(57)【要約】【課題】  ディスクのモアレ領域などを自動的に設定することが可能で、モアレに起因するディスクの判別精度の低下を防止することが可能なディスク判別装置およびディスク判別方法を提供する。【解決手段】  真正ディスクとして判別すべき複数のディスクのそれぞれに対応する複数の入力画像を積算して基準画像を生成する基準画像生成部と、複数の入力画像のそれぞれと基準画像との対比結果に基づいてモアレ領域を有する複数のモアレ画像を複数の入力画像の中から選択するモアレ画像選択部と、複数のモアレ画像を積算した積算モアレ画像と基準画像との対比結果に基づきモアレ領域を有効画素から除外するマスク画像を生成するマスク画像生成部と、入力された被判別画像と基準画像とをマスク画像を適用して対比することにより判別対象ディスクの真偽を判別する判別部と、を備える。【選択図】図３
2019040449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
判別対象ディスクに対応する被判別画像と基準画像とをモアレ領域を有効画素から除外して対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別するディスク判別装置であって、
真正ディスクとして判別すべき複数のディスクのそれぞれに対応する複数の入力画像を積算して前記基準画像を生成する基準画像生成部と、
前記複数の入力画像のそれぞれと前記基準画像との対比結果に基づいて前記モアレ領域を有する複数のモアレ画像を前記複数の入力画像の中から選択するモアレ画像選択部と、
前記複数のモアレ画像を積算した積算モアレ画像と前記基準画像との対比結果に基づき前記モアレ領域を有効画素から除外するマスク画像を生成するマスク画像生成部と、
入力された前記被判別画像と前記基準画像とを前記マスク画像を適用して対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別する判別部と、
を備えるディスク判別装置。
【請求項２】
前記複数の入力画像のそれぞれについて前記基準画像に対するマッチングの評価値を導出する評価値導出部と、
前記評価値導出部により導出された複数の前記評価値の度数分布から前記モアレ画像の判定閾値を設定する判定閾値設定部と、
をさらに備え、
前記モアレ画像選択部が、前記複数の入力画像の評価値のそれぞれについて前記判定閾値を基準に判定することにより前記モアレ画像を選択する請求項１に記載のディスク判別装置。
【請求項３】
前記判定閾値設定部が、前記度数分布の平均値よりも前記評価値が高い側の前記度数分布に基づいて前記判定閾値を設定する請求項２に記載のディスク判別装置。
【請求項４】
前記マスク画像生成部が、前記積算モアレ画像と前記基準画像との差分画素値の度数分布における分離度が最大となる値を閾値として、前記積算モアレ画像と前記基準画像との差分画像を二値化した画像を前記マスク画像とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスク判別装置。
【請求項５】
判別対象ディスクに対応する被判別画像と基準画像とをモアレ領域を有効画素から除外して対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別するディスク判別方法であって、
真正ディスクとして判別すべき複数のディスクのそれぞれに対応する複数の入力画像を積算して前記基準画像を生成する基準画像生成行程と、
前記複数の入力画像のそれぞれと前記基準画像との対比結果に基づいて前記モアレ領域を有する複数のモアレ画像を前記複数の入力画像の中から選択するモアレ画像選択行程と、
前記複数のモアレ画像を積算した積算モアレ画像と前記基準画像との対比結果に基づき前記モアレ領域を有効画素から除外するマスク画像を生成するマスク画像生成行程と、
入力された前記被判別画像と前記基準画像とを前記マスク画像を適用して対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別する判別行程と、
を備えるディスク判別方法。
【請求項６】
前記複数の入力画像のそれぞれについて前記基準画像に対するマッチングの評価値を導出する評価値導出行程と、
前記評価値導出行程において導出された複数の前記評価値の度数分布から前記モアレ画像の判定閾値を設定する判定閾値設定行程と、
をさらに備え、
前記モアレ画像選択行程において、前記複数の入力画像の評価値のそれぞれについて前記判定閾値を基準に判定することにより前記モアレ画像を選択する請求項５に記載のディスク判別方法。
【請求項７】
前記判定閾値設定行程において、前記度数分布の平均値よりも前記評価値が高い側の前記度数分布に基づいて前記判定閾値を設定する請求項６に記載のディスク判別方法。
【請求項８】
前記マスク画像生成行程において、前記積算モアレ画像と前記基準画像との差分画素値の度数分布における分離度が最大となる値を閾値として、前記積算モアレ画像と前記基準画像との差分画像を二値化した画像を前記マスク画像とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のディスク判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク判別装置およびディスク判別方法に関し、詳しくは、ディスク表面の模様を撮像して判別対象ディスクの真偽を判別するディスク判別装置およびディスク判別方法に関する。なお、本明細書におけるディスクは、遊技機に用いられるメダルやトークン、通貨である硬貨をも含む概念である。
【背景技術】
【０００２】
メダルや硬貨の表面または裏面（本明細書では、総称として「表面」という）を撮像し、撮像画像を用いて当該表面の模様に基づき真偽を判別する技術は、従来から提案されており、例えば、特許文献１および特許文献２に開示されたものがある。
【０００３】
一般に、メダルや硬貨などのディスクは、その表面に模様が形成されており、当該模様を撮像装置で撮像して画像を取得したしたときに、撮像装置の画素配列と模様とが干渉してモアレが発生する場合がある。ディスクを撮像する場合、ディスクの回転角度に応じてモアレの発生状態が変化する。換言すれば、ディスクの回転角度に応じて取得された画像における模様がモアレの影響を受けて変化する。そのため、判別対象ディスクの撮像画像を比較の基準となる画像（以下、基準画像という）と対比して相違度または一致度を導出する際に、モアレの影響によって相違度または一致度が変化し、所望の判別結果を得られないという問題がある。
【０００４】
特許文献１に開示された第１の従来技術では、画像センサの画素配列と模様との角度によりモアレが現れ反射率が著しく変化することを考慮し、回転角度に依存する特定部分を除いて基準画像との照合を行っている。
【０００５】
他方、特許文献２に開示された第２の従来技術では、年号部のようにコインの発行年度により文字が変更されて模様自体が一部変化する部分についてマスクをかけることにより、認識精度の低下要因を減少させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５７９７５号公報（請求項１、請求項８、段落番号００１８、００１９、図１５）
【特許文献２】特開平９−２７０５６号公報（段落番号００１３、００１９、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
第１の従来技術では、除外する特定領域を設定する方法については具体的な開示がない。同様に、第２の従来技術では、マスクをかける部分を設定する方法については具体的な開示がない。一般に、メダルや硬貨などのディスクの模様は多種多様であり、ディスクの種類に応じてモアレが発生する領域（以下、モアレ領域という）を設定する必要がある。モアレ領域をモアレの発生状態を目視で確認しながら手動で設定することも可能であるものの、その場合には多大な時間と労力が必要になるという問題がある。また、目視で設定した場合には、設定精度にばらつきが生じるおそれがある。モアレ領域の設定精度にばらつきが生じると、メダルや硬貨などのディスクの真偽の判別精度が著しく低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ディスクのモアレ領域を自動的に設定することが可能で、モアレに起因するディスクの判別精度の低下を防止することが可能なディスク判別装置およびディスク判別方法を提供することにある。ここに明記しない本発明の他の目的は、以下の説明および添付図面から明らかである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するため、本発明に係るディスク判別装置およびディスク判別方法は以下のように構成される。
【００１０】
（１）本発明のディスク判別装置は、判別対象ディスクに対応する被判別画像と基準画像とをモアレ領域を有効画素から除外して対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別するディスク判別装置であって、真正ディスクとして判別すべき複数のディスクのそれぞれに対応する複数の入力画像を積算して前記基準画像を生成する基準画像生成部と、前記複数の入力画像のそれぞれと前記基準画像との対比結果に基づいて前記モアレ領域を有する複数のモアレ画像を前記複数の入力画像の中から選択するモアレ画像選択部と、前記複数のモアレ画像を積算した積算モアレ画像と前記基準画像との対比結果に基づき前記モアレ領域を有効画素から除外するマスク画像を生成するマスク画像生成部と、入力された前記被判別画像と前記基準画像とを前記マスク画像を適用して対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別する判別部と、を備えるディスク判別装置である。
【００１１】
本発明のディスク判別装置は、基準画像を生成する基準画像生成部と、モアレ画像を入力画像の中から選択するモアレ画像選択部と、モアレ領域を有効画素から除外するマスク画像を生成するマスク画像生成部と、判別対象ディスクの真偽を判別する判別部とを有する。基準画像生成部は、真正ディスクとして判別すべき複数のディスクのそれぞれに対応する複数の入力画像を積算して基準画像を生成する。モアレ画像選択部は、複数の入力画像のそれぞれと基準画像との対比結果に基づいてモアレ領域を有する複数のモアレ画像を複数の入力画像の中から選択する。マスク画像生成部は、複数のモアレ画像を積算した積算モアレ画像と基準画像との対比結果に基づきモアレ領域を有効画素から除外するマスク画像を生成する。判別部は、判別対象ディスクに対応する被判別画像と基準画像とをマスク画像を適用して対比することにより判別対象ディスクの真偽を判別する。第１のディスク判別装置では、複数の入力画像の中から選択された複数のモアレ画像を積算した積算モアレ画像と基準画像との対比結果に基づいてマスク画像を生成する。そのため、ディスクのモアレ領域などを自動的に設定することが可能となる。また、判別対象ディスクに対応する被判別画像と基準画像とのそれぞれにマスク画像を適用してモアレ領域を有効画素から除外することにより、モアレに起因するディスクの判別精度の低下を防止することが可能となる。
【００１２】
（２）本発明のディスク判別装置の好ましい例では、前記複数の入力画像のそれぞれについて前記基準画像に対するマッチングの評価値を導出する評価値導出部と、前記評価値導出部により導出された複数の前記評価値の度数分布から前記モアレ画像の判定閾値を設定する判定閾値設定部と、をさらに備え、前記モアレ画像選択部が、前記複数の入力画像の評価値のそれぞれについて前記判定閾値を基準に判定することにより前記モアレ画像を選択する。この場合、複数の入力画像の中からモアレ領域を有する複数のモアレ画像を自動的に選択することが可能となる利点がある。
【００１３】
（３）本発明のディスク判別装置の他の好ましい例では、前記判定閾値設定部が、前記度数分布の平均値よりも前記評価値が高い側の前記度数分布に基づいて前記判定閾値を設定する。この場合、モアレの発生状態に応じた判定閾値の設定が可能となる利点がある。
【００１４】
（４）本発明のディスク判別装置のさらに他の好ましい例では、前記マスク画像生成部が、前記積算モアレ画像と前記基準画像との差分画素値の度数分布における分離度が最大となる値を閾値として、前記積算モアレ画像と前記基準画像との差分画像を二値化した画像を前記マスク画像とする。
【００１５】
（５）本発明のディスク判別方法は、判別対象ディスクに対応する被判別画像と基準画像とをモアレ領域を有効画素から除外して対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別するディスク判別方法であって、真正ディスクとして判別すべき複数のディスクのそれぞれに対応する複数の入力画像を積算して前記基準画像を生成する基準画像生成行程と、前記複数の入力画像のそれぞれと前記基準画像との対比結果に基づいて前記モアレ領域を有する複数のモアレ画像を前記複数の入力画像の中から選択するモアレ画像選択行程と、前記複数のモアレ画像を積算した積算モアレ画像と前記基準画像との対比結果に基づき前記モアレ領域を有効画素から除外するマスク画像を生成するマスク画像生成行程と、入力された前記被判別画像と前記基準画像とを前記マスク画像を適用して対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別する判別行程と、を備えるディスク判別方法である。
【００１６】
本発明のディスク判別方法では、基準画像を生成する基準画像生成行程と、モアレ画像を入力画像の中から選択するモアレ画像選択行程と、モアレ領域を有効画素から除外するマスク画像を生成するマスク画像生成行程と、判別対象ディスクの真偽を判別する判別行程とを有する。基準画像生成行程では、真正ディスクとして判別すべき複数のディスクのそれぞれに対応する複数の入力画像を積算して基準画像を生成する。モアレ画像選択行程では、複数の入力画像のそれぞれと基準画像との対比結果に基づいてモアレ領域を有する複数のモアレ画像を複数の入力画像の中から選択する。マスク画像生成行程では、複数のモアレ画像を積算した積算モアレ画像と基準画像との対比結果に基づきモアレ領域を有効画素から除外するマスク画像を生成する。判別行程では、判別対象ディスクに対応する被判別画像と基準画像とをマスク画像を適用して対比することにより判別対象ディスクの真偽を判別する。第１のディスク判別方法では、複数の入力画像の中から選択された複数のモアレ画像を積算した積算モアレ画像と基準画像との対比結果に基づいてマスク画像を生成する。そのため、ディスクのモアレ領域などを自動的に設定することが可能となる。また、判別対象ディスクに対応する被判別画像と基準画像とのそれぞれにマスク画像を適用してモアレ領域を有効画素から除外することにより、モアレに起因するディスクの判別精度の低下を防止することが可能となる。
【００１７】
（６）本発明のディスク判別方法の好ましい例では、前記複数の入力画像のそれぞれについて前記基準画像に対するマッチングの評価値を導出する評価値導出行程と、前記評価値導出行程において導出された複数の前記評価値の度数分布から前記モアレ画像の判定閾値を設定する判定閾値設定行程と、をさらに備え、前記モアレ画像選択行程において、前記複数の入力画像の評価値のそれぞれについて前記判定閾値を基準に判定することにより前記モアレ画像を選択する。この場合、複数の入力画像の中からモアレ領域を有する複数のモアレ画像を自動的に選択することが可能となる利点がある。
【００１８】
（７）本発明のディスク判別方法の他の好ましい例では、前記判定閾値設定行程において、前記度数分布の平均値よりも前記評価値が高い側の前記度数分布に基づいて前記判定閾値を設定する。この場合、モアレの発生状態に応じた判定閾値の設定が可能となる利点がある。
【００１９】
（８）本発明のディスク判別方法のさらに他の好ましい例では、前記マスク画像生成行程において、前記積算モアレ画像と前記基準画像との差分画素値の度数分布における分離度が最大となる値を閾値として、前記積算モアレ画像と前記基準画像との差分画像を二値化した画像を前記マスク画像とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のディスク判別装置およびディスク判別方法では、（ａ）ディスクのモアレ領域などを自動的に設定することが可能となる、（ｂ）モアレに起因するディスクの判別精度の低下を防止することが可能なる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例のディスク判別装置を示す概略ブロック図である。
【図２】図１のディスク判別装置を構成する画像取得部を示す要部断面図である。
【図３】図１のディスク判別装置を構成する画像処理部および画像記憶部を示す概略ブロック図である。
【図４】図１のディスク判別装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４の基準画像生成処理の詳細を示すフローチャートである。
【図６】図５の撮像画像取得処理の詳細を示すフローチャートである。
【図７】図５の前処理の詳細を示すフローチャートである。
【図８】図５の画像回転処理の詳細を示すフローチャートである。
【図９】図５の対比判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】図４のモアレ画像判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】図４のモアレ画像判定処理の詳細を示すフローチャートで、図１０の続きである。
【図１２】図４のマスク画像生成処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１３】図４の真偽判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１４】図１３の対比判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１５】図１２のマスク画像生成処理の変形例の詳細を示すフローチャートである。
【図１６】図１３の真偽判定処理の変形例の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２３】
（構成）
図１〜図３は、本発明の一実施例のディスク判別装置１を示す。このディスク判別装置１は、ディスクＤの表面または裏面（以下、総称として「表面」という）の撮像画像を取得し、取得された撮像画像に基づいてディスクＤの真偽を判別する機能を有する。ディスク判別装置１は、図１に示すように、画像取得部２、撮像タイミングセンサ３、制御部４、画像処理部５、画像記憶部６、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）７、状態表示器８および判別基準記憶部９を含んで構成されている。
【００２４】
まず、図１および図２を参照しながら、画像取得部２について説明する。画像取得部２は、図２に示すように、ディスク搬送路３１を搬送されるディスクＤの表面の撮像画像を取得し、ディスクＤの撮像画像データＩＤを制御部４に出力する機能を有する。画像取得部２は、投光装置１１、二次元撮像装置１２およびハーフミラー２６を含んでいる。画像取得部２は、ディスク搬送路３１においてディスクＤの一面を支持するベース板３２に開口された撮像窓３３に対応して配置されている。
【００２５】
撮像窓３３は、ディスク搬送路３１を搬送されるディスクＤの撮像領域３５を画定する。撮像窓３３は、ディスク搬送路３１を搬送されるディスクＤの搬送方向ＤＬにほぼ平行な一対の長辺と、搬送方向ＤＬにほぼ垂直な一対の短辺を有している。撮像窓３３には透光性を有する透光板３４が配置され、透光板３４のディスク搬送路３１側の面はベース板３２の表面と、換言すればディスク搬送路３１の底面とほぼ面一に構成されている。撮像窓３３の一対の長辺の長さは、ディスクＤの直径よりも大きく設定されている。撮像窓３３の長手方向においてディスクＤの直径に関する情報を取得するためである。撮像窓３３の各短辺の中点を互いに結ぶ直線とディスク搬送路３１を搬送されるディスクＤの中心の軌跡とがほぼ一致するように撮像窓３３の各短辺が配置されている。ディスクＤの表面に関する情報を確実に取得するためである。
【００２６】
投光装置１１は、ディスク搬送路３１を移動するディスクＤの表面に投光する機能を有する。投光装置１１は、例えば、面投光装置２１である。面投光装置２１を用いることにより、ディスクＤの回転位相が異なっても影の影響のない撮像が可能となるからである。面投光装置２１は、発光素子２２、導光板２３、反射シート２４および拡散シート２５を含んでいる。なお、本実施例において、発光素子２２はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）である。発光素子（すなわち、ＬＥＤ）２２は、ディスクＤへ光を投光するための光源である。発光素子２２には白色ＬＥＤが使用され、発光素子２２が白色可視光を投光する。しかし、発光素子２２として、三色ＬＥＤを用いることもできる。発光素子２２は、図２に示すように、導光板２３の側端面に面して配置されているので、ディスク搬送路３１と平行な面内に配置することができ、設置スペースは小さい。なお、図２に示す発光素子２２の位置は便宜的に図示したものである。
【００２７】
導光板２３は、本実施例において、低コストの観点から樹脂にて製造された矩形薄板状であり、ディスク搬送路３１に対しその面が平行に配置されている。樹脂は、透明または拡散材の混入により乳白色を呈する。拡散材を混入した場合、拡散シート２５は不要となる。導光板２３は、ガラス基板によって構成することもできる。本実施例では、撮像領域３５に導光板２３が相対している。反射シート２４は、導光板２３からディスク搬送路３１の反対側へ光が拡散するのを防止し、ディスク搬送路３１側に反射する機能を有する。反射シート２４は、導光板２３のディスク搬送路３１の反対側に位置する面に密着されている。なお、反射シート２４に代えて、導光板２３に銀膜を蒸着しても良い。拡散シート２５は、導光板２３のディスク搬送路３１側の面から投光される光を面均一に拡散させる機能を有する。したがって、導光板２３によって導かれ、または、反射シート２４によって反射された発光素子２２からの投射光は、拡散シート２５によって面全体に亘って均一な光量にされ、ディスク搬送路３１に向けて投光される。これにより、ディスクＤに均一な投光がなされる。拡散シート２５から投射される投射光は、ディスク搬送路３１、換言すれば、ディスク搬送路３１を移動するディスクＤに対し直角に投射される。これは、ディスクＤの平面の凹凸による光学的な影を作らないためである。導光板２３、反射シート２４および拡散シート２５は薄いので、投光装置１１を小型にすることができる。
【００２８】
なお、本実施例の面投光装置２１は、発光素子２２としてのＬＥＤ、導光板２３、反射シート２４および拡散シート２５を含んで構成されているが、これに限定されない。例えば、複数個のＬＥＤを二次元状に配列させたＬＥＤアレイや、ＬＥＤ等の点光源とレンズとを組み合わせた平行光などを用いることができる。また、本実施例では、発光素子２２としてＬＥＤを用いているが、これに限定されることはなく、冷陰極線管やハロゲンランプなどの光源を用いることもできる。
【００２９】
ハーフミラー２６は、入射光の一部を反射すると共に、入射光の一部を透過する機能を有する。具体的には、投光装置１１からの投光は透過し、ディスクＤからの反射光は反射する機能を有する。換言すれば、ハーフミラー２６は、投光装置１１からの投光をディスク搬送路３１におけるディスクＤに対し直角に投光し、かつ、ディスクＤからの反射光をディスク搬送路３１と平行な方向に反射させる。ハーフミラー２６は、撮像領域３５の側方において、ディスク搬送路３１の面に対し４５度の角度で傾斜配置されている。本実施例において、ハーフミラー２６は厚みが薄い投光性樹脂で形成された有機ガラスにクロムを反射膜として蒸着またはメッキしたものである。しかしながら、これに限定されることなく、有機ガラスにかえて、硼珪酸ガラス、石英ガラス、ジルコニア、ルビーおよびサファイアなどの光学ガラスを基板ガラスとして用いても構わない。また、反射膜として、クロムにかえて、錫および銀などの金属膜や、酸化チタン、酸化シリコン、五酸化ニオブ、五酸化タンタルおよびフッ化マグネシウム等の誘電体材料を用いても構わない。さらに、ハーフミラー２６は、厚みが薄い有機ガラスにかえて、直角プリズムを２個貼り合わせたプリズム型のハーフミラーを用いても構わない。
【００３０】
二次元撮像装置１２は、集光レンズ４１および撮像素子４２を含んでいる。集光レンズ４１は、ハーフミラー２６によって反射された光を所定の小さな範囲に集光する機能を有する。集光レンズ４１は、上記機能から、所定の屈折率を有する凸レンズであり、ハーフミラー２６の側方、換言すればハーフミラー２６が傾斜している方向に配置され、ハーフミラー２６と同等または小さい直径を有している。投光装置１１等の形状を工夫し、集光レンズ４１を小型化することが好ましい。これは、二次元撮像装置１２の低価格化および小型化のためである。撮像素子４２は、集光レンズ４１によって集光された像を撮像する機能を有する。撮像素子４２は、集光レンズ４１に対してハーフミラー２６の反対側、かつ集光レンズ４１を介してディスクＤの表面像が結像する位置に配置されている。撮像素子４２は、小型化のため、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサが採用される。
【００３１】
次に、撮像タイミングセンサ３について説明する。撮像タイミングセンサ３は、ディスク搬送路３１を搬送されるディスクＤが撮像領域３５上を通過するタイミングを検知する機能を有する。撮像タイミングセンサ３は、ディスクＤのほぼ全面がハーフミラー２６の上方に達したときに撮像タイミングセンサ３がディスクＤまたはディスクＤを搬送する搬送部（図示せず）を検知できるよう配置されている。そのため、撮像タイミングセンサ３は、ディスクＤを最適に撮像できるタイミングを示すタイミング信号ＴＳをディスクＤの検知信号として出力する。
【００３２】
制御部４は、撮像タイミングセンサ３から出力されるタイミング信号ＴＳに基づき撮像素子４２および発光素子２２の作動を制御すると共に、撮像素子４２で取得された撮像画像を画像記憶部６に記憶させ、記憶された撮像画像に基づいて画像処理部５に所定の画像処理を実行させる機能を有する。図３に示すように、制御部４は、画像取得部２から出力されたディスクＤの撮像画像データＩＤを後述する画像記憶部６の撮像画像保持部６００に出力する。さらに制御部４は、画像処理部５に対する画像処理制御信号ＰＣＳを画像処理部５に出力する。また、制御部４は、画像記憶部６に対する記憶部制御信号ＭＣＳを画像記憶部６に出力する。制御部４は、例えば、所定のプログラムに基づき動作するマイクロコンピュータによって構成される。
【００３３】
画像処理部５は、図３に示すように、前処理部５００、基準画像生成部５１０、モアレ画像処理部５２０、マスク画像処理部５４０および判別部５６０を有し、画像記憶部６に記憶された撮像画像に対して種々の処理を行う機能を有する。画像処理部５は制御部４から出力される画像処理制御信号ＰＣＳによって制御される。画像処理部５の詳細については後述する。
【００３４】
次に、画像記憶部６について説明する。画像記憶部６は、図３に示すように、撮像画像保持部６００、処理画像保持部６０２、入力画像保持部６０４、基準画像保持部６０６、モアレ画像保持部６０８およびマスク画像保持部６１０を有する。撮像画像保持部６００は、制御部４から出力された撮像画像データＩＤに基づいて、判別対象のディスクＤの撮像画像を保持すると共に、保持された判別対象のディスクＤのそれぞれの撮像画像データＩＤを画像処理部５の前処理部５００に出力する機能を有する。処理画像保持部６０２は、画像処理部５の前処理部５００で処理された撮像画像（以下、前処理画像という）を一時的に保持すると共に、保持された前処理画像を前処理画像データＰＤとして画像処理部５の基準画像生成部５１０および判別部５６０に出力する機能を有する。入力画像保持部６０４は、基準画像生成部５１０で処理された画像（以下、入力画像という）を一時的に保持すると共に、保持された入力画像を入力画像データＢＤとして画像処理部５の基準画像生成部５１０およびモアレ画像処理部５２０に出力する機能を有する。
【００３５】
基準画像保持部６０６は、画像処理部５の基準画像生成部５１０で生成された基準画像を保持すると共に、保持された基準画像を基準画像データＲＤとして画像処理部５のモアレ画像処理部５２０、マスク画像処理部５４０および判別部５６０に出力する機能を有する。モアレ画像保持部６０８は、画像処理部５のモアレ画像処理部５２０でモアレ領域を有すると選択された入力画像をモアレ画像として一時的に保持すると共に、保持されたモアレ画像をモアレ画像データＭＤとしてモアレ画像処理部５２０に出力する機能を有する。さらに、モアレ画像保持部６０８は、画像処理部５のモアレ画像処理部５２０で、複数個のモアレ画像が積算された積算モアレ画像を一時的に保持すると共に、保持された積算モアレ画像を積算モアレ画像データＩＭＤとして画像処理部５のマスク画像処理部５４０に出力する機能を有する。マスク画像保持部６１０は、画像処理部５のマスク画像処理部５４０で生成されたマスク画像を保持すると共に、保持されたマスク画像をマスク画像データＢＭＤとして画像処理部５の判別部５６０に出力する機能を有する。撮像画像保持部６００、処理画像保持部６０２、入力画像保持部６０４およびモアレ画像保持部６０８は、例えば、データの読み出し／書き込み速度の観点からＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）により構成される。基準画像保持部６０６およびマスク画像保持部６１０は、例えば、データ保持の持続性の観点からＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリで構成される。撮像画像保持部６００、処理画像保持部６０２、入力画像保持部６０４、基準画像保持部６０６、モアレ画像保持部６０８およびマスク画像保持部６１０の動作は、制御部４から出力される記憶部制御信号ＭＣＳによって制御される。
【００３６】
入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）７は、ディスク判別装置１が組み込まれる本体機器（図示せず）に電気的に接続する機能を有する。入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）７を介して本体機器をディスク判別装置１に接続することにより、本体機器に対して所望の信号を入出力可能である。
【００３７】
状態表示器８は、ディスク判別装置１の動作状態を表示する機能を有する。状態表示器８は、例えば、発光色の異なる複数のＬＥＤ（図示せず）により構成され、それらＬＥＤの発光が制御部４により制御されることにより、ディスク判別装置１の様々な状態（例えば、正常動作やエラー発生等）が報知される。なお、状態表示器８としては、液晶パネルなどのディスプレイ装置も使用可能である。
【００３８】
判別基準記憶部９は、ディスク判別装置１において偽ディスクと判別する閾値を記憶する機能を有する。判別基準記憶部９は、判別基準データＳＬＳを制御部４に出力する。制御部４は、送られた判別基準データＳＬＳに基づく閾値に基づいて判別対象のディスクＤの真偽を判別する。
【００３９】
次に、図３を参照しながら画像処理部５について詳細に説明する。画像処理部５は、判別対象のディスクＤをその表面模様に基づいて判別するための基準画像を生成する機能、ディスクＤの入力画像のモアレ領域の有無を判別する機能、判別対象のディスクＤの前処理画像と基準画像のモアレ領域をマスクするマスク画像を生成する機能、および判別対象のディスクＤの表面の模様を基準画像に基づいて判別する機能を有する。画像処理部５は、前処理部５００、基準画像生成部５１０、モアレ画像処理部５２０、マスク画像処理部５４０および判別部５６０を含んでいる。
【００４０】
まず、前処理部５００について説明する。前処理部５００は、画像記憶部６の撮像画像保持部６００に保持されたディスクＤの撮像画像に対し、基準画像生成部５１０における基準画像生成処理、モアレ画像処理部５２０におけるモアレ画像選択処理および判別部５６０における判別処理のそれぞれを効率よく実行するための所定の処理を行う機能を有する。撮像画像保持部６００に保持されたディスクＤの撮像画像は、撮像画像データＩＤとして前処理部５００に入力されて前処理部５００で処理される。そして、前処理されたディスクＤの撮像画像（前処理画像）は、画像記憶部６の処理画像保持部６０２に出力されて画像記憶部６の処理画像保持部６０２により保持される。図３に示すように、前処理部５００は、エッジ抽出部５０２、中心抽出部５０４および画像切出部５０６を有している。
【００４１】
エッジ抽出部５０２は、撮像画像保持部６００に保持された撮像画像においてエッジを抽出する機能を有する。エッジ抽出とは、画像中の画素の輝度あるいは色が大きく変化している箇所をエッジ（特徴）として抽出する処理である。エッジ抽出は、１次微分に基づくフィルタ（ＳｏｂｅｌフィルタおよびＰｒｅｗｉｔｔフィルタ）ならびに２次微分に基づくフィルタ（ラプラシアンフィルタ）を用いることにより行うことができる。
【００４２】
中心抽出部５０４は、撮像画像保持部６００に保持された撮像画像に基づき、撮像画像におけるディスクＤの中心位置を抽出する機能を有する。換言すれば、撮像画像においてディスクＤの中心を示す座標値を算出する。中心位置の抽出には公知の方法が用いられ、例えば、撮像画像において縦軸（Ｙ軸）方向に延びる各ラインに対しディスクＤの周縁部の一方と他方とを検出し、検出された両周縁部の間隔が最大となるラインにおける両周縁部間の中点をディスクＤの中心位置とする。しかし、中心位置の抽出には他の方法を用いることもできる。
【００４３】
画像切出部５０６は、中心抽出部５０４で中心位置が抽出された画像を、該中心位置を基準として予め設定されたサイズに切り出す機能を有する。本実施例において、画像切出部５０６は、中心抽出部５０４で中心位置が抽出された画像を、ディスクＤの中心位置と対角線の交点とが一致するように正方形状に切り出す。なお、画像を切り出す形状は、長方形状に切り出すこともでき、ディスクＤの外周縁に合わせて円形状に切り出すこともできる。
【００４４】
次に、基準画像生成部５１０について説明する。基準画像生成部５１０は、ディスクＤの真偽を判別するための基準となる基準画像を生成するための所定の処理を行う機能を有する。基準画像生成部５１０は、画像記憶部６の処理画像保持部６０２から送られた処理画像データＰＤに基づく前処理画像、画像記憶部６の入力画像保持部６０４から送られた入力画像データＢＤに基づく入力画像、および、画像記憶部６の基準画像保持部６０６から送られた基準画像データＲＤに基づく基準画像のそれぞれに所定の処理を行う。そして、基準画像生成部５１０で処理された前処理画像は、入力画像データＢＤとして画像記憶部６の入力画像保持部６０４に出力され、入力画像として入力画像保持部６０４により保持される。また、基準画像生成部５１０で処理された前処理画像は、基準画像データＲＤとして基準画像保持部６０６に出力され、基準画像として基準画像保持部６０６により保持される。さらに、基準画像生成部５１０で処理された基準画像は、基準画像データＲＤとして基準画像保持部６０６に出力され、基準画像として基準画像保持部６０６により保持される。図３に示すように、基準画像生成部５１０は、対比判定部５１２、画像回転部５１４および画像積算部５１６を有している。
【００４５】
対比判定部５１２は、所望の二の画像の各画素（同一座標値の画素）について画素値を比較し、二の画像の相違する度合い（以下、相違度という）または一致する度合い（以下、一致度という）に基づいて二の画像が一致するか否かを判定する機能を有する。例えば、相違度で判定する場合、画素値の一致しない画素数の合計値が、判別基準記憶部９に保持された所定の閾値を越える場合、それら二の画像が一致しないと判定される。他方、一致度で判定する場合、画素値の一致する画素数の合計値が、判別基準記憶部９に保持された所定の閾値を越える場合、それら二の画像が一致すると判定される。本実施例では、相違度により判定する。さらに、対比判定部５１２は、二の画像の間の回転角度ずれおよび水平方向（画像に対して平行な方向）のずれ（以下、総称して相対位置ずれという。）を補正する機能を有する。相対位置ずれの補正は、例えば特開２０１６−１３４０７３号公報で開示される回転ずれおよび位置ずれの補正方法により行うことができる。対比判定部５１２は、画像記憶部６の基準画像保持部６０６に保持された基準画像と画像記憶部６の処理画像保持部６０２に保持されたディスク番号ｉの前処理画像との相対位置ずれの補正を行う。対比判定部５１２は、基準画像と相対位置ずれ補正済みのディスク番号ｉの前処理画像とを比較し、相違度ＤＦを算出する。対比判定部５１２は、算出された相違度ＤＦに基づいて、ディスク番号ｉの前処理画像が基準画像と一致するか否かを判定する。
【００４６】
画像回転部５１４は、所望の画像をディスクＤの中心位置を中心として回転させる機能を有する。画像回転部５１４は、画像記憶部６の基準画像保持部６０６に保持された基準画像を、ディスクＤの中心位置を中心として、所定の回転角度差θｄ毎に回転させる。換言すれば、画像回転部５１４は、回転角度θに対応する基準画像（以下、回転角度θの基準画像という。）に対して、回転角度差θｄ回転させた回転角度「θ＋θｄ」に対応する基準画像を生成する。このようにして、回転角度差θｄ毎に回転させた複数枚の基準画像を準備することによって、後述する図５の基準画像生成処理のステップＳ２１の対比判定処理、および、後述する図１３の真偽判別処理のステップＳ１４５の対比判定処理において、前処理画像を回転させながら基準画像と対比させる必要がなくなり、前処理画像と基準画像との対比判別処理を効率よく実行することができる。
【００４７】
画像積算部５１６は、所望の二の画像に対して画像積算処理を行う機能を有する。画像積算処理とは、画像のエッジの鮮鋭化すると共に、平滑化してノイズを除去する処理である。画像積算処理は、積算する複数の画像重みが一定で、各画素の画素値を単純累積する単純積算により行なうことができる。画像積算部５１６は、画像記憶部６の基準画像保持部６０６に保持された回転角度「０度」の基準画像と画像記憶部６の入力画像保持部６０４に保持された入力画像とに対して画像積算処理を行う。画像積算処理された画像は、基準画像データＲＤとして基準画像保持部６０６に出力され、基準画像保持部６０６に回転角度「０度」の基準画像として保持される。
【００４８】
次に、モアレ画像処理部５２０について説明する。モアレ画像処理部５２０は、所望の画像に対してモアレ領域があるか否かを判定すると共に、モアレ領域がある画像をモアレ画像として選択する機能を有する。さらに、モアレ画像処理部５２０は、選択された複数枚のモアレ画像に対して、画像積算処理を行う。モアレ画像処理部５２０は、画像記憶部６の入力画像保持部６０４に保持されたディスク番号ｉの入力画像のそれぞれについて、モアレ領域を有するか否かを判定する。モアレ画像処理部５２０は、モアレ領域を有すると判定された入力画像を、モアレ画像データＭＤとして画像記憶部６のモアレ画像保持部６０８に出力する。モアレ領域を有すると判定された画像は、モアレ画像保持部６０８によりモアレ番号ｊのモアレ画像として格納され保持される。さらに、モアレ画像処理部５２０は、モアレ画像保持部６０８に保持された全てのモアレ画像に対して画像積算処理を行う。モアレ画像処理部５２０は、画像積算処理された画像を、積算モアレ画像データＩＭＤとしてモアレ画像保持部６０８に出力する。画像積算処理された画像は、積算モアレ画像としてモアレ画像保持部６０８により保持される。図３に示すように、モアレ画像処理部５２０は、評価値導出部５２２、判定閾値設定部５２４、モアレ画像選択部５２６およびモアレ画像積算部５２８を有している。
【００４９】
評価値導出部５２２は、所望の二の画像の各画素（同一座標値の画素）について画素値を比較し、二の画像の相違度または一致度から評価値を導出する機能を有する。評価値導出部５２２は、画像記憶部６の基準画像保持部６０６に保持された基準画像および入力画像保持部６０４に保持された各ディスク番号ｉの入力画像の各画素について画素値を比較して相違度または一致度を算出し、この算出された相違度または一致度に基づいて各ディスク番号ｉの入力画像の評価値ＥＶを導出する。なお、評価値導出部５２２における相違度または一致度の算出の方法は、対比判定部５１２における相違度または一致度の算出の方法と同じである。導出された評価値ＥＶは、画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納される。
【００５０】
判定閾値設定部５２４は、各ディスク番号ｉの入力画像がモアレ領域を有するか否かを判定するための判定閾値を設定する機能を有する。判定閾値設定部５２４は、評価値導出部５２２で導出された評価値ＥＶの度数分布表に基づいて、判定閾値を設定する。設定された判定閾値は、画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納される。
【００５１】
モアレ画像選択部５２６は、所望の画像がモアレ領域を有するか否かを判定すると共に、モアレ領域を有する画像を選択する機能を有する。モアレ画像選択部５２６は、評価値導出部５２２で導出された評価値ＥＶと、判定閾値設定部５２４で設定された判定閾値とに基づいて、各ディスク番号ｉの入力画像がモアレ領域を有するか否かを判定する。例えば、評価値ＥＶが判定閾値に対して小さい場合、モアレ画像選択部５２６は、ディスク番号ｉの入力画像がモアレ領域を有すると判定する。モアレ領域を有すると判定されたディスク番号ｉの入力画像は、モアレ画像データＭＤとして画像記憶部６のモアレ画像保持部６０８に出力され、モアレ番号ｊのモアレ画像としてモアレ画像保持部６０８により保持される。
【００５２】
モアレ画像積算部５２８は、所望の複数枚の画像に対して画像積算処理を行う機能を有する。モアレ画像積算部５２８は、画像記憶部６のモアレ画像保持部６０８に保持された全てのモアレ画像を画像積算処理する。モアレ画像の画像積算処理は、基準画像生成部５１０の画像積算部５１６における画像積算処理と同じである。画像積算処理されたモアレ画像は、積算モアレ画像データＩＭＤとしてモアレ画像保持部６０８に出力され、積算モアレ画像としてモアレ画像保持部６０８により保持される。
【００５３】
次に、マスク画像処理部５４０について説明する。マスク画像処理部５４０は、所望の二の画像（同一座標値の画素）を対比するときに、モアレ領域を有効画素から除外するためのマスク画像を生成する機能を有する。マスク画像処理部５４０は、画像記憶部６の基準画像保持部６０６に保持された基準画像と、モアレ画像保持部６０８に保持された積算モアレ画像とに基づいてマスク画像を生成する。マスク画像処理部５４０で生成された画像は、マスク画像データＢＭＤとして画像記憶部６のマスク画像保持部６１０に出力され、マスク画像としてマスク画像保持部６１０により保持される。図３に示すように、マスク画像処理部５４０は、マスク閾値設定部５４２およびマスク画像生成部５４４を有している。
【００５４】
マスク閾値設定部５４２は、所望の二の画像の各画素（同一座標値の画素）について画素値の差分情報を算出し、この算出された差分情報に基づいて有効画素と非有効画素とを設定するマスク閾値を設定する機能を有する。差分情報の算出には、例えば、背景差分法を用いることができ、二の画像の各画素（同一座標値の画素）の画素値の差の絶対値（以下、差分画素値という。）が差分情報として算出される。マスク閾値は、算出された各画素の差分画素値に対する度数分布表に基づいて設定される。マスク閾値の設定には、例えば判別分析法やモード法などの一般的な２値化画像処理の閾値設定方法を用いることができる。マスク閾値設定部５４２は、基準画像保持部６０６に保持された基準画像と、モアレ画像保持部６０８に保持された積算モアレ画像との差分情報である各画素の差分画素値を算出する。マスク閾値設定部５４２は、算出された各画素の差分画素値の度数分布表に基づいてマスク閾値を設定する。設定されたマスク閾値は、画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納される。
【００５５】
マスク画像生成部５４４は、マスク画像を生成する機能を有する。マスク画像生成部５４４は、基準画像と積算モアレ画像との差分情報に基づく画像（以下、差分画像という。）に対して、マスク閾値設定部５４２で設定されたマスク閾値を適用し、差分画像を二値化処理する。換言すれば、マスク画像生成部５４４は、マスク閾値設定部５４２で算出された基準画像と積算モアレ画像との各画素（同一座標値の画素）の差分画素値に基づく差分画像に対して、マスク閾値設定部５４２で設定されたマスク閾値を適用し、差分画像を二値化処理する。二値化処理された差分画像は、マスク画像として画像記憶部６のマスク画像保持部６１０に保持される。
【００５６】
次に、判別部５６０について説明する。判別部５６０は、画像記憶部６の処理画像保持部６０２に保持された判別対象のディスクＤの前処理画像を被判別画像とし、被判別画像と画像記憶部６の基準画像保持部６０６に保持された複数の基準画像のそれぞれに画像記憶部６のマスク画像保持部６１０に保持されたマスク画像を適用した後、被判別画像と各基準画像とを対比し、その対比結果から判別対象のディスクＤの真偽を判別する機能を有する。判別結果は、画像処理部５から制御部４に判別信号ＩＳとして出力される。判別部５６０は、マスク画像適用部５６２および相違度導出部５６４を有する。
【００５７】
マスク画像適用部５６２は、所望の画像に画像記憶部６のマスク画像保持部６１０に保持されたマスク画像を適用する機能を有する。マスク画像適用部５６２は、画像記憶部６の処理画像保持部６０２に保持された被判別画像および画像記憶部６の基準画像保持部６０６に保持された複数の基準画像のそれぞれに、画像記憶部６のマスク画像保持部６１０に保持されたマスク画像を適用する。これにより、被判別画像および複数の基準画像のそれぞれが有するモアレ領域が、ディスクＤの真偽判別のための有効画素から除外される。
【００５８】
相違度導出部５６４は、所望の二の画像の各画素（同一座標値の画素）について画素値を比較し、二の画像の相違度または一致度に基づいて二の画像が一致するか否かを判定する機能を有する。例えば、相違度で判定する場合、画素値の一致しない画素数の合計値が画像記憶部６に保持された所定の閾値を越える場合、それら二の画像が一致しないと判定される。他方、一致度で判定する場合、画素値の一致する画素数の合計値が画像記憶部６に保持された所定の閾値を越える場合、それら二の画像が一致すると判定される。本実施例では、相違度により判定する。
【００５９】
なお、画像処理部５を構成するエッジ抽出部５０２、中心抽出部５０４、対比判定部５１２、画像回転部５１４、画像積算部５１６、評価値導出部５２２、判定閾値設定部５２４、モアレ画像選択部５２６、モアレ画像積算部５２８、マスク閾値設定部５４２、マスク画像生成部５４４、マスク画像適用部５６２および相違度導出部５６４は、それぞれの機能を有するものであれば、ハードウェアおよびソフトウェアのいずれで構成してもよい。一部をハードウェアとし残りをソフトウェアとすることも可能である。
【００６０】
（動作）
次に、図４〜図１５を参照しながら、ディスク判別装置１の動作について説明する。なお、ディスク判別装置１の動作で取得される撮像画像は、ディスクＤにおける表面および裏面のいずれかの画像である。そのため、ディスクＤの表面および裏面の模様が異なる場合、表面および裏面のそれぞれの基準画像を生成する必要があり、表面および裏面のそれぞれの基準画像と対比する必要がある。本実施例では、ディスクＤの表面および裏面の模様が同じものとして説明する。
【００６１】
まず、図４に示すように、ステップＳ１において、初期化がなされる。初期化では、撮像素子４２のフレームレート、撮像タイミングセンサ３の感度などが設定される。
【００６２】
次のステップＳ２において、基準画像を登録する登録モードと、ディスクＤの真偽を判別する判別モードのいずれかが選択されたかが判定される。ステップＳ２において、登録モードが選択されたと判定された場合、ステップＳ３に進む。一方、ステップＳ２において、判別モードが選択されたと判定された場合、ステップＳ８に進む。
【００６３】
ステップＳ３において、基準画像を生成するか否かの選択がされたかが判定される。基準画像の生成が選択されたと判定された場合、ステップＳ４に進み、基準画像を生成する基準画像生成処理が実行され、ステップＳ５に進む。一方、基準画像の生成が選択されなかったと判定された場合、ステップＳ５に進む。なお、ステップＳ４における基準画像生成処理の詳細については後述する。
【００６４】
ステップＳ５において、マスク画像を生成するか否かが選択されたかが判定される。マスク画像の生成が選択されたと判定された場合、ステップＳ６において、画像記憶部６の入力画像保持部６０４に保持された入力画像からモアレ領域を有するモアレ画像を選択するモアレ画像判定処理が実行され、次のステップＳ７において、基準画像およびディスクＤの入力画像それぞれのモアレ領域を、ディスクＤの真偽判別のための有効画素から除外するためのマスク画像を生成するマスク画像生成処理が実行される。ステップＳ７のマスク画像生成処理が完了した後、ステップＳ２に戻る。一方、マスク画像の生成が選択されなかったと判定された場合、ステップＳ２に戻る。なお、ステップＳ６におけるモアレ画像判定処理、および、ステップＳ７におけるマスク画像生成処理の詳細については後述する。
【００６５】
ステップＳ８では、ディスクＤの真偽を判別する真偽判別処理が実行される。ステップＳ８の真偽判別処理が完了した後、ステップＳ２に戻る。なお、ステップＳ８における真偽判別処理の詳細については後述する。
【００６６】
次に図４のステップＳ４の基準画像生成処理について、図５を参照しながら説明する。ステップＳ１１において、ディスク番号ｉに「１」が設定される（ｉ＝１）。換言すれば、ディスクＤのディスク番号ｉが初期化される。次のステップＳ１２では、回転角度θに「０」が設定される（θ＝０）。換言すれば、回転角度θが初期化される。
【００６７】
次のステップＳ１３では、ディスクＤの表面および裏面のいずれか一面の撮像画像を取得する撮像画像取得処理が実行される。画像取得部２は、撮像位置に到達したディスクＤ、換言すれば撮像窓３３と相対したディスクＤを撮像して、ディスクＤの撮像画像を取得する。画像取得部２は、取得された撮像画像を撮像画像データＩＤとして制御部４に出力する。制御部４は供給された撮像画像データＩＤを画像記憶部６に転送する。画像記憶部６は、送られた撮像画像データＩＤに基づく撮像画像を撮像画像保持部６００に格納し保持する。なお、ステップＳ１３における撮像画像取得処理の詳細については後述する。
【００６８】
次にステップＳ１４に進み、前処理部５００が、ディスクＤの撮像画像に対して前処理を実行する。制御部４は画像記憶部６に記憶部制御信号ＭＣＳを出力し、画像記憶部６は記憶部制御信号ＭＣＳに基づいて撮像画像保持部６００に保持された撮像画像に基づく撮像画像データＩＤを前処理部５００に出力する。前処理部５００は、送られた撮像画像データＩＤに基づく撮像画像に対して、前処理を行う。前処理部５００は、前処理された画像を、処理画像データＰＤとして画像記憶部６の処理画像保持部６０２に出力する。なお、ステップＳ１４における前処理の詳細については後述する。
【００６９】
次にステップＳ１５に進み、ディスク番号ｉが１を超える（ｉ＞１）か否か（ｉ≦１）が判定される。ディスク番号ｉが１以下である（ｉ≦１）場合、換言すればディスク番号ｉが「１」である（ｉ＝１）場合、さらに換言すれば、図４のステップＳ４の基準画像生成処理において、画像取得部２が撮像画像を取得したディスクＤが１枚目である場合、ステップＳ１６に進む。他方、ディスク番号ｉが１を超える（ｉ＞１）場合、換言すれば、画像取得部２が撮像画像を取得したディスクＤが２枚目以降である場合、ステップＳ２１に進む。
【００７０】
次のステップＳ１６では、画像記憶部６の入力画像保持部６０４が、ディスク番号「１」のディスクＤの入力画像を保持する。前処理部５００は、前処理されたディスク番号「１」のディスクＤの撮像画像（前処理画像）を、入力画像データＢＤとして入力画像保持部６０４に出力する。入力画像保持部６０４は、送られた入力画像データＢＤに基づく入力画像をディスク番号ｉに対応付けて格納し保持する。このステップＳ１６では、入力画像保持部６０４は、送られた入力画像データＢＤに基づく入力画像をディスク番号「１」に対応づけて格納し保持する。換言すれば、入力画像保持部６０４は、送られた入力画像データＢＤに基づく入力画像を、ディスク番号「１」の入力画像として格納し保持する。
【００７１】
次のステップＳ１７では、画像記憶部６の基準画像保持部６０６が、ディスクＤの基準画像を保持する。前処理部５００は、前処理されたディスク番号「１」のディスクＤの撮像画像（前処理画像）を、基準画像データＲＤとして基準画像保持部６０６に出力する。基準画像保持部６０６は、送られた基準画像データＲＤに基づくディスクＤの基準画像を格納し保持する。なお、ステップＳ１６で前処理部５００が出力した入力画像データＢＤおよびステップＳ１７で前処理部５００が出力した基準画像データＲＤのそれぞれは、同じディスク番号「１」のディスクＤの前処理画像に基づくデータである。換言すれば、ステップＳ１７の時点において、入力画像保持部６０４および基準画像保持部６０６には、同じ画像が保持されている。さらに換言すれば、ステップＳ１７の時点において、入力画像保持部６０４に保持されているディスク番号「１」の入力画像および基準画像保持部６０６に保持されている基準画像は、同じ画像である。
【００７２】
次のステップＳ１８では、基準画像生成部５１０の画像回転部５１４が、基準画像を所定の回転角度差θｄ毎に回転させた複数枚の基準画像を作成する。基準画像保持部６０６は、基準画像データＲＤを基準画像生成部５１０に出力する。基準画像生成部５１０の画像回転部５１４は、送られた基準画像データＲＤに基づく基準画像に対し、画像を回転させる回転処理を施す。画像回転部５１４は、ディスクＤの中心位置を回転中心として所定の回転角度差θｄ毎に基準画像を回転させ、複数枚の基準画像を作成する。基準画像生成部５１０は、画像回転部５１４が回転処理した複数枚の基準画像を、基準画像データＲＤとして基準画像保持部６０６に出力する。基準画像保持部６０６は、送られた基準画像データＲＤに基づく複数枚の基準画像のそれぞれを回転角度θと対応付けて格納し保持する。なお、回転角度差θｄは任意に設定することができ、例えば、回転角度差θｄが「１度」の場合、「１度」毎に回転させた、すなわち回転角度θが「１度」ずつ異なる３６０枚の基準画像が作成される。また、回転角度差θｄが「３．６度」の場合は、回転角度θが「３．６度」ずつ異なる１００枚の基準画像が作成される。さらに、回転角度差θｄが「５度」の場合は、回転角度θが「５度」ずつ異なる７２枚の基準画像が作成される。ステップＳ１８における画像回転処理の詳細については後述する。
【００７３】
次のステップＳ１９では、ディスク番号ｉに「ｉ＋１」が設定される。換言すれば、現在のディスク番号ｉに「１」を加算して得られた値が、新たなディスク番号ｉとして設定される。さらに換言すれば、ディスク番号ｉが更新される。
【００７４】
次のステップＳ２０では、ディスク番号ｉがあらかじめ設定された値ｉｍａｘを超える（ｉ＞ｉｍａｘ）か否かが判定される。換言すれば、ディスク番号ｉが、基準画像を生成するためにあらかじめ設定されたディスクＤの総枚数ｉｍａｘに達しているか否かが判定される。ディスク番号ｉが値ｉｍａｘ以下である（ｉ≦ｉｍａｘ）場合、ステップＳ１２に戻り、基準画像生成処理が続行される。一方、ディスク番号ｉが値ｉｍａｘを超える場合（ｉ＞ｉｍａｘ）、ステップＳ２５に進む。
【００７５】
ステップＳ１５でディスク番号ｉが「１」を超える（ｉ＞１）場合、ステップＳ２１に進む。次のステップＳ２１では、基準画像生成部５１０の対比判定部５１２が、ディスク番号ｉの前処理画像と基準画像とが一致するか否かを判定する。基準画像保持部６０６は、基準画像データＲＤを基準画像生成部５１０に出力する。処理画像保持部６０２は、前処理画像データＰＤを基準画像生成部５１０に出力する。基準画像生成部５１０の対比判定部５１２は、送られた基準画像データＲＤに基づく基準画像と、送られた前処理画像データＰＤに基づくディスク番号ｉの前処理画像と対比させ、該基準画像に対する該前処理画像の相違度を算出し、算出された相違度に基づいて該前処理画像が基準画像と一致するか否かを判定する。換言すれば、対比判定部５１２は、ディスク番号ｉのディスクＤが、ディスク番号「１」〜「ｉ−１」のディスクＤと一致するか否かを判定する。ディスク番号ｉの前処理画像が基準画像と一致すると判定された場合、ステップＳ２２に進む。一方、ディスクＤの前処理画像が基準画像と一致しない、すなわち不一致であると判定された場合、ステップＳ１２に戻り、次のディスクＤの処理が実行される。なお、ステップＳ２１における対比判定処理の詳細については後述する。
【００７６】
次のステップＳ２２では、入力画像保持部６０４が、ディスク番号ｉの入力画像を保持する。基準画像生成部５１０は、ディスク番号ｉの前処理画像を、入力画像データＢＤとして入力画像保持部６０４に出力する。入力画像保持部６０４は、送られた入力画像データＢＤに基づく入力画像をディスク番号ｉに対応付けて格納し保持する。
【００７７】
次のステップＳ２３では、基準画像生成部５１０の画像積算部５１６が、基準画像にディスク番号ｉの入力画像を積算する。基準画像保持部６０６は、基準画像データＲＤを基準画像生成部５１０に出力する。入力画像保持部６０４は、入力画像データＢＤを基準画像生成部５１０に出力する。基準画像生成部５１０の画像積算部５１６は、供給された基準画像データＲＤに基づく回転角度「０度」の基準画像に対して、送られた入力画像データＢＤに基づくディスク番号ｉの入力画像を積算する。
【００７８】
次のステップＳ２４では、基準画像保持部６０６が、基準画像を保持する。基準画像生成部５１０は、画像積算後の基準画像を、基準画像データＲＤとして基準画像保持部６０６に出力する。基準画像保持部６０６は、送られた基準画像データＲＤに基づく基準画像を、回転角度「０度」の基準画像として格納し保持する。基準画像保持部６０６が画像積算後の基準画像を格納し保持した後、ステップＳ１９に進む。
【００７９】
ステップＳ１９においてディスク番号ｉがｉｍａｘ以上である場合（ｉ≧ｉｍａｘ）、ステップＳ２５に進み、画像回転部５１４が、回転角度「０度」の基準画像を所定の回転角度差θｄ毎に回転させた複数枚の基準画像を作成する。基準画像保持部６０６は、基準画像データＲＤを基準画像生成部５１０に出力する。基準画像生成部５１０の画像回転部５１４は、送られた基準画像データＲＤに基づく回転角度「０度」の基準画像に対し、画像を回転させる回転処理を施す。画像回転部５１４は、ディスクＤの中心位置を回転中心として所定の回転角度差θｄ毎に回転角度「０度」の基準画像を回転させ、複数枚の基準画像を作成する。基準画像生成部５１０は、画像回転部５１４が回転処理した複数枚の基準画像を、基準画像データＲＤとして基準画像保持部６０６に出力する。基準画像保持部６０６は、送られた基準画像データＲＤに基づく複数枚の基準画像それぞれを回転角度θと対応付けて格納し保持する。なお、ステップＳ２５における画像回転処理は、ステップＳ１８における画像回転処理と全く同じである。ステップＳ２５における画像回転処理が完了すると、基準画像生成処理が終了する。このようにして図４のステップＳ４の基準画像生成処理が完了し、各ディスク番号ｉ、すなわちディスク番号「１」〜「ｉｍａｘ」それぞれに対応付けられた複数枚の入力画像が入力画像保持部６０４に保持され、各回転角度θに対応付けられた複数枚の基準画像が基準画像保持部６０６に保持される。入力画像保持部６０４が各ディスク番号ｉに対応付けられた入力画像を格納し保持し、さらに、基準画像保持部６０６が各回転角度θに対応付けられた基準画像を格納し保持した後、図４のステップＳ５に戻る。
【００８０】
なお、本実施例において、図４のステップＳ３の基準画像生成処理では、ステップＳ２３の画像積算処理において、画像記憶部６の基準画像保持部６０６に保持された回転角度θの基準画像に入力画像を積算しているが、例えばディスク番号「１」の入力画像に対して、ディスク番号「２」〜「ｉｍａｘ」の入力画像のそれぞれを順次積算することもできる。また、ステップＳ２１の対比判定処理において、ディスク番号「３」〜「ｉｍａｘ」の前処理画像の一致判定を、ディスク番号「１」〜「ｉ−１」の入力画像を積算した基準画像に対して行っているが、ディスク番号「１」の前処理画像を仮の基準画像として保持し、この仮の基準画像に基づいてディスク番号ｉの前処理画像の一致判定を行うこともできる。
【００８１】
図５のステップＳ１３の撮像画像取得処理について、図６を参照しながら説明する。ステップＳ３１では、撮像タイミングセンサ３がオンしたか否かが判定される。換言すれば、ディスク搬送路３１を移動するディスクＤが撮像位置に到達したか否かが判定される。ディスクＤが撮像位置に到達した場合、撮像タイミングセンサ３がオンする。すなわち、ディスク搬送路３１におけるディスクＤの移動に対応して、撮像タイミングセンサ３がオンする。撮像タイミングセンサ３がオンの場合、ステップＳ３２に進む。ディスクＤが撮像位置に到達しない場合、撮像タイミングセンサ３がオフの状態に保たれ、ステップＳ３１が繰り返し実行される。換言すれば、ディスクＤが撮像位置に到達するまでは、画像取得部２は待機状態となる。
【００８２】
次のステップＳ３２では、制御部４が発光素子２２に点灯制御信号ＬＣＳを出力し、発光素子２２が点灯制御信号ＬＣＳに基づいて短時間点灯（すなわち、フラッシュ発行）される。これにより、投光装置１１から撮像窓３３に向かう拡散光が発せられ、撮像窓３３と相対するディスクＤが投光される。
【００８３】
次のステップＳ３３では、制御部４が撮像素子４２に撮像制御信号ＩＣＳを出力し、撮像素子４２が撮像制御信号ＩＣＳに基づいて判別対象のディスクＤを撮像する。換言すれば、二次元撮像装置１２により判別対象のディスクＤの撮像画像が取得される。撮像素子４２は、取得された撮像画像データＩＤを制御部４に出力する。制御部４は、供給された撮像画像データＩＤを画像記憶部６に転送する。画像記憶部６は、送られた撮像画像データＩＤに基づく撮像画像を撮像画像保持部６００に格納し保持する。このようにして図５のステップＳ１３の撮像画像取得処理が完了した後、図５のステップＳ１４に戻る。
【００８４】
図５のステップＳ１４の前処理について、図７を参照しながら説明する。ステップＳ４１では、エッジ抽出部５０２が撮像画像保持部６００に保持された撮像画像についてエッジ抽出の処理を実行する。エッジ抽出された画像は、画像記憶部６の処理画像保持部６０２に保持される。
【００８５】
次のステップＳ４２では、中心抽出部５０４が処理画像保持部６０２に保持されたエッジ抽出後の画像においてディスクＤの中心位置を抽出する。抽出された中心位置の座標値は画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納される。
【００８６】
次のステップＳ４３では、画像切出部５０６が、処理画像保持部６０２に保持されたエッジ抽出後の画像を矩形状に切り出す。画像切出部５０６は、中心抽出部５０４が抽出したディスクＤの中心位置を基準に、画像をエッジ抽出後の画像を矩形状に切り出す。より詳細には、画像切出部５０６は、矩形状の２本の対角線の交点がディスクＤの中心位置と一致するように、エッジ抽出後の画像を矩形状に切り出す。矩形状に切り出された画像は、処理画像保持部６０２に保持される。このようにして図５のステップＳ１４の前処理が完了し、当該前処理が施された撮像画像が処理画像として処理画像保持部６０２に保持される。処理画像保持部６０２が処理画像を格納し保持した後、図５のステップＳ１５に戻る。
【００８７】
図５のステップＳ１８およびステップＳ２５の画像回転処理について、図８を参照しながら説明する。まずステップＳ５１において、回転角度θに「θ＋θｄ」が設定される。換言すれば、現在の回転角度θに回転角度差θｄを加算して得られた値が、新たな回転角度θとして設定される。さらに換言すれば、回転角度θが更新される。
【００８８】
次のステップＳ５２では、回転角度θが３６０度以上（θ≧３６０度）であるか否かが判定される。回転角度θが３６０度以上でない場合（θ＜３６０度）、ステップＳ５３に進む。
【００８９】
次のステップＳ５３では、基準画像生成部５１０の画像回転部５１４が、基準画像保持部６０６に保持された回転角度０度（θ＝０）に対応する基準画像を回転角度θ回転させる。回転角度θ回転された基準画像（以下、回転角度θの基準画像という）は、基準画像保持部６０６に保持される。基準画像保持部６０６が回転角度θの基準画像を格納し保持した後、ステップＳ５１に戻り、画像回転処理が継続される。
【００９０】
一方、ステップＳ５２において、回転角度θが３６０度以上である場合（θ≧３６０度）、回転角度差θｄごとに回転させた基準画像の作成が終了したと判定され、図５のステップＳ１８の回転画像作成処理が完了する。このようにして図５のステップＳ１８の回転基準画像生成処理が完了し、回転角度差θｄずつ回転させた基準画像それぞれが、回転角度θの基準画像として基準画像保持部６０６に保持される。基準画像保持部６０６が各回転角度θの基準画像を格納し保持した後、図５のステップＳ１９に戻る。また、図５のステップＳ２５の回転基準画像生成処理が完了し、回転角度差θｄずつ回転させた基準画像それぞれが、回転角度θの基準画像として基準画像保持部６０６に保持される。基準画像保持部６０６が各回転角度θの基準画像を格納し保持した後、図５の基準画像生成処理が完了する。
【００９１】
図５のステップＳ２１の基準画像の対比判定処理について、図９を参照しながら説明する。まず、ステップＳ６１では、基準画像生成部５１０が、基準画像に対するディスク番号ｉのディスクＤの前処理画像の相対位置ずれ（回転角度ずれおよび水平方向ずれ）を補正する。相対位置ずれの補正は、例えば特開２０１６−１３４０７３号公報で開示される回転角度ずれおよび水平方向ずれの補正方法により行うことができる。画像記憶部６の処理画像保持部６０２は、前処理画像データＰＤを画像処理部５の基準画像生成部５１０に出力する。画像記憶部６の基準画像保持部６０６は、基準画像データＲＤを画像処理部５の基準画像生成部５１０に出力する。基準画像生成部５１０は、送られた前処理画像データＰＤに基づくディスク番号ｉの前処理画像と送られた基準画像データＲＤに基づく基準画像とを対比して、基準画像に対するディスク番号ｉの前処理画像の相対位置ずれを補正する。基準画像生成部５１０の対比判定部５１２は、ディスク番号ｉの前処理画像と各回転角度θの基準画像とを対比し、回転角度「０度」の基準画像に対するディスク番号ｉの前処理画像のずれ角度を導出する。基準画像生成部５１０の画像回転部５１４は、ディスク番号ｉの前処理画像を導出されたずれ角度θ回転する。対比判定部５１２は、回転角度「０度」の基準画像に対し、回転角度ずれを補正した前処理画像の水平方向ずれを補正する。このようにして相対位置ずれが補正されたディスク番号ｉの前処理画像は、処理画像保持部６０２に格納され保持される。
【００９２】
次のステップＳ６２では、対比判定部５１２が、基準画像に対する相対位置ずれが補正されたディスク番号ｉの前処理画像の相違度ＤＦを算出する。処理画像保持部６０２は、前処理画像データＰＤを基準画像生成部５１０に出力する。基準画像保持部６０６は、基準画像データＲＤを基準画像生成部５１０に出力する。基準画像生成部５１０は、送られた前処理画像データＰＤに基づくディスク番号ｉの前処理画像と、送られた基準画像データＲＤに基づく回転角度「０度」の基準画像とを対比して、基準画像に対するディスク番号ｉの前処理画像の相違度ＤＦを算出する。算出された相違度ＤＦは画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納される。
【００９３】
次のステップＳ６３では、相違度ＤＦが所定の閾値以下であるか否かを判定する。相違度ＤＦが閾値以下である場合（ＤＦ≦閾値）、ステップＳ６４に進み、ディスク番号ｉの前処理画像が基準画像と一致している、換言すれば、ディスク番号ｉの前処理画像が基準画像に積算する画像であると判定され、図５のステップＳ２２に戻る。他方、相違度ＤＦが閾値を超える場合（ＤＦ＞閾値）、ステップＳ６５に進み、基準画像とディスク番号ｉの前処理画像とが一致していない、換言すればディスクＤの前処理画像が基準画像に積算する画像ではないと判定し、図５のステップＳ１３に戻る。
【００９４】
次に、図４のステップＳ６におけるモアレ判定処理について、図１０および図１１を参照しながら説明する。まず、ステップＳ８１において、ディスク番号ｉに「１」が設定される。換言すれば、ディスク番号ｉが初期化される。
【００９５】
次のステップＳ８２では、モアレ画像処理部５２０が、基準画像保持部６０６に保持された基準画像を読み出す。次のステップＳ８３では、モアレ画像処理部５２０が、入力画像保持部６０４に保持されたディスク番号ｉの入力画像を読み出す。
【００９６】
次のステップＳ８２では、モアレ画像処理部５２０の評価値導出部５２２が、ディスク番号ｉの入力画像と基準画像とを対比させて、評価値ＥＶを導出する。評価値ＥＶは、例えば、基準画像に対する入力画像の相違度または一致度を使用することができる。また、評価値ＥＶは、例えば、単純に、基準画像と相違する入力画像の画素の個数（画素数）を用いることもできる。導出された評価値ＥＶは画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納される。
【００９７】
次のステップＳ８５では、ディスク番号ｉに「ｉ＋１」が設定される。換言すれば、現在のディスク番号ｉに「１」を加算して得られた値が、新たなディスク番号ｉとして設定される。さらに換言すれば、ディスク番号ｉが更新される。
【００９８】
次のステップＳ８６では、ディスク番号ｉがあらかじめ設定された値ｉｍａｘを超える（ｉ＞ｉｍａｘ）か否かが判定される。ディスク番号ｉがｉｍａｘ以下である場合（ｉ≦ｉｍａｘ）、ステップＳ８３に戻る。一方、ディスク番号ｉがｉｍａｘを超える場合（ｉ＞ｉｍａｘ）、ステップＳ８７に進む。
【００９９】
次のステップＳ８７では、モアレ画像処理部５２０の判定閾値設定部５２４が、入力画像にモアレ領域を有するかどうか、換言すれば、入力画像がモアレ画像かどうかを判定するための判定閾値ＤＩを設定する。判定閾値ＤＩは、評価値ＥＶに基づく度数分布から設定される。より詳細には、判定閾値ＤＩは、評価値ＥＶに基づく度数分布の平均値よりも評価値が高い側の度数分布に基づいて設定される。判定閾値設定部５２４が判定閾値ＤＩを設定した後、図１１のステップＳ８８に進む。設定された判定閾値ＤＩは画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納される。
【０１００】
次のステップＳ８８では、ディスク番号ｉに「１」が設定され、モアレ画像の番号ｊ（以下、モアレ番号ｊという）が「１」が設定される。換言すれば、ディスク番号ｉおよびモアレ番号ｊが初期化される。
【０１０１】
次のステップＳ８９では、モアレ画像選択部５２６が、画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納された判定閾値ＤＩを読み出す。次のステップＳ９０では、モアレ画像選択部５２６が、画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納されたディスク番号ｉの評価値ＥＶを読み出す。
【０１０２】
次のステップＳ９１では、ディスク番号ｉの評価値ＥＶが判定閾値ＤＩ以下か否かが判定される。モアレ画像選択部５２６は、ディスク番号ｉの評価値ＥＶと判定閾値ＤＩとを比較して、その大小関係からディスク番号ｉの入力画像がモアレ領域を有するか否か、換言すればディスク番号ｉの入力画像がモアレ画像であるか否かを判定する。ディスク番号ｉの評価値ＥＶが判定閾値ＤＩ以下である場合、ステップＳ９２に進み、ディスク番号ｉの入力画像がモアレ領域を有する、換言すればディスク番号ｉの入力画像がモアレ画像であると判定され、ステップＳ９３に進む。他方、ディスク番号ｉの評価値ＥＶが判定閾値ＤＩを超える場合、ステップＳ９８に進み、ディスク番号ｉの入力画像がモアレ領域を有さない、換言すればディスク番号ｉの入力画像がモアレ画像ではないと判定され、ステップＳ９６に進む。
【０１０３】
ステップＳ９３では、画像記憶部６のモアレ画像保持部６０８が、モアレ番号ｊのモアレ画像を格納し、保持する。モアレ画像処理部５２０は、モアレ画像選択部５２６がモアレ領域を有すると判定したディスク番号ｉの入力画像を、モアレ画像データＭＤとしてモアレ画像保持部６０８に出力する。モアレ画像保持部６０８は、送られたモアレ画像データＭＤに基づくモアレ画像をモアレ番号ｊのモアレ画像として格納し保持する。
【０１０４】
次のステップＳ９４では、モアレ番号ｊが「ｊ＋１」に設定される。換言すれば、現在のモアレ番号ｊに「１」を加算して得られた値が、新たなモアレ番号ｊとして設定される。さらに換言すれば、モアレ番号ｊが更新される。
【０１０５】
次のステップＳ９５では、最大モアレ番号ｊｍａｘが「ｊ」に設定される。換言すれば、最大モアレ番号ｊｍａｘが更新される。
【０１０６】
次のステップＳ９６では、ディスク番号ｉが「ｉ＋１」に設定される。換言すれば、現在のディスク番号ｉに「１」を加算して得られた値が、新たなディスク番号ｉとして設定される。さらに換言すれば、ディスク番号ｉが更新される。
【０１０７】
次のステップＳ９７では、ディスク番号ｉがあらかじめ設定された値ｉｍａｘを超える（ｉ＞ｉｍａｘ）か否かが判定される。換言すれば、図５の基準画像生成処理において、入力画像を入力画像保持部６０４に格納して保持したディスクＤの総枚数ｉｍａｘを超えるか否かが判定される。ディスク番号ｉがｉｍａｘ以下である場合（ｉ≦ｉｍａｘ）、ステップＳ９０に戻る。一方、ディスク番号ｉがｉｍａｘを超える場合（ｉ＞ｉｍａｘ）、入力画像保持部６０４に保持されたディスク番号ｉの入力画像全てに対するモアレ領域を有するか否かの判定、換言すればモアレ画像であるか否かの判定が完了したとして、モアレ画像判定が終了する。このようにして図４のステップＳ６のモアレ画像判定処理が完了し、モアレ画像と判定されたディスク番号ｉの入力画像それぞれが、モアレ番号ｊのモアレ画像としてそれぞれモアレ画像保持部６０８に保持される。モアレ画像保持部６０８がモアレ画像を格納し保持した後、図４のステップＳ７に戻る。
【０１０８】
図４のステップＳ７のマスク画像生成処理について、図１２および図１３を参照しながら説明する。まず、ステップＳ１２１において、モアレ番号ｊに「１」が設定される。換言すれば、モアレ番号ｊが初期化される。
【０１０９】
次のステップＳ１２２では、モアレ画像保持部６０８が、積算モアレ画像を格納し、保持する。画像記憶部６のモアレ画像保持部６０８は、モアレ番号ｊのモアレ画像に基づくモアレ画像データＭＤをモアレ画像処理部５２０に出力する。モアレ画像処理部５２０は、送られたモアレ画像データＭＤに基づくモアレ番号ｊのモアレ画像を、積算モアレ画像データＩＭＤとしてモアレ画像保持部６０８に出力する。モアレ画像保持部６０８は、送られた積算モアレ画像データＩＭＤに基づく積算モアレ画像を格納し、保持する。換言すれば、モアレ番号ｊのモアレ画像が、積算モアレ画像としてモアレ画像保持部６０８に保持される。さらに換言すれば、このステップＳ１２２では、モアレ番号「１」のモアレ画像が、積算モアレ画像として、モアレ画像保持部６０８に保持される。
【０１１０】
次のステップＳ１２３では、モアレ番号ｊに「ｊ＋１」が設定される。換言すれば、現在のモアレ番号ｊに「１」を加算して得られた値が、新たなモアレ番号ｊとして設定される。さらに換言すれば、モアレ番号ｊが更新される。
【０１１１】
次のステップＳ１２４では、モアレ画像積算部５２８が、積算モアレ画像とモアレ番号ｊのモアレ画像とに対して画像積算処理を行う。画像記憶部６のモアレ画像保持部６０８は、積算モアレ画像データＩＭＤおよびモアレ番号ｊのモアレ画像に基づくモアレ画像データＭＤをモアレ画像処理部５２０に出力する。モアレ画像積算部５２８は、送られた積算モアレ画像データＩＭＤに基づく積算モアレ画像と、送られたモアレ画像データＭＤに基づくモアレ番号ｊのモアレ画像とに対して画像積算処理を行う。換言すれば、積算モアレ画像に、モアレ番号ｊのモアレ画像を積算する。モアレ画像処理部５２０は、画像積算処理された積算モアレ画像を、積算モアレ画像データＩＭＤとしてモアレ画像保持部６０８に出力する。モアレ画像保持部６０８は、送られた積算モアレ画像データＩＭＤに基づく積算モアレ画像を格納し、保持する。
【０１１２】
次のステップＳ１２５では、モアレ番号ｊに「ｊ＋１」が設定される。換言すれば、現在のモアレ番号ｊに「１」を加算して得られた値が、新たなモアレ番号ｊとして設定される。さらに換言すれば、モアレ番号ｊが更新される。
【０１１３】
次のステップＳ１２６では、モアレ番号ｊが、モアレ画像保持部６０８に保持されているディスクＤのモアレ画像の総枚数ｊｍａｘを超える（ｊ＞ｊｍａｘ）か否かが判定される。モアレ番号ｊがｊｍａｘ以下の場合、ステップＳ１２５戻り、積算モアレ画像にモアレ番号ｊのモアレ画像を積算する処理が継続される。一方、モアレ番号ｊがｊｍａｘを超える場合、図１３のステップＳ１３０に進む。
【０１１４】
次のステップＳ１２７では、マスク閾値設定部５４２が、基準画像と積算モアレ画像との各画素の画素値の差の絶対値（差分画素値）を差分情報として算出する。基準画像保持部６０６は、基準画像データＲＤをマスク画像処理部５２０に出力する。モアレ画像保持部６０８は、積算モアレ画像データＩＭＤをマスク画像処理部５２０に出力する。マスク画像処理部５２０のマスク閾値設定部５４２は、送られた基準画像データＲＤに基づく基準画像と積算モアレ画像データＩＭＤに基づく積算モアレ画像との各画素の画素値の差の絶対値（差分画素値）を算出する。算出された差分情報（各画素の差分画素値）は、画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納される。
【０１１５】
次のステップＳ１２８では、マスク閾値設定部５４２が、マスク閾値ＭＩを設定する。マスク閾値設定部５４２は、基準画像と積算モアレ画像との差分情報に基づいてマスク閾値ＭＩを設定する。換言すれば、マスク閾値設定部５４２は、マスク閾値ＭＩを、基準画像と積算モアレ画像との各画素の差分画素値に対する度数分布表から設定する。設定されたマスク閾値ＭＩは、画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納される。
【０１１６】
次のステップＳ１２９では、マスク画像生成部５４４が、基準画像と積算モアレ画像との差分情報に基づく差分画像を二値化する。換言すれば、マスク画像生成部５４４が、基準画像と積算モアレ画像との各画素の差分画素値に基づく差分画像を二値化する。マスク画像処理部５４０は、二値化された差分画像を、マスク画像データＢＭＤとしてマスク画像保持部６１０に出力する。マスク画像保持部６１０は、送られたマスク画像データＢＭＤに基づくマスク画像を格納し、保持する。このようにして図４のステップＳ７のマスク画像生成処理が完了し、マスク画像保持部６１０がマスク画像を格納し保持した後、図４のディスク判別装置１の登録モードが終了する。
【０１１７】
図４のステップＳ８の真偽判別処理について、図１３を参照しながら説明する。まず、ステップＳ１４１において、回転角度θに「０度」が設定される。換言すれば、回転角度θが初期化される。
【０１１８】
次のステップＳ１４２では、判別対象であるディスクＤの表面および裏面のいずれか一面の撮像画像を取得する撮像画像取得処理が実行される。画像取得部２は、撮像位置に到達した判別対象のディスクＤを撮像して、該ディスクＤの撮像画像を取得する。画像取得部２は、取得された判別対象のディスクＤの撮像画像に基づく撮像画像データＩＤを制御部４に出力する。制御部４は供給された撮像画像データＩＤを画像記憶部６に転送する。画像記憶部６は、送られた撮像画像データＩＤに基づく判別対象のディスクＤの撮像画像を撮像画像保持部６００に格納し保持する。この撮像画像取得処理は、図５のステップＳ１３の撮像画像取得処理と全く同じであり、図６に示す撮像画像取得処理のフローチャートにて実行される。
【０１１９】
次のステップＳ１４３では、前処理部５００が、判別対象のディスクＤの撮像画像に対して前処理を実行する。制御部４は画像記憶部６に記憶部制御信号ＭＣＳを出力し、画像記憶部６は記憶部制御信号ＭＣＳに基づいて撮像画像保持部６００に保持された判別対象のディスクＤの撮像画像に基づく撮像画像データＩＤを前処理部５００に出力する。前処理部５００は、送られた撮像画像データＩＤに基づく判別対象のディスクＤの撮像画像に対して、前処理を行う。前処理部５００は、前処理された判別対象のディスクＤの撮像画像を、前処理画像データＰＤとして画像記憶部６の処理画像保持部６０２に出力する。処理画像保持部６０２は、送られた前処理画像データＰＤに基づく判別対象のディスクＤの前処理画像が被判別画像として格納され保持される。この前処理は、図５のステップＳ１４の前処理と全く同じであり、図７に示す前処理のフローチャートにて実行される。
【０１２０】
次のステップＳ１４４では、判別部５６０の相違度導出部５６４が、判別対象のディスクＤの真偽を判別する。相違度導出部５６４は、基準画像と被判別画像とを対比して、基準画像に対する被判別画像の相違度ＤＦを算出する。相違度導出部５６４は、算出された相違度ＤＦに基づいて、判別対象のディスクＤの真偽を判別する。ステップＳ１４５における対比判定処理の詳細については後述する。ステップＳ１４５の対比判定処理が完了した後、図４のステップＳ８の真贋判別処理が終了する。
【０１２１】
図１４の真偽判別処理のステップＳ１４５の対比判定処理について、図１４を参照しながら説明する。まず、ステップＳ１６１において、判別部５６０の相違度導出部５６４が、基準画像に対する被判別画像の相対位置ずれを補正する。相対位置ずれの補正は、前述の図９のステップＳ６１のずれ補正処理と同様に、例えば特開２０１６−１３４０７３号公報で開示される回転角度ずれおよび水平方向ずれの補正方法により行うことができる。相違度導出部５６４は、基準画像と被判別画像とを対比し、基準画像に対する被判別画像の相対位置ずれを補正する。相違度導出部５６４は、被判別画像と各回転角度θの基準画像とを対比し、回転角度「０度」の基準画像に対する被判別画像のずれ角度を導出する。相違度導出部５６４は、被判別画像を導出されたずれ角度θ回転する。相違度導出部５６４は、回転角度「０度」の基準画像に対し、回転角度ずれを補正した被判別画像の水平方向ずれを補正する。このようにして、相違度導出部５６４は、回転角度「０度」の基準画像に対する相対位置ずれを補正した被判別画像を準備する。
【０１２２】
次のステップＳ１６２では、判別部５６０のマスク画像適用部５６２が、基準画像および被判別画像のそれぞれに、マスク処理を行う。換言すれば、マスク画像適用部５６２が、基準画像および被判別画像のそれぞれに、マスク画像を適用する。さらに換言すれば、マスク画像適用部５６２が、回転角度「０度」の基準画像および被判別画像のそれぞれにマスク処理を行う。マスク画像保持部６１０は、マスク画像データＢＭＤを判別部５６０に出力する。マスク画像適用部５６２は、回転角度「０度」の基準画像および被判別画像のそれぞれに、送られたマスク画像データＢＭＤに基づくマスク画像を適用する。
【０１２３】
次のステップＳ１６３では、相違度導出部５６４が、マスク処理された回転角度「０度」の基準画像（以下、マスク処理された基準画像という。）に対するマスク処理された被判別画像の相違度ＤＦを算出する。基準画像生成部５１０は、マスク処理された基準画像とマスク処理された被判別画像とを対比して、マスク処理された基準画像に対するマスク処理された被判別画像の相違度ＤＦを算出する。算出された相違度ＤＦは画像記憶部６の図示しない記憶領域に格納される。
【０１２４】
次のステップＳ１６４では、相違度ＤＦが所定の閾値以下であるか否かを判定する。相違度ＤＦが閾値以下である場合（ＤＦ≦閾値）、ステップＳ１６５に進み、マスク処理された被判別画像がマスク処理された基準画像と一致していると判定（一致判定）される。換言すれば、ディスクＤが真正ディスクであると判定される。他方、相違度ＤＦが閾値を超える場合（ＤＦ＞閾値）、ステップＳ１６６に進み、マスク処理された被判別画像がマスク処理された基準画像と一致していないと判定（不一致判定）される。換言すれば、ディスクＤが偽ディスクであると判定される。このようにして、図４のステップＳ８の判別対象のディスクＤの真偽判別処理が完了し、その判定結果が画像処理部５から制御部４に判別信号ＩＳとして出力される。画像処理部５が制御部４に判別信号ＩＳを出力した後、図４のディスク判別装置１の判別モードが終了する。
【０１２５】
（変形例）
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。本実施例では、基準画像とディスクＤの前処理画像（被判別画像）とを対比させる都度、基準画像および被判別画像にマスク画像の合成処理を行っているが、例えば、図４のステップＳ７のマスク画像生成処理において、図１２のステップＳ１３２の二値化処理でマスク画像を生成した後に、回転角度「０度」の基準画像にマスク処理を行うようにすることも可能である。その場合、図１５に示すように、ステップＳ２０９でマスク画像を生成した後、ステップＳ２１０で基準画像保持部６０６に保持された回転角度「０度」の基準画像にマスク画像を適用するマスク処理を実行する。そして、図１４の対比判定処理のステップＳ１６２では、非判別画像にのみマスク処理を行う。なお、図１５のステップＳ２０１〜Ｓ２０９の各処理は、図１３のステップ１２１〜１２９の各処理と全く同じであるので、説明は省略する。このようにして、図４のステップＳ７のマスク画像生成処理において、マスク処理を行った基準画像を準備することによって、図１３の真偽判別処理のステップＳ１４５の対比判定処理を行うたびに、基準画像にマスク処理を行う必要がなくなり、図４のステップＳ８の真偽判定処理を効率よく実行することができる。
【０１２６】
また、図４のステップＳ８の真偽判別処理において、図１３のステップＳ１４２の撮像画像取得処理の前に、回転角度「０度」の基準画像にマスク画像を適用するマスク処理を行うようにすることも可能である。その場合、図１６に示すように、ステップＳ２４３の撮像画像取得処理の前に、ステップＳ２４２で基準画像にマスク処理を行う。そして、図１４の対比判定処理のステップＳ１６２では、被判別画像にのみマスク処理を行う。なお、図１６のステップＳ２４１、Ｓ２４３およびＳ２４４のそれぞれの処理は、図１３のステップＳ１４１、Ｓ１４２およびＳ１４３のそれぞれの処理と全く同じであるので、説明は省略する。このようにして、図１６の真偽判別処理のステップＳ２４３の撮像画像取得処理の前に、前もってマスク処理を行った基準画像を準備することによって、図１６のステップＳ２４５の対比判定を効率よく実行することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１  ディスク判別装置
２  画像取得部
３  撮像タイミングセンサ
４  制御部
５  画像処理部
６  画像記憶部
７  入出力Ｉ／Ｆ
８  状態表示器
９  判別基準記憶部
１１  投光装置
１２  二次元撮像装置
２１  面投光装置
２２  発光素子
２３  導光板
２４  反射シート
２５  拡散シート
２６  ハーフミラー
３１  ディスク搬送路
３２  ベース板
３３  撮像窓
３４  透光板
３５  撮像領域
４１  集光レンズ
４２  撮像素子
５００  前処理部
５０２  エッジ抽出部
５０４  中心抽出部
５０６  画像切出部
５１０  基準画像生成部
５１２  対比判定部
５１４  画像回転部
５１６  画像積算部
５２０  モアレ画像処理部
５２２  評価値導出部
５２４  判定閾値設定部
５２６  モアレ画像選択部
５２８  モアレ画像積算部
５４０  マスク画像処理部
５４２  マスク閾値設定部
５４４  マスク画像生成部
５６０  判定部
５６２  マスク画像適用部
５６４  相違度導出部
６００  撮像画像保持部
６０２  処理画像保持部
６０４  入力画像保持部
６０６  基準画像保持部
６０８  モアレ画像保持部
６１０  マスク画像保持部
Ｄ  ディスク
ＩＤ  撮像画像データ
ＢＤ  入力画像データ
ＲＤ  基準画像データ
ＰＤ  処理画像データ
ＭＤ  モアレ画像データ
ＩＭＤ  積算モアレ画像データ
ＢＭＤ  マスク画像データ
ＤＬ  搬送方向
ＩＣＳ  撮像制御信号
ＩＳ  判別信号
ＬＣＳ  点灯制御信号
ＴＳ  タイミング信号
ＭＣＳ  記憶部制御信号
ＰＣＳ  画像処理制御信号
ＳＳ  状態報知指示信号
ＳＬＳ  判別基準データ
ＤＦ  相違度
ＥＶ  評価値
ＤＩ  判定閾値
ＭＩ  マスク閾値
【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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