(57)【要約】【課題】検知対象物の認識時間を短くすることで紙葉類の搬送距離を短くし、結果的に装置のコンパクト化が可能となる紙葉類処理装置および紙葉類処理方法を提供する。【解決手段】紙葉類上の検知対象物の認識処理を２段階に分け、第１の認識処理では検知対象物を大まかに認識し、検知対象物の位置が紙葉類上のどの位置にあるかエリアの特定を行なう。そして、その検知対象物の位置情報に基づき、紙葉類を取揃えるための前処理である紙葉類の正転、反転処理を行なう。次に、第２の認識処理では、第１の認識処理で得られた検知対象物の位置情報を基に、そのエリア内だけを詳細に認識して、検知対象物を特定し、押印すべき検知対象物には押印し、所定の集積部に紙葉類を集積させる。【選択図】　　図４
2004016991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の面に検知対象物が付与されている紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段により搬送される紙葉類の検知対象物が付与されている面の画像を読取る読取手段と、
この読取手段により読取られた前記紙葉類の画像に対し第１の画像処理を行なうことにより、前記紙葉類における検知対象物の位置を特定する認識を行なう第１の認識手段と、
この第１の認識手段の認識結果に基づき当該紙葉類に対し所定の第１の処理を施す第１の処理手段と、
前記第１の認識手段の認識結果である検知対象物の位置情報に基づき、前記読取手段により読取られた前記紙葉類の画像のうち当該検知対象物の位置に対応する領域内の画像に対してのみ前記第１の画像処理よりも詳細な第２の画像処理を行なうことにより、当該検知対象物を特定する認識を行なう第２の認識手段と、
この第２の認識手段の認識結果に基づき、前記第１の処理手段により第１の処理が施された紙葉類に対し所定の第２の処理を施す第２の処理手段と、
を具備したことを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項２】
少なくとも一方の面に検知対象物が付与されている紙葉類を搬送する搬送手段と、
この搬送手段により搬送される紙葉類の検知対象物が付与されている面の画像を読取る読取手段と、
この読取手段により読取られた前記紙葉類の画像に対し第１の画像処理を行なうことにより、前記紙葉類における検知対象物の位置を特定する認識を行なう第１の認識手段と、
この第１の認識手段の認識結果に基づき前記搬送手段により搬送される当該紙葉類の搬送方向を取揃える方向取揃え手段と、
前記第１の認識手段の認識結果である検知対象物の位置情報に基づき、前記読取手段により読取られた前記紙葉類の画像のうち当該検知対象物の位置に対応する領域内の画像に対してのみ前記第１の画像処理よりも詳細な第２の画像処理を行なうことにより、当該検知対象物を特定する認識を行なう第２の認識手段と、
この第２の認識手段の認識結果に基づき、前記方向取揃え手段により搬送方向を取揃えられた紙葉類の検知対象物に対し所定の押印を行なう押印手段と、
この押印手段により押印された紙葉類を前記第２の認識手段の認識結果に基づき区分処理する区分処理手段と、
を具備したことを特徴とする紙葉類処理装置。
【請求項３】
少なくとも一方の面に検知対象物が付与されている紙葉類を搬送し、この搬送される紙葉類の検知対象物が付与されている面の画像を読取る読取ステップと、
この読取ステップにより読取られた前記紙葉類の画像に対し第１の画像処理を行なうことにより、前記紙葉類における検知対象物の位置を特定する認識を行なう第１の認識ステップと、
この第１の認識ステップの認識結果に基づき当該紙葉類に対し所定の第１の処理を施す第１の処理ステップと、
前記第１の認識ステップの認識結果である検知対象物の位置情報に基づき、前記読取ステップにより読取られた前記紙葉類の画像のうち当該検知対象物の位置に対応する領域内の画像に対してのみ前記第１の画像処理よりも詳細な第２の画像処理を行なうことにより、当該検知対象物を特定する認識を行なう第２の認識ステップと、
この第２の認識ステップの認識結果に基づき、前記第１の処理ステップにより第１の処理が施された紙葉類に対し所定の第２の処理を施す第２の処理ステップと、
を具備したことを特徴とする紙葉類処理方法。
【請求項４】
少なくとも一方の面に検知対象物が付与されている紙葉類を搬送し、この搬送される紙葉類の検知対象物が付与されている面の画像を読取る読取ステップと、
この読取ステップにより読取られた前記紙葉類の画像に対し第１の画像処理を行なうことにより、前記紙葉類における検知対象物の位置を特定する認識を行なう第１の認識ステップと、
この第１の認識ステップの認識結果に基づき前記搬送される当該紙葉類の搬送方向を取揃える方向取揃えステップと、
前記第１の認識ステップの認識結果である検知対象物の位置情報に基づき、前記読取ステップにより読取られた前記紙葉類の画像のうち当該検知対象物の位置に対応する領域内の画像に対してのみ前記第１の画像処理よりも詳細な第２の画像処理を行なうことにより、当該検知対象物を特定する認識を行なう第２の認識ステップと、
この第２の認識ステップの認識結果に基づき、前記方向取揃えステップにより搬送方向を取揃えられた紙葉類の検知対象物に対し所定の押印を行なう押印ステップと、
この押印ステップにより押印された紙葉類を前記第２の認識ステップの認識結果に基づき区分処理する区分処理ステップと、
を具備したことを特徴とする紙葉類処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、封書や葉書などの郵便物のような紙葉類に付与された切手などの検知対象物を認識し、その認識結果に基づき紙葉類の向きを取揃えて押印し区分集積する紙葉類処理装置および紙葉類処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の紙葉類処理装置は、収集された紙葉類がその向きや上下に関係なくセットされ、紙葉類上の検知対象物をスキャナで読込んで、認識部で認識し、その検知対象物が紙葉類上のどの位置に存在するかによって、紙葉類の向きを変える正転あるいは反転処理を行なうことにより、紙葉類の方向を取揃え、押印すべき検知対象物には押印し、所定の集積部に紙葉類を区分集積するものとして知られている。
【０００３】
従来、このような紙葉類処理装置では、紙葉類上の検知対象物を含む画像をスキャナで読込んでから、検知対象物の認識方法を２段階に分け、はじめの認識時間ｔ１では検知対象物を大まかに認識して、検知対象物が紙葉類上のどの位置に存在するかを判定し、この時点でその位置情報を基に紙葉類の方向取揃え処理を行なっている。
【０００４】
そして、第２の認識処理として検知対象物に押印するまでの時間である第２の認識時間ｔ２の間に紙葉類上の全画像に対し詳細に認識し、検知対象物の種類を特定する認識結果を出力し、押印すべき検知対象物には押印し、当該紙葉類を集積部に区分集積している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来の技術では、第２の認識処理で紙葉類上の全画像を用いて詳細な認識を行なっていたため、その認識処理に時間がかかってしまい、正転、反転から押印するまでの間の時間がかかり、その部分の搬送距離が長くなって、装置が大型化するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、検知対象物の認識時間を短くすることで紙葉類の搬送距離を短くし、結果的に装置のコンパクト化が可能となる紙葉類処理装置および紙葉類処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の紙葉類処理装置は、少なくとも一方の面に検知対象物が付与されている紙葉類を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送される紙葉類の検知対象物が付与されている面の画像を読取る読取手段と、この読取手段により読取られた前記紙葉類の画像に対し第１の画像処理を行なうことにより、前記紙葉類における検知対象物の位置を特定する認識を行なう第１の認識手段と、この第１の認識手段の認識結果に基づき当該紙葉類に対し所定の第１の処理を施す第１の処理手段と、前記第１の認識手段の認識結果である検知対象物の位置情報に基づき、前記読取手段により読取られた前記紙葉類の画像のうち当該検知対象物の位置に対応する領域内の画像に対してのみ前記第１の画像処理よりも詳細な第２の画像処理を行なうことにより、当該検知対象物を特定する認識を行なう第２の認識手段と、この第２の認識手段の認識結果に基づき、前記第１の処理手段により第１の処理が施された紙葉類に対し所定の第２の処理を施す第２の処理手段とを具備している。
【０００８】
また、本発明の紙葉類処理方法は、少なくとも一方の面に検知対象物が付与されている紙葉類を搬送し、この搬送される紙葉類の検知対象物が付与されている面の画像を読取る読取ステップと、この読取ステップにより読取られた前記紙葉類の画像に対し第１の画像処理を行なうことにより、前記紙葉類における検知対象物の位置を特定する認識を行なう第１の認識ステップと、この第１の認識ステップの認識結果に基づき当該紙葉類に対し所定の第１の処理を施す第１の処理ステップと、前記第１の認識ステップの認識結果である検知対象物の位置情報に基づき、前記読取ステップにより読取られた前記紙葉類の画像のうち当該検知対象物の位置に対応する領域内の画像に対してのみ前記第１の画像処理よりも詳細な第２の画像処理を行なうことにより、当該検知対象物を特定する認識を行なう第２の認識ステップと、この第２の認識ステップの認識結果に基づき、前記第１の処理ステップにより第１の処理が施された紙葉類に対し所定の第２の処理を施す第２の処理ステップとを具備している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本実施の形態に係る紙葉類処理装置の構成を模式的に示すものである。この紙葉類処理装置１は、たとえば、一方の面に切手などの検知対象物が付与された郵便物などの紙葉類Ｐを連続して区分処理するものである。検知対象物Ｋは、たとえば、図２に示すように、矩形状の紙葉類Ｐの長手方向一端側（上端側）で左側に寄せて付与されているものとする。通常、紙葉類Ｐは、その長手方向が搬送方向に沿うように、検知対象物Ｋの向きには関係なしに任意の向きに本装置にセットされる。
【００１１】
紙葉類処理装置１は、紙葉類Ｐを長手方向に沿って立位で図示矢印方向に搬送する搬送手段としての搬送路２を有する。搬送路２上には、紙葉類Ｐの一方の面（以下、Ａ面と称す）の画像を読取って画像信号を出力する読取手段としてのスキャナ４ａ、紙葉類Ｐの他方の面（以下、Ｂ面と称す）の画像を読取って画像信号を出力する読取手段としてのスキャナ４ｂ、紙葉類Ｐのいずれかの面に付与された検知対象物Ｋを所定の向き（後述する搬送レール８ｃ側）に取揃えるように、紙葉類Ｐの上下を選択的に反転させる方向取揃え手段としての反転部６、下端側（後述する搬送レール８ｃ側）に揃えられた紙葉類Ｐの検知対象物Ｋに対し選択的に押印する押印手段としての押印部８、紙葉類Ｐの集積時の姿勢を揃えるために紙葉類Ｐの搬送方向を選択的に逆転させるスイッチバック部１０、および、紙葉類Ｐを検知対象物Ｋの種類別に区分集積する区分処理手段としての区分集積部１２が、紙葉類Ｐの搬送方向に沿って順に設けられている。
【００１２】
また、紙葉類処理装置１は、スキャナ４ａ，４ｂを介してそれぞれ出力された画像信号を画像データとして記憶する記憶手段としての半導体メモリ１５を有するとともに、この半導体メモリ１５に記憶した画像データを読出して画像処理することにより、紙葉類Ｐの検知対象物Ｋの紙葉類Ｐ上の位置および種類を認識し、その認識結果を出力する認識手段としての認識部１４、認識部１４における認識結果に基づいて反転部６の第１のゲート２１、押印部８、スイッチバック部１０の第２のゲート２２、区分集積部１２の第３乃至第５のゲート２３，２４，２５を駆動制御する制御部１６を有する。
【００１３】
搬送路２を挟む位置関係で設けられた一対のスキャナ４ａ，４ｂは、互いに同じ構成を有し、紙葉類Ｐのそれぞれ対応する面に白色光を照射する図示しない光源、および、紙葉類Ｐの各面からの反射光を受光する図示しないＣＣＤ型カメラ（撮像手段）を有する。ここに、スキャナ４ａ，４ｂのＣＣＤ型カメラは、本実施の形態では、たとえば、１ｍｍの間に８回走査を行なう８本／ｍｍの解像度を有するものとする。なお、本実施の形態ではＣＣＤカメラを用いたが、他の撮像手段を用いることもできる。また、解像度においても、８本／ｍｍに制限されるものではない。
【００１４】
反転部６は、スキャナ４ａ，４ｂの下流側で搬送路２を２方向に分岐した正転搬送路６ａおよび反転搬送路６ｂを有し、その分岐位置には、紙葉類Ｐの搬送方向を正転搬送路６ａおよび反転搬送路６ｂのいずれか一方に選択的に切換えるための第１のゲート２１が配設されている。正転搬送路６ａおよび反転搬送路６ｂそれぞれの終端は、再び搬送路２に連結している。
【００１５】
ところで、紙葉類処理装置１に供給される紙葉類Ｐの搬送姿勢は、図２（ａ）〜図２（ｄ）に示す４通りがある。前述したように、検知対象物Ｋが紙葉類Ｐの一角に片寄って付与されていることから、紙葉類Ｐをその長手方向を横にして立位で搬送する場合、図示の４通りの搬送姿勢のいずれかになる。
【００１６】
また、後述する押印部８における押印ハブの配置位置の関係から、立位で搬送される紙葉類Ｐの下端側に検知対象物Ｋを配置する搬送姿勢をとる必要がある。このため、たとえば、図２（ａ）および図２（ｃ）の姿勢で反転部６に搬送された検知対象物Ｋが下端側にある紙葉類Ｐはそのままの姿勢で正転搬送路６ａを通過され、図２（ｂ）および図２（ｄ）の姿勢で反転部６に搬送された検知対象物Ｋが下端側にない紙葉類Ｐは反転搬送路６ｂを介して搬送されて図示のように上下を反転される。
【００１７】
反転部６の下流側に配設された押印部８は、図３に示すように、立位で横にして搬送される紙葉類Ｐの各面に対向して配置された一対の押印ハブ８ａ，８ｂを有する。各押印ハブ８ａ，８ｂは、略鉛直方向に延設された回転軸を有する円筒形の本体を有し、その周面上に押印すべき日付などの文字が刻印されたスタンプ部が設けられており、周面が紙葉類Ｐに転接することにより所定の文字を検知対象物Ｋに押印するようになっている。各押印ハブ８ａ，８ｂは、反転部６にて紙葉類Ｐの下端側に揃えられた検知対象物Ｋに押印するため、紙葉類Ｐの下端に沿って延設された紙葉類Ｐの下端を当接させる搬送レール８ｃに近接して設けられている。
【００１８】
すなわち、紙葉類処理装置１で処理される紙葉類Ｐの幅は一定しないため、紙葉類Ｐの下端を搬送レール８ｃに当接させ、かつ、検知対象物Ｋが下端側にくるように、反転部６で紙葉類Ｐの搬送姿勢を揃え、搬送レール８ｃから所定距離離れた位置を検知対象物Ｋが通過するようにしている。そして、検知対象物Ｋが通過する位置に一対の押印ハブ８ａ、８ｂを配置している。これにより、紙葉類Ｐの幅に拘わらず、全ての検知対象物Ｋに押印可能となる。
また、搬送レール８ｃから離間した紙葉類Ｐの上端近傍には、搬送方向（図中矢印方向）に沿って走行される一対の搬送ベルト８ｄが延設されている。紙葉類Ｐは、これら一対の搬送ベルト８ｄによって挟持されて搬送される。
【００１９】
押印部８の下流側の搬送路２上には、押印部８を通過した紙葉類Ｐをスイッチバック部１０へ選択的に導くための第２のゲート２２が配設されている。スイッチバック部１０では、たとえば、図２（ａ）または図２（ｄ）の姿勢で反転部６の正転搬送路６ａを通過された紙葉類Ｐの搬送方向を逆転させる。このように、反転部６と協同して全ての紙葉類Ｐの検知対象物Ｋを紙葉類Ｐの搬送方向前方に位置させることができ、紙葉類Ｐの集積時の姿勢を揃えることができる。
【００２０】
スイッチバック部１０より下流側の搬送路２上には、紙葉類Ｐをその検知対象物Ｋの種類に応じて区分集積部１２へ区分するための３つのゲート２３，２４，２５が配設されている。これら３つのゲート２３，２４，２５を選択的に切換えることにより、紙葉類Ｐを所望する集積部へ集積できるようになっている。なお、上述したように、この区分集積部１２においては、全ての紙葉類Ｐが姿勢を揃えて、すなわち、検知対象物Ｋを下にして集積される。
【００２１】
次に、上記のように構成された紙葉類処理装置１の処理動作について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２２】
図示しない紙葉類供給部にセットされた複数枚の紙葉類Ｐが１枚ずつ供給され、搬送路２により図示矢印方向に搬送される。この搬送される紙葉類Ｐがスキャナ４ａ，４ｂを通過する際、スキャナ４ａ，４ｂにより紙葉類ＰのＡ面およびＢ面の画像がそれぞれ読取られ、その各画像信号が認識部１４へ送られる（ステップＳ１）。本実施の形態では、各スキャナ４ａ，４ｂで読取る画像の解像度は、前述したように８本／ｍｍとなっている。
【００２３】
認識部１４は、スキャナ４ａ，４ｂから送られた画像信号を８本／ｍｍの解像度を有する画像データとして半導体メモリ１５に一時記憶する。そして、第１の認識処理として、当該紙葉類Ｐを反転部６の第１のゲート２１まで搬送する搬送時間である第１の認識時間ｔ１の間に、半導体メモリ１５に記憶した画像データに対し粗い画像処理（第１の画像処理）を行なうことにより、紙葉類Ｐ上の検知対象物Ｋをおおまかに認識し、検知対象物Ｋが紙葉類Ｐ上のどの位置に存在するかを判定し、その検知対象物Ｋのエリアを特定する（ステップＳ２）。
【００２４】
本実施の形態の場合、８本／ｍｍの解像度で取込まれ、半導体メモリ１５に保存された画像データを例えば１本／ｍｍあるいは２本／ｍｍ程度に間引いて半導体メモリ１５から読出す。すなわち、元の入力した画像の１／８あるいは１／４の画像データで演算処理を行なうことにより第１の認識処理を行なうものである。こうした間引いた読出しで粗い認識を行ない、検知対象物Ｋが紙葉類Ｐ上のどの位置に存在するかの判定を行ない、位置エリアを特定する。
たとえば、図５に示すように、紙葉類ＰのＡ面の右上に検知対象物Ｋを検出した場合、紙葉類Ｐの左下を原点とした（ｘ，ｙ）の座標空間を取り、位置ｍを（ｘｍ，ｙｍ）、位置ｎを（ｘｎ，ｙｎ）として検知対象物エリアを特定する。
【００２５】
この段階では、検知対象物Ｋの種類までは特定する必要はなく、どこの位置に存在するか否かだけの判定を行なう。この場合、間引いた画像データを用いているので、画像処理および認識処理に要する時間が短くて済むことになる。この時間、つまり、第１の認識時間ｔ１が短くできるということは、スキャナ４ａ，４ｂから第１のゲート２１までの搬送距離が短くできるということである。
【００２６】
第１の認識時間ｔ１の間に認識した検知対象物Ｋの位置に関する認識結果は、第１の認識結果として認識部１４から制御部１６へ送られる。制御部１６は、認識部１４から送られた第１の認識結果に基づいて、反転部６の第１のゲート２１を切換え、当該紙葉類Ｐの検知対象物Ｋが下端側に揃うように当該紙葉類Ｐを選択的に反転する（ステップＳ３，Ｓ４）。ここに、このステップＳ３，Ｓ４の処理が本発明における第１の処理手段に対応している。
【００２７】
次に、認識部１４は、第２の認識処理として、当該紙葉類Ｐを押印部８の手前に設けられたセンサ１８まで搬送する搬送時間である第２の認識時間ｔ２の間に、半導体メモリ１５に記憶した画像データのうち、第１の認識結果として得られた検知対象物Ｋの位置情報（ｘｍ，ｙｍ）、（ｘｎ，ｙｎ）を基に、そのエリア内の画像データに対してのみ詳細な画像処理（第２の画像処理）を行なうことにより、紙葉類Ｐ上の検知対象物Ｋを特定する。
【００２８】
本実施の形態の場合、半導体メモリ１５に保存された８本／ｍｍの解像度の画像データで認識処理を行ない、検知対象物Ｋの種別を判定する。この場合、紙葉類Ｐ上の全ての画像を認識する必要はなく、第１の認識結果として得られた検知対象物Ｋのエリア内だけの画像を認識するだけでよいので、認識時間を短くすることができる。すなわち、第２の認識時間ｔ２を短くすることができることとなり、センサ１８に至るまでの搬送距離を短くすることができる。
【００２９】
第２の認識時間ｔ２の間に認識した検知対象物Ｋの種類に関する認識結果は、第２の認識結果として認識部１４から制御部１６へ送られる。制御部１６は、認識部１４から送られた第２の認識結果に基づいて、当該紙葉類Ｐの検知対象物Ｋの種類が特定の種類（たとえば、種類Ａ）であるか否かを判定し（ステップＳ５）、検知対象物Ｋが種類Ａであれば、押印部８により当該紙葉類Ｐの検知対象物Ｋ上に所定の情報を押印する（ステップＳ６）。ここに、このステップＳ６の処理が本発明における第２の処理手段に対応している。
ステップＳ５の判定の結果、検知対象物Ｋが種類Ａでなかった場合、当該紙葉類Ｐの検知対象物Ｋに対する押印は行なわない。
【００３０】
また、制御部１６は、検知対象物Ｋの位置に関する第１の認識結果に基づき、スイッチバック部１０の第２のゲート２２を選択的に切換えることにより紙葉類Ｐの集積時の姿勢を揃えるとともに、検知対象物Ｋの種類に関する第２の認識結果に基づき、区分集積部１２の第３乃至第５のゲート２３，２４，２５を選択的に切換えることにより、当該紙葉類Ｐをその検知対象物Ｋの種類に応じた区分先へ区分集積する（ステップＳ７）。
【００３１】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、紙葉類上の検知対象物の認識処理を２段階に分け、第１の認識処理では検知対象物を大まかに認識し、検知対象物の位置が紙葉類上のどの位置にあるかエリアの特定を行なう。そして、その検知対象物の位置情報に基づき、紙葉類を取揃えるための前処理である紙葉類の正転、反転処理を行なう。次に、第２の認識処理では、第１の認識処理で得られた検知対象物の位置情報を基に、そのエリア内だけを詳細に認識して、検知対象物を特定し、押印すべき検知対象物には押印し、所定の集積部に紙葉類を集積させる。
【００３２】
このように、詳細に認識するエリアを検知対象物のエリアにのみ限定し、その認識時間（第２の認識時間ｔ２）を短くすることができるので、その間の搬送距離を従来に比べ短くすることができ、結果的に装置自体をコンパクト化することができる。
【００３３】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々変形可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、検知対象物の認識時間を短くすることで紙葉類の搬送距離を短くし、結果的に装置のコンパクト化が可能となる紙葉類処理装置および紙葉類処理方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る紙葉類処理装置の構成を概略的に示す模式図。
【図２】反転部における反転動作を説明するための図。
【図３】押印部の概略構成を示す斜視図。
【図４】紙葉類の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図５】認識部における第１の認識処理を説明するための図。
【符号の説明】
１…紙葉類処理装置、２…搬送路（搬送手段）、４ａ，４ｂ…スキャナ（読取手段）、６…反転部（方向取揃え手段）、８…押印部（押印手段）、１０…スイッチバック部、１２…区分集積部（区分処理手段）、１４…認識部（認識手段）、１５…半導体メモリ（記憶手段）、１６…制御部、１８…センサ、２１、２２、２３、２４、２５…第１乃至第５のゲート、Ｋ…検知対象物、Ｐ…紙葉類。
【図１】
2004016991.tif 000003
【図２】
2004016991.tif 000004
【図３】
2004016991.tif 000005
【図４】
2004016991.tif 000006
【図５】
2004016991.tif 000007