(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側が所定色の円となる図形が存在する真贋判定対象物の画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得された画像を所定順序でスキャンして前記所定色の円を最初に検出した基準画像位置を検出する円検出ステップと、
前記円検出ステップで検出した基準画像位置及び既知の前記円の半径をもとに前記円の円中心位置を決定する円中心位置決定ステップと、
前記円中心位置を円中心とした半径の異なる同心円で囲まれる複数のドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する濃度分布算出ステップと、
予め求められた真判定の基準濃度分布と前記濃度分布とを比較して前記真贋判定対象物の真贋判定を行う真贋判定ステップと、
を含むことを特徴とする真贋判定対象物の真贋判定方法。
【請求項２】
所定色の角部を有する長方形の真贋判定対象物の画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得された画像を所定順序でスキャンして前記所定色の角部を最初に検出した基準画像位置を検出する角部検出ステップと、
前記角部検出ステップで検出した基準画像位置を円中心とした半径の異なる同心円で囲まれる複数のドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する濃度分布算出ステップと、
予め求められた真判定の基準濃度分布と前記濃度分布とを比較して前記真贋判定対象物の真贋判定を行う真贋判定ステップと、
を含むことを特徴とする真贋判定対象物の真贋判定方法。
【請求項３】
前記濃度分布算出ステップは、前記角部検出ステップで検出した基準画像位置を円中心とし、所定中心角の扇状部分で半径の異なる同心の弧で囲まれる複数の部分ドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出することを特徴とする請求項２に記載の真贋判定対象物の真贋判定方法。
【請求項４】
前記所定中心角の角度は、前記角部の角度である９０度に、前記真贋判定対象物の最大傾きの角度の２倍を加算した角度であることを特徴とする請求項３に記載の真贋判定対象物の真贋判定方法。
【請求項５】
前記画像取得ステップは、前記真贋判定対象物の搬送方向に対する画像のスキャン方向が所定の傾きを持たせて撮像したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の真贋判定対象物の真贋判定方法。
【請求項６】
前記濃度分布及び前記基準濃度分布は、前記円中心を中心とした前記真贋判定対象物の画像の一部に対応するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の真贋判定対象物の真贋判定方法。
【請求項７】
前記真贋判定ステップは、前記濃度分布を構成する各平均濃度が前記真判定の基準濃度分布を構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度の全てが前記所定許容範囲内である場合、前記真贋判定対象物を真と判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度のうちの１以上の平均濃度が前記所定許容範囲外である場合、前記真贋判定対象物を贋と判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の真贋判定対象物の真贋判定方法。
【請求項８】
前記真贋判定ステップは、前記濃度分布を構成する各平均濃度が、予め求められた贋判定の基準濃度分布を構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度の全てが前記所定許容範囲内である場合、前記真判定の基準濃度分布を用いた真贋判定に優先して前記真贋判定対象物を贋と判定することを特徴とする請求項７に記載の真贋判定対象物の真贋判定方法。
【請求項９】
外側が所定色の円となる図形が存在する真贋判定対象物の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部で取得された画像を所定順序でスキャンして前記所定色の円を最初に検出した基準画像位置を検出し、検出した基準画像位置及び既知の前記円の半径をもとに前記円の円中心位置を決定する円中心位置決定部と、
前記円中心位置を円中心とした半径の異なる同心円で囲まれる複数のドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する濃度分布算出部と、
予め求められた真判定の基準濃度分布と前記濃度分布とを比較して前記真贋判定対象物の真贋判定を行う真贋判定部と、
を備えたことを特徴とする真贋判定対象物の真贋判定装置。
【請求項１０】
所定色の角部を有する長方形の真贋判定対象物の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部で取得された画像を所定順序でスキャンして前記所定色の角部を最初に検出した基準画像位置を検出する角部検出部と、
前記角部検出部で検出した基準画像位置を円中心とした半径の異なる同心円で囲まれる複数のドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する濃度分布算出部と、
予め求められた真判定の基準濃度分布と前記濃度分布とを比較して前記真贋判定対象物の真贋判定を行う真贋判定部と、
を備えたことを特徴とする真贋判定対象物の真贋判定装置。
【請求項１１】
前記濃度分布算出部は、前記角部検出部で検出した基準画像位置を円中心とし、所定中心角の扇状部分で半径の異なる同心の弧で囲まれる複数の部分ドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出することを特徴とする請求項１０に記載の真贋判定対象物の真贋判定装置。
【請求項１２】
前記所定中心角の角度は、前記角部の角度である９０度に、前記真贋判定対象物の最大傾きの角度の２倍を加算した角度であることを特徴とする請求項１１に記載の真贋判定対象物の真贋判定装置。
【請求項１３】
前記画像取得部は、前記真贋判定対象物の搬送方向に対して所定の傾きを持たせて撮像したことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一つに記載の真贋判定対象物の真贋判定装置。
【請求項１４】
前記濃度分布及び前記基準濃度分布は、前記円中心を中心とした前記真贋判定対象物の画像の一部に対応するものであることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一つに記載の真贋判定対象物の真贋判定装置。
【請求項１５】
前記真贋判定部は、前記濃度分布を構成する各平均濃度が前記真判定の基準濃度分布を構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度の全てが前記所定許容範囲内である場合、前記真贋判定対象物を真と判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度のうちの１以上の平均濃度が前記所定許容範囲外である場合、前記真贋判定対象物を贋と判定することを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一つに記載の真贋判定対象物の真贋判定装置。
【請求項１６】
前記真贋判定部は、前記濃度分布を構成する各平均濃度が、予め求められた贋判定の基準濃度分布を構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度の全てが前記所定許容範囲内である場合、前記真判定の基準濃度分布を用いた真贋判定に優先して前記真贋判定対象物を贋と判定することを特徴とする請求項１５に記載の真贋判定対象物の真贋判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真贋判定対象物の画像をもとに行う真贋判定処理を高速に行うことができる真贋判定対象物の真贋判定方法及び真贋判定対象物の真贋判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動釣銭機などでは、紙幣や硬貨の真贋判定を行うようにしている。自動釣銭機などでの真贋判定は、利用者が待機しているため、高速に行う必要がある。高速真贋判定を行うためには、ＦＰＧＡによる画像処理や高速ＣＰＵの使用や画像処理の並列処理などを組み合わせて行う必要があり、複雑かつ高価な装置を必要とする。これに対し、例えば特許文献１では、真贋判定対象をメダルとし、メダルの画像をカメラで撮像し、撮像された画像から、メダルの中心を中心とする複数の同心円状の領域の平均輝度の分布である判定対象データを求め、この判定対象データと、予め求められた真判定された平均輝度の分布である比較用データとを比較してメダルの高速真贋判定を行うようにしている。
【０００３】
上述した特許文献１に記載されたメダル識別装置では、複数の同心円状の領域の平均輝度を用いて真贋判定を行っており、画像の回転処理を行う必要がないため、真贋判定を高速に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１８６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１では、複数の同心円状の領域を形成するため、メダルの中心を高速に見つける必要がある。このメダルの中心点の決定は、例えば、外側の円を特定し、この円弧から垂直２等分線を引き、各垂直２等分線の複数の交点から中心点を推定するという複雑な処理を行う必要がある。この中心点の決定処理にかかる時間は、真贋判定処理にかかる時間の１／３〜１／２程度も占めている。真贋判定では、利用者を待たせているため、さらなる高速処理が要望されている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、真贋判定対象物の画像をもとに行う真贋判定処理を高速に行うことができる真贋判定対象物の真贋判定方法及び真贋判定対象物の真贋判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定方法は、外側が所定色の円となる図形が存在する真贋判定対象物の画像を取得する画像取得ステップと、前記画像取得ステップで取得された画像を所定順序でスキャンして前記所定色の円を最初に検出した基準画像位置を検出する円検出ステップと、前記円検出ステップで検出した基準画像位置及び前記円の半径をもとに前記円の円中心位置を決定する円中心位置決定ステップと、前記円中心位置を円中心とした半径の異なる同心円で囲まれる複数のドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する濃度分布算出ステップと、予め求められた真判定の基準濃度分布と前記濃度分布とを比較して前記真贋判定対象物の真贋判定を行う真贋判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定方法は、所定色の角部を有する長方形の真贋判定対象物の画像を取得する画像取得ステップと、前記画像取得ステップで取得された画像を所定順序でスキャンして前記所定色の角部を最初に検出した基準画像位置を検出する角部検出ステップと、前記角部検出ステップで検出した基準画像位置を円中心とした半径の異なる同心円で囲まれる複数のドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する濃度分布算出ステップと、予め求められた真判定の基準濃度分布と前記濃度分布とを比較して前記真贋判定対象物の真贋判定を行う真贋判定ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定方法は、上記の発明において、前記濃度分布算出ステップは、前記角部検出ステップで検出した基準画像位置を円中心とし、所定中心角の扇状部分で半径の異なる同心の弧で囲まれる複数の部分ドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定方法は、上記の発明において、前記所定中心角の角度は、前記角部の角度である９０度に、前記真贋判定対象物の最大傾きの角度の２倍を加算した角度であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定方法は、上記の発明において、前記画像取得ステップは、前記真贋判定対象物の搬送方向に対する画像のスキャン方向が所定の傾きを持たせて撮像したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定方法は、上記の発明において、前記濃度分布及び前記基準濃度分布は、前記円中心を中心とした前記真贋判定対象物の画像の一部に対応するものであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定方法は、上記の発明において、前記真贋判定ステップは、前記濃度分布を構成する各平均濃度が前記真判定の基準濃度分布を構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度の全てが前記所定許容範囲内である場合、前記真贋判定対象物を真と判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度のうちの１以上の平均濃度が前記所定許容範囲外である場合、前記真贋判定対象物を贋と判定することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定方法は、上記の発明において、前記真贋判定ステップは、前記濃度分布を構成する各平均濃度が、予め求められた贋判定の基準濃度分布を構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度の全てが前記所定許容範囲内である場合、前記真判定の基準濃度分布を用いた真贋判定に優先して前記真贋判定対象物を贋と判定することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定装置は、外側が所定色の円となる図形が存在する真贋判定対象物の画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部で取得された画像を所定順序でスキャンして前記所定色の円を最初に検出した基準画像位置を検出し、検出した基準画像位置及び前記円の半径をもとに前記円の円中心位置を決定する円中心位置決定部と、前記円中心位置を円中心とした半径の異なる同心円で囲まれる複数のドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する濃度分布算出部と、予め求められた真判定の基準濃度分布と前記濃度分布とを比較して前記真贋判定対象物の真贋判定を行う真贋判定部と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定装置は、所定色の角部を有する長方形の真贋判定対象物の画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部で取得された画像を所定順序でスキャンして前記所定色の角部を最初に検出した基準画像位置を検出する角部検出部と、前記角部検出部で検出した基準画像位置を円中心とした半径の異なる同心円で囲まれる複数のドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する濃度分布算出部と、予め求められた真判定の基準濃度分布と前記濃度分布とを比較して前記真贋判定対象物の真贋判定を行う真贋判定部と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定装置は、上記の発明において、前記濃度分布算出部は、前記角部検出部で検出した基準画像位置を円中心とし、所定中心角の扇状部分で半径の異なる同心の弧で囲まれる複数の部分ドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定装置は、上記の発明において、前記所定中心角の角度は、前記角部の角度である９０度に、前記真贋判定対象物の最大傾きの角度の２倍を加算した角度であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定装置は、上記の発明において、前記画像取得部は、前記真贋判定対象物の搬送方向に対して所定の傾きを持たせて撮像したことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定装置は、上記の発明において、前記濃度分布及び前記基準濃度分布は、前記円中心を中心とした前記真贋判定対象物の画像の一部に対応するものであることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定装置は、上記の発明において、前記真贋判定部は、前記濃度分布を構成する各平均濃度が前記真判定の基準濃度分布を構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度の全てが前記所定許容範囲内である場合、前記真贋判定対象物を真と判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度のうちの１以上の平均濃度が前記所定許容範囲外である場合、前記真贋判定対象物を贋と判定することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明にかかる真贋判定対象物の真贋判定装置は、上記の発明において、前記真贋判定部は、前記濃度分布を構成する各平均濃度が、予め求められた贋判定の基準濃度分布を構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に判定し、前記濃度分布を構成する各平均濃度の全てが前記所定許容範囲内である場合、前記真判定の基準濃度分布を用いた真贋判定に優先して前記真贋判定対象物を贋と判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、外側が所定色の円となる図形が存在する真贋判定対象物、あるいは所定色の角部を有する長方形の真贋判定対象物の画像を取得し、取得された画像を所定順序でスキャンして前記所定色の円を最初に検出した基準画像位置を検出し、検出した基準画像位置及び前記円の半径をもとに前記円の円中心位置を決定し、あるいは、前記所定色の角部を最初に検出した基準画像位置を検出し、前記円中心位置あるいは角部である基準画像位置を円中心とした半径の異なる同心円で囲まれる複数のドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出し、予め求められた真判定の基準濃度分布と前記濃度分布とを比較して前記真贋判定対象物の真贋判定を行うようにしている。上述した円中心位置の決定処理は容易で短い処理時間となるため、真贋判定処理を高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１である真贋判定対象物の真贋判定装置の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示した真贋判定対象物の真贋判定装置において紙幣搬送路で搬送される紙幣と撮像される画像領域との関係を示す模式図である。
【図３】図３は、千円紙幣に表示された押印図形における赤色の円を示す図である。
【図４】図４は、５千円紙幣に表示された押印図形における赤色の円を示す図である。
【図５】図５は、１万円紙幣に表示された押印図形における赤色の円を示す図である。
【図６】図６は、円中心位置の決定を説明する説明図である。
【図７】図７は、複数のドーナツ状データの一例を示す図である。
【図８】図８は、真判定の基準濃度分布と贋判定される濃度分布と真判定される濃度分布との一例を示す図である。
【図９】図９は、制御部による真贋判定処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、制御部による真贋判定処理手順の変形例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、複数のドーナツ状データの変形例を示す図である。
【図１２】図１２は、画像領域内に真贋判定対象物が含まれる一例を示す図である。
【図１３】図１３は、複数種類の硬貨の外縁が同色で半径が異なる場合における真贋判定処理の一例を説明する説明図である。
【図１４】図１４は、複数種類の硬貨の外縁が同色で半径が異なる場合における真贋判定処理の他の例を説明する説明図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２による硬貨の真贋判定処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態３である真贋判定対象物の真贋判定装置の構成を示す模式図である。
【図１７】図１７は、図１６に示した真贋判定対象物の真贋判定装置において紙幣搬送路で搬送される紙幣と撮像される画像領域との関係を示す模式図である。
【図１８】図１８は、実施の形態３における角部の検出を説明する説明図である。
【図１９】図１９は、紙幣の角部を円中心とした複数のドーナツ状データの構成の一例を示す図である。
【図２０】図２０は、実施の形態３における制御部による真贋判定処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、実施の形態３における制御部による真贋判定処理手順の変形例を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、実施の形態３において予め求められる真判定の基準濃度分布の円中心である角部を示す図である。
【図２３】図２３は、実施の形態４によって算出される濃度分布を示す図である。
【図２４】図２４は、実施の形態４によって算出された濃度分布と真判定の基準濃度分布の一例を示す図である。
【図２５】図２５は、実施の形態５の真贋判定対象物の真贋判定装置において紙幣搬送路で搬送される紙幣と撮像される画像領域との関係を示す模式図である。
【図２６】図２６は、実施の形態５において予め求められる真判定の基準濃度分布の円中心である角部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本発明の実施の形態１である真贋判定対象物の真贋判定装置（以下、「真贋判定装置」という）１の構成を示す模式図である。また、図２は、図１に示した真贋判定装置１において紙幣搬送路Ｌで方向Ａに搬送される紙幣Ｓと撮像される画像領域Ｅとの関係を示す模式図である。図１に示すように、真贋判定装置１は、自動釣銭機などに用いられ、紙幣搬送路Ｌを通過する紙幣Ｓの画像領域Ｅを撮像する画像取得部としての撮像部２を有する。真贋判定装置１は、さらに制御部３、記憶部４、及び、入出力部５を有する。
【００２７】
ここで、撮像部２が撮像する真贋判定対象物には、外側が所定色の円となる図形が存在する。真贋判定対象物としては、例えば、紙幣、有価証券（小切手、手形、商品券、図書券など）、硬貨、遊戯用メダルである。本実施の形態では、真贋判定対象物として紙幣Ｓを例に挙げて説明する。図２に示すように、紙幣Ｓにおいて外側が所定色の円となる図形とは、赤色の円Ｃを有する押印図形である。例えば、円Ｃは、図３に示した千円紙幣に表示された押印図形における赤色の円Ｃ１、図４に示した５千円紙幣に表示された押印図形における赤色の円Ｃ２、図５に示した１万円紙幣に表示された押印図形における赤色の円Ｃ３である。図２〜図５に示すように、撮像部２が撮像した画像には、円Ｃ、Ｃ１〜Ｃ３が含まれる必要がある。ただし、画像は、紙幣Ｓの一部であってもよいし、紙幣全体を含めたものであってもよい。さらに、画像領域Ｅに対して紙幣Ｓの画像が傾いた状態であってもよい。
【００２８】
制御部３は、円中心位置決定部１１、濃度分布算出部１２、及び、真贋判定部１３を有する。円中心位置決定部１１は、図６に示すように、撮像部２が取得した画像領域Ｅを所定順序でスキャンして赤色の円Ｃを最初に検出した基準画像位置Ｐ１を検出し、検出した基準画像位置Ｐ１及び円Ｃの半径をもとに円Ｃの円中心位置Ｐを決定する。
【００２９】
図６（ａ）に示すように、円中心位置決定部１１は、画像領域Ｅ内の画素を水平方向Ｈへのスキャンを垂直方向Ｖに繰り返すラスタースキャンを行う。なお、図６（ｂ）に示すように、あらかじめ円Ｃが一定の区域にあることがわかっている場合はその区域に対してだけスキャンを行う。ここで、紙幣Ｓまたはスキャンする区域には、円Ｃの赤色画素と同じ画素は存在しないことを前提とする。円中心位置決定部１１が円Ｃの赤色を最初に検出するのは、円Ｃの最上部である基準画像位置Ｐ１となる。円中心位置決定部１１は、基準画像位置Ｐ１から垂直方向Ｖに向けて円Ｃの半径Ｒ分移動した位置を円Ｃの円中心位置Ｐとして決定する。
【００３０】
濃度分布算出部１２は、円中心位置Ｐを円中心とした半径の異なる同心円で囲まれる複数のドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、この平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する。すなわち、図７に示すように、円中心位置Ｐを円中心とした半径の異なる同心円ＣＣで囲まれる複数のドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４毎に平均濃度を求め、この平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する。なお、例えばドーナツ状データＤ１０は、同心円ＣＣ１と同心円ＣＣ２とに囲まれた領域である。なお、図７では、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の半径方向の幅は同じ値にしている。
【００３１】
濃度分布算出部１２は、各ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４毎に平均濃度を算出する。平均濃度は、各ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４内の画素濃度を加算し、画素数で除算した値である。
【００３２】
濃度分布算出部１２は、各ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の平均濃度をもとに濃度分布ＤＤを算出する。なお、図８に示すように、濃度分布ＤＤ１は、紙幣Ｓが贋である場合に算出された一例を示している。また、濃度分布ＤＤ２は、紙幣Ｓが真である場合に算出された一例を示している。図１に示すように、濃度分布算出部１２が算出した濃度分布ＤＤは、記憶部４に保持される。なお、図１に示すように、記憶部４には、予め算出された真判定の基準濃度分布ＤＡと贋判定の基準濃度分布ＤＢとが保持される。図８には、真判定の基準濃度分布ＤＡの一例が示されている。これら真判定の基準濃度分布ＤＡと贋判定の基準濃度分布ＤＢとは、濃度分布算出部１２の処理と同じ処理によって算出されたものである。なお、濃度分布ＤＤ、真判定の基準濃度分布ＤＡ、贋判定の基準濃度分布ＤＢは、図８に示した濃度分布に限らず、半径方向に並べられた一次元の濃度分布であってもよい。
【００３３】
図８に示すように、真贋判定部１３は、真判定の基準濃度分布ＤＡと濃度分布ＤＤ（ＤＤ１，ＤＤ２）とを比較して紙幣Ｓの真贋判定を行う。真贋判定部１３は、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度が真判定の基準濃度分布ＤＡを構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に判定し、濃度分布ＤＤ２のように、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内である場合、紙幣Ｓを真と判定し、濃度分布ＤＤ１のように、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度のうちの１つ以上の平均濃度が所定許容範囲外である場合、紙幣Ｓを贋と判定する。そして、制御部３は、真贋判定部１３による真贋判定結果を入出力部５に出力する。所定許容範囲は、各平均濃度ごとに異なり、真サンプルのばらつき、中心点のずれ、カメラの経年劣化を考慮した濃度範囲を中心として濃度値が±α内をいう。このαの値は、任意に変更設定することができる。なお、入出力部５は、入出力インターフェースとして機能し、外部に真贋判定結果を出力するようにしてもよい。また、入出力部５は、真贋判定の指示等を入力する。
【００３４】
［真贋判定処理］
ここで、図９に示したフローチャートをもとに制御部３による真贋判定処理手順について説明する。まず、制御部３は、撮像部２に対して、外側が赤色の円Ｃとなる図形が存在する真贋判定対象物である紙幣Ｓの画像を取得させる（ステップＳ１０１）。その後、円中心位置決定部１１は、取得された画像の画像領域Ｅを所定順序でスキャンして赤色の円Ｃを最初に検出した基準画像位置Ｐ１を検出する（ステップＳ１０２）。さらに、円中心位置決定部１１は、検出した基準画像位置Ｐ１及び円Ｃの半径Ｒをもとに円Ｃの円中心位置Ｐを決定する（ステップＳ１０３）。
【００３５】
その後、濃度分布算出部１２は、円中心位置Ｐを円中心とした半径の異なる同心円ＣＣで囲まれる複数のドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布ＤＤを算出する（ステップＳ１０４）。
【００３６】
その後、真贋判定部１３は、予め求められた真判定の基準濃度分布ＤＡと濃度分布ＤＤとを比較する（ステップＳ１０５）。この比較は、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度が真判定の基準濃度分布ＤＡを構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に比較する。真贋判定部１３は、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内である場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、紙幣Ｓを真と判定し（ステップＳ１０７）、本処理を終了する。一方、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内でない場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、すなわち、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度のうちの１以上の平均濃度が所定許容範囲外である場合、紙幣Ｓを不明と判定し（ステップＳ１０８）、本処理を終了する。
【００３７】
［真贋判定処理の変形例］
上述した真贋判定処理は、真判定の基準濃度分布ＤＡのみを用いて真贋判定していたが、この変形例では、贋判定の基準濃度分布ＤＢをも用いて真贋判定を行うようにしている。図１０は、制御部３による真贋判定処理手順の変形例を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、制御部３は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理と同様のステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理を行って、濃度分布ＤＤを算出する（ステップＳ２０４）。
【００３９】
その後、真贋判定部１３は、予め求められた贋判定の基準濃度分布ＤＢと濃度分布ＤＤとを比較する（ステップＳ２０５）。真贋判定部１３は、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが贋判定の各基準平均濃度の所定許容範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。なお、贋判定の所定許容範囲は、基本贋サンプルのバラツキ範囲のみとなる。濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内である場合（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、紙幣Ｓを贋と判定し（ステップＳ２０７）、本処理を終了する。
【００４０】
一方、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが贋判定の各基準平均濃度の所定許容範囲内でない場合（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、すなわち、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度のうちの１以上の平均濃度が贋判定の基準平均濃度の所定許容範囲外である場合、真贋判定部１３は、さらに、予め求められた真判定の基準濃度分布ＤＡと濃度分布ＤＤとを比較する（ステップＳ２０８）。真贋判定部１３は、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが真判定の基準平均濃度の所定許容範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ２０９）。濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内である場合（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、紙幣Ｓを真と判定し（ステップＳ２１０）、本処理を終了する。一方、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが真判定の基準平均濃度の所定許容範囲内でない場合（ステップＳ２０９，Ｎｏ）、すなわち、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度のうちの１以上の平均濃度が真判定の基準平均濃度の所定許容範囲外である場合、紙幣Ｓを不明と判定し（ステップＳ２１１）、本処理を終了する。
【００４１】
この変形例では、贋判定の基準濃度分布ＤＢと濃度分布ＤＤとが所定許容範囲内で一致した場合、紙幣Ｓを贋と判定し、その後に行う、真判定の基準濃度分布ＤＡと濃度分布ＤＤとの比較、判断処理を行う必要がないので、紙幣Ｓが贋である場合、迅速な真贋判定処理を行うことができる。また、迅速な真贋判定処理だけでなく、真に似せた贋作の排除や後からの贋作対応ができる。
【００４２】
なお、上述した実施の形態１及び変形例では、紙幣Ｓ内に、外側が赤色の円Ｃとなる図形を用いていたが、これに限らず、紙幣Ｓ内に唯一存在する外側が所定色の円Ｃとなる図形を用いてもよい。したがって、所定色は赤色に限らない。なお、この図形は、・や●や◎、または、円Ｃの中に文字Ｃが含まれた丸Ｃのような図形であってもよい。
【００４３】
また、上述した実施の形態１及び変形例では、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の平均濃度を算出していたが、これに限らず、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の平均色濃度を算出するようにしてもよい。
【００４４】
さらに、上述した実施の形態１及び変形例では、図７に示すように、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４を、半径方向の幅を同じにし、かつ、半径方向に連続するデータとしたが、図１１に示すように、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４が重複した領域をもつようにしてもよい。図１１では、破線で示したドーナツ状データＤ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９，Ｄ１１，Ｄ１３と実線で示したドーナツ状データＤ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０，Ｄ１２，Ｄ１４とが半径方向で互いに重複している。また、図１１では、半径が大きくなるにしたがって、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の半径方向の幅を小さくし、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の画素数を均等にし、濃度分布ＤＤ´の算出負荷を平坦化している。さらに、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４を間引きし、半径方向で離隔したドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４としてもよい。
【００４５】
なお、上述した実施の形態１及び変形例では、画像領域Ｅが、紙幣Ｓの一部領域であったが、図１２に示すように、画像領域Ｅが紙幣Ｓを含むようにしてもよい。
【００４６】
また、上述した実施の形態１及び変形例では、円Ｃの円中心位置Ｐを、画像を所定順序でスキャンして所定色の円を最初に検出した基準画像位置Ｐ１を検出し、基準画像位置Ｐ１から垂直方向Ｖに円Ｃの半径Ｒ分、移動した点として簡易に決定することができるので、真贋判定のための処理能力を高くする必要がない。
【００４７】
さらに、上述した実施の形態１及び変形例では、真贋判定対象物の全体画像ではなく、一部画像によって真贋判定を行うことができるので、紙幣搬送路Ｌなどの搬送機構、撮像部２の構成を簡易なものとすることができる。特に、真贋判定対象物と撮像部２との距離を大きくする必要がないので、省スペース化が可能になる。
【００４８】
また、複数のドーナツ状データ毎の平均濃度を用いて真贋判定を行っているので、真贋判定時に画像の回転を行って真贋判定しなくてもよい。したがって、真贋判定の処理時間を短縮することができる。
【００４９】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１及び変形例では、真贋判定対象物を長方形である紙幣、有価証券を例にあげて説明したが、硬貨、遊戯用メダル等（以下、硬貨という）の外縁を円Ｃとして適用することができる。この場合、紙幣搬送路Ｌは、硬貨搬送路となる。硬貨の種類が１つである場合は、硬貨の外縁の円を、紙幣の円Ｃとして実施の形態１及び変形例と同様に処理すればよい。
【００５０】
［複数種類の硬貨の外縁が同色で半径が異なる場合の処理例１］
複数種類の硬貨の外縁が同色で半径が異なる場合、硬貨の種類を判定することができないため、最初に検出した基準画像位置Ｐ１から円中心を決定することができない。例えば、図１３に示すように、半径Ｒ１の硬貨ＣＮ１と半径Ｒ２の硬貨ＣＮ２とが混在した状態で真贋判定を行う場合で、硬貨ＣＮ１が搬送されてきた場合、濃度分布算出部１２は、基準画像位置Ｐ１を検出した後、半径Ｒ１の円中心位置Ｐ１１に対する濃度分布ＤＤ１１と半径Ｒ２の円中心位置Ｐ２１に対する濃度分布ＤＤ２１との２つの濃度分布を算出する。そして、真贋判定部１３は、濃度分布ＤＤ１１と濃度分布ＤＤ２１と、半径Ｒ１の円中心Ｐ１１に対する真判定の基準濃度分布ＤＡ１１と半径Ｒ２の円中心Ｐ２１に対する真判定の基準濃度分布ＤＡ２１とを比較して真贋判定を行う。図１３では、濃度分布ＤＤ１１と真判定の基準濃度分布ＤＡ１１とを構成する、対応した各平均濃度の全てが所定許容範囲内であるため、硬貨ＣＮ１を真と判定する。対の組合せ全てで、対が真でない場合、硬貨ＣＮ１を不明と判定する。また、上述したように、贋判定の基準濃度分布も同様に用いることができる。
【００５１】
［複数種類の硬貨の外縁が同色で半径が異なる場合の処理例２］
上述した処理例１では、硬貨の半径がほぼ同じである場合を前提として説明したが、硬貨の半径が大きく異なる場合、硬貨の半径を判定し、この判定結果をもとに、判定された硬貨の真判定の基準濃度分布と比較している。これによって真贋判定処理は１種類の硬貨の真贋判定と同様になるため、判定が簡易となる。
【００５２】
例えば、図１４に示すように、Ｙ軸にずれがない構造で半径Ｒ１の硬貨ＣＮ１と半径Ｒ３の硬貨ＣＮ３とが混在した状態で真贋判定を行う場合、基準画像位置Ｐ１のＸ方向（Ｈ方向）画素は、半径Ｒ１が小さい硬貨ＣＮ１よりも、半径Ｒ３が大きい硬貨ＣＮ３の方が多い。基準画像位置Ｐ１の算出は、Ｘ方向スキャン時における最初の画素位置Ｘ１と最後の画素位置Ｘ２との相加平均の値で求められる。このとき、画像位置Ｘ２から画素位置Ｘ１を減算した値は、画素位置Ｘ１から画素位置Ｘ２までの画素数に対応し、この減算した値が閾値Ｘｔｈ以上である場合には、半径が大きい硬貨ＣＮ３であると判定でき、減算した値が閾値Ｘｔｈ未満である場合には、半径が小さい硬貨ＣＮ１であると判定できる。したがって、円中心位置決定部１１は、この閾値Ｘｔｈを用いて硬貨の種別を判定し、この結果から円中心位置Ｐ１１、Ｐ３１を決定する。その後、濃度分布算出部１２は、決定された円中心位置Ｐ１１、Ｐ３１を円中心とする濃度分布を算出する。さらに、真贋判定部１３は、決定された硬貨に対応する真判定の基準濃度分布を用いて真贋判定する。なお、３以上の硬貨を判別する場合、２以上の異なる閾値を用いればよい。
【００５３】
なお、閾値Ｘｔｈに替えて、上限閾値Ｘｔｈ１と下限閾値Ｘｔｈ２とを用い、画像位置Ｘ２から画素位置Ｘ１を減算した値が上限閾値Ｘｔｈ１以上の場合に硬貨ＣＮ３であると判定し、画像位置Ｘ２から画素位置Ｘ１を減算した値が下限閾値Ｘｔｈ２以下である場合に硬貨ＣＮ１であると判定することが好ましい。この場合、画像位置Ｘ２から画素位置Ｘ１を減算した値が上限閾値Ｘｔｈ１と下限閾値Ｘｔｈ２との間である場合、半径がほぼ同じであるとして、上述した処理例１を行うことが好ましい。
【００５４】
［複数種類の硬貨の外縁が異なる色である場合］
複数種類の硬貨の外縁が異なる色である場合、検出した色をもとに硬貨の種別を判定すればよい。
【００５５】
［硬貨の真贋判定処理手順］
上述した処理をまとめると、図１５に示した処理手順となる。なお、図１５では２つの異なる種類の硬貨が混在する場合の処理手順を示している。図１５に示すように、制御部３は、まず、２つの異なる種類の硬貨の外縁は同じ色であると設定されているか否かを判断する（ステップＳ３０１）。２つの種類の硬貨の外縁は同じ色でない場合（ステップＳ３０１，Ｎｏ）には、検出した色の硬貨であると判定する（ステップＳ３０２）。そして、検出した色の硬貨に対応する１つの円中心を決定する（ステップＳ３０５）。
【００５６】
一方、２つの種類の硬貨の外縁は同じ色である場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）には、画素位置Ｘ２から画素位置Ｘ１を減算した値が上限閾値Ｘｔｈ１（＞下限閾値Ｘｔｈ２）以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。画素位置Ｘ２から画素位置Ｘ１を減算した値が上限閾値Ｘｔｈ１以上である場合（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）には、半径の大きい硬貨と判定する（ステップＳ３０４）。そして、半径の大きい硬貨に対応した１つの円中心を決定する（ステップＳ３０５）。一方。画素位置Ｘ２から画素位置Ｘ１を減算した値が上限閾値Ｘｔｈ１以上でない場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）には、さらに、画素位置Ｘ２から画素位置Ｘ１を減算した値が下限閾値Ｘｔｈ２以下であるか否かを判断する（ステップＳ３０６）。
【００５７】
画素位置Ｘ２から画素位置Ｘ１を減算した値が下限閾値Ｘｔｈ２以下である場合（ステップＳ３０６，Ｙｅｓ）には、半径の小さい硬貨と判定する（ステップＳ３０７）。そして、半径の小さい硬貨に対応した１つの円中心を決定する（ステップＳ３０５）。一方、画素位置Ｘ２から画素位置Ｘ１を減算した値が下限閾値Ｘｔｈ２以下でない場合（ステップＳ３０６，Ｎｏ）には、硬貨種別を判別できないため、２つの硬貨のそれぞれに対応した２つの円中心を決定する（ステップＳ３０８）。
【００５８】
ステップＳ３０５で、１つの円中心が決定された場合、さらに、この円中心に対する１つの濃度分布を算出する（ステップＳ３０９）。さらに、この１つの濃度分布と、ステップＳ３０５で決定された円中心に対応する１つの真判定の基準濃度分布とを比較し（ステップＳ３１０）、この比較結果をもとに硬貨の真贋判定を行って（ステップＳ３１１）、本処理を終了する。なお、ステップＳ３１０における、１つの真判定の基準濃度分布の数は、硬貨の表と裏の２つのデータとなる。
【００５９】
一方、ステップＳ３０８で、２つの円中心が決定された場合、さらに、この２つの円中心に対する２つの濃度分布を算出する（ステップＳ３１２）。さらに、この２つの濃度分布と、ステップＳ３０８で決定された円中心に対応する２つの真判定の基準濃度分布とを比較し（ステップＳ３１３）、この比較結果をもとに硬貨の真贋判定を行って（ステップＳ３１１）、本処理を終了する。なお、ステップＳ３１３における、２つの真判定の基準濃度分布の数は、硬貨の表と裏のデータがあるため、４つのデータとなる。
【００６０】
（実施の形態３）
上述した実施の形態１、２では、真贋判定対象物の画像中に存在する、外側が所定色の円となる図形を最初に検出した位置を円の最上部とし、画像上、この円に対応する半径分、下に降ろした点を円中心と決定し、この円の円中心の濃度分布を算出して真贋判定を行っていた。この実施の形態３では、真贋判定対象物を、長方形である紙幣、有価証券（小切手、手形、商品券、図書券など）に限定している。そして、長方形の角部を検出し、この角部を円中心とした濃度分布を算出して真贋判定を行うようにしている。
【００６１】
図１６は、本発明の実施の形態３である真贋判定装置１の構成を示す模式図である。また、図１７は、図１６に示した真贋判定装置１において紙幣搬送路Ｌで方向Ａに搬送される紙幣Ｓと撮像される画像領域Ｅとの関係を示す模式図である。図１６に示すように、真贋判定装置１は、自動釣銭機などに用いられ、紙幣搬送路Ｌを通過する紙幣Ｓを含む画像領域Ｅを撮像する画像取得部としての撮像部２を有する。真贋判定装置１は、さらに制御部３、記憶部４、及び、入出力部５を有する。
【００６２】
ここで、撮像部２が撮像する真贋判定対象物である紙幣Ｓは、長方形であり所定色の角部を有する。
【００６３】
制御部３は、角部検出部２１、濃度分布算出部１２、及び、真贋判定部１３を有する。角部検出部２１は、図１８（ａ）に示すように、撮像部２が取得した画像領域Ｅを所定順序でスキャンして所定色の角部ＲＣを最初に検出した位置を基準画像位置Ｐ１として検出する。なお、図１８（ｂ）に示すように、あらかじめ所定色の角部ＲＣが一定の区域にあることがわかっている場合はその区域に対してだけスキャンを行う。
【００６４】
図１８（ａ）に示すように、角部検出部２１は、画像領域Ｅ内の画素に対して水平方向Ｈへのスキャンを垂直方向Ｖに繰り返すラスタースキャンを行う。ここで、図１７に示すように、紙幣Ｓは、紙幣搬送路Ｌ上で搬送される方向Ａに対して角度θで傾斜している。したがって、角部検出部２１が所定色を最初に検出するのは、角部ＲＣである基準画像位置Ｐ１となる。図１６、図１７では、図上、搬送される方向Ａの下流側である、紙幣Ｓの左上の角部または、紙幣Ｓの右上の角部が最初に検出される。図１６、図１７では、図上、右下下がりで傾いているため、左上の角部ＲＣが最初に検出される。
【００６５】
濃度分布算出部１２は、角部ＲＣを円中心とした半径の異なる同心円で囲まれる複数のドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、この平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する。すなわち、図１９に示すように、角部ＲＣを円中心とした半径の異なる同心円ＣＣで囲まれる複数のドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４毎に平均濃度を求め、この平均濃度を半径方向に並べた濃度分布を算出する。なお、例えばドーナツ状データＤ１０は、同心円ＣＣ１と同心円ＣＣ２とに囲まれた領域である。なお、図１９では、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の半径方向の幅は同じ値にしている。
【００６６】
濃度分布算出部１２は、各ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４毎に平均濃度を算出する。平均濃度は、各ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４内の画素濃度（背景色分の画素濃度は差し引く）を加算し、画素数（背景色分の画素数は除く）で除算した値である。
【００６７】
濃度分布算出部１２は、各ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の平均濃度をもとに濃度分布ＤＤを算出する。
【００６８】
実施の形態１と同様に、真贋判定部１３は、真判定の基準濃度分布ＤＡと濃度分布ＤＤ（ＤＤ１，ＤＤ２）とを比較して紙幣Ｓの真贋判定を行う。真贋判定部１３は、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度が真判定の基準濃度分布ＤＡを構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に判定し、濃度分布ＤＤ２のように、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内である場合、紙幣Ｓを真と判定し、濃度分布ＤＤ１のように、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度のうちの１つ以上の平均濃度が所定許容範囲外である場合、紙幣Ｓを贋と判定する。そして、制御部３は、真贋判定部１３による真贋判定結果を入出力部５に出力する。所定許容範囲は、各平均濃度ごとに異なり、真サンプルのばらつき、中心点のずれ、カメラの経年劣化を考慮した濃度範囲を中心として濃度値が±α内をいう。このαの値は、任意に変更設定することができる。なお、入出力部５は、入出力インターフェースとして機能し、外部に真贋判定結果を出力するようにしてもよい。また、入出力部５は、真贋判定の指示等を入力する。
【００６９】
［真贋判定処理］
ここで、図２０に示したフローチャートをもとに制御部３による真贋判定処理手順について説明する。まず、制御部３は、撮像部２に対して、真贋判定対象物である紙幣Ｓの画像を取得させる（ステップＳ４０１）。その後、角部検出部２１は、取得された画像の画像領域Ｅを所定順序でスキャンして所定色を最初に検出した角部ＲＣである基準画像位置Ｐ１を検出する（ステップＳ４０２）。
【００７０】
その後、濃度分布算出部１２は、基準画像位置Ｐ１を円中心とした半径の異なる同心円ＣＣで囲まれる複数のドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布ＤＤを算出する（ステップＳ４０３）。
【００７１】
その後、真贋判定部１３は、予め求められた８つの真判定の基準濃度分布ＤＡと濃度分布ＤＤとを比較する（ステップＳ４０４）。ここで、８つの真判定の基準濃度分布ＤＡとは、図２２に示すように、紙幣Ｓの表を撮像した場合の４つの角部ＲＣ１〜ＲＣ４及び紙幣Ｓの裏を撮像した場合の４つの角部ＲＣ５〜ＲＣ８を円中心とした８つの濃度分布である。
【００７２】
ステップＳ４０４の比較は、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度が真判定の基準濃度分布ＤＡを構成する各基準平均濃度に対する所定許容範囲内であるか否かを分布順に比較する。真贋判定部１３は、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内であるものがあるか否かを判断する（ステップＳ４０５）。濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内であるものがある場合（ステップＳ４０５，Ｙｅｓ）、紙幣Ｓを真と判定して（ステップＳ４０７）、本処理を終了する。一方、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内であるものがない場合（ステップＳ４０５，Ｎｏ）、すなわち、すべての真判定の基準濃度分布ＤＡに対し、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度のうちの１以上の平均濃度が所定許容範囲外である場合、紙幣Ｓを不明と判定し（ステップＳ４０７）、本処理を終了する。
【００７３】
［真贋判定処理の変形例］
上述した真贋判定処理は、真判定の基準濃度分布ＤＡのみを用いて真贋判定していたが、この変形例では、実施の形態１の変形例と同様に、贋判定の基準濃度分布ＤＢをも用いて真贋判定を行うようにしている。図２１は、制御部３による真贋判定処理手順の変形例を示すフローチャートである。
【００７４】
まず、制御部３は、ステップＳ４０１〜Ｓ４０３の処理と同様のステップＳ５０１〜Ｓ５０３の処理を行って、濃度分布ＤＤを算出する（ステップＳ５０３）。
【００７５】
その後、真贋判定部１３は、予め求められた８つの贋判定の基準濃度分布ＤＢと濃度分布ＤＤとを比較する（ステップＳ５０４）。真贋判定部１３は、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが贋判定の各基準平均濃度の所定許容範囲内であるものがあるか否かを判断する（ステップＳ５０５）。濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内であるものがある場合（ステップＳ５０５，Ｙｅｓ）、紙幣Ｓを贋と判定して（ステップＳ５０６）、本処理を終了する。
【００７６】
一方、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが贋判定の各基準平均濃度の所定許容範囲内であるものがない場合（ステップＳ５０５，Ｎｏ）、すなわち、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度のうちの１以上の平均濃度が贋判定の基準平均濃度の所定許容範囲外である場合、真贋判定部１３は、さらに、予め求められた真判定の基準濃度分布ＤＡと濃度分布ＤＤとを比較する（ステップＳ５０７）。真贋判定部１３は、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが真判定の基準平均濃度の所定許容範囲内であるものがあるか否かを判断する（ステップＳ５０８）。濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが所定許容範囲内であるものがある場合（ステップＳ５０８，Ｙｅｓ）、紙幣Ｓを真と判定して（ステップＳ５０９）、本処理を終了する。一方、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度の全てが真判定の基準平均濃度の所定許容範囲内であるものがない場合（ステップＳ５０８，Ｎｏ）、すなわち、濃度分布ＤＤを構成する各平均濃度のうちの１以上の平均濃度が真判定の基準平均濃度の所定許容範囲外である場合、紙幣Ｓを不明と判定し（ステップＳ５１０）、本処理を終了する。
【００７７】
この実施の形態３の変形例では、実施の形態１の変形例と同様に、贋判定の基準濃度分布ＤＢと濃度分布ＤＤとが所定許容範囲内で一致した場合、紙幣Ｓを贋と判定し、その後に行う、真判定の基準濃度分布ＤＡと濃度分布ＤＤとの比較、判断処理を行う必要がないので、紙幣Ｓが贋である場合、迅速な真贋判定処理を行うことができる。また、迅速な真贋判定処理だけでなく、真に似せた贋作の排除や後からの贋作対応ができる。
【００７８】
上述した実施の形態３及び変形例では、撮像した画像を回転処理などを施さなくても、最初に検出する紙幣Ｓの角部ＲＣである基準画像位置Ｐ１を迅速に検出し、この基準画像位置Ｐ１を円中心とした濃度分布と、予め求められた８つの真判定の基準濃度分布、さらには、８つの贋判定の基準濃度分布とを比較するのみでよいので、真贋判定を迅速に行うことができるとともに、真贋判定のための処理能力を高くする必要がない。
【００７９】
（実施の形態４）
上述した実施の形態３では、濃度分布ＤＤを算出する際、角部ＲＣを円中心として、中心角の３／４を占める背景部分の画素も処理対象としていた。本実施の形態４では、濃度分布ＤＤを算出する際、角部ＲＣを円中心とした、中心角の３／４を占める背景部分の画素の処理を削除するようにして濃度分布ＤＤの算出処理を軽減するとともに、真判定や贋判定の基準濃度分布のデータ量を小さくするようにしている。
【００８０】
図２３に示すように、紙幣Ｓは、搬送の方向Ａに対して傾くが、この傾きは紙幣搬送路Ｌに固有のものである。紙幣搬送路Ｌにおける、方向Ａに対する固有の最大傾きを角度θｍａｘとすると、角部ＲＣの中心角は、角度θＲが９０度であるため、角度θＲの両側に最大傾きの角度θｍａｘを付加した中心角θｃ（θＲ＋２・θｍａｘ）をもつ扇形部分の画素のみを、濃度分布ＤＤの算出対象とする。これによって得られた濃度分布ＤＤは、濃度分布ＤＤＳとなる。
【００８１】
また、図２４に示すように、真判定の基準濃度分布ＤＡも、扇状形状の真判定の基準濃度分布ＤＡＳとなる。また、贋判定の基準濃度分布ＤＢも、扇状形状の贋判定の基準濃度分布ＤＢＳとなる。
【００８２】
本実施の形態４では、濃度分布算出部１２が、角部検出部２１で検出した基準画像位置を円中心とし、中心角θｃ（θＲ＋２・θｍａｘ）の扇状部分で半径の異なる同心の弧で囲まれる複数の部分ドーナツ状データ毎に平均濃度を求め、該平均濃度を半径方向に並べた濃度分布ＤＤＳを算出するようにしている。
【００８３】
（実施の形態５）
上述した実施の形態３，４では、撮像部２の撮像領域Ｅが搬送の方向Ａに対して水平あるいは垂直になるようにしていた。具体的には、撮像領域Ｅの長辺あるいは水平スキャン方向である水平方向Ｈが、方向Ａと平行になるようにしていた。上述した角部ＲＣは、紙幣Ｓが傾いて撮像されることによって迅速かつ確実に検出することができる。したがって、本実施の形態５では、撮像領域Ｅの水平方向Ｈを搬送の方向Ａに対して傾かせて紙幣Ｓの画像を撮像するようにしている。
【００８４】
すなわち、図２５に示すように、撮像領域Ｅの水平方向Ｈは、搬送の方向Ａに対して角度θＳ分、傾かせている。ここで、紙幣Ｓの紙幣搬送路Ｌにおける最大傾きを角度θｍａｘとすると、角度θＳは、θｍａｘ＋１°〜８９°−θｍａｘ  となる。このような角度θＳで撮像領域Ｅを傾かせると、撮像領域Ｅの水平方向Ｈは、方向Ａに対して水平にも、垂直にもならず、必ず方向Ａに対して傾く。例えば、角度θｍａｘが１°の場合、角度θＳは、方向Ａに対して２°〜８８°となる。角度θｍａｘが０°である場合も、角度θＳは、方向Ａに対して１°〜８９°となる。
【００８５】
本実施の形態５では、紙幣Ｓが撮像領域Ｅ内で傾いて撮像されるため、角部ＲＣの誤検出を防止し、角部ＲＣを迅速かつ確実に検出することができる。
【００８６】
また、図２６に示すように、撮像領域Ｅの傾き方向は既知であるため、検出される角部ＲＣは、紙幣Ｓの表における対角線上の角部ＲＣ１，ＲＣ４及び紙幣Ｓの裏における対角線上の角部ＲＣ５，ＲＣ８の４つに限定される。したがって、真判定の基準濃度分布ＤＡの数は、４つのみで良い。この結果、格納するデータ量が削減できるとともに、真贋判定における比較処理の軽減も図れる。
【００８７】
角部ＲＣを一層確実に検出するためには、傾きの角度θＳは、４５度であることが好ましい。
【００８８】
なお、上述した実施の形態３〜５では、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の平均濃度を算出していたが、これに限らず、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の平均色濃度を算出するようにしてもよい。
【００８９】
また、上述した実施の形態３〜５では、図７に示すように、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４を、半径方向の幅を同じにし、かつ、半径方向に連続するデータとしたが、図１１に示すように、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４が重複した領域をもつようにしてもよい。図１１では、破線で示したドーナツ状データＤ１，Ｄ３，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ９，Ｄ１１，Ｄ１３と実線で示したドーナツ状データＤ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１０，Ｄ１２，Ｄ１４とが半径方向で互いに重複している。また、図１１では、半径が大きくなるにしたがって、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の半径方向の幅を小さくし、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４の画素数を均等にし、濃度分布ＤＤ´の算出負荷を平坦化している。さらに、ドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４を間引きし、半径方向で離隔したドーナツ状データＤ１〜Ｄ１４としてもよい。
【００９０】
さらに、上述した実施の形態３〜５では、画像領域Ｅが、紙幣Ｓを含むようにしていたが、紙幣Ｓの一部領域であってもよい。
【００９１】
また、複数のドーナツ状データ毎の平均濃度を用いて真贋判定を行っているので、真贋判定時に画像の回転を行って真贋判定しなくてもよい。したがって、真贋判定の処理時間を短縮することができる。
【００９２】
なお、実施の形態１，２では、外側が所定色の円となる図形の円中心という特定位置を迅速に検出し、実施の形態３〜５では、所定色の角部を有する長方形の角部（円中心）という特定位置を迅速に検出するが、いずれも円中心となる特定位置を迅速に検出する点で構成が共通する。
【符号の説明】
【００９３】
１  真贋判定装置
２  撮像部
３  制御部
４  記憶部
５  入出力部
１１  円中心位置決定部
１２  濃度分布算出部
１３  真贋判定部
２１  角部検出部
Ｃ，Ｃ１〜Ｃ３  円
ＣＣ，ＣＣ１，ＣＣ２  同心円
ＣＮ１〜ＣＮ３  硬貨
Ｄ１〜Ｄ１４  ドーナツ状データ
ＤＡ，ＤＢ，ＤＡＳ，ＤＢＳ  基準濃度分布
ＤＤ，ＤＤ１，ＤＤ２，ＤＤＳ  濃度分布
Ｅ  画像領域
Ｈ  水平方向
Ｌ  紙幣搬送路
Ｐ１１，Ｐ２１，Ｐ３１  円中心位置
Ｐ１  基準画像位置
Ｒ，Ｒ１〜Ｒ３  半径
ＲＣ，ＲＣ１〜ＲＣ８  角部
Ｓ  紙幣
Ｖ  垂直方向
θｃ  中心角
θ，θｍａｘ，θＲ，θＳ  角度
【図１】
0006696245.tif 000002
【図２】
0006696245.tif 000003
【図３】
0006696245.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006696245.tif 000006
【図６】
0006696245.tif 000007
【図７】
0006696245.tif 000008
【図８】
0006696245.tif 000009
【図９】
0006696245.tif 000010
【図１０】
0006696245.tif 000011
【図１１】
0006696245.tif 000012
【図１２】
0006696245.tif 000013
【図１３】
0006696245.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0006696245.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0006696245.tif 000020
【図２０】
0006696245.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
0006696245.tif 000027