(57)【要約】【課題】透明部を有する紙葉類の形状の抽出精度を向上可能な紙葉類画像取得装置、紙葉類識別装置、紙葉類処理装置、及び紙葉類画像取得方法を提供する。【解決手段】紙葉類の画像を取得する紙葉類画像取得装置であって、前記紙葉類の厚みデータを採取する厚み検知センサと、前記紙葉類全面の画像データを採取する光学ラインセンサと、を備え、前記厚みデータに基づく前記紙葉類の輪郭情報により、前記画像データに基づく前記紙葉類の輪郭情報を補正する紙葉類画像取得装置である。【選択図】図８
2018151847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類の画像を取得する紙葉類画像取得装置であって、
前記紙葉類の厚みデータを採取する厚み検知センサと、
前記紙葉類全面の画像データを採取する光学ラインセンサと、を備え、
前記厚みデータに基づく前記紙葉類の輪郭情報により、前記画像データに基づく前記紙葉類の輪郭情報を補正する
ことを特徴とする紙葉類画像取得装置。
【請求項２】
前記厚み検知センサは、主走査方向及び副走査方向の各々において複数の採取位置について前記厚みデータを採取するものであり、
前記光学ラインセンサは、前記主走査方向及び前記副走査方向の各々において複数の採取位置について前記画像データを採取するものであり、
前記紙葉類画像取得装置は、前記紙葉類を搬送する搬送部と、
前記厚みデータから前記紙葉類の端面の位置を検出する第一端面検出部と、
前記画像データから前記紙葉類の端面に対応する複数の採取位置を検出して複数の端面算出点とする第二端面検出部と、
前記端面算出点が前記第一端面検出部により検出された前記端面の前記位置に対応していない場合に、当該端面算出点を前記複数の端面算出点から除去する算出点補正部と、を更に備えることを特徴とする請求項１記載の紙葉類画像取得装置。
【請求項３】
主走査方向における前記厚みデータの解像度は、前記主走査方向における前記画像データの解像度よりも低いことを特徴とする請求項１又は２記載の紙葉類画像取得装置。
【請求項４】
副走査方向における前記厚みデータの解像度は、前記副走査方向における前記画像データの解像度と同じであるか、又は、前記副走査方向における前記画像データの前記解像度よりも高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の紙葉類画像取得装置。
【請求項５】
前記厚み検知センサは、前記光学ラインセンサよりも前記紙葉類の搬送方向の上流に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の紙葉類画像取得装置。
【請求項６】
前記厚み検知センサは、前記光学ラインセンサよりも前記紙葉類の搬送方向の下流に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の紙葉類画像取得装置。
【請求項７】
前記厚み検知センサは、前記厚みデータとして、前記紙葉類全面の厚みデータを採取することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の紙葉類画像取得装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の紙葉類画像取得装置を備えることを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項９】
紙葉類の画像を取得する紙葉類画像取得方法であって、
厚み検知センサにより採取された前記紙葉類の厚みデータに基づく前記紙葉類の輪郭情報により、光学ラインセンサにより採取された前記紙葉類全面の画像データに基づく前記紙葉類の輪郭情報を補正する補正ステップを含む
ことを特徴とする紙葉類画像取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙葉類画像取得装置、紙葉類処理装置、及び紙葉類画像取得方法に関する。より詳しくは、紙葉類及びその背景が撮影された画像から紙葉類の形状を抽出するのに好適な紙葉類画像取得装置、紙葉類処理装置、及び紙葉類画像取得方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙幣（銀行券）や商品券、小切手等の紙葉類には、偽造防止のために様々なセキュリティ特徴が付与されている。例えば、紙葉類に用いられる紙は、植物繊維を素材にした紙が主流だが、耐久性や耐水性、セキュリティ性等の向上を目的として、合成繊維を素材とした紙を用いたり、合成樹脂のシートであるポリマーシートが用いられることがある。ポリマーシートから作られた紙幣は、ポリマー紙幣と呼ばれ、クリアウインドウ（透明の窓）等の透明部が設けられたポリマー紙幣は偽造が難しい。
【０００３】
紙葉類の情報を採取する場合、通常、光学ラインセンサ等の光学センサが用いられるが、透明部は光学センサから照射された光を透過するため、透明部を有する紙葉類には、透明部を有さない通常の紙葉類とは異なる処理が求められることがある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、紙幣に形成された島状の窓に起因した搬送異常の誤検出を防止するための技術として、搬送路に沿って配設された複数の搬送路センサのうちのいずれか一つの搬送路センサに対応する位置において、紙幣が通過したと判定された後、紙幣が無いと検出された場合に、紙幣が無いと検出された時点から予め設定された期間だけ、上記一つの搬送路センサに対応する位置における後端部の通過を判定する動作を停止させる紙葉類処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／０７５０１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
紙葉類の種類、真偽等の識別のために紙葉類の画像を利用する場合では、通常、光学ラインセンサによって当該画像が撮影されるが、紙葉類の透明部は光学ラインセンサの光源から照射された光、例えば赤外光を透過する。そのため、この場合も、透明部を有する紙葉類には、透明部を有さない通常の紙葉類とは異なる処理が求められる。
【０００７】
具体的には、紙葉類の識別処理では、まず、光学ラインセンサによって取得された画像データから紙葉類の形状（外形形状、輪郭）を抽出する必要がある。すなわち、光学ラインセンサによる画像は、紙葉類のみならず、その背景を含む画像であるが、その全体画像から紙葉類に相当する領域を特定し、その領域の形状を抽出する必要がある。しかしながら、透明部を有する紙葉類の場合、全体画像から紙葉類に相当する領域を正確に抽出できないことがあった。
【０００８】
例えば、赤外光を用いて透明部を有する紙幣の透過画像を撮像した場合、透明部を赤外光が透過し、図１５（ａ）に示すように、紙幣に相当する媒体領域１０００のうち、透明部に相当する透明領域１００１及び１００２が背景領域１００３と同化することがあった。そして、図１５（ｂ）に示すように、該透過画像において媒体領域１０００の端面上の複数の地点（画像データの採取位置に対応する）を、紙幣の端面に対応する端面算出点（図１５（ｂ）中の白い点及び黒い点）として検出する処理を行うと、端面算出点として、紙幣の実際の端面よりも内側に位置する端面算出点（図１５（ｂ）中の黒い点）が検出され、これらの不適切な端面算出点に起因して、図１５（ｃ）に示すように、媒体領域１０００よりも内側の領域１００４が紙幣であると算出されることがあった。
【０００９】
これに対して、紙葉類の形状抽出処理のアルゴリズムを改良して対応することも考えられるが、未知の透明部を含む紙葉類については対応できない可能性がある。
【００１０】
紙葉類の形状が正確に抽出できないと、長さ（例えば札長）等の紙葉類のサイズや、斜行角等の紙葉類の搬送状態に係るパラメータを正しく算出できないことがあり、その場合、リジェクトによる紙葉類の通過率低下や誤識別による違算を引き超す可能性がある。
【００１１】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、透明部を有する紙葉類の形状の抽出精度を向上可能な紙葉類画像取得装置、紙葉類処理装置、及び紙葉類画像取得方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、紙葉類の画像を取得する紙葉類画像取得装置であって、前記紙葉類の厚みデータを採取する厚み検知センサと、前記紙葉類全面の画像データを採取する光学ラインセンサと、を備え、前記厚みデータに基づく前記紙葉類の輪郭情報により、前記画像データに基づく前記紙葉類の輪郭情報を補正することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記厚み検知センサは、主走査方向及び副走査方向の各々において複数の採取位置について前記厚みデータを採取するものであり、前記光学ラインセンサは、前記主走査方向及び前記副走査方向の各々において複数の採取位置について前記画像データを採取するものであり、前記紙葉類画像取得装置は、前記紙葉類を搬送する搬送部と、前記厚みデータから前記紙葉類の端面の位置を検出する第一端面検出部と、前記画像データから前記紙葉類の端面に対応する複数の採取位置を検出して複数の端面算出点とする第二端面検出部と、前記端面算出点が前記第一端面検出部により検出された前記端面の前記位置に対応していない場合に、当該端面算出点を前記複数の端面算出点から除去する算出点補正部と、を更に備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、主走査方向における前記厚みデータの解像度は、前記主走査方向における前記画像データの解像度よりも低いことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、副走査方向における前記厚みデータの解像度は、前記副走査方向における前記画像データの解像度と同じであるか、又は、前記副走査方向における前記画像データの前記解像度よりも高いことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記厚み検知センサは、前記光学ラインセンサよりも前記紙葉類の搬送方向の上流に配置されることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において、前記厚み検知センサは、前記光学ラインセンサよりも前記紙葉類の搬送方向の下流に配置されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、上記発明において、前記厚み検知センサは、前記厚みデータとして、前記紙葉類全面の厚みデータを採取することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、紙葉類処理装置であって、前記紙葉類画像取得装置を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、紙葉類の画像を取得する紙葉類画像取得方法であって、厚み検知センサにより採取された前記紙葉類の厚みデータに基づく前記紙葉類の輪郭情報により、光学ラインセンサにより採取された前記紙葉類全面の画像データに基づく前記紙葉類の輪郭情報を補正する補正ステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の紙葉類画像取得装置、紙葉類処理装置、及び紙葉類画像取得方法によれば、透明部を有する紙葉類の形状の抽出精度を向上することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１に係る紙幣処理装置の構成を概念的に示す全体図である。
【図２】実施形態１に係る紙幣処理装置の制御に係る構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態１に係る機械式紙幣検知センサの構成を示す正面図である。
【図４】実施形態１に係る機械式紙幣検知センサの構成を示す側面図である。
【図５】実施形態１に係る紙幣識別装置の構成を概念的に示す側面図である。
【図６】実施形態１に係る紙幣識別装置の構成を概念的に示す平面図であり、上図は、紙幣識別装置の上側のユニットを下から見た図に相当し、下図は、紙幣識別装置の下側のユニットを上から見た図に相当する。
【図７】実施形態１に係る紙幣識別装置の制御に係る構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態１に係る紙幣画像取得装置の厚み検知センサ及び光学ラインセンサによる紙幣の左端部分の画像を示す模式図であり、上図は厚み検知センサによる厚検センサ画像を示し、下図は光学ラインセンサによる光学画像を示す。
【図９】実施形態１に係る紙幣画像取得装置の厚み検知センサ及び光学ラインセンサによる紙幣の前端部分の画像を示す模式図であり、上図は厚み検知センサによる厚検センサ画像を示し、下図は光学ラインセンサによる光学画像を示す。
【図１０】実施形態１に係る紙幣画像取得装置の厚み検知センサ及び光学ラインセンサによる紙幣の前端部分の画像を示す模式図であり、上図は厚み検知センサによる厚検センサ画像（副走査方向の解像度が高い場合）を示し、下図は光学ラインセンサによる光学画像を示す。
【図１１】変形形態に係る紙幣画像取得装置の厚み検知センサ及び光学ラインセンサによる紙幣の前端部分の画像を示す模式図であり、上図は厚み検知センサによる厚検センサ画像（主走査方向の解像度が高い場合）を示し、下図は光学ラインセンサによる光学画像を示す。
【図１２】変形形態に係る紙幣画像取得装置の厚み検知センサ及び光学ラインセンサによる紙幣の前端部分の画像を示す模式図であり、上図は厚み検知センサによる厚検センサ画像（主走査方向及び副走査方向の解像度が高い場合）を示し、下図は光学ラインセンサによる光学画像を示す。
【図１３】変形形態に係る紙幣画像取得装置の厚み検知センサ及び光学ラインセンサによる紙幣のテープ貼付部の画像を示す模式図であり、上図は光学ラインセンサによる光学画像を示し、下図は厚み検知センサによる厚検センサ画像を示す。
【図１４】透明部を有する紙幣の一例を示す平面模式図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、光学ラインセンサによる紙幣の透過画像を示す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る紙葉類画像取得装置、紙葉類処理装置、及び紙葉類画像取得方法の好適な実施形態を、図面を参照しながら説明する。本発明の対象となる紙葉類としては、紙幣、小切手、商品券、手形、帳票、有価証券、カード状媒体等の様々な紙葉類が適用可能であるが、以下においては、紙幣画像取得装置、紙幣識別装置、紙幣処理装置、及び紙幣画像取得方法を例として、本発明を説明する。なお、以下の説明は、紙幣画像取得装置、紙幣識別装置、紙幣処理装置、及び紙幣画像取得方法の一例である。
【００２４】
ここで、本実施形態の処理対象の紙幣について説明をする。処理対象となる紙幣は、照射された光、例えば赤外光を透過する、クリアウインドウ等の透明部を有するポリマー紙幣が好適である。ただし、本実施形態は、透明部を有しない紙幣、例えば紙製の紙幣の処理も可能である。透明部の材質としては、合成樹脂が好適であることから、処理対象となる紙幣は、ポリマーシートから形成されたものであることが好ましい。また、処理対象となる紙幣は、透明部がポリマーシートから形成され、不透明部が植物繊維又は合成繊維を素材にした紙から形成されたもの（ハイブリッド紙葉類）であってもよい。なお、透明部には、レインボーホログラム等の光学可変素子が部分的に形成されていてもよい。
【００２５】
図１４は、処理対象の紙幣の一例である紙幣ＢＮ１を例示している。紙幣ＢＮ１は、長手方向の両端部分にそれぞれ透明部Ｗ１及びＷ２を有している。例えばスコットランドのクライデスデール銀行の５ポンド紙幣は、この紙幣ＢＮ１に類似する。ここで、本実施形態は、搬送方向（図１４の紙面上から下に向かう方向）に直交する方向に配置した光学ラインセンサ１２により、紙幣ＢＮ１の画像データを採取するよう構成されている。紙幣ＢＮ１が、光学ラインセンサ１２を通過するとき、光学ラインセンサ１２は、透明部Ｗ１及びＷ２を正確に検出することができない。このため、本実施形態は、光学ラインセンサ１２によって撮像された画像において紙幣ＢＮ１の端面の位置を正しく抽出できずに該画像において紙幣ＢＮ１の形状（外形形状、輪郭）を正確に抽出できないおそれがある。
【００２６】
なお、図１４では、紙幣を短手搬送する例を示しているが、長手搬送をする場合においても、紙幣が透明部を有すると、紙幣の形状を正確に抽出できないおそれがある。
【００２７】
以下に示す本実施形態に係る紙幣画像取得装置、紙幣識別装置、紙幣処理装置、及び紙幣画像取得方法は、透明部を有する様々な紙幣に対しても、その形状を精度良く抽出することが可能なように構成されている。
【００２８】
（紙幣処理装置の全体構成）
図１に示すように、本実施形態に係る紙幣処理装置１は、例えば銀行等の金融機関の店舗において使用される装置であり、紙幣の入出金処理を行うために利用される。紙幣処理装置１は、図１の例では、紙幣の入金処理及び出金処理を行う紙幣入出金機である。なお、紙幣処理装置１は、紙幣入出金機に限らない。紙幣処理装置１は、紙幣入金機、紙幣出金機、紙幣整理機等の、紙幣を搬送する搬送路を備える装置であればよい。
【００２９】
紙幣処理装置１は、入金部７と、出金部８と、紙幣識別装置２と、一時保留部９と、搬送路３１を有する搬送部３と、紙幣を収納する収納部４と、を備えている。
【００３０】
入金部７は、詳細な図示は省略するが、紙幣を入れる入金口を有している。入金口は、紙幣処理装置１の上面に開口している。例えば入金処理の際には、入金口に、紙幣を入れる。入金口は、複数枚の紙幣を一度に保持する。
【００３１】
出金部８は、紙幣処理装置１の上面に開口する出金口を有している。例えば出金処理の際には、出金口に、紙幣が出てくる。出金口は、複数枚の紙幣を一度に保持する。
【００３２】
紙幣識別装置２は、紙幣の搬送路３１の途中に設けられている。紙幣識別装置２は、搬送路３１に沿って搬送される紙幣の一枚一枚について、少なくとも金種及び真偽を識別するように構成される。紙幣識別装置２は、紙幣の正損を識別するように構成されてもよい。紙幣識別装置２の構成は、後述する。
【００３３】
一時保留部９は、例えば出金処理時に発生したリジェクト紙幣を一時的に収納する収納部である。また、一時保留部９は、例えば入金処理時に取り込んだ紙幣を一時的に収納する収納部である。一時保留部９は、図例では、テープの間に紙幣を巻き取る方式の収納部である。
【００３４】
収納部４は、図１に示す構成例では、第１〜第５の５つの収納カセット４１−１〜４１−５を有している。なお、以下の説明において、第１〜第５の収納カセットを総称する場合には、符号「４１」を付し、第１、第２、第３、第４及び第５の収納カセットを区別するときには、符号「４１−１、４１−２、４１−３、４１−４、４１−５」をそれぞれ付す。第１〜第５の収納カセット４１−１〜４１−５はそれぞれ、紙幣処理装置１に対し、着脱可能に取り付けられる。
【００３５】
収納カセット４１は、その内部に、紙面を上下方向にして積み重ねた状態で収納する。収納カセット４１は、その上面に紙幣が通過する通過口を有している。収納カセット４１は、通過口を通じて内部に送り込んだ紙幣を収納すると共に、収納している紙幣を、通過口を通じて外部に送り出すことが可能に構成されている。
【００３６】
なお、第４の収納カセット４１−４の内部は、図１に示すように、上下に二分割されている。第４の収納カセット４１−４の上側の空間（第４の収納カセット上部４１−４Ｕ）は、筐体の上面に形成された通過口を介して外部につながる。また、第４の収納カセット４１−４の下側の空間（第４の収納カセット下部４１−４Ｌ）は、筐体の側面に形成された通過口を介して外部につながる。
【００３７】
搬送部３は、ループ状の搬送路３１を備えている。入金部７、出金部８、一時保留部９、各収納カセット４１はそれぞれ、接続路３２を介して搬送路３１に接続されている。搬送路３１と各接続路３２との接続箇所には、紙幣の搬送先を切り替える分岐部３３、３４が配設されている。
【００３８】
搬送路３１及び接続路３２上には、搬送路３１と各接続路３２上での紙幣の通過（搬送位置）を検知する通過センサ（タイミングセンサ）５が配設されている。通過センサ５は、図１の例では、以下の箇所に配設されている。すなわち、入金部７の近傍、出金部８の近傍、一時保留部９の近傍、各収納カセット４１の近傍、各分岐部３３、３４の近傍（つまり、紙幣の搬送方向の上流側に相当する）である。通過センサ５は、図１に示す箇所以外の箇所にも配設してもよい。搬送路３１上にある紙幣を追跡するためには、紙幣の長さより短い間隔で通過センサ５を配置することが好ましい。また、図１に示す箇所に、必ずしも通過センサ５を配設しなくてもよい。通過センサ５の構成については、後述する。
【００３９】
図２に示すように、紙幣処理装置１は、例えば周知のマイクロコンピュータをベースとした制御部６を備えている。制御部６には、前述した入金部７、出金部８、一時保留部９、紙幣識別装置２、各分岐部３３、３４を含む搬送部３、及び第１〜第５の収納カセット４１−１〜４１−５を含む収納部４が、信号の送受信可能に接続されている。また、制御部６には、各通過センサ５が接続されている。各通過センサ５は、紙幣の通過を検知したときに検知信号を制御部６に出力する。制御部６は、紙幣識別装置２、各部３、４、７〜９、及び各通過センサ５からの信号に基づいて、各分岐部３３、３４を含む搬送部３の制御を行うことによって、紙幣を所定の搬送先へと送る。
【００４０】
前記構成の紙幣処理装置１は、入金処理時には、次のように動作する。すなわち、入金対象の紙幣は、入金口に投入される。入金部７は、入金口の紙幣を一枚ずつ送り出す。搬送部３は、紙幣を紙幣識別装置２に搬送する。紙幣識別装置２は、紙幣の金種や真偽等を識別する。搬送部３は、紙幣を、一時保留部９に送る。一時保留部９は、入金された紙幣を一時的に収納する。搬送部３はまた、識別結果に基づいて、一時保留部９から所定の収納カセット４１に紙幣を搬送する。搬送部３は、紙幣を出金部８に搬送する場合もある。入金口の紙幣が全て送り出されると、入金処理が終了する。
【００４１】
前記構成の紙幣処理装置１は、出金処理時には、次のように動作する。すなわち、出金口に払い出す紙幣が、所定の収納カセット４１から送り出される。搬送部３は、紙幣を紙幣識別装置２に搬送する。紙幣識別装置２は、紙幣の識別を行う。搬送部３は、正常券を、出金口に払い出す。搬送部３は、リジェクト券を、一時保留部９に送る。一時保留部９は、リジェクト券を収納する。指定された金額の紙幣が出金口に払い出されると、出金処理が終了する。搬送部３はまた、一時保留部９に収納されたリジェクト券を、所定の収納カセット４１に搬送する。
【００４２】
（通過センサの構成）
図３及び図４は、通過センサ５の１つとしての、機械式紙幣検知センサ５１の構成を示している。機械式紙幣検知センサ５１は、一般的な光学式紙幣検知センサに代わり、前述した、搬送路３１及び接続路３２の各位置に配置されている。
【００４３】
機械式紙幣検知センサ５１は、対向する一対のローラー５１１、５１２によって構成されている。紙幣ＢＮは一対のローラー５１１、５１２の間を通過する。一対のローラー５１１、５１２は、駆動ローラー５１１と、従動ローラー５１２とからなる。機械式紙幣検知センサ５１は、搬送路３１及び接続路３２に沿って紙幣ＢＮを搬送させるピンチローラーとしての機能を有している。図４に示すように、ピンチローラーとしても機能する機械式紙幣検知センサ５１は、搬送路３１及び接続路３２上の各配設箇所において、紙幣ＢＮの搬送方向に対し直交する方向に、複数個、配設されている。なお、図４の例とは異なり、紙幣ＢＮの搬送方向に対し直交する方向に並んで配設されている複数個のピンチローラーの内、少なくとも１つのピンチローラーが、後述の検知部５１９を有することで、機械式紙幣検知センサ５１として構成されていてもよい。
【００４４】
従動ローラー５１２は、ローラー支持体５１３に回転可能に支持されている。ローラー支持体５１３は、センサ本体５１４に対し回動軸５１５回りに回動可能に支持されている。回動軸５１５は、図３及び図４に示す例では、従動ローラー５１２の回転軸に対し平行であって、紙幣ＢＮの搬送方向に直交する。
【００４５】
ローラー支持体５１３とセンサ本体５１４との間には、圧縮ばね５１６が配設されている。圧縮ばね５１６は、従動ローラー５１２を、駆動ローラー５１１に押し付ける方向にローラー支持体５１３を付勢する一方で、従動ローラー５１２が、駆動ローラー５１１から離れる方向にローラー支持体５１３が回動することを許容する。
【００４６】
ローラー支持体５１３の上端部には、磁石５１７が取り付けられている。後述するように、紙幣ＢＮが一対のローラー５１１、５１２の間を通過するときに、紙幣ＢＮの厚みによってローラー支持体５１３の回動を伴いながら従動ローラー５１２が駆動ローラー５１１から離れる方向に変位する。これにより、ローラー支持体５１３の上端部に取り付けられた磁石５１７は、ほぼ水平方向に位置を変える（図３における二点鎖線参照）。
【００４７】
センサ本体５１４には、ローラー支持体５１３の上端部に取り付けられた磁石５１７に向かい合うように、２つのホール素子５１８が取り付けられている。ホール素子５１８は、磁石５１７によって形成された磁界を検出するよう構成されている。前述したように、磁石５１７が水平方向に動いたときには、その動きによって変化する磁界に応じた電圧を出力する。出力された電圧は、センサ本体５１４に実装されたコンパレータにより、紙幣ＢＮの検知／非検知を判断する閾値に相当する基準電圧と比較され、紙幣ＢＮの検知／非検知を表す検知信号として出力される。このようにして、この機械式紙幣検知センサ５１は、紙幣ＢＮの通過を、従動ローラー５１２の変位によって検知し、検知信号を制御部６に出力する。ローラー支持体５１３に取り付けられた磁石５１７と、センサ本体５１４に取り付けられたホール素子５１８とは、紙幣ＢＮを検知する検知部５１９を構成する。
【００４８】
機械式紙幣検知センサ５１は、前述の通り、紙幣ＢＮの通過を従動ローラー５１２の変位によって検知する。つまり機械式紙幣検知センサ５１は、紙幣ＢＮの厚みを検知することと等価である。そのため、図１４に示すような透明部Ｗ１及びＷ２を有する紙幣ＢＮ１の通過を確実にかつ、正確に検知することが可能になる。制御部６は、機械式紙幣検知センサ５１からの検知信号に基づいて、各分岐部３３、３４を制御することにより、紙幣ＢＮを所望の搬送先に、正確に搬送することが可能になる。
【００４９】
機械式紙幣検知センサ５１は、前述の通り、紙幣ＢＮの厚みを検知する。この点で、機械式紙幣検知センサ５１は、紙幣ＢＮの厚みを検出することによって、重送、連鎖、及び折れ等の搬送異常や、紙幣ＢＮにテープ等が貼られていることを検出する、後述の厚み検知センサに似ている。ただし、機械式紙幣検知センサ５１は、紙幣ＢＮの通過を検知するだけであるため、厚みの検知精度は、相対的に低い。紙幣１枚分の厚みが１００μｍ程度であるため、機械式紙幣検知センサ５１の検知精度も、それに対応する精度である。これに対し、後述する厚み検知センサは、紙幣ＢＮに貼られたテープ等の厚みの検知も行うため、少なくとも１０μｍ程度の検出精度が必要となる。また、機械式紙幣検知センサ５１は、紙幣ＢＮの１枚以下の厚みを検知するのに対し、厚み検知センサは、紙幣ＢＮの１枚以上の厚みを検出するという相違もある。
【００５０】
この機械式紙幣検知センサ５１は、厚み検知センサに比べて検出精度が低いため、構造が簡易であるとともに、コンパクトである。そのため、一般的な光学式紙幣検知センサには及ばないものの、安価に構成をすることができる。前述したように、紙幣処理装置１の搬送路３１及び接続路３２には、多数の通過センサ５が配置されるが、これら全ての通過センサ５を、前記の機械式紙幣検知センサ５１によって構成することが可能である。
【００５１】
なお、機械式紙幣検知センサの構成は、図３及び図４に示す例に限定されるものではない。例えば、公知の様々な構成のピンチローラーに対して、検知部を組み込むことによって、機械式紙幣検知センサを構成することが可能である。
【００５２】
また、従動ローラー５１２の変位の検知は、変位が測定できる方法であれば、磁石５１７とホール素子５１８を用いた方法に限らない。例えば、磁気抵抗素子、光源と受光素子との組合せや近接センサを用いてもよい。これらのセンサから出力される抵抗値や電圧、電流等の電気信号である出力値と閾値とを比較して、紙幣ＢＮを検知することが可能である。
【００５３】
また、センサの出力値を検知信号に変換する処理は、センサ本体で行う場合に限らず、他の処理部で行うことも出来る。例えば紙幣識別装置２において、コンパレータにより閾値に相当する基準値と出力値とを比較して、あるいは、Ａ／Ｄ変換した出力値と閾値とを比較して、出力値を検知信号に変換してもよい。
【００５４】
（紙幣識別装置及び紙幣画像取得装置の構成）
図５及び図６に示すように、紙幣識別装置２は、紙幣ＢＮの搬送路３１を挟んだ上側のユニットと下側のユニットとから構成されている。図６の上図は、紙幣識別装置２の上側のユニットを下から見た平面図に相当し、図６の下図は、紙幣識別装置２の下側のユニットを上から見た平面図に相当する。紙幣識別装置２は、紙幣ＢＮの厚みを検出（計測）して紙幣ＢＮの厚みデータを取得する厚み検知センサ１１、紙幣ＢＮを撮像して紙幣ＢＮの画像データを取得する光学ラインセンサ１２、紙幣ＢＮの蛍光特性を取得する蛍光センサ１３、及び紙幣ＢＮの磁気情報を取得する磁気ラインセンサ１４を含んでいる。紙幣識別装置２は、厚み検知センサ１１及び光学ラインセンサ１２を含んで構成される、本実施形態に係る紙幣画像取得装置１００を備えている。
【００５５】
光学ラインセンサ１２は、可視光や赤外光を照射可能な線状光源とＣＣＤ方式やＣＭＯＳ方式の一次元イメージセンサ（リニアイメージセンサ）とをそれぞれ上下に配置して、紙幣ＢＮの画像、より具体的には可視光画像及び赤外光画像を取得する機能を有している。また、光学ラインセンサ１２は、紙幣ＢＮの上面の反射画像（紙幣ＢＮで反射した反射光による画像）と、紙幣ＢＮの下面の反射画像と、紙幣ＢＮの透過画像（紙幣ＢＮを透過した透過光による画像）とを取得するように構成されている。
【００５６】
各一次元イメージセンサは、紙幣ＢＮの搬送方向に垂直な方向、すなわち主走査方向に一列に並んだ複数の画素を有しており、光学ラインセンサ１２は、１回の撮像（画素の露光）を１ラインとして、搬送方向、すなわち副走査方向に搬送されている紙幣ＢＮに対して一定の時間間隔で撮像を繰り返し行い、紙幣ＢＮ全体の画像データを取得する。このようにして、光学ラインセンサ１２は、主走査方向及び副走査方向の各々において複数の採取位置について紙幣ＢＮの画像データを採取し、紙幣ＢＮ全面の画像データを採取する。
【００５７】
蛍光センサ１３は、紙幣ＢＮに紫外光を照射して反射光を計測することにより紙幣ＢＮの蛍光特性を取得する機能を有する。
【００５８】
磁気ラインセンサ１４は、紙幣ＢＮの搬送方向に垂直な方向（主走査方向）に磁気センサを一列に並べた磁気ラインセンサ部（磁気ヘッド）１４ａと、磁気ラインセンサ部１４ａに対して紙幣ＢＮを押し付ける毛ローラー１４ｂとを対向して配置したもので、１回の計測を１ラインとして、一定の時間間隔で紙幣ＢＮの磁気特性（磁気イメージ）を計測する。毛ローラー１４ｂは、ローラー表面が植毛されたものであり、これは、紙幣ＢＮが磁気ラインセンサ部１４ａに強く当たると出力信号にノイズが乗るため、植毛で磁気ラインセンサ部１４ａへの衝撃を逃し、センサへの紙幣ＢＮの当りを弱めるためである。
【００５９】
厚み検知センサ１１は、図５及び図６に示すように、紙幣ＢＮが通過するローラー対を有し、ローラーの変位に基づいて、紙幣ＢＮの厚みを検出する。厚み検知センサ１１は、機械式紙幣検知センサ５１と略同様の構成を有しているが、その駆動ローラーは金属製の棒で剛性が高く、検出精度も高い。厚み検知センサ１１は、紙幣ＢＮの重送、連鎖、及び折れ等の搬送異常や、紙幣ＢＮにテープ等が貼られていることを検出する。
【００６０】
厚み検知センサ１１は、回動軸回りに回動可能に支持された下部側の駆動ローラー１１ｂに対して、上部側の複数の従動ローラー１１ａが紙幣ＢＮの厚み方向（上下方向）に移動可能に支持されており、ローラー１１ａ及び１１ｂの間を搬送される紙幣ＢＮの厚みに応じて、上部側の従動ローラー１１ａの位置が上方へ移動した際の変位量を計測することにより紙幣ＢＮの厚みを計測する。
【００６１】
複数の従動ローラー１１ａは、紙幣ＢＮの搬送方向に垂直な方向（主走査方向）に配設されている。所定数の従動ローラー１１ａを１チャンネルとして、複数チャンネルの従動ローラー１１ａにより、紙幣ＢＮの厚みを計測する。例えば、２個一対の従動ローラー１１ａを１チャンネルとして、１２チャンネル分、２４個の従動ローラー１１ａを利用して、紙幣ＢＮの厚みを計測する。従動ローラー１１ａは、チャンネル毎に独立して上下方向に変位可能に支持されており、紙幣ＢＮを各チャンネルに対応する領域に分割して、各領域で厚みを計測する。また、厚み検知センサ１１は、搬送路３１を一定速度で搬送される紙幣ＢＮの厚みを、１回の計測を１ラインとして、一定の時間間隔で計測する。このようにして、厚み検知センサ１１は、主走査方向及び副走査方向の各々において複数の採取位置について紙幣ＢＮの厚みデータを採取し、紙幣ＢＮ全面の厚みデータを採取する。多チャンネルの従動ローラー１１ａを利用して行う紙幣の厚み計測については、本願出願人による日本特許第４８１９１６２号公報に開示しているため詳細は省略する。
【００６２】
なお、各センサによるデータ取得のタイミングは、例えば、一定速度で紙幣ＢＮを搬送する搬送路３１用の駆動モータと連動するロータリーエンコーダやタイマー回路の出力パルスである基準パルスに基づき制御される。紙幣ＢＮの搬送速度が一定であれば、基準パルスを利用する代わりに、実時間を基準として各センサによるデータ取得のタイミングを制御することも可能であるが、紙幣ＢＮの位置を正確に検出するためには、上述の基準パルスを時刻の基準とする方が有利である。
【００６３】
光学ラインセンサ１２は、例えば、主走査方向及び副走査方向ともに画素ピッチが０．５ｍｍである、紙幣ＢＮの赤外透過画像（紙幣ＢＮに赤外光を照射して、紙幣ＢＮを透過した赤外光による画像）を撮影可能なように構成されている。
【００６４】
厚み検知センサ１１では、例えば、主走査方向に１０ｍｍ以下のピッチ、副走査方向に０．２５ｍｍ又は０．５ｍｍのピッチで、各チャンネルでの紙幣ＢＮの厚み計測が行われる。また、紙幣ＢＮの厚みは、例えば、０〜１０２３μｍの間で、１μｍの分解能で計測される。
【００６５】
図６に示すように、搬送路３１には、搬送方向に垂直な方向の両側に紙幣ＢＮの位置を規制する搬送ガイド３５が設けられており、紙幣ＢＮは、搬送ガイド３５の間を矢印で示す方向に搬送される。また、厚み検知センサ１１、光学ラインセンサ１２及び磁気ラインセンサ１４は、搬送ガイド３５間の領域全体にわたって設けられている。これにより、厚み検知センサ１１は紙幣ＢＮ全面の厚みを計測でき、光学ラインセンサ１２は紙幣ＢＮ全面の画像を取得でき、磁気ラインセンサ１４は紙幣ＢＮの全面から磁気特性を取得できる。
【００６６】
厚み検知センサ１１、光学ラインセンサ１２、蛍光センサ１３及び磁気ラインセンサ１４は、紙幣ＢＮの搬送方向（図５及び図６に示す紙面左右方向）に、所定の間隔を空けて並んで配置されている。なお、紙幣ＢＮは、搬送路３１上を、図５及び図６の紙面右から左に搬送（以下、正搬送ともいう。）される場合と、図５及び図６の紙面左から右に搬送（以下、逆搬送ともいう。）される場合の両方がある。紙幣ＢＮは、入金処理時には正搬送され、出金処理時には逆搬送される。いずれの場合も、搬送路３１上を搬送される紙幣ＢＮは、紙幣識別装置２の上側のユニットと下側のユニットとの間を通過する。
【００６７】
紙幣識別装置２は、通過センサ５としての機械式紙幣検知センサ５１と、ピンチローラー３６とを有している。機械式紙幣検知センサ５１は、磁気ラインセンサ１４を挟んだ光学ラインセンサ１２とは逆側の位置に配設されている。ピンチローラー３６は、光学ラインセンサ１２及び磁気ラインセンサ１４の間に、蛍光センサ１３と略同じ位置に配設されている。機械式紙幣検知センサ５１及びピンチローラー３６は、それぞれの位置において、搬送方向に直交する方向に所定の間隔を空けて、複数個（図例では４個）並んで配設されている。
【００６８】
正搬送の場合、搬送方向の上流に位置する厚み検知センサ１１が紙幣ＢＮの前端を検知した時に基づいて、光学ラインセンサ１２による紙幣ＢＮの撮像、蛍光センサ１３による蛍光特性の計測、及び磁気ラインセンサ１４による磁気特性の計測が行われる。このように、厚み検知センサ１１は、通過センサ（タイミングセンサ）としても機能している。また、搬送方向の下流に位置する機械式紙幣検知センサ５１による紙幣ＢＮの検知結果は、紙幣処理装置１によって、例えば、搬送路３１の下流側で、紙幣ＢＮを反転させたり、所定の収納カセット４１へ収納したりするために利用される。
【００６９】
反対に逆搬送の場合、搬送方向の上流に位置する機械式紙幣検知センサ５１が紙幣ＢＮの前端を検知した時に基づいて、磁気ラインセンサ１４による磁気特性の計測、蛍光センサ１３による蛍光特性の計測、光学ラインセンサ１２による紙幣ＢＮの撮像、及び厚み検知センサ１１による厚みの計測が行われる。また、搬送方向の下流に位置する厚み検知センサ１１による紙幣ＢＮの検知結果は、紙幣処理装置１によって、例えば、搬送路３１の下流側で、紙幣ＢＮをリジェクト券として一時保留部９へ収納したりするために利用される。
【００７０】
図７に示すように、紙幣識別装置２は、図５及び図６に示した、通過センサ５（機械式紙幣検知センサ５１）、厚み検知センサ１１、光学ラインセンサ１２、蛍光センサ１３、及び磁気ラインセンサ１４のセンサ群と、センサ群の各センサと接続された制御部２０と、制御部２０と接続された記憶部６０とを有している。
【００７１】
ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の論理デバイスから構成される制御部２０は、センサ情報取得部２１と、媒体形状抽出部２２と、識別部２３とを有している。センサ情報取得部２１は、センサ群を形成する各センサから紙幣ＢＮに係る各データを取得する機能を有する。
【００７２】
媒体形状抽出部２２は、第一端面検出部２２ａ、第二端面検出部２２ｂ及び算出点補正部２２ｃを有し、光学ラインセンサ１２によって取得された紙幣ＢＮの画像データから紙幣ＢＮの形状（外形形状、輪郭）を抽出する。紙幣画像取得装置１００は、厚み検知センサ１１、光学ラインセンサ１２、及び媒体形状抽出部２２から構成されている。第一端面検出部２２ａ、第二端面検出部２２ｂ及び算出点補正部２２ｃについての詳細は後述する。
【００７３】
識別部２３は、センサ情報取得部２１で取得したデータを利用して識別処理を行う。識別部２３は、紙幣ＢＮの少なくとも金種及び真偽を識別する。
【００７４】
識別部２３は、紙幣ＢＮの正損を判定する機能を有してもよい。その場合、識別部２３は、紙幣ＢＮの汚れ、折れ、破れ等を検出すると共に、紙幣ＢＮの厚みから紙幣ＢＮに貼り付けられたテープ等を検出することにより、紙幣ＢＮを、市場で再利用できる正券及び市場流通に適さない損券のいずれとして処理するかを判定する機能を有する。
【００７５】
また、識別部２３は、金種、真偽、正損等を識別するために光学ラインセンサ１２が撮影した紙幣ＢＮの画像を用いる場合、媒体形状抽出部２２によって得られた紙幣ＢＮの輪郭情報を利用する。例えば、識別部２３は、媒体形状抽出部２２によって得られた紙幣ＢＮの輪郭情報に基づいて、紙幣ＢＮ及びその背景を含む全体画像内で、紙幣ＢＮに相当する領域を識別対象エリアとして画定し、該エリア内の画像データをブロック化してパターンマッチング等による識別処理を行う。
【００７６】
記憶部６０は、半導体メモリやハードディスク等から成る記憶装置であり、内部には、金種、真偽、正損等を識別するために必要となる判定用データ６１が保存されている。判定用データ６１には、種々のテンプレート６１Ａ及び種々の閾値６１Ｂが含まれている。テンプレート６１Ａとして、例えば、金種、真偽、正損等を識別するために光学ラインセンサ１２により紙幣ＢＮを撮像した画像と比較するための基準画像、紙幣ＢＮから取得した蛍光特性や磁気特性を示す波形や画像と比較するための基準波形や基準画像等が保存されている。また、閾値６１Ｂとして、紙幣ＢＮの金種、真偽、正損等を識別するため、又は、紙幣ＢＮの形状を抽出するために紙幣ＢＮから取得した各種の特徴量を判定するための値が保存されている。所定のテンプレート６１Ａ及び所定の閾値６１Ｂは、紙幣識別装置２で処理される紙幣ＢＮの金種別に予め準備されている。なお、記憶部６０には、この他、紙幣ＢＮを識別するための各種データの計測方法を設定した設定データ等も保存されている。また、記憶部６０は、各センサによって検出した画像データや計測値の保存、紙幣ＢＮの識別結果の保存等にも利用される。
【００７７】
紙幣ＢＮの金種及び真偽を識別する処理と、紙幣ＢＮの汚れ、折れ、破れ等により正損を判定する処理については、一般的な技術を利用することができるため詳細な説明は省略して、以下では、紙幣画像取得装置１００の機能として実現される紙幣ＢＮの形状抽出について詳細を説明する。
【００７８】
光学ラインセンサ１２によって採取された、透明部を有する紙幣ＢＮの画像データから、紙幣ＢＮの形状（外形形状、輪郭）を抽出する場合、上述のように、透明部に起因して紙幣ＢＮの輪郭情報が正確に検出できないおそれがある。それに対して、厚み検知センサ１１は、紙幣ＢＮの厚みを検知するため、透明部を有する紙幣ＢＮについても、その有無を確実に検知することが可能である。したがって、紙幣ＢＮの厚みデータから得られた紙幣ＢＮの輪郭情報は、紙幣ＢＮの実際の形状を正確に反映したものとなる。そこで、本実施形態の紙幣画像取得装置１００は、厚み検知センサ１１によって採取された紙幣ＢＮの厚みデータに基づく紙幣ＢＮの輪郭情報（形状に係る情報）に基づいて、光学ラインセンサ１２によって採取された紙幣ＢＮの画像データ（光学画像データ）に基づく紙幣ＢＮの輪郭情報（形状に係る情報）を補正する（補正ステップ）。これにより、画像データに基づく輪郭情報が例え誤っていたとしても、それを厚みデータによる正確な輪郭情報によって正すことができるため、透明部を有する紙幣ＢＮの形状を抽出する精度を上げることができる。例えば、図１５（ａ）〜（ｃ）に示した例では、紙幣の実際の端面よりも内側に位置する端面算出点（図１５（ｂ）中の黒い点）は、厚みデータによる輪郭情報に基づいて不適切なものと判定され、除去される。以下、紙幣画像取得装置１００、特に媒体形状抽出部２２による紙幣ＢＮの形状抽出方法について、より具体的に説明する。
【００７９】
媒体形状抽出部２２の第一端面検出部２２ａは、厚み検知センサ１１による厚みデータから紙幣ＢＮの端面の位置を検出するように構成されている（第一端面検出ステップ）。より詳細には、図８の上図及び図９の上図に示すように、第一端面検出部２２ａは、まず、ライン毎に各チャンネルの値（厚み検知センサ１１の出力値）を所定の閾値６１Ｂと比較して、厚み検知センサ１１による厚みデータの各採取位置ＳＰにおける紙幣ＢＮの有無を判定し、紙幣（媒体）ＢＮの有無を表す画像データ（以下、この画像データの画像を厚検センサ画像とも言う。）を作成する。すなわち、第一端面検出部２２ａは、厚みデータに基づく画像を所定の閾値６１Ｂで二値化する。なお、各図中、ＬＮはラインを、ＣＨはチャンネルを表す。また、各採取位置ＳＰが厚み検知センサ１１による厚検センサ画像及び光学ラインセンサ１２による画像の各画素に対応している。
【００８０】
そして、第一端面検出部２２ａは、紙幣ＢＮが有ると判定された採取位置ＳＰのうち、主走査方向及び副走査方向のそれぞれにおいて最も端に位置する採取位置ＳＰを、紙幣ＢＮの端面に対応する端面算出点として抽出する。すなわち、主走査方向においては各ラインで媒体有りと判定された両端（左右端）の採取位置ＳＰ（チャンネル）を端面算出点として抽出し（図８の上図参照）、副走査方向においては各チャンネルで媒体有りと判定された両端（前後端）の採取位置ＳＰ（ライン）を端面算出点として抽出する（図９の上図参照）。
【００８１】
媒体形状抽出部２２の第二端面検出部２２ｂは、図８の下図及び図９の下図に示すように、光学ラインセンサ１２による画像データから紙幣ＢＮの端面に対応する複数の採取位置ＳＰを検出して複数の端面算出点とするように構成されている（第二端面検出ステップ）。以下、これらの端面算出点からなる群を補正前端面算出点群とも言う。より詳細には、第二端面検出部２２ｂは、まず、第一端面検出部２２ａと同様に、ライン毎に各チャンネルの値（各一次元イメージセンサの各画素値を連続する複数画素毎に可算平均したもの）を所定の閾値６１Ｂと比較して、光学ラインセンサ１２による画像データの各採取位置ＳＰにおける紙幣ＢＮの有無を判定し、紙幣（媒体）ＢＮの有無を表す画像データ（以下、この画像データの画像を端面検出用光学画像とも言う。）を作成する。すなわち、第二端面検出部２２ｂは、光学ラインセンサ１２による画像データに基づく画像を所定の閾値６１Ｂで二値化する。
【００８２】
そして、第二端面検出部２２ｂは、紙幣ＢＮが有ると判定された採取位置ＳＰのうち、主走査方向及び副走査方向のそれぞれにおいて最も端に位置する採取位置ＳＰを、紙幣ＢＮの端面に対応する端面算出点として抽出する。すなわち、主走査方向においては所定のラインで媒体有りと判定された両端（左右端）の採取位置ＳＰ（チャンネル）を端面算出点として抽出し（図８の下図参照）、副走査方向においては端面検出用光学画像の所定の画素の縦列（チャンネル）で媒体有りと判定された両端（前後端）の採取位置ＳＰ（ライン）を端面算出点として抽出する（図９の下図参照）。第二端面検出部２２ｂは、例えば、紙幣ＢＮの長手方向で上下１６点ずつ、紙幣ＢＮの短手方向で左右８点ずつ、端面算出点を抽出する。
【００８３】
光学ラインセンサ１２による各種の画像（光学画像）は、紙幣ＢＮのみならず、その背景を含む。第二端面検出部２２ｂが参照する画像データの種類は、特に限定されないが、赤外透過画像（紙幣ＢＮに赤外光を照射して、紙幣ＢＮを透過した赤外光による画像）に係るものが好適である。
【００８４】
厚み検知センサ１１のチャンネル（従動ローラー１１ａ）の配置ピッチは、各一次元イメージセンサの画素ピッチより大きく、厚み検知センサ１１の主走査方向の解像度は、光学ラインセンサ１２の主走査方向の解像度より低いため、図８及び図９に示すように、主走査方向において、厚みデータ（厚検センサ画像）の解像度は画像データ（光学画像）の解像度よりも低くなっている。
【００８５】
主走査方向において、光学ラインセンサ１２による画像データ（光学画像）の解像度及び画素ピッチは、それぞれ、各一次元イメージセンサの解像度及び画素ピッチと同じであってもよいが、金種等の識別処理や外形抽出処理の時間短縮の観点から、上述のように、各一次元イメージセンサの各画素の出力値（画素値）は、センサ情報取得部２１によって連続する数画素毎に可算平均する処理（平均化処理）が行われ、主走査方向において、画像データ（光学画像）の解像度及び画素ピッチは、それぞれ、各一次元イメージセンサの解像度及び画素ピッチよりも小さくなっている。算出された平均値は、センサ情報取得部２１によって各チャンネルに対応するメモリ領域にそれぞれ格納される。この場合、主走査方向において、光学ラインセンサ１２による画像データの各採取位置ＳＰは、一次元イメージセンサの可算平均される画素群、すなわちチャンネルの位置に対応することになる。なお、高解像度の画像データでなくとも金種等の識別処理や外形抽出処理は可能である。
【００８６】
他方、厚み検知センサ１１及び光学ラインセンサ１２の副走査方向の解像度、すなわちデータ取得の時間間隔は、互いに同じに設定されており、図８及び図９に示すように、副走査方向において、厚みデータ（厚検センサ画像）の解像度は画像データ（光学画像）の解像度と一致している。
【００８７】
副走査方向においては、光学ラインセンサ１２の１回の撮像（画素の露光）による出力が、平均化されることなく、そのまま画像データ（光学画像）の１つの画素値となってもよいし、光学ラインセンサ１２の連続する複数回の撮像（画素の露光）による出力が、センサ情報取得部２１によって画素毎又はチャンネル毎に平均化され、画像データ（光学画像）の１つの画素値となってもよい。これらの態様は、パラメータ設定により切り替えられるようにすることも可能である。
【００８８】
また、本実施形態では、厚み検知センサ１１の各チャンネルの配置位置は、光学ラインセンサ１２の画素の配置位置に対応しており、図８及び図９に示すように、主走査方向（図８及び図９に示す紙面左右方向）では、光学ラインセンサ１２の連続する複数の採取位置ＳＰが厚み検知センサ１１の１つの採取位置ＳＰに対応している。例えば、左端から１〜８番目、９〜１６番目、及び１７〜２４番目の光学ラインセンサ１２の採取位置ＳＰ（チャンネル）が、それぞれ、厚み検知センサ１１の左端から１番目（１チャンネル）、２番目（２チャンネル）、及び３番目（３チャンネル）の採取位置ＳＰに対応している。
【００８９】
紙幣ＢＮの透明部が紙幣ＢＮの端面まで存在すると、図８の下図及び図９の下図に示すように、第二端面検出部２２ｂは、光学画像において透明部の当該端面部分を検出できずに、紙幣ＢＮの実際の端面よりも内側に位置する採取位置ＳＰを端面算出点（図中、×印が付されたもの）とすることがある。
【００９０】
そこで、本実施形態では、媒体形状抽出部２２の算出点補正部２２ｃがこのような不適切な端面算出点を破棄する補正を行う（算出点補正ステップ）。より詳細には、算出点補正部２２ｃは、第二端面検出部２２ｂによる各端面算出点が、第一端面検出部２２ａにより検出された紙幣ＢＮの端面の位置に対応しているか否かを判定する。すなわち、第二端面検出部２２ｂによる各端面算出点の位置が、第一端面検出部２２ａによる端面算出点に位置に対応しているか否かを判定する。そして、対応していない端面算出点については、補正前端面算出点群から除去する。以下、この補正処理後の端面算出点（不適切な端面算出点が除去された端面算出点）からなる群を補正後端面算出点群とも言う。
【００９１】
例えば、図８に示した例では、６、８、１０ライン上の第二端面検出部２２ｂによる端面算出点は、厚み検知センサ１１の左端から３番目（３チャンネル）の採取位置ＳＰに対応するが、同ライン上の第一端面検出部２２ａによる端面算出点は、厚み検知センサ１１の左端から２番目（２チャンネル）の採取位置ＳＰに存在するため、６、８、１０ライン上の第二端面検出部２２ｂによる端面算出点の位置は、同ライン上の第一端面検出部２２ａによる端面算出点の位置と対応していない。
【００９２】
また、図９に示した例では、厚み検知センサ１１の左端から６番目（６チャンネル）の採取位置ＳＰに対応する光学ラインセンサ１２の採取位置ＳＰのうち、１０ライン上の２つの採取位置ＳＰが端面算出点として第二端面検出部２２ｂによって検出されているが、厚み検知センサ１１の左端から６番目（６チャンネル）の採取位置ＳＰでは２ライン上の採取位置ＳＰが端面算出点として第一端面検出部２２ａによって検出されているため、１０ライン上の第二端面検出部２２ｂによる端面算出点の位置は、対応するチャンネルの第一端面検出部２２ａによる端面算出点の位置と対応していない。
【００９３】
そして、媒体形状抽出部２２は、この補正後端面算出点群に基づいて、紙幣ＢＮとその背景とを含む全体画像から紙幣ＢＮに相当する領域（部分画像領域）を特定し、その領域の形状（外形形状、輪郭）を抽出する。例えば、図１５（ａ）〜（ｃ）に示した例では、適切な端面算出点（図１５（ｂ）中の丸い点）のみに基づいて、透明領域１００１及び１００２を含む媒体領域１０００が紙幣であると算出される。補正後端面算出点群から部分画像領域の形状を抽出する手法は特に限定されないが、例えば、ハフ変換が挙げられる。これは、紙幣ＢＮの各辺に対応する端面算出点（ただし、補正後端面算出点群に含まれるものに限る）を通る直線をそれぞれ算出し、紙幣ＢＮの四隅に対応する４頂点を求める手法である。
【００９４】
なお、本実施形態では、厚み検知センサ１１の副走査方向の解像度は、光学ラインセンサ１２の副走査方向の解像度よりも高くてもよく、図１０に示すように、副走査方向において、厚みデータ（厚検センサ画像）の解像度は画像データ（光学画像）の解像度よりも高く、例えば２倍であってもよい。図１０に示した例では、厚み検知センサ１１による採取位置ＳＰは、２ライン毎に光学ラインセンサ１２の採取位置ＳＰに対応している。
【００９５】
上述のように、上記実施形態は、厚み検知センサ１１によって採取された紙幣ＢＮの厚みデータに基づく紙幣ＢＮの輪郭情報により、光学ラインセンサ１２によって採取された紙幣ＢＮ全面の画像データに基づく紙幣ＢＮの輪郭情報を補正する（補正ステップを含む）ことから、画像データに基づく紙幣ＢＮの輪郭情報が紙幣ＢＮの透明部に起因して例え誤っていたとしても、厚みデータによる紙幣ＢＮの正確な輪郭情報によって正すことができる。そのため、光学ラインセンサ１２によって取得された画像データから、透明部を有する紙幣ＢＮの形状を精度良く抽出することができる。
【００９６】
また、上記実施形態によれば、透明部を有する紙幣ＢＮの形状の抽出精度が良いことから、札長等の紙幣ＢＮのサイズ、及び斜行角等の紙幣ＢＮの搬送状態に係るパラメータを精度良く算出できる。その結果、リジェクトによる紙幣ＢＮの通過率低下を抑制できるとともに、誤識別による違算が発生する可能性を低減できる。
【００９７】
また、上記実施形態は、厚みデータから紙幣ＢＮの端面の位置を検出する第一端面検出部２２ａ（第一端面検出ステップ）と、画像データから紙幣ＢＮの端面に対応する複数の採取位置を検出して複数の端面算出点とする第二端面検出部２２ｂ（第二端面検出ステップ）と、端面算出点が第一端面検出部により検出された端面の位置に対応していない場合に、当該端面算出点を上記複数の端面算出点から除去する算出点補正部２２ｃ（算出点補正ステップ）と、を更に備えることから、光学ラインセンサ１２によって取得された画像データから、透明部を有する紙幣ＢＮの形状をより精度良く抽出することができる。
【００９８】
また、上記実施形態において、主走査方向における厚みデータの解像度は、主走査方向における画像データの解像度よりも低いことから、厚み検知センサ１１を備える紙幣画像取得装置１００を容易に実現することができる。
【００９９】
また、上記実施形態において、副走査方向における厚みデータの解像度は、副走査方向における画像データの解像度と同じであるか、又は、副走査方向における画像データの解像度よりも高いことから、副走査方向において、厚みデータによる紙幣ＢＮの輪郭情報が、より詳細なものとなる。したがって、搬送方向における紙幣ＢＮの両端部（前後端）の輪郭形状をより正確に抽出することができる。
【０１００】
また、上記実施形態において、正搬送の場合、厚み検知センサ１１は、光学ラインセンサ１２よりも紙幣ＢＮの搬送方向の上流に配置されることから、厚み検知センサ１１による紙幣ＢＮの厚みデータの取得、及び厚みデータに基づく処理（例えば第一端面検出部２２ａによる処理）を、光学ラインセンサ１２による紙幣ＢＮの画像データの取得、及び画像データに基づく処理（例えば第二端面検出部２２ｂによる処理）よりも先んじて行うことができるため、これらの処理をリアルタイム処理で行うことができる。したがって、紙幣ＢＮの外形抽出に要する処理時間を短縮化することができる。
【０１０１】
また、上記実施形態において、逆搬送の場合、厚み検知センサ１１は、光学ラインセンサ１２よりも紙幣ＢＮの搬送方向の下流に配置されることから、正搬送の場合ほど紙幣ＢＮの外形抽出に要する処理時間を短縮化できないが、逆搬送時であっても紙幣ＢＮの外形抽出を精度良く行うことが可能である。
【０１０２】
また、上記実施形態において、厚み検知センサ１１は、紙幣ＢＮ全面の厚みデータを採取することから、紙幣ＢＮの種類及び透明部の配置場所によらず、上述の補正処理を実行することができるため、未知の透明部を含む紙幣ＢＮであっても、その形状を精度良く抽出することができる。
【０１０３】
（変形形態）
上記実施形態では、主走査方向における厚みデータの解像度は、主走査方向における画像データの解像度よりも低い場合について説明したが、図１１に示すように、主走査方向における厚みデータの解像度は、主走査方向における画像データの解像度と同じであってもよいし、図１２に示すように、主走査方向における厚みデータの解像度は、主走査方向における画像データの解像度よりも高くてもよい。この形態によれば、主走査方向において、厚みデータによる紙幣ＢＮの輪郭情報が、より詳細なものとなる。したがって、搬送方向に対して左右に位置する紙幣ＢＮの両端部（左右端）の輪郭形状をより正確に抽出することができる。
【０１０４】
上記実施形態では、主走査方向における解像度が低い厚みデータに基づいて、主走査方向における解像度が高い画像データを補正する場合について説明したが、図１３に示すように、主走査方向における解像度が高い画像データ（図１３の上図）に基づいて、主走査方向における解像度が低い厚みデータ（図１３の下図）を補正してもよい。これにより、例えば、紙幣にテープが部分的に貼られている場合、画像データからテープ貼付部のエッジを抽出し、当該抽出結果に基づいて厚みデータによるテープの検出結果の適否を判定してもよい。
【０１０５】
また、上記実施形態では、厚み検知センサ１１が紙幣ＢＮ全面の厚みデータを採取する場合について説明したが、例えば、画像取得対象の紙幣ＢＮの透明部の配置場所が既知である場合に、厚み検知センサ１１は、透明部に該当する紙幣ＢＮの一部（例えば搬送方向に対して左右に位置する紙幣ＢＮの両端部（左右端））のみの厚みデータを採取してもよい。これにより、既知の透明部を含む紙幣ＢＮの形状を精度良く抽出することができる。
【０１０６】
上記実施形態では、通過センサ５として機械式紙幣検知センサ５１を用いる場合について説明したが、通過センサ５としては、一般的な光学式紙幣検知センサを用いてもよい。
【０１０７】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。また、各実施形態の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
以上のように、本発明は、紙葉類及びその背景が撮影された画像から紙葉類の形状を抽出するために有用な技術である。
【符号の説明】
【０１０９】
１：紙幣処理装置（紙葉類処理装置）
２：紙幣識別装置（紙葉類識別装置）
３：搬送部
４：収納部
５：通過センサ（タイミングセンサ）
６：制御部
７：入金部
８：出金部
９：一時保留部
１１：厚み検知センサ
１１ａ：従動ローラー
１１ｂ：駆動ローラー
１２：光学ラインセンサ
１３：蛍光センサ
１４：磁気ラインセンサ
１４ａ：磁気ラインセンサ部
１４ｂ：毛ローラー
２０：制御部
２１：センサ情報取得部
２２：媒体形状抽出部
２２ａ：第一端面検出部
２２ｂ：第二端面検出部
２２ｃ：算出点補正部
２３：識別部
３１：搬送路
３２：接続路（搬送路）
３３、３４：分岐部
３５：搬送ガイド
３６：ピンチローラー
４１−１〜４１−５：第１〜第５の収納カセット
４１−４Ｕ：第４の収納カセット上部
４１−４Ｌ：第４の収納カセット下部
５１：機械式紙幣検知センサ（ピンチローラー）
５１１：駆動ローラー（回転体）
５１２：従動ローラー（回転体）
５１３：ローラー支持体
５１４：センサ本体
５１５：回動軸
５１６：圧縮ばね
５１７：磁石
５１８：ホール素子
５１９：検知部
６０：記憶部
６１：判定用データ
６１Ａ：テンプレート
６１Ｂ：閾値
１００：紙幣画像取得装置（紙葉類画像取得装置）
ＢＮ、ＢＮ１：紙幣（紙葉類）
ＣＨ：チャンネル
ＬＮ：ライン
ＳＰ：データの採取位置（画像の画素）
Ｗ１、Ｗ２：透明部
【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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