(57)【要約】【課題】回転する硬貨および透かしや印刷の位置ずれが大きい紙幣の判別は、メモリ容量の増大や照合処理に多くの時間が費やされる。【解決手段】挿入された媒体の画像と、予め画像データを所定の回転角度および位置ずれごとに取得した回転角度別および位置ずれ別画像データと該画像データに対して回転角度情報および位置ずれ情報を挿入し角度別および位置ずれ別の画像データを重ね合わせ収納した照合辞書を生成して、その重ね合わせ照合辞書と１度だけの照合を実施することで照合が完了する。【選択図】  図１
2006039732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入された媒体の画像を画像データとして取り込む画像情報取得部と、前記画像情報取得部にて取り込んだ画像データの一部を画像データとして切出す画像データ切出し部と、
前記切出した画像データを二値化データとする二値化部と、
二値化された画像データを所定の回転角度ごとに取得した回転角度別画像データと該回転角度別画像データに対して回転角度情報を挿入し、角度別の画像データを重ね合わせ収納した照合辞書と、
前記取り込んだ画像データを構成する画素と前記照合辞書の角度別の画素とを照合する照合部とを有し、
前記取り込んだ画像データを構成する画素と前記照合辞書の画素を照合して角度別画像データの画素の一致度によって前記取り込んだ画像の判別を行うことを特徴とする特徴とする画像判別方法。
【請求項２】
請求項１の画像判別方法において、
前記照合部にて照合した結果から得られた所定の回転角度ごとの一致度を集計する集計部を備えたことを特徴とする画像判別方法。
【請求項３】
請求項１の画像判別方法において、
前記照合部にて照合する画素数は所定の数であることを特徴とする画像判別方法。
【請求項４】
挿入された媒体の画像を画像データとして取り込む画像情報取得部と、前記画像情報取得部にて取り込んだ画像データの一部を画像データとして切出す画像データ切出し部と、
前記取り込んだ画像データを二値化データとする二値化部と、
二値化された画像データを所定の位置ずれごとに取得した位置ずれ別画像データと該位置ずれ別画像データに対して位置ずれ情報を挿入し、位置ずれ別の画像データを重ね合わせ収納した照合辞書と、
前記取り込んだ画像データを構成する画素と前記照合辞書の位置ずれ別の画素とを照合する照合部とを有し、
前記取り込んだ画像データを構成する画素と前記照合辞書の画素を照合して位置ずれ別画像データの画素の一致度によって前記取り込んだ画像の判別を行うことを特徴とする特徴とする画像判別方法。
【請求項５】
請求項４の画像判別方法において、
前記照合部にて照合した結果から得られた所定の位置ずれごとの一致度を集計する集計部を備えたことを特徴とする画像判別方法。
【請求項６】
請求項４の画像判別方法において、
前記照合部にて照合する画素数は所定の数であることを特徴とする画像判別方法。
【請求項７】
挿入された媒体の画像を画像データとして取り込む画像情報取得部と、前記画像情報取得部にて取り込んだ画像データの一部を画像データとして切出す画像データ切出し部と、
前記取り込んだ画像データを二値化データとする二値化部と、
二値化された画像データを所定の回転角度ごとに取得した回転角度別画像データと該回転角度別画像データに対して回転角度情報を挿入し、角度別の画像データを重ね合わせ収納した照合辞書と、
前記取り込んだ画像データを構成する画素と前記照合辞書の角度別の画素とを照合する照合部とを有し、
前記取り込んだ画像データを構成する画素と前記照合辞書の画素を照合して角度別画像データの画素の一致度によって前記画像の判別を行うことを特徴とする特徴とする媒体処理装置。
【請求項８】
請求項７の画像処理装置において、
前記照合部にて照合した結果から得られた所定の回転角度ごとの一致度を集計する集計部を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項７の画像処理装置おいて、
前記照合部にて照合する画素数は所定の数であることを特徴とする媒体処理装置。
【請求項１０】
挿入された媒体の画像を画像データとして取り込む画像情報取得部と、前記画像情報取得部にて取り込んだ画像データの一部を画像データとして切出す画像データ切出し部と、
前記取り込んだ画像データを二値化データとする二値化部と、
二値化された画像データを所定の位置ずれごとに取得した位置ずれ別画像データと該位置ずれ別画像データに対して位置ずれ情報を挿入し、位置ずれ別の画像データを重ね合わせ収納した照合辞書と、
前記取り込んだ画像データを構成する画素と前記照合辞書の位置ずれ別の画素とを照合する照合部とを有し、
前記取り込んだ画像データを構成する画素と前記照合辞書の画素を照合して位置ずれ別画像データの画素の一致度によって前記画像の判別を行うことを特徴とする特徴とする媒体処理装置。
【請求項１１】
請求項１０の画像処理装置において、
前記照合部にて照合した結果から得られた所定の回転角度ごとの一致度を集計する集計部を備えたことを特徴とする媒体処理装置。
【請求項１２】
請求項１０の画像処理装置おいて、
前記照合部にて照合する画素数は所定の数であることを特徴とする媒体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転する画像の認識や位置ずれの大きい画像などの画像を高速かつ高精度に認識するための認識方法およびそれを用いた媒体処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動取引装置や自動販売機などに組み込まれ、コインの表面模様や紙幣の透かしを認識する方法として模様のパターンマッチング法が使用されている。認識対象物が任意回転角や位置ずれした状態で読み取られることから各種回転角や各種位置ずれのデータを用いておのおの照合する必要がある。これを解決する方法として特開平６−１２５４８号公報に開示の技術では表面模様における小面積のデータを用いて硬貨の回転角、貨種、真偽を先ず識別し、その後に大面積のデータを用いて真偽識別を詳細に行っている。
【特許文献１】特開平６−１２５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記方法で述べたように回転する硬貨の認識および透かしや印刷の位置ずれが大きい海外紙幣の認識においては、硬貨の回転および透かしや印刷の位置ずれにそれぞれ対応した照合辞書を持つ必要があり、照合辞書としてメモリ容量の増大や照合処理に多くの時間が費やされる。そのため偽造硬貨や偽造券を排除する真偽判別処理の性能低下にもつながり兼ねない。
【０００４】
そこで、本発明は回転や位置ずれを照合する辞書について、角度別の画像データや位置ずれ別画像データを重ね合わせて統合した照合辞書を生成することで、メモリ容量の低減、処理時間の大幅な短縮を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、挿入された媒体の画像を画像データとして取り込む画像情報取得部と、前記画像情報取得部にて取り込んだ画像データの一部を画像データとして切出す画像データ切り出し部と、前記取り込んだ画像データを二値化データとする二値化部と、二値化された画像データを所定の回転角度および位置ずれごとに取得した回転角度別および位置ずれ別画像データと該画像データに対して回転角度情報および位置ずれ情報を挿入し角度別および位置ずれ別の画像データを重ね合わせ収納した照合辞書と、前記取り込んだ画像データを構成する画素と前記照合辞書の角度別および位置ずれ別の画素とを照合する照合部とを有し、前記取り込んだ画像データと前記照合辞書の画素を照合して角度別および位置ずれ別の画素の一致度によって前記取り込んだ画像の判別を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、予め角度別および位置ずれ別の画像データを重ね合わせた照合辞書を生成しておき、該重ね合わせ照合辞書と１度だけの照合を実施することで、照合が完了する。本提案の方法は、処理時間の極端な短縮と照合辞書容量の削減を実現できる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面に従って本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態の機能構成を示すブロック図であり、図２は本発明の図１の照合辞書格納部に格納される辞書生成手順のブロック図、図３は本発明の図１の構成の説明図、図４は図１の照合部の説明図、図５は照合結果情報格納部、照合結果集計部の説明図、図６は、照合結果判定部の説明図、図７は図２の照合辞書生成手順の説明図、図８は、図２の角度番号入力部・回転角度別データ合成部・辞書構成の説明図である。
【０００８】
図９は本発明の第２の実施の形態の機能構成を示すブロック図通帳取扱装置の制御ブロック図であり、図１０は図９の照合辞書格納部に格納される辞書生成手順のブロック図、図１１は、図１０の照合辞書生成手順の説明図、図１２は図９の照合部の説明図、図１３は照合結果情報格納部、照合結果集計部の説明図、図１４は照合結果判定部の説明図である。なお、各図面に共通する要素については同一の符号を付す。
＜本発明の第１の実施の形態＞
【０００９】
図１は本発明の第１の実施の形態の機能構成を示すブロック図である。
この図において、１は入力される媒体である。
２は画像情報取得部であり、挿入された媒体1枚の画像の情報をセンサにより取得する。
３は硬貨画像切出し部であり、画像情報取得部２で取得した画像データに対して硬貨画像のみを切出す。
４は画像二値化部であり、硬貨画像切出し部３で切出された画像に対して二値化処理を行う。ここで、硬貨の模様の陰影は黒、その他は白、とする。
５は画像特徴取得部であり、画像二値化部４で二値化された画像に対してサイズ、面積、重心点などの画像情報を抽出する。
６は硬貨画像位置補正部であり、画像特徴取得部５で取得した重心点座標を基準テンプレート（例えば、64×64画素のテンプレート）の中心に合わせる。
７は制御部であり、照合処理や照合結果の格納などを制御する。
８は照合部であり、予め格納されている照合辞書を入力された画像二値化部４で二値化された画像とを照合する。
９は照合辞書格納部であり、照合部８で照合するための照合辞書を格納する。
１０は照合結果情報格納部であり、照合部８で照合された結果を格納する。
１１は照合結果集計部であり、照合結果情報格納部１０に格納されている照合結果を集計する。
１２は照合結果判定部であり、照合結果集計部１１で集計された結果を受けて、予め持っている判定閾値と比較し、例えば入力された硬貨１の金種や本物であるか否か、の結果を出力する。
【００１０】
図２は図1の照合辞書格納部に格納される辞書生成の手順を示すブロック図である。
２１は辞書生成に用いる硬貨であり、角度別にデータを収集する。
２２は画像情報取得切出し部であり、硬貨２１に対してセンサにより画像情報を取得し、更に硬貨画像のみを切出す。
２３は回転角度別データ格納部であり、画像情報所得切出し部２２で切出された硬貨画像に対して角度別に画像を振り分け格納する。本発明では、1度ごとにデータを選別する。
２４は平均データ作成部であり、回転角度別データ格納部２３に格納されている画像に対して平均データを作成する。
２５は二値化部であり、平均データ作成部２４に格納された各角度別のデータを二値化処理する。
２６は角度番号入力部であり、二値化部２５で作成された画像に対して、各角度別に白画素に対応するところに番号を入力する。ここで、角度番号は、0度を0、・・・90度を90、・・・359度を359、とする。
２７は回転角度別データ合成部であり、角度番号入力部２６で入力された画像を合成する。
２８は辞書データ出力部であり、回転角度別データ合成部２７で合成されたデータを辞書データとしてセーブする。
【００１１】
図３は図1の構成の説明図である。
（ａ）は画像情報取得部の説明図であり、３１は取得画像、３２は硬貨、３３は背景である。
（ｂ）は硬貨画像切出し部と二値化部の説明図であり、３４は画像３１から硬貨３２を切出し二値化した画像で、３５は黒、３６は白、３７は硬貨３４の重心点である。
（ｃ）は硬貨画像位置補正部の説明図であり、３８は基準テンプレートを示し３９は基準テンプレートの中心を示す。照合する場合は、硬貨の重心点３７を３９に合わせる処理を硬貨画像位置補正部で行う。
【００１２】
図４は図１の照合部の説明図である。
４１は入力され図1における硬貨画像位置補正部６で補正された硬貨である。
４２は辞書であり、図2の手順により生成された照合辞書である。
４３は辞書４２に硬貨４１を重ね合わせた画像で、４４は重ね合わせた時の入力された硬貨画像である。
【００１３】
図５は照合結果情報格納部、照合結果集計部の説明図である。
５１は図４における画像４４であり、５２は1画素を表している。
５３は辞書角度番号情報を集計した結果であり、入力硬貨と辞書の一致した画素５２にと一致した辞書の角度番号を表しており、本説明の場合、画素５２に含まれる辞書角度番号情報は、「0,2,4,7,10,16,20」であることを示している。
同様に入力硬貨に対して全画素の角度番号情報５３を抽出し、５４は各角度番号の個数を集計したものである。
【００１４】
図６は照合判定部の説明図であり、６１は図５で集計された結果であり、角度番号「０」が1000個あったことを示している。
６２は集計結果６１で最大個数を取る角度番号「０」と決定し、６３は入力硬貨の回転角度として角度番号「０」である0度を決定したことを示す。
６４は判定結果の算出方法であり、表記数式のとおりの計算結果と判定閾値を比較する。比較した結果が以上なら６５のＯＫ、未満なら６６のＮＧとなる。
【００１５】
図７は図２の照合辞書生成手順の説明図である。
７１は回転角度別データであり、図２の２３における画像の状態である。
７２は二値化平均データであり、図２の２４，２５の処理により二値化されて平均化された画像である。
７３は角度番号であり、図２の２６で入力するもので、０度に対して０、１５度に対して１５、というように角度にあわして角度番号が決められている。
７４は角度番号を付けられた二値化平均データ７２を示している。
７５は重ね合わせを示しており、図２の２７で行われる処理である。
７６は辞書データであり、重ね合わせ７５で重ね合わせた辞書データである。
【００１６】
図８は図２の角度番号入力部・回転角度別データ合成部・辞書構成の説明図である。
９１は図２の２５の角度０度の画像であり、９２は９０度である。
９３，９４はそれぞれ画像９１，９２の破線部分を画素表示したものであり、１つのブロックが１画素を表している。そして、黒画素（数字「５００」の部分）に対して０度の場合は角度番号「０」を入力し、白画素には「−１」を入力する。
同様に、９０度の画像９２の場合は黒画素に対して９０度の角度番号「９０」を入力する。
９９は辞書データであり、９３，９４データを重ね合わせることで同一の画素である９５には９７「−１、９０」が、９６には９８「０、９０」が入力されることを示している。
【００１７】
初めに、図２における重ね合わせ統合辞書の生成について、図２及び図7,図8を用いて説明する。図７は図２に示すブロック図をイメージ的に捕らえた図であり、図８は図２における重ね合わせ辞書のデータ構成を示している。
まず、画像情報取得切出し部２２で辞書生成用の硬貨画像をセンサ（例えば光学式読み取りセンサ）で取得し、取得した硬貨画像から硬貨のみの切出しを行う。そして、切出した硬貨画像に対して、角度別の選別を行い回転角度別データ格納部２３に格納する（格納されている画像イメージは７１）。ここで、前記画像情報取得切出し部２２に硬貨２１を挿入する際に、予め収集する角度に合わせて硬貨を挿入する方法を用いても良いし、画像情報取得切出し部２２で切出した硬貨画像を目視で確認して角度別にデータを選別しても良く、その手段には限定は無い。
【００１８】
前記回転角度別データ格納部２３に格納されている角度別の全硬貨画像に対し平均データ作成部２４では輝度の平均値を計算する。
平均データ作成部２４で作成された角度別の平均データに対し、二値化部２５で二値化処理を行う（二値化されたイメージ画像が７２であり、文字「500」が黒画素、背景が白画素を示している）。
【００１９】
二値化部２５で二値化された画像の黒ドット部に対し、角度番号入力部２６で角度別に予め決められている番号を入力する。例えば、０度の画像に対しては「０」、３５９度の画像に対して「３５９」とするように各角度を番号にするなどである。
回転角度別データ合成部２７では、二値化部２５で二値化され角度番号入力部２６で角度番号が入力された角度別の硬貨データ７４を重ね合わせて合成する。ここで、重ね合わせた画像イメージが７６であり、硬貨の重心点に対して重ね合わせを行う。
【００２０】
重ね合わせ辞書７６のデータ構成が図８に示す図であり、二値化され角度番号が入力された角度別の硬貨データが９１（0度データ）、９２（90度データ）である。９１，９２に足してそれぞれの黒画素部には角度番号の「０」と「９０」が、白画素部には「−１」が既に入力されている。
【００２１】
硬貨９１と硬貨９２の同一の画素領域を９３、９４で示すと、重ね合わせにより同一の画素どうしを重ね合わせることで、画素９５と画素９６にはそれぞれ「−１、９０」「０，９０」の角度番号が保存される。
以上のように、全角度別の画像データを重ね合わせることで各画素ごとに角度番号が保存され、重ね合わせ辞書が完成するのである。
【００２２】
次に、図1のブロック図と図3から図6を用いて動作の説明をする。
硬貨１を画像情報取得部２で硬貨1枚の画像の情報３１を取得し、硬貨画像切出し部３で硬貨画像３２を切出し、画像二値化部４で二値化処理した画像が３４であり、黒画素３５と白画素３６と重心３７を示す。
【００２３】
画像特徴取得部５で、画像二値化部４で二値化された画像に対してサイズ、面積、重心点などの画像情報を計算する。
硬貨画像位置補正部６では、硬貨画像３４の重心点を基準テンプレート３８の中心点３９に合わせて重ねる。
硬貨画像位置補正部６で位置補正された硬貨画像３８は、照合部８で予め格納されている照合辞書と照合する。ここで照合辞書とは、図２,図7及び図8を用いて説明した重ね合わせ統合辞書のことである。
【００２４】
照合部８について図４を用いて説明する。
画像４１は硬貨画像位置補正部６で補正された硬貨画像であり、辞書４２は前記説明した図2の手順により生成された照合辞書であり、照合辞書格納部９に予め格納されている。
まず、照合方法は硬貨画像４１と照合辞書４２は各々の重心点同士を重ね、重ね合わせた画像が４３であり、４４は重ね合わせた時の入力された硬貨画像である。
【００２５】
次に図５を用いて照合結果情報格納部、照合結果集計部の説明をする。
５１は図４における画像４４であり、５２は1画素を表している。
照合部８では、画素５２に対して照合辞書の同一の画素に対する辞書角度番号情報５３を取得する。この作業を硬貨画像の全画素に対して実施し、実施した結果が５３である。照合結果格納部１０には前記辞書角度番号情報５３が格納される。
取得した全画素の辞書角度番号情報５３を照合結果集計部１１では辞書角度番号情報５３の各角度番号の個数の集計とソートを実施し、その結果が５４である。
【００２６】
次に、図6を用いて照合結果判定部１２の説明をする。
照合結果集計部１１で集計した照合結果６１に対し、例えば最大数「1000個」の角度番号「０」が入力された硬貨の角度として決定する（６２）。この場合、角度番号「０」は回転角度0度を示しており、入力された画像は回転角度が0度であったと決定する（６３）。そして、次に６３で決定した角度が本当に正しいかを判定する。判定方法は、図5における硬貨の黒画素部５１の全黒画素数に対する集計した最大数「1000個」の割合とする（６４）。例えば判定閾値個７０とすると、判定閾値個／全黒画素数」が７０％以上ならば入力された画像は角度が０度であると決定し「OK」を最終的な結果として出力し、７０％未満なら角度が０度でなかったと判定してこの場合は「NG」を最終的な結果として出力する。
ここで、前記判定は全黒画素数に対する割合としているがこれには限定されず、例えば集計された個数に対して判定しても良い。
【００２７】
以上のように、本実施例の方法は、予め角度別の照合辞書を重ね合わせた照合辞書を生成しておき、その重ね合わせ照合辞書と１度だけの照合を実施することで、照合が完了する本提案の方法は、処理時間の極端な短縮と照合辞書容量の削減を実現できる。
【００２８】
更に、処理時間の短縮により更なる認識処理（本物か偽物かの真偽判別処理など）を組み込むことが可能となり装置として高精度認識の実現が可能となる。
【００２９】
＜本発明の第２の実施の形態＞
図９は本発明の第２実施例を示すブロック図である。この図において１０１は入力される紙幣である。
１０２は画像情報取得部であり、挿入された紙幣１枚の画像の情報をセンサにより取得し、取得した画像データから紙幣を切出す。
１０３は金種判別部であり、金種判別辞書部１０４に格納されている判別辞書を用いて挿入された紙幣の金種と向きを判別する。
１０５は透かし画像切出し部であり、金種判別部１０３で判定された金種に対して画像データから透かし画像を切出す。
１０６は画像二値化部であり、透かし画像切出し部１０５で切出された画像に対して二値化処理を行う。ここで、透かしパタンは黒、その他背景は白、とする。
１０７は制御部であり、照合処理や照合結果の格納などを制御する。
１０８は照合部であり、予め格納されている照合辞書を入力された二値化部１０６で二値化された画像とを照合する。
１０９は照合辞書格納部であり、照合部１０８で照合するための照合辞書を格納する。
１１０は照合結果情報格納部であり、照合部１０８で照合された結果を格納する。
１１１は照合結果集計部であり、照合結果情報格納部１１０に格納されている照合結果を集計する。
１１２は照合結果判定部であり、照合結果集計部１１１で集計された結果を受けて、予め持っている判定閾値と比較し、入力された紙幣１０１が本物であるか否かの結果を出力する。
【００３０】
図１０は図９の照合辞書格納部に格納される辞書生成の手順を示すブロック図である。
１２１は辞書生成に用いる紙幣であり、予め金種別に分類され、更に透かしの位置ずれ別に分類されているデータが用意されている。
１２２は画像情報取得切出し部であり、紙幣１２１に対してセンサにより画像情報を取得し、更に透かし画像領域の切出しも行う。
１２３は位置ずれ別データ格納部であり、画像情報所得切出し部１２２で切出された透かし画像に対して位置ずれ別に画像を振り分け格納する。本実施例では、透かしは領域内で9箇所（左上、中央上、右上、中央左、中央、中央右、左下、中央下、右下）の位置ずれがあるものとしてデータを選別する。
１２４は平均データ作成部であり、位置ずれ別データ格納部１２３に格納されている画像に対して平均データを作成する。
１２５は二値化部であり、平均データ作成部１２４に格納された位置ずれ別のデータを二値化処理する。
１２６は位置ずれ番号入力部であり、二値化部１２５で作成された画像に対して、各位置ずれ別に白画素に対応するところに番号を入力する。ここで、位置ずれ番号は、左上位置から右下位置までの9箇所に対し、「0」から「8」の番号とする。
１２７は位置ずれ別データ合成部であり、位置ずれ番号入力部１２６で入力された画像を合成する。
１２８は辞書データ出力部であり、位置ずれ別データ合成部１２７で合成されたデータを辞書データとしてセーブする。
【００３１】
図１１は図１０の照合辞書生成手順の説明図である。
１７１は位置ずれ別データであり、図１０の１２３における画像の状態である。
１７２は二値化平均データであり、図１０の２４，２５の処理により二値化されて平均化された画像である。
１７３は位置ずれ番号であり、図１０の２６で入力するもので、左上位置から右下位置までの9箇所に対し、「0」から「8」の番号とする。
１７４は位置ずれ番号を付けられた二値化平均データ１７２を示している。
１７５は重ね合わせを示しており、図１０の２７で行われる処理である。
１７６は辞書データであり、重ね合わせ１７５で重ね合わせた辞書データである。
【００３２】
図１２は図９の照合部の説明図である。
１４１は入力され図９における紙幣から切り出され二値化処理された透かし画像である。
１４２は辞書であり、図１０の手順により生成された照合辞書である。
１４３は辞書１４２に透かし１４１を重ね合わせた画像で、１４４は重ね合わせた時の透かし画像を示している。
【００３３】
図５は照合結果情報格納部、照合結果集計部の説明図である。
１５１は図１２における画像１４４であり、１５２は1画素を表している。
１５３は辞書位置ずれ番号情報を集計した結果であり、透かしと辞書の一致した画素１５２と一致した辞書の位置ずれ番号を表しており、本説明の場合、画素１５２に含まれる辞書位置ずれ番号情報は、「0,2,4,7」であることを示している。
同様に入力紙幣の透かし画像に対して全画その位置ずれ番号情報１５３を抽出し、１５４は各位置ずれ番号の個数を集計したものである。
【００３４】
図１４は照合判定部の説明図であり、１６１は図１３で集計された結果であり、位置ずれ番号「4」が1000個あったことを示している。
１６２は集計結果１６１で最大個数を取る位置ずれ番号「4」と決定し、１６３は入力紙幣の透かし画像のずれ位置として番号「4」である中央位置を決定したことを示す。
１６４は判定結果の算出方法であり、表記数式のとおりの計算結果と判定閾値を比較する。比較した結果が以上なら１６５の透かしは本物と判定し、未満なら１６６の透かしは偽物と判定する。
【００３５】
初めに、図１０における重ね合わせ統合辞書の生成について、図10及び図11を用いて説明する。図１１は図１０に示すブロック図をイメージ的に捕らえた図である。
まず、画像情報取得切出し部１２２で辞書生成用の硬貨画像をセンサ（例えば光学式読み取りセンサ）で取得し、取得した紙幣画像から透かし画像のみの切出しを行う。そして、切出した透かし画像に対して、位置ずれ別の選別を行い位置ずれ別データ格納部１２３に格納する（格納されている画像イメージは７１）。ここで、前記画像情報取得切出し部１２２に紙幣１２１を挿入する際に、予め収集する透かしの位置ずれに合わせて紙幣を挿入する方法を用いても良いし、画像情報取得切出し部１２２で切出した透かし画像を目視で確認して位置ずれ別にデータを選別しても良く、その手段には限定は無い。
【００３６】
前記位置ずれ別データ格納部１２３に格納されている位置ずれ別の全透かし画像に対し平均データ作成部１２４では輝度の平均値を計算する。
平均データ作成部１２４で作成された位置ずれ別の平均データに対し、二値化部１２５で二値化処理を行う（二値化されたイメージ画像が１７２であり、透かし画像が黒画素、背景が白画素を示している）。
【００３７】
二値化部１２５で二値化された画像の白ドット部に対し、位置ずれ番号入力部１２６で位置ずれ別に予め決められている番号を入力する。例えば、左上位置から右下位置までの9箇所に対し、「0」から「8」の番号にするなどである。
位置ずれ別データ合成部１２７では、二値化部１２５で二値化され位置ずれ番号入力部１２６で位置ずれ番号が入力された位置ずれ別の透かしデータ１７４を重ね合わせて合成する。ここで、重ね合わせた画像イメージが１７６である。
重ね合わせ辞書１７６のデータ構成は実施例１で示した図８に示す図の考え方と同様であるので説明は省略する。
【００３８】
次に、図９のブロック図と図１２から図１４を用いて動作の説明をする。
紙幣１０１を画像情報取得部１０２で挿入された紙幣1枚の画像の情報をセンサにより取得し、取得した画像データから紙幣を切出す。
切出された紙幣に対して金種判別部１０３では、金種判別辞書部１０４に格納されている判別辞書を用いて挿入された紙幣の金種と向きを判別する。
【００３９】
金種判別部１０３で判別された金種に対して、透かし画像切出し部１０５では金種判別部１０３で画像データから透かし画像を切出す。
透かし画像切出し部１０５で切出された透かし画像に対して、画像二値化部１０６では二値化処理を行う。ここで、透かしパタンは黒、その他背景は白、とする。
制御部１０７は前記切出された透かし画像に対する照合処理の制御を行う。
【００４０】
照合部１０８について図１２を用いて説明する。
画像１４１は画像二値化部１０６で二値化された透かし画像であり、辞書１４２は前記説明した図１０,図１１の手順により生成された照合辞書であり、照合辞書格納部１０９に予め格納されている。
まず、照合方法は透かし画像１４１と照合辞書１４２は同士を重ね、重ね合わせた画像が１４３であり、１４４は重ね合わせた時の入力透かし画像である。
【００４１】
次に図１３を用いて照合結果情報格納部、照合結果集計部の説明をする。
１５１は図１２における画像１４４であり、１５２は1画素を表している。
照合部１０８では、画素１５２に対して照合辞書の同一の画素に対する辞書位置ずれ番号情報１５３を取得する。この作業を透かし画像の全画素に対して実施し、実施した結果が１５３である。照合結果格納部１１０には前記辞書角度番号情報１５３が格納される。
取得した全画素の辞書角度番号情報１５３を照合結果集計部１１１では辞書位置ずれ番号情報１５３の各位置ずれ番号の個数の集計とソートを実施し、その結果が１５４である。
【００４２】
次に、図１４を用いて照合結果判定部１１２の説明をする。
照合結果集計部１１１で集計した照合結果１６１に対し、例えば最大数「1000個」の位置ずれ番号「４」が入力された紙幣の透かしのズレ位置として決定する（１６２）。この場合、位置ずれ番号「４」中央位置を示しており、入力された紙幣の透かし位置は、透かしの切出し領域に対して中央に位置していると決定する（１６３）。そして、次に１６３で決定した位置の透かし画像に対して、透かしが本物であるか否かを判定する。判定方法は、図１３における透かし画像の黒画素部１５１の全黒画素数に対する集計した最大数「1000個」の割合とする（１６４）。
【００４３】
例えば、判定閾値を７０とした場合に、「1000個／全黒画素数」が７０％以上ならば入力された紙幣の透かし画像は本物であると決定し「OK」を最終的な結果として出力し、７０％未満なら入力された紙幣の透かし画像はは偽者であると判定してこの場合は「NG」を最終的な結果として出力する。
ここで、前記判定は全黒画素数に対する割合としているがこれには限定されず、例えば集計された個数に対して判定しても良い。
【００４４】
以上のように、本実施例の方法は、予め透かしの位置ずれ別の画像データを重ね合わせた照合辞書を生成しておき、その重ね合わせ照合辞書と１度だけの照合を実施することで照合が完了する本提案の方法は、処理時間の短縮と照合辞書容量の削減を実現できる。
更に、処理時間の短縮により更なる新しい認識処理（本物か偽物かの真偽判別処理など）を組み込むことが可能となり装置として高精度認識の実現が可能となる。
【００４５】
第１の実施の形態と第２の実施の形態では、硬貨と透かしに対して本提案の説明をしたが、画像の照合を行う場合であればどのような照合にでも応用でき、例えば紙幣全体の画像に対する照合などにも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図１の照合辞書格納部に格納される辞書生成手順のブロック図である。
【図３】図１の構成の説明図である。
【図４】図１の照合部の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の照合結果情報格納部、照合結果集計部の説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態の照合結果判定部の説明図である。
【図７】図２の照合辞書生成手順の説明図である。
【図８】図２の角度番号入力部・回転角度別データ合成部・辞書構成の説明図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】図９の照合辞書格納部に格納される辞書生成手順のブロック図である。
【図１１】図１０の照合辞書生成手順の説明図である。
【図１２】図９の照合部の説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の照合結果情報格納部である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態の照合結果判定部の説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  硬貨
２  画像情報取得部
８  照合部
９  照合辞書格納部
１１  照合結果集計部
１２  照合結果判定部
１０１  紙幣
１０２  画像情報取得部
１０４  金種判別辞書部
１０８  照合部
１０９  照合辞書格納部
１１１  照合結果集計部
１１２  照合結果判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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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４】
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【図７】
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