(57)【要約】  記憶部が、紙葉類の種別および搬送方向ごとに予め定義された磁気用テンプレートを記憶し、テンプレート選択部が、光学ラインセンサによって取得された光学データに基づいて磁気用テンプレートを選択し、対比処理部が、選択された磁気用テンプレートと磁気ラインセンサによって取得された磁気データとを対比するように紙葉類識別装置を構成する。
2009093336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される紙葉類を光学ラインセンサおよび磁気ラインセンサによって識別する紙葉類識別装置であって、
前記紙葉類の種別および搬送方向ごとに予め定義された磁気用テンプレートを記憶する記憶手段と、
前記光学ラインセンサによって取得された光学データに基づいて前記磁気用テンプレートを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記磁気用テンプレートと前記磁気ラインセンサによって取得された磁気データとを対比する対比手段と
を備えたことを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項２】
前記選択手段は、
前記光学データを解析することによって得られた前記紙葉類の種別および搬送方向に基づいて前記磁気用テンプレートを選択することを特徴とする請求項１に記載の紙葉類識別装置。
【請求項３】
前記対比手段は、
前記光学データに基づいて前記磁気用テンプレートを回転補正したうえで、当該磁気用テンプレートと前記磁気データとを対比することを特徴とする請求項１または２に記載の紙葉類識別装置。
【請求項４】
前記磁気用テンプレートは、
前記光学ラインセンサの解像度を表わす光学解像度で定義されるものであって、
前記対比手段は、
前記磁気データを前記光学解像度に細分化したうえで、前記磁気用テンプレートと当該磁気データとを対比することを特徴とする請求項１、２または３に記載の紙葉類識別装置。
【請求項５】
前記磁気用テンプレートは、
前記磁気データを評価する領域を表す評価対象領域および当該評価対象領域に係る評価条件の集合として定義されるものであって、
前記対比手段は、
前記磁気用テンプレートと前記磁気データとを前記評価対象領域ごとに前記評価条件を用いて対比することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の紙葉類識別装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、
前記紙葉類の種別および搬送方向ごとに予め定義された光学用テンプレートをさらに記憶するものであって、
前記光学データを解析することによって得られた斜行角に基づいて当該光学データを回転補正する光学データ変換手段と、
前記磁気用テンプレートと同じ部位の前記光学用テンプレートを選択する光学テンプレート選択手段と、
前記光学テンプレート選択手段によって選択された前記光学テンプレートと前記光学データ変換手段によって変換された回転補正済の前記光学データとを対比する光学対比手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の紙葉類識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される紙葉類を光学ラインセンサおよび磁気ラインセンサによって識別する紙葉類識別装置に関し、特に、磁気用テンプレートを削減しつつ、小範囲の評価対象領域を容易かつ精度良く指定することができる紙葉類識別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
搬送機構を用いて紙幣などの紙葉類を搬送し、可視光線や赤外線等の光を受発光する光学センサを用いて紙葉類を識別する紙葉類識別装置が知られている。また、近年では、偽造防止等の観点から、磁気を含んだインクで印刷されたり、磁気パターンを含んだセキュリティスレッドが埋め込まれたりした紙葉類も多いため、磁気センサを用いて紙葉類を識別する紙葉類識別装置も存在する（たとえば、特許文献１参照）。【０００３】
そして、このような磁気センサを使用する紙葉類識別装置では、紙葉類における標準的な磁気分布や判定条件といった情報が定義されたテンプレートを用い、磁気センサが取得した磁気データとテンプレートとを対比する。【０００４】
しかし、搬送路上の紙幣は、搬送方向に対して傾いたり（以下、「斜行」と記載する）、搬送路の中央位置からずれたり（以下、「寄せ」と記載する）して搬送されるので、斜行について複数パターン、寄せについて複数パターンの組み合わせ分だけテンプレートを用意することが必要となる。【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６４８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、たとえば、紙葉類が紙幣である場合、上記したテンプレートは、紙幣の金種、紙幣の搬送方向ごとに用意する必要があり、さらに、斜行および寄せを考慮したテンプレートを考慮するとテンプレートの数が膨大となる。このため、テンプレートを記憶するためのメモリ容量がかさむとともに、数多くのテンプレートを定義するための労力もかさむという問題がある。【０００７】
そして、斜行および寄せを考慮したテンプレートでは、位置に関する誤差の影響で小範囲の評価対象領域を指定しづらいという問題もあり、光学センサの解像度よりも一般的に低い磁気センサの解像度に合わせてテンプレートを定義する場合には、特に、小範囲の評価対象領域を指定するために労力を要することとなる。【０００８】
これらのことから、磁気用テンプレートを削減しつつ、小範囲の評価対象領域を容易かつ精度良く指定することができる紙葉類識別方法、あるいは、紙葉類識別方法を適用した紙葉類識別装置をいかにして実現するかが大きな課題となっている。【０００９】
本発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、磁気用テンプレートを削減しつつ、小範囲の評価対象領域を容易かつ精度良く指定することができる紙葉類識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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、搬送される紙葉類を光学ラインセンサおよび磁気ラインセンサによって識別する紙葉類識別装置であって、前記紙葉類の種別および搬送方向ごとに予め定義された磁気用テンプレートを記憶する記憶手段と、前記光学ラインセンサによって取得された光学データに基づいて前記磁気用テンプレートを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された前記磁気用テンプレートと前記磁気ラインセンサによって取得された磁気データとを対比する対比手段とを備えたことを特徴とする。【００１１】
また、本発明は、上記の発明において、前記選択手段は、前記光学データを解析することによって得られた前記紙葉類の種別および搬送方向に基づいて前記磁気用テンプレートを選択することを特徴とする。【００１２】
また、本発明は、上記の発明において、前記対比手段は、前記光学データに基づいて前記磁気用テンプレートを回転補正したうえで、当該磁気用テンプレートと前記磁気データとを対比することを特徴とする。【００１３】
また、本発明は、上記の発明において、前記磁気用テンプレートは、前記光学ラインセンサの解像度を表わす光学解像度で定義されるものであって、前記対比手段は、前記磁気データを前記光学解像度に細分化したうえで、前記磁気用テンプレートと当該磁気データとを対比することを特徴とする。【００１４】
また、本発明は、上記の発明において、前記磁気用テンプレートは、前記磁気データを評価する領域を表す評価対象領域および当該評価対象領域に係る評価条件の集合として定義されるものであって、前記対比手段は、前記磁気用テンプレートと前記磁気データとを前記評価対象領域ごとに前記評価条件を用いて対比することを特徴とする。【００１５】
また、本発明は、上記の発明において、前記記憶手段は、前記紙葉類の種別および搬送方向ごとに予め定義された光学用テンプレートをさらに記憶するものであって、前記光学データを解析することによって得られた斜行角に基づいて当該光学データを回転補正する光学データ変換手段と、前記磁気用テンプレートと同じ部位の前記光学用テンプレートを選択する光学テンプレート選択手段と、前記光学テンプレート選択手段によって選択された前記光学テンプレートと前記光学データ変換手段によって変換された回転補正済の前記光学データとを対比する光学対比手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、紙葉類の種別および搬送方向ごとに予め定義された磁気用テンプレートを記憶し、光学ラインセンサによって取得された光学データに基づいて磁気用テンプレートを選択し、選択された磁気用テンプレートと磁気ラインセンサによって取得された磁気データとを対比することとしたので、光学データに基づいて磁気用テンプレートを選択することで、斜行および寄せを考慮した磁気用テンプレートが不要となり、磁気用テンプレートを削減することができるという効果を奏する。また、光学データに基づいて選択可能な磁気用テンプレート、すなわち、紙葉類上の模様に対応した磁気用テンプレートを用いることで、磁気用テンプレート上に光学データの解像度で評価対象領域を定義することができるという効果を奏する。【００１７】
また、本発明によれば、光学データを解析することによって得られた紙葉類の種別および搬送方向に基づいて磁気用テンプレートを選択することとしたので、紙葉類の種別および搬送方向に対応した適切な磁気用テンプレートを確実に選択することができるという効果を奏する。【００１８】
また、本発明によれば、光学データに基づいて磁気用テンプレートを回転補正したうえで、回転補正済の磁気用テンプレートと磁気データとを対比することとしたので、斜行および寄せを考慮した磁気用テンプレートを用意する必要がないという効果を奏する。【００１９】
また、本発明によれば、磁気用テンプレートは、光学ラインセンサの解像度を表わす光学解像度で定義されるものであって、磁気データを光学解像度に細分化したうえで、磁気用テンプレートと磁気データとを対比することとしたので、光学解像度で詳細に定義された磁気用テンプレートを、解像度が異なる磁気データへ良好にあてはめることができるという効果を奏する。【００２０】
また、本発明によれば、磁気用テンプレートは、磁気データを評価する領域を表す評価対象領域および評価対象領域に係る評価条件の集合として定義されるものであって、磁気用テンプレートと磁気データとを評価対象領域ごとに評価条件を用いて対比することとしたので、評価対象領域に対応した評価条件を用いることで、紙葉類における磁気分布の特徴に合わせた多様な評価を行うことができるという効果を奏する。【００２１】
また、本発明によれば、紙葉類の種別および搬送方向ごとに予め定義された光学用テンプレートをさらに記憶し、光学データを解析することによって得られた斜行角に基づいて光学データを回転補正し、磁気用テンプレートと同じ部位の光学用テンプレートを選択し、選択された光学テンプレートと変換された回転補正済の光学データとを対比することとしたので、光学データに基づく識別を併用することで識別精度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明に係る紙葉類識別手法の概要を示す図である。
【図２】図２は、紙葉類識別装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、光学ラインセンサの構成例を示す図である。
【図４】図４は、磁気ラインセンサの構成例を示す図である。
【図５】図５は、磁気データの算出手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、光学解像度と磁気解像度との対応関係を示す図である。
【図７】図７は、磁気情報テンプレートの一例を示す図である。
【図８】図８は、回転補正の概要を示す図である。
【図９】図９は、磁気データに対する磁気情報テンプレートのあてはめ処理の概要を示す図である。
【図１０】図１０は、紙葉類識別装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、変形例に係る紙葉類識別装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、変形例に係る紙葉類識別装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２３】
１０、１０ａ  紙葉類識別装置
１１    光学ラインセンサ
１１ａ  反射型ラインセンサ
１１ｂ  赤外ＬＥＤ
１１ｃ  駆動回路
１１ｄ  ＡＤ変換部
１２    磁気ラインセンサ
１２ａ  磁気センサ
１２ｂ  増幅回路
１２ｃ  ＡＤ変換部
１３    制御部
１３ａ  画像解析部
１３ｂ  テンプレート選択部
１３ｃ  テンプレート変換部
１３ｄ  評価値算出部
１３ｅ  対比処理部
１３ｆ  光学データ変換部
１３ｇ  光学テンプレート選択部
１３ｈ  光学評価値算出部
１３ｉ  光学対比処理部
１４    記憶部
１４ａ  磁気情報テンプレート
１４ｂ  光学情報テンプレート
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る紙葉類識別装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係る紙葉類識別手法の概要について説明した後に、本発明に係る紙葉類識別手法を適用した紙葉類識別装置についての実施例を説明することとする。【００２５】
まず、本発明に係る紙葉類識別手法の概要について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る紙葉類識別手法の概要を示す図である。同図に示すように、本発明に係る紙葉類識別手法では、紙葉類の搬送方向と直交する向きに設けられた光学ラインセンサおよび磁気ラインセンサを用いて紙葉類を識別する。なお、同図では、紙葉類の中で、特に、紙幣を識別する場合について示している。【００２６】
また、同図に示したように、紙葉類識別装置における図示しない搬送機構によって搬送される紙葉類は、紙幣の繰出しあるいは搬送の状態によって、搬送方向と直角の方向に対して紙幣の長辺が傾いた状態、すなわち、同図に示す斜行角（θ）だけ傾いた状態となる。なお、同図には示していないが、搬送方向と直交する向きのずれ、すなわち、寄せ値も生じる。【００２７】
このため、従来は、斜行角についてＡ個のパターン、寄せ値についてＢ個のパターンの組み合わせ（Ａ×Ｂ個）だけ、磁気ラインセンサ用のテンプレート（磁気用テンプレート）を用意する必要があった。ところが、このような磁気用テンプレートは、紙幣の金種にそれぞれ対応したものを用意する必要があるため、Ｃ種類の紙幣を識別する場合には、紙幣の搬送方向（たとえば、紙幣の表裏および上下）を含めると、磁気用テンプレートの個数は、少なくとも、Ａ×Ｂ×Ｃ×４個となる。【００２８】
すなわち、従来は、斜行角および寄せ値を考慮した磁気用テンプレートを予め用意していたため、磁気用テンプレートを記憶するためのメモリ容量がかさむとともに、数多くの磁気用テンプレートを定義するための労力もかさむという問題があった。また、従来は、磁気用テンプレートを磁気センサの解像度（以下、「磁気解像度」と記載する）に合わせて定義していたが、紙幣における磁気分布は磁気解像度よりも細かいパターンを有しているため、磁気用テンプレートの精度に問題があった。【００２９】
そこで、本発明に係る紙葉類識別手法では、磁気用テンプレートを光学センサの解像度（以下、「光学解像度」と記載する）で定義するとともに、光学解像度で定義した磁気用テンプレートを光学ラインセンサで取得した斜行角および寄せ値を用いて回転補正したうえで、回転補正済の磁気用テンプレートと磁気ラインセンサで取得した磁気データとを対比することとした。【００３０】
具体的には、同図に示したように、光学解像度で定義した磁気情報テンプレート（磁気用テンプレート）を記憶する（同図の（１）参照）。ここで、磁気情報テンプレートには、一例として、１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄの評価対象領域が定義される。たとえば、１ａは、紙幣の記番号部、１ｂは磁気パターンを含んだセキュリティスレッド、１ｃおよび１ｄは同一図柄を構成する磁気有り部／磁気無し部を、それぞれ表している。【００３１】
なお、紙幣に使用されるインクは磁気有り／無しに対応したものが多いので、かかるインクによって構成される模様に対応させて評価対象領域を定義することは容易である。したがって、光学解像度で磁気情報テンプレートを定義する労力は、磁気解像度で磁気情報テンプレートを定義する労力に比して小さい。【００３２】
つづいて、本発明に係る紙葉類識別手法では、光学データに基づいて選択した磁気情報テンプレートを回転補正する（同図の（２）参照）。具体的には、光学ラインセンサによって取得された光学データを画像解析することによって紙幣の金種および裏表等の搬送方向を取得し、合致する磁気用テンプレートを選択する。【００３３】
また、同じく光学データを画像解析することによって斜行角および寄せ値を取得し、磁気用テンプレートを磁気データに重ね合わせるための回転補正を実行する。そして、回転補正済の磁気情報テンプレートと磁気データとを対比し（同図の（３）参照）、各評価対象領域におけるデータ値が適正であるか否かを判定する。【００３４】
このように、本発明に係る紙葉類識別手法では、磁気情報テンプレートを光学解像度で定義することによって、磁気情報テンプレートの精度を向上させるとともに、磁気情報テンプレートの定義に要する労力を削減することができる。【００３５】
また、光学解像度で定義した磁気情報テンプレートを光学ラインセンサで取得した斜行角および寄せ値を用いて回転補正したうえで、回転補正済の磁気用テンプレートと磁気ラインセンサで取得した磁気データとを対比することで、斜行角および寄せ値を考慮した磁気情報テンプレートが不要となり、磁気情報テンプレートを記憶するための記憶容量の削減および磁気情報テンプレートの定義に要する労力を削減することができる。【００３６】
以下では、図１に示した本発明に係る紙葉類識別手法を適用した紙葉類識別装置に係る実施例を図２〜図１２を用いて説明する。
【実施例】
【００３７】
まず、本実施例に係る紙葉類識別装置１０の構成について図２を用いて説明する。図２は、紙葉類識別装置１０の構成を示すブロック図である。なお、同図においては、紙葉類識別装置１０の特徴を説明するために必要な構成要素のみを示しており、搬送機構等の一般的な構成要素についての記載を省略している。【００３８】
同図に示すように、紙葉類識別装置１０は、光学ラインセンサ１１と、磁気ラインセンサ１２と、制御部１３と、記憶部１４とを備えている。また、制御部１３は、画像解析部１３ａと、テンプレート選択部１３ｂと、テンプレート変換部１３ｃと、評価値算出部１３ｄと、対比処理部１３ｅとをさらに備えており、記憶部１４は、磁気情報テンプレート１４ａを記憶する。【００３９】
光学ラインセンサ１１は、受発光素子を用いることによって紙葉類から光学データを取得するラインセンサである。ここで、この光学ラインセンサの構成例について図３を用いて説明しておく。図３は、光学ラインセンサ１１の構成例を示す図である。【００４０】
同図に示すように、光学ラインセンサ１１は、搬送方向と直交する向きに設けられており、可視光線を発する可視ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）を内蔵した反射型ラインセンサ１１ａと、この反射型ラインセンサ１１ａに対して搬送路に対向した位置に設けられた赤外線を発する赤外ＬＥＤ１１ｂとを有している。なお、反射型ラインセンサ１１ａは受光素子を有しており、内蔵した可視ＬＥＤによる可視光線が紙葉類によって反射された反射光および赤外ＬＥＤ１１ｂによる赤外線が紙葉類を透過した透過光を受光する。【００４１】
駆動回路１１ｃは、反射型ラインセンサ１１ａおよび赤外ＬＥＤ１１ｂの動作を制御する処理を行う回路である。また、この駆動回路１１ｃは、反射型ラインセンサ１１ａが取得した光学データをＡ／Ｄ変換部１１ｄへ渡す処理を行う。Ａ／Ｄ変換部１１ｄは、反射型ラインセンサ１１ａから受け取った光学データをアナログ／デジタル変換し、図２に示した制御部１３へ渡す処理を行う。【００４２】
反射型ラインセンサ１１ａ内の受光素子は、１．５２４ｍｍピッチで並べられており、紙葉類の搬送方向について１．５ｍｍピッチで走査を行う。たとえば、紙葉類識別装置１０が識別対象とする紙幣の最大値が１６０ｍｍ×８２ｍｍのサイズである場合には、少なくとも１０５画素×５５画素＝５５７５画素分の画素データが画像データとして取得される。なお、実際には、搬送路幅、斜行等を考慮してより大きな領域の走査が行われることになる。【００４３】
図２の説明に戻り、磁気ラインセンサ１２について説明する。磁気ラインセンサ１２は、磁気センサを用いることによって紙葉類における磁気強度パターンを示す磁気データを取得するラインセンサである。ここで、この磁気ラインセンサ１２の構成例、磁気データの算出手順および光学解像度と磁気解像度との対応関係について図４、図５および図６を用いて説明しておく。【００４４】
図４は、磁気ラインセンサの構成例を示す図である。同図に示すように、磁気ラインセンサ１２は、搬送方向と直交する向きに設けられており、各チャンネル（ＣＨ）に対応する磁気センサ１２ａを１６ＣＨ分並べることで構成されている。また、各磁気センサ１２ａには増幅回路１２ｂが接続されており、磁気センサ１２ａが取得した磁気データを増幅回路１２ｂが増幅したうえで、１６ＣＨ分の磁気データをＡ／Ｄ変換部１２ｃへ渡す。Ａ／Ｄ変換部１２ｃは、受け取った磁気データをアナログ／デジタル変換し、図２に示した制御部１３へ渡す処理を行う。【００４５】
磁気ラインセンサ１２内の磁気センサ１２ａは、それぞれが１１ｍｍのピッチで並べられており、紙葉類の搬送方向について１．５ｍｍのピッチでデータ取得を行う。なお、実際には、０．２５ｍｍピッチのスキャンによってデータ取得が行われ、６スキャン分のデータを合成することで１ライン（ＬＮ）分としての磁気データが算出される。ここで、磁気データの算出手順について図５を用いて説明する。【００４６】
図５は、磁気データの算出手順を示すフローチャートである。同図に示すように、磁気ラインセンサ１２は、０．２５ｍｍ（１／６ＬＮ）単位でサンプリングを実行し、磁気データの変化量、すなわち、微分波形を取得する（ステップＳ１０１）。つづいて、微分波形における変動中間点を基準とした差分データを算出する（ステップＳ１０２）。たとえば、ステップＳ１０１において取得されたデータが０〜２００の変動幅を有している場合、１００の値を変動中間点として差分データが算出される。【００４７】
つづいて、差分データの絶対値を算出し（ステップＳ１０３）、所定の閾値以下のデータを削除する（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０４の処理によってノイズカットが行われる。そして、６スキャン分のデータを加算してゲイン補正を行うことによって（ステップＳ１０５）、１．５ｍｍピッチの磁気データが生成され処理を終了する。【００４８】
図６は、光学解像度と磁気解像度との対応関係を示す図である。同図の「（１）光学解像度」に示すように、光学ラインセンサ１１についての光学解像度は、１．５ｍｍ（ＬＮ方向）×１．５２４ｍｍ（ＣＨ方向）の大きさとなる（同図の６１参照）。【００４９】
一方、同図の「（２）磁気解像度」に示すように、磁気ラインセンサ１２についての磁気解像度は、１．５ｍｍ（ＬＮ方向）×１１．０ｍｍ（ＣＨ方向）の大きさとなる（同図の６２ａ参照）。このように、磁気解像度は、光学解像度よりも荒いものとなるが、同図の６２ｂに示すように、磁気ラインセンサ１２における物理的な１ＣＨを、１．５２４／１１倍（解像度比率倍）することによって、仮想的に光学解像度と略同一となる７ＣＨもしくは８ＣＨ分のデータを生成する。この場合、６２ｂにおける各チャンネル値は、磁気ラインセンサ１２における物理的な１ＣＨについての出力値を７つまたは８つに等分した値であると仮定する。また、７ＣＨにするか８ＣＨにするかは予め用意された図示しない変換テーブルによって定められる。【００５０】
図２の説明に戻り、制御部１３について説明する。制御部１３は、光学ラインセンサ１１が取得した光学データを画像解析し、画像解析結果に基づいて記憶部１４に記憶されている磁気情報テンプレート１４ａから該当するテンプレートを選択したうえで、選択したテンプレートに対して回転補正などの変換処理を施し、変換処理後のテンプレートと磁気ラインセンサ１２が取得した磁気データとを対比する処理を行う処理部である。【００５１】
なお、制御部１３は、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の回路またはコンピュータプログラムによって構成される。この場合、処理速度が必要な構成要素については回路による処理に、処理速度が必要ではない構成要素についてはコンピュータプログラムによる処理に、それぞれ割り当てることができる。【００５２】
画像解析部１３ａは、光学ラインセンサ１１が取得した画像データを受け取り、受け取った画像データを解析することによって、紙幣の金種、紙幣の搬送方向、斜行角および寄せ値を取得する処理を行う処理部である。また、この画像解析部１３ａは、取得した各データをテンプレート選択部１３ｂへ渡す処理を併せて行う。【００５３】
テンプレート選択部１３ｂは、画像解析部１３ａから受け取った紙幣の金種および紙幣の搬送方向に応じたテンプレートを、記憶部１４の磁気情報テンプレート１４ａの中から選択する処理を行う処理部である。また、このテンプレート選択部１４ａは、選択したテンプレート、画像解析部１３ａから受け取った斜行角および寄せ値をテンプレート変換部１３ｃへ渡す処理を併せて行う。【００５４】
テンプレート変換部１３ｃは、テンプレート選択部１３ｂによって選択されたテンプレートを、同じくテンプレート選択部１３ｂから受け取った斜行角および寄せ値を用いて回転補正する処理を行う処理部である。また、このテンプレート変換部１３ｃは、テンプレートに含まれる評価対象領域を評価値算出部１３ｄへ、同じくテンプレートに含まれる評価条件を対比処理部１３ｅへ、それぞれ渡す処理を併せて行う。なお、評価対象領域および評価条件の例については図７を用いて、回転補正については図８を用いて、それぞれ後述することとする。【００５５】
評価値算出部１３ｄは、磁気ラインセンサ１２が取得した磁気データについて、テンプレート変換部１３ｃから受け取った評価対象領域ごとに、領域内の総和値、領域内の最大値、領域内の最小値といった評価値を算出する処理を行う処理部である。また、この評価値算出部１３ｄは、算出した評価値を対比処理部１３ｅへ渡す処理を併せて行う。なお、評価値算出部１３ｄが行う磁気データに対する磁気情報テンプレート１４ａのあてはめ処理ついては図９を用いて後述することとする。【００５６】
対比処理部１３ｅは、評価値算出部１３ｄから受け取った評価対象領域ごとの評価値と、テンプレート変換部１３ｃから受け取った評価対象領域ごとの評価条件とを対比する処理を行う処理部である。なお、対比処理部１３ｅは、すべての評価対象領域についての評価条件を満たした場合に、たとえば、識別対象となる紙幣を真正なものであると判定することになる。【００５７】
記憶部１４は、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）等のメモリで構成される記憶部であり、紙幣の金種および搬送方向ごとに用意された磁気情報テンプレート１４ａを記憶する。この磁気情報テンプレート１４ａは、紙幣の金種および搬送方向ごとに用意され、評価対象領域についての位置情報および各評価対象領域における評価条件を含んだテンプレートである。【００５８】
次に、磁気情報テンプレート１４ａの例について図７を用いて説明する。図７は、磁気情報テンプレート１４ａの一例を示す図である。なお、同図の７１には、二次元の紙幣イメージ上に定義される評価対象領域の例を、同図の７２には、同図の７１に対応した磁気情報テンプレート１４ａの内容を、それぞれ示している。【００５９】
同図の７１に示したように、紙幣イメージは、紙幣の中心位置を原点としたうえで、横軸をＸ（ＣＨに相当）、縦軸をＹ（ＬＮに相当）とする２次元座標で表わされる。ここで、Ｘ（ＣＨ）およびＹ（ＬＮ）の最小単位は、光学解像度にあわせた仮想的な磁気解像度（図６の６２ｂ参照）である。なお、磁気データ値の評価対象となる評価対象領域は、紙幣イメージ上に任意の個数だけ定義することができる。【００６０】
また、同図の７２に示したように、磁気情報テンプレート１４ａは、「評価対象領域」項目および「評価条件」を含んだ情報である。また、「評価対象領域」項目は、「開始ＣＨ」項目、「ＣＨ数」項目、「開始ＬＮ」項目および「ＬＮ数」をさらに含んでおり、「評価条件」項目は、「下限閾値」項目、「上限閾値」項目および「種別」項目をさらに含んでいる。【００６１】
「評価対象領域」項目は、各評価対象領域の範囲を指定するための情報であり、「開始ＣＨ」項目および「開始ＬＮ」項目が矩形領域の始点を、「ＣＨ数」項目および「ＬＮ数」が矩形領域の幅および高さを、それぞれ示している。また、「評価条件」項目は、「評価対象領域」項目で指定された矩形領域における評価値が満たすべき条件を指定するための情報である。【００６２】
たとえば、「種別」項目に「総和値」が指定された場合、矩形領域内の磁気データを総和した値が評価値とされ、この評価値が、「下限閾値」項目に指定された値以上であり、かつ、「上限閾値」項目に指定された値以下であれば、適正であると判定される。なお、「種別」項目には、上記した「総和値」以外に、領域内の最大値を評価対象とする「最大値」、領域内の最小値を評価対象とする「最小値」などを指定することができる。また、「下限閾値」項目または「上限閾値」項目のいずれか一方のみを指定することとしてもよい。【００６３】
また、矩形領域をセキュリティスレッドに沿って定義することで、各矩形領域の磁気有り／磁気無しのパターンが、存在するか否かを判定することが可能となる。【００６４】
次に、図２に示したテンプレート変換部１３ｃが行う回転補正の概要について図８を用いて説明する。図８は、回転補正の概要を示す図である。なお、同図に示す（Ｘ２，Ｙ２）は、紙幣の中心点を示しており、この中心点まわりに回転補正が行われる。また、回転補正は、紙幣の中心点を基準として行われるので、上記した寄せ値の補正も同時に行われることになる。【００６５】
同図の「（１）回転補正前」に示したように、所定位置の最小単位矩形の座標を（ｘ，ｙ）とし、「（２）回転補正後」に示したように、回転補正後の最小単位矩形の座標を（ｘ１，ｙ１）とすると、両者の関係は、
【数１】
2009093336.tif 000003
となる。ここで、式（１）における「θ」は、斜行角を表している。【００６６】
次に、評価値算出部１３ｄが行う磁気データに対する磁気情報テンプレート１４ａのあてはめ処理について図９を用いて説明する。図９は、磁気データに対する磁気情報テンプレート１４ａのあてはめ処理の概要を示す図である。なお、同図の９１には、物理的な１ＣＨ分を仮想的に７ＣＨ分とみなした磁気データを、同図の９２には、回転補正済の磁気情報テンプレート１４ａ上に指定された評価対象領域（同図の射線部参照）を、それぞれ示している。【００６７】
そして、同図の９３に示したように、同図の９１および同図の９２を重ねあわせると、Ｍ（ＬＮ）においては「５」および「６」が評価対象領域となる。この場合、Ｍ（ＬＮ）の磁気データ値が７２２であるとすると、「１」〜「７」のそれぞれは１００の値であると仮定されるので、たとえば、領域内の総和値で評価する場合には、「５」および「６」の値を合計した２００が評価値として算出される。また、Ｍ＋１（ＬＮ）においては、「３」および「４」が評価対象領域となるので、同様に、「３」および「４」の値を合計した２００が評価値として算出されることになる。【００６８】
次に、本実施例に係る紙葉類識別装置１０が実行する処理手順について図１０を用いて説明する。図１０は、紙葉類識別装置１０が実行する処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、画像解析部１３ａは、光学ラインセンサ１１が取得した光学データを解析し（ステップＳ２０１）、紙幣の金種、搬送方向、斜行角および寄せ値を取得する（ステップＳ２０２）。【００６９】
つづいて、テンプレート選択部１３ｂは、紙幣の金種および搬送方向に対応した磁気情報テンプレート１４ａを選択し（ステップＳ２０３）、テンプレート変換部１３ｃは、斜行角および寄せ値を用いてステップＳ２０３において選択されたテンプレートを回転補正する（ステップＳ２０４）。そして、評価値算出部１３ｄは、評価対象領域ごとに磁気データの評価値を算出し（ステップＳ２０５）、対比処理部１３ｅは、評価値と閾値とを対比する（ステップＳ２０６）。【００７０】
そして、すべての評価対象領域についての評価が完了したか否かが判定され（ステップＳ２０７）、すべての評価領域についての評価が完了した場合には（ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、未評価の評価対象領域がある場合には（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、ステップＳ２０５以降の処理を繰り返す。なお、ステップＳ２０７では、すべての評価対象領域について評価が完了した場合に、処理を終了する場合について示したが、評価対象領域についての評価結果が１つでも不正である場合に、ただちに処理を終了することとしてもよい。【００７１】
ところで、これまでは、光学ラインセンサ１１によって取得された光学データに基づいて磁気情報テンプレート１４ａを回転補正し、回転補正済の磁気情報テンプレート１４ａと磁気ラインセンサ１２によって取得された磁気データとを対比する場合について説明してきた。しかしながら、これに限らず、光学データを回転補正したうえで、回転補正済の光学データと光学情報テンプレートとを対比する処理を併用することとしてもよい。そこで、以下では、光学データを回転補正する処理を追加した紙葉類識別装置について、図１１および図１２を用いて説明することとする。【００７２】
図１１は、変形例に係る紙葉類識別装置１０ａの構成を示すブロック図である。なお、同図では、図２に示した紙葉類識別装置１０の構成要素と対応する構成要素には同一の符号を付しており、共通する構成要素についての説明は省略するか簡単な説明にとどめることとする。【００７３】
同図に示すように、紙葉類識別装置１０ａにおける制御部１３は、光学データ変換部１３ｆと、光学テンプレート選択部１３ｇと、光学評価値算出部１３ｈと、光学対比処理部１３ｉとをさらに備えている。また、記憶部１４は、光学情報テンプレート１４ｂをさらに記憶している。【００７４】
光学データ変換部１３ｆは、画像解析部１３ａから紙幣の斜行角および寄せ値を受け取り、受け取った斜行角および寄せ値に基づいて光学ラインセンサ１１から受け取った光学データを回転補正する処理を行う処理部である。また、この光学データ変換部１３ｆは、回転補正済の光学データを光学評価値算出部１３ｈへ渡す処理を併せて行う。なお、回転補正については図８を用いて既に説明したので、説明を省略する。【００７５】
光学テンプレート選択部１３ｇは、画像解析部１３ａから受け取った紙幣の金種および紙幣の搬送方向に応じたテンプレートを、記憶部１４の光学用テンプレート１４ｂの中から選択する処理を行う処理部である。ここで、光学テンプレート選択部１３ｇは、テンプレート選択部１３ｂによって選択されたテンプレート（磁気情報テンプレート１４ａ）と同じ部位のテンプレート（光学情報テンプレート１４ｂ）を選択する。【００７６】
また、この光学テンプレート選択部１３ｇは、選択したテンプレートに含まれる評価対象領域を光学評価値算出部１３ｈへ、同じくテンプレートに含まれる評価条件を光学対比処理部１３ｉへ、それぞれ渡す処理を併せて行う。【００７７】
光学評価値算出部１３ｈは、光学データ変換部１３ｆによって回転補正済の光学データについて、光学テンプレート選択部１３ｇから受け取った評価対象領域ごとに、領域内の総和値、領域内の最大値、領域内の最小値といった評価値を算出する処理を行う処理部である。また、この光学評価値算出部１３ｈは、算出した評価値を光学対比処理部１３ｉへ渡す処理を併せて行う。なお、光学データの解像度は、光学情報テンプレート１４ｂの解像度と同じであるので、磁気データの場合のようなあてはめ処理（図９参照）を行う必要はない。【００７８】
光学対比処理部１３ｉは、光学評価値算出部１３ｈから受け取った評価対象領域ごとの評価値と、光学テンプレート選択部１３ｇから受け取った評価対象領域ごとの評価条件とを対比する処理を行う処理部である。なお、この光学対比処理部１３ｉは、すべての評価対象領域についての評価条件を満たした場合に、たとえば、識別対象となる紙幣を真正なものであると判定することになる。そして、この光学対比処理部１３ｉにおける対比結果と対比処理部１３ｅにおける対比結果とを用いて紙幣の真偽が判定されることになる。【００７９】
光学情報テンプレート１４ｂは、紙幣の金種および搬送方向ごとに用意され、評価対象領域についての位置情報および各評価対象領域における評価条件を含んだテンプレートである。ここで、光学情報テンプレート１４ｂの解像度は、光学ラインセンサ１１の解像度と同一である。なお、光学情報テンプレート１４ｂの内容については磁気情報テンプレート１４ａの内容（図７参照）と同様であるので説明を省略する。【００８０】
次に、変形例に係る紙葉類識別装置１０ａが実行する処理手順について図１２を用いて説明する。図１２は、変形例に係る紙葉類識別装置１０ａが実行する処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、画像解析部１３ａは、光学ラインセンサ１１が取得した光学データを解析し（ステップＳ３０１）、紙幣の金種、搬送方向、斜行角および寄せ値を取得する（ステップＳ３０２）。【００８１】
つづいて、テンプレート選択部１３ｂは、紙幣の金種および搬送方向に対応した磁気情報テンプレート１４ａを選択し（ステップＳ３０３）、テンプレート変換部１３ｃは、斜行角および寄せ値を用いてステップＳ３０３において選択されたテンプレートを回転補正する（ステップＳ３０４）。そして、評価値算出部１３ｄは、評価対象領域ごとに磁気データの評価値を算出し（ステップＳ３０５）、対比処理部１３ｅは、磁気データ評価値と閾値とを対比する（ステップＳ３０６）。【００８２】
また、光学評価値算出部１３ｈは、ステップＳ３０５における評価対象領域と同じ評価対象領域ごとに、光学データ変換部１３ｆによって回転補正済の光学データについて評価値を算出し（ステップＳ３０７）、光学対比処理部１３ｉは、光学データ評価値と閾値とを対比する（ステップＳ３０８）。【００８３】
そして、すべての評価対象領域についての評価が完了したか否かが判定され（ステップＳ３０９）、すべての評価領域についての評価が完了した場合には（ステップＳ３０９，Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、未評価の評価対象領域がある場合には（ステップＳ３０９，Ｎｏ）、ステップＳ３０５以降の処理を繰り返す。なお、ステップＳ３０９では、すべての評価対象領域について評価が完了した場合に、処理を終了する場合について示したが、評価対象領域についての評価結果が１つでも不正である場合に、ただちに処理を終了することとしてもよい。【００８４】
このように、変形例に係る紙葉類識別装置では、記憶部が、紙葉類の種別および搬送方向ごとに予め定義された光学用テンプレートをさらに記憶し、光学データ変換部が、光学データを解析することによって得られた斜行角に基づいて光学データを回転補正し、光学テンプレート選択部が、磁気用テンプレートと同じ部位の光学用テンプレートを選択し、光学対比処理部が、選択された光学テンプレートと変換された回転補正済の光学データとを対比するように紙葉類識別装置を構成した。【００８５】
したがって、回転補正済の光学データと光学情報テンプレートとを対比する処理を追加することで、識別対象となる紙葉類に対して磁気的な識別処理に加えて光学的な識別処理を行うことができる。したがって、紙葉類の識別精度をさらに向上させることができる。【００８６】
上述してきたように、本実施例では、記憶部が、紙葉類の種別および搬送方向ごとに予め定義された磁気用テンプレートを記憶し、テンプレート選択部が、光学ラインセンサによって取得された光学データに基づいて磁気用テンプレートを選択し、対比処理部が、選択された磁気用テンプレートと磁気ラインセンサによって取得された磁気データとを対比するように紙葉類識別装置を構成した。【００８７】
したがって、光学データに基づいて磁気用テンプレートを選択することで、斜行および寄せを考慮した磁気用テンプレートが不要となり、磁気用テンプレートを削減することができる。また、光学データに基づいて選択可能な磁気用テンプレート、すなわち、紙葉類上の模様に対応した磁気用テンプレートを用いることで、磁気用テンプレート上に光学データの解像度で評価対象領域を定義することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上のように、本発明に係る紙葉類識別装置は、紙葉類の識別に有用であり、特に、磁気データを用いた識別処理を高精度に行いたい場合に適している。
【図１】
2009093336.tif 000004
【図２】
2009093336.tif 000005
【図３】
2009093336.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009093336.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2009093336.tif 000014
【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年5月18日(2009.5.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
搬送される紙葉類を光学ラインセンサおよび磁気ラインセンサによって識別する紙葉類識別装置であって、
前記紙葉類の種別および搬送方向ごとに、前記光学ラインセンサの解像度を表わす光学解像度で予め定義された磁気用テンプレートを記憶する記憶手段と、
前記光学ラインセンサによって取得された光学データを解析することによって得られた前記紙葉類の種別および搬送方向に基づいて前記磁気用テンプレートを選択する選択手段と、
前記磁気ラインセンサによって取得された磁気データを前記光学解像度に細分化したうえで、前記選択手段によって選択された前記磁気用テンプレートと当該磁気データとを対比する対比手段と
を備えたことを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項３】
前記対比手段は、
前記光学データに基づいて前記磁気用テンプレートを回転補正したうえで、当該磁気用テンプレートと前記磁気データとを対比することを特徴とする請求項２に記載の紙葉類識別装置。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記磁気用テンプレートは、
前記磁気データを評価する領域を表す評価対象領域および当該評価対象領域に係る評価条件の集合として定義されるものであって、
前記対比手段は、
前記磁気用テンプレートと前記磁気データとを前記評価対象領域ごとに前記評価条件を用いて対比することを特徴とする請求項２または３に記載の紙葉類識別装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、
前記紙葉類の種別および搬送方向ごとに予め定義された光学用テンプレートをさらに記憶するものであって、
前記光学データを解析することによって得られた斜行角に基づいて当該光学データを回転補正する光学データ変換手段と、
前記磁気用テンプレートと同じ部位の前記光学用テンプレートを選択する光学テンプレート選択手段と、
前記光学テンプレート選択手段によって選択された前記光学テンプレートと前記光学データ変換手段によって変換された回転補正済の前記光学データとを対比する光学対比手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項２、３または５に記載の紙葉類識別装置。
【国際調査報告】
2009093336.tif 000016
2009093336.tif 000017