格納されている特徴フラグと比較し、媒体１１が貼り合わせ券１１ａであるか折れじわ券１１ｂであるかを判定する。この場合、変化方向抽出部２９によって付与された特徴フラグと判定閾値として格納されている特徴フラグとが一致したときには媒体１１が折れじわ券１１ｂであると判定し、一致しないときには媒体１１が貼り合わせ券１１ａであると判定する。
【００８９】
したがって、図１４（ａ−２）に示される特徴波形４２ａの場合、変化方向抽出部２９が付与する特徴フラグが、前記式（１６）で表され、判定閾値として格納されている特徴フラグと一致しないから、貼り合わせ券１１ａであると判定される。
【００９０】
また、図１４（ｂ−２）に示される特徴波形４２ｂの場合、変化方向抽出部２９が付与する特徴フラグが、前記式（１７）で表され、判定閾値として格納されている特徴フラグと一致するから、折れじわ券１１ｂであると判定される。
【００９１】
最後に、結果出力部２７は、判定部２６の判定結果を出力する。
【００９２】
このように、本実施の形態においては、媒体１１の画像にフィルタ処理を施す場合、Ｓｏｂｅｌフィルタ３１の正負の符号を考慮して特徴値を算出し、特徴波形の変化の方向に応じて付与された特徴フラグに基づいて判別する。これにより、貼り合わせ券１１ａの特徴波形４２ａの振幅と折れじわ券１１ｂの特徴波形４２ｂの振幅とが同等であっても、貼り合わせ券１１ａと折れじわ券１１ｂとを確実に判別することができる。したがって、媒体１１が厚さのばらつきが大きい海外紙幣であっても、正確に折れじわ券１１ｂであるか否かを判別することができ、真正媒体１２である折れじわ券１１ｂのリジェクトを抑制することを抑制して、貼り合わせ券１１ａを確実に排除することができる。
【００９３】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００９４】
図１５は本発明の第３の実施の形態における媒体鑑別装置の構成を示すブロック図である。
【００９５】
本実施の形態において、媒体鑑別装置１０は、前記第１の実施の形態における振幅特徴抽出部２５に代えて、ピーク幅特徴抽出部３０を有する。該ピーク幅特徴抽出部３０は、前記垂直方向特徴累積部２４が得た特徴データからピーク幅を特徴値として抽出する。つまり、フィルタ処理画像の特徴波形からそのピーク点同士の距離を特徴値として抽出する。
【００９６】
なお、その他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００９７】
次に、本実施の形態における媒体鑑別装置１０の動作について説明する。
【００９８】
図１６は本発明の第３の実施の形態におけるフィルタ処理画像を示す図、図１７は本発明の第３の実施の形態におけるフィルタ処理画像及び垂直方向に累積した輝度のグラフを示す図である。なお、図１６において、（ａ−１）は貼り合わせ券の画像、（ａ−２）はＳｏｂｅｌフィルタ、（ａ−３）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像、（ｂ−１）は折れじわ券の画像、（ｂ−２）はＳｏｂｅｌフィルタ、（ｂ−３）は折れじわ券のフィルタ処理画像であり、図１７において、（ａ−１）は貼り合わせ券のフィルタ処理画像、（ａ−２）は貼り合わせ券の垂直方向に累積した特徴値を示すグラフ、（ｂ−１）は折れじわ券のフィルタ処理画像、（ｂ−２）は折れじわ券の垂直方向に累積した特徴値を示すグラフである。
【００９９】
まず、媒体鑑別装置１０に導入された媒体１１が図示されない搬送路を搬送されると、画像取得部２１が前記媒体１１の画像を取得する。ここでは、前記第１の実施の形態と同様に、媒体１１が図１６（ａ−１）及び（ｂ−１）に示されるような貼り合わせ券１１ａ又は折れじわ券１１ｂである場合について説明する。
【０１００】
前記貼り合わせ券１１ａは、真正媒体１２と偽造媒体１３とを貼り合わせたものであり、偽造媒体１３は幅が狭く細長い短冊状の形状を備え、その両側に真正媒体１２が貼り合わされている。なお、前記貼り合わせ券１１ａにおいては、偽造媒体１３の部分は輝度が高く、真正媒体１２の部分は輝度が低くなっているものとする。また、前記折れじわ券１１ｂは、真正媒体１２であるが、折れじわ１５が存在する。
【０１０１】
続いて、フィルタ処理部２２は、画像取得部２１が取得した画像にＳｏｂｅｌフィルタ処理を施す。この場合、図１６（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるように、微分フィルタとしての符号を考慮したＳｏｂｅｌフィルタ３１を使用し、貼り合わせ券１１ａ及び折れじわ券１１ｂの画像にフィルタ処理を施す。これにより、図１６（ａ−３）及び（ｂ−３）に示されるように、貼り合わせ券１１ａのフィルタ処理画像１１−１ａ及び折れじわ券１１ｂのフィルタ処理画像１１−１ｂを得ることができる。なお、前記Ｓｏｂｅｌフィルタ３１については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１０２】
そして、フィルタ処理画像格納部２３は、前記フィルタ処理画像１１−１ａ及び１１−１ｂを格納する。なお、図１６（ａ−３）において、１３−１及び１３−２は、偽造媒体１３の幅方向両側縁に対応する部分であり、黒い線及び白い線の２本の線のように見える。また、図１６（ｂ−３）において、１５−１は折れじわ１５に対応する部分である。
【０１０３】
続いて、垂直方向特徴累積部２４が、前記フィルタ処理画像１１−１ａ及び１１−１ｂの画素の特徴値を垂直方向に累積すると、図１７（ａ−２）及び（ｂ−２）に示されるような累積された特徴値を表す特徴波形４２ａ及び４２ｂを得ることができる。
【０１０４】
なお、特徴波形４２ａのピーク点を４３ａ−１及び４３ａ−２とし、特徴波形４２ａの基準値、最小値及び最大値をＰＭ０、ＰＭ１及びＰＭ２とする。前記ピーク点を４３ａ−１及び４３ａ−２は、偽造媒体１３の幅方向両側縁に対応する部分１３−１及び１３−２に対応する位置に生じる。
【０１０５】
また、特徴波形４２ｂのピーク点を４３ｂ−１及び４３ｂ−２とし、特徴波形４２ｂの基準値、最小値及び最大値をＰＭ０、ＰＭ３及びＰＭ４とする。前記ピーク点を４３ｂ−１及び４３ｂ−２は、折れじわ１５に対応する部分１５−１の両側縁に対応する位置１５−２及び１５−３に生じる。
【０１０６】
図１７（ａ−２）及び（ｂ−２）から明らかなように、特徴波形４２ａ及び４２ｂの変化の方向は同一である。すなわち、該特徴波形４２ａ及び４２ｂは、基準値ＰＭ０からピーク点４３ａ−１及び４３ｂ−１に向けて下降して最小値ＰＭ１及びＰＭ３に到達し、次に、ピーク点４３ａ−２及び４３ｂ−２に向けて上昇して最大値ＰＭ２及びＰＭ４に到達し、その後、再び下降して基準値ＰＭ０に復帰する。
【０１０７】
そのため、前記第２の実施の形態のように、特徴波形４２ａ及び４２ｂの変化の方向に応じて特徴フラグを付与しても、いずれも前記式（１７）のようになるので、判別することができない。
【０１０８】
そこで、本実施の形態においては、ピーク幅特徴抽出部３０が特徴波形４２ａ及び４２ｂからピーク点間の距離をピーク幅、すなわち、特徴値ＤＳＴとして抽出する。具体的には、最小値が生じた位置と最大値が生じた位置との距離を抽出する。
【０１０９】
まず、図１７（ａ−２）に示される貼り合わせ券１１ａの特徴波形４２ａについて、前記ピーク幅特徴抽出部３０は、最小値ＰＭ１となるピーク点４３ａ−１と最大値ＰＭ２となるピーク点４３ａ−２との間の、Ｓ１からＳ２の方向に関する位置の差分である特徴値ＤＳＴ１７ａを抽出する。ここで、該特徴値ＤＳＴ１７ａの値は、例えば、５０であるものとする。
【０１１０】
次に、図１７（ｂ−２）に示される折れじわ券１１ｂの特徴波形４２ｂについて、前記ピーク幅特徴抽出部３０は、最小値ＰＭ３となるピーク点４３ｂ−１と最大値ＰＭ４となるピーク点４３ｂ−２との間の、Ｓ３からＳ４の方向に関する位置の差分である特徴値ＤＳＴ１７ｂを抽出する。ここで、該特徴値ＤＳＴ１７ｂの値は、例えば、２０であるものとする。
【０１１１】
本実施の形態において、判定閾値格納部２８には、折れじわ券１１ｂであることを判定するための判定閾値としての特徴値ＤＳＴの値が格納されている。そして、判定部２６は、ピーク幅特徴抽出部３０によって抽出された特徴値ＤＳＴの値を前記判定閾値としての特徴値ＤＳＴの値と比較し、媒体１１が貼り合わせ券１１ａであるのか折れじわ券１１ｂであるのかを判定する。具体的には、判定閾値としての特徴値ＤＳＴの値を、例えば、３０とすると、次の式（１９）及び（２０）によって判定する。
貼り合わせ券１１ａである判定条件：ＤＳＴ≧３０  ・・・式（１９）
折れじわ券１１ｂである判定条件：ＤＳＴ＜３０  ・・・式（２０）
したがって、図１７（ａ−２）に示される特徴波形４２ａの場合、特徴値ＤＳＴ１７ａの値は５０であり、前記式（１９）を満足するから、貼り合わせ券１１ａであると判定される。
【０１１２】
また、図１７（ｂ−２）に示される特徴波形４２ｂの場合、特徴値ＤＳＴ１７ｂの値は２０であり、前記式（２０）を満足するから、折れじわ券１１ｂであると判定される。
【０１１３】
最後に、結果出力部２７は、判定部２６の判定結果を出力する。
【０１１４】
このように、本実施の形態においては、特徴波形からそのピーク点間の距離を抽出して判定閾値と比較して判別する。これにより、貼り合わせ券１１ａの特徴波形４２ａの変化の方向と折れじわ券１１ｂの特徴波形４２ｂの変化の方向とが同一であっても、貼り合わせ券１１ａと折れじわ券１１ｂとを確実に判別することができる。したがって、幅が狭く細長い短冊状の偽造媒体１３を貼り合わせた貼り合わせ券１１ａであっても、正確に判別することができ、確実に排除することができる。
【０１１５】
なお、前記第１〜第３の実施の形態においては、媒体１１の画像のフィルタ処理に使用するフィルタがＳｏｂｅｌフィルタである場合について説明したが、フィルタは必ずしもＳｏｂｅｌフィルタに限定されるものではなく、微分フィルタであればいかなる種類のフィルタであってもよく、例えば、Ｐｒｅｗｉｔｔフィルタ、グラディエントフィルタ等であってもよい。
【０１１６】
また、前記第１〜第３の実施の形態においては、媒体１１を短手方向に切断して貼り合わせた場合及び媒体１１の短手方向に折れじわがある場合について説明したが、垂直方向特徴累積部２４に代えて、フィルタ処理画像に対して水平方向に特徴値を累積して特徴波形を取得する水平方向特徴累積部を使用することによって、媒体１１を長手方向に切断して貼り合わせた場合及び媒体１１の長手方向に折れじわがある場合についても、同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における媒体鑑別装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ処理画像を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における輝度のグラフ及び垂直方向に累積した輝度のグラフを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるＳｏｂｅｌフィルタの例を示す図である。
【図５】第１の比較例におけるフィルタ処理画像及び輝度の特徴波形を示す図である。
【図６】第１の比較例におけるフィルタ処理を説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ処理を説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるフィルタ処理画像及び垂直方向に累積した輝度のグラフを示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における媒体鑑別装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるフィルタ処理画像を示す図である。
【図１１】第２の比較例におけるフィルタ処理画像及び輝度の特徴波形を示す図である。
【図１２】第２の比較例におけるフィルタ処理を説明する図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態におけるフィルタ処理を説明する図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態におけるフィルタ処理画像及び垂直方向に累積した輝度のグラフを示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態における媒体鑑別装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態におけるフィルタ処理画像を示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態におけるフィルタ処理画像及び垂直方向に累積した輝度のグラフを示す図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０    媒体鑑別装置
１１    媒体
１１ｂ    折れじわ券
１１−１ａ、１１−１ｂ    フィルタ処理画像
１７ａ、１７ｂ、７２ａ、７２ｂ    特徴値
２１    画像取得部
２２    フィルタ処理部
２３    フィルタ処理画像格納部
２４    垂直方向特徴累積部
２５    振幅特徴抽出部
２６    判定部
２８    判定閾値格納部
２９    変化方向抽出部
３０    ピーク幅特徴抽出部
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ    Ｓｏｂｅｌフィルタ
４２ａ、４２ｂ    特徴波形
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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