(57)【要約】【課題】種々の多様な媒体のいずれに対しても適用することができ、かつ、該媒体のいずれに対して適用しても、高い精度で媒体を認識することができるようにする。【解決手段】媒体１１の画像情報を取得するセンサと、該センサによって前記媒体１１の特徴を含む取得画像を出力する画像取得部１７とを有する。【選択図】          図１
2004326516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）媒体の画像情報を取得するセンサと、
（ｂ）該センサによって前記媒体の特徴を含む取得画像を出力する画像取得部とを有することを特徴とする媒体認識装置。
【請求項２】
前記センサが取得した画像情報について解析を行う画像情報解析部を有する請求項１に記載の媒体認識装置。
【請求項３】
前記画像情報解析部の解析結果に基づいてセンサ用光源を選択するセンサ用光源選択部を有する請求項２に記載の媒体認識装置。
【請求項４】
前記画像情報解析部の解析結果に基づいて前記センサのゲインを選択するセンサゲイン選択部を有する請求項２に記載の媒体認識装置。
【請求項５】
前記画像情報解析部の解析結果に基づいてセンサ用光源を選択するセンサ用光源選択部と、前記画像情報解析部の解析結果に基づいて前記センサのゲインを選択するセンサゲイン選択部とを有する請求項２に記載の媒体認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、媒体認識装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動販売機、両替機、ゲーム機等の装置においては、紙幣、金券等の媒体の搬送経路や取扱装置に、媒体認識装置が配設されている。該媒体認識装置が真正な媒体を認識することによって、前記媒体認識装置が認識することのできない媒体を偽造紙幣、偽造券等の不正な媒体として排除することができる。そして、近年においては、産業活動が活発化して国際化が進展し、海外との交流も一段と盛んになるにつれて、外国紙幣等の海外で製造され使用されている種々の多様な媒体も国内において使用される機会が多くなっている。
【０００３】
そのため、前記媒体認識装置も、種々の多様な媒体を認識することが必要となっている。そして、種々の多様な媒体を認識することができる媒体認識装置に関する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この場合、画像情報取得センサを使用して種々の多様な媒体を認識するためのセンシング技術の開発として、種々の多様な媒体に対して適用することができるようにセンサ用光源や画像情報取得センサのゲインを選定するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２１８４０８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の媒体認識装置においては、種々の多様な媒体に対して適用することができるようにセンサ用光源や画像情報取得センサのゲインを選定するので、選定されたセンサ用光源や画像情報取得センサのゲインは、いわゆる、妥協点として選定されたものとなり、種々の多様な媒体のいずれに対しても適用することができるが、いずれの媒体に対して適用しても、高い精度で媒体を認識することができない。すなわち、前記従来の媒体認識装置を対象となる媒体に対して適用する場合、どこかで妥協点を見つけてセンサ用光源や画像情報取得センサのゲインを選定するので、高精度な認識性能を要求された場合には対応することができなくなってしまう。
【０００６】
この場合、前記媒体が紙幣であるとすると、前記従来の媒体認識装置は、千円札や一万円札のような複数の金種の紙幣を認識することができるが、高い精度で紙幣を認識することができないので、複数の金種の紙幣を識別することができなくなってしまう。そのため、前記従来の媒体認識装置を自動販売機、両替機、ゲーム機等の装置に適用することができない。また、前記従来の媒体認識装置は、高い精度で紙幣を認識することができないので、真正な紙幣と不正な紙幣とを識別することができない。そのため、前記従来の媒体認識装置を自動販売機、両替機、ゲーム機等の装置に配設しても、偽造紙幣のような不正な紙幣を適切に排除することができない。
【０００７】
本発明は、前記従来の媒体認識装置の問題点を解決して、種々の多様な媒体のいずれに対しても適用することができ、かつ、該媒体のいずれに対して適用しても、高い精度で媒体を認識することができる媒体認識装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の媒体認識装置においては、媒体の画像情報を取得するセンサと、該センサによって前記媒体の特徴を含む取得画像を出力する画像取得部とを有する。
【０００９】
本発明の他の媒体認識装置においては、さらに、前記センサが取得した画像情報について解析を行う画像情報解析部を有する。
【００１０】
本発明の更に他の媒体認識装置においては、さらに、前記画像情報解析部の解析結果に基づいてセンサ用光源を選択するセンサ用光源選択部を有する。
【００１１】
本発明の更に他の媒体認識装置においては、さらに、前記画像情報解析部の解析結果に基づいて前記センサのゲインを選択するセンサゲイン選択部を有する。
【００１２】
本発明の更に他の媒体認識装置においては、さらに、前記画像情報解析部の解析結果に基づいてセンサ用光源を選択するセンサ用光源選択部と、前記画像情報解析部の解析結果に基づいて前記センサのゲインを選択するセンサゲイン選択部とを有する。
【００１３】
【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ながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１の実施の形態における媒体認識装置の機能の構成を示すブロック図、図２は本発明の第１の実施の形態における媒体認識装置の画像情報取得センサの位置を示す図である。
【００１５】
図１において、１０は本実施の形態における媒体認識装置であり、自動販売機、両替機、ゲーム機等の装置に配設され、媒体１１を認識する。ここで、該媒体１１は、情報としての画像を備えるものであり、例えば、紙幣であるが、ビール券、ギフト券、商品券等の金券、トラベラーズチェック、小切手等の証書、入場券等の施設利用券であってもよく、いかなる種類のものであってもよい。
【００１６】
ここで、前記媒体１１が紙幣である場合について説明する。この場合、前記媒体認識装置１０は、複数種類の媒体１１を認識することができるものであり、例えば、該媒体１１が我が国の紙幣である場合、千円札、二千円札、五千円札及び一万円札の四種類の金種の紙幣をそれぞれ認識することができる。さらに、前記媒体認識装置１０は、外国の紙幣をも認識することができるものであることが望ましい。そして、前記媒体認識装置１０は、自動販売機、両替機、ゲーム機等のように紙幣を受領する装置における紙幣の搬送経路や紙幣の取扱装置に配設され、受領した紙幣を認識する。なお、前記紙幣を受領する装置は、自動販売機、両替機、ゲーム機等でなくてもよく、いかなる装置であってもよい。そして、前記紙幣を受領する装置は、媒体認識装置１０が認識した紙幣を真正な紙幣として取り扱い、媒体認識装置１０が認識しなかった紙幣を偽造紙幣のような不正な紙幣として排除する。
【００１７】
本実施の形態において、前記媒体認識装置１０は、図１に示されるように、画像情報取得部１２、画像情報解析部１３、センサ用光源選択部１４、センサ用光源部１５及び画像取得部１７を有する。ここで、前記画像情報取得部１２は、図２に示されるようなセンサとしての画像情報取得センサ２２によって、媒体１１のイメージデータ、すなわち、画像情報を取得する。そして、前記画像情報解析部１３は、前記画像情報取得部１２が取得した媒体１１の画像情報について解析を行う。
【００１８】
また、前記センサ用光源部１５は、複数のセンサ用光源として、第１のセンサ用光源１６ａ、第２のセンサ用光源１６ｂ及び第３のセンサ用光源１６ｃを備える。本実施の形態において、前記第１のセンサ用光源１６ａ、第２のセンサ用光源１６ｂ及び第３のセンサ用光源１６ｃからの光は、前記媒体１１の表面を照射して反射し、画像情報取得センサ２２によって取得されるようになっている。すなわち、該画像情報取得センサ２２は、いわゆる反射型の光センサとして、前記媒体１１の表面に対して、前記第１のセンサ用光源１６ａ、第２のセンサ用光源１６ｂ及び第３のセンサ用光源１６ｃと同じ側に配設される。なお、前記画像情報取得センサ２２は、いわゆる透過型の光センサとして、前記媒体１１の表面に対して、前記第１のセンサ用光源１６ａ、第２のセンサ用光源１６ｂ及び第３のセンサ用光源１６ｃと反対の側に配設されるようにしてもよい。この場合、前記第１のセンサ用光源１６ａ、第２のセンサ用光源１６ｂ及び第３のセンサ用光源１６ｃからの光は、前記媒体１１を透過し、画像情報取得センサ２２によって取得される。
【００１９】
そして、前記第１のセンサ用光源１６ａ、第２のセンサ用光源１６ｂ及び第３のセンサ用光源１６ｃは、それぞれ、異なる波長の光を放射するものであり、例えば、近赤外光を放射する赤外光源、緑色の光を放射する緑色光源、赤色の光を放射する赤色光源等であるが、いかなる波長の光を放射するものであってもよい。本実施の形態においては、前記第１のセンサ用光源１６ａが赤外光源、第２のセンサ用光源１６ｂが緑色光源、及び、第３のセンサ用光源１６ｃが赤色光源である場合について説明する。なお、本実施の形態において、前記センサ用光源部１５が備えるセンサ用光源の数は、複数のセンサ用光源として、第１のセンサ用光源１６ａ、第２のセンサ用光源１６ｂ及び第３のセンサ用光源１６ｃの三つであるが、複数であればいくつであってもよく、二つであってもよいし、四つ以上であってもよい。
【００２０】
また、前記第１のセンサ用光源１６ａ、第２のセンサ用光源１６ｂ及び第３のセンサ用光源１６ｃは、いかなる種類の光源であってもよく、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、電球、蛍光灯等にカラーフィルタを組み合わせたものである。また、前記画像情報取得センサ２２も、前記第１のセンサ用光源１６ａ、第２のセンサ用光源１６ｂ及び第３のセンサ用光源１６ｃの照射する光を検出することができるものであれば、いかなる種類のものであってもよく、例えば、撮像管、ＣＣＤ、フォトダイオード等である。なお、前記第１のセンサ用光源１６ａ、第２のセンサ用光源１６ｂ及び第３のセンサ用光源１６ｃを統括的に説明する場合には、センサ用光源１６として説明する。
【００２１】
そして、前記センサ用光源選択部１４は、前記画像情報解析部１３が行った解析結果に基づいて、適切なセンサ用光源１６を選択する。すると、前記センサ用光源部１５は、選択されたセンサ用光源１６を作動させて、所定の波長の光を照射させる。また、前記画像取得部１７は、前記センサ用光源選択部１４が選択したセンサ用光源１６からの光が照射された媒体１１の画像を取得して取得画像を出力する。
【００２２】
本実施の形態において、前記画像情報取得センサ２２は、媒体１１の一部分の画像情報を取得するようになっていて、例えば、図２に示されるようなセンサ情報取得領域２３の範囲の画像情報を取得する。なお、前記画像情報取得センサ２２は、図示されないフレーム等に固定され、媒体１１が図２において矢印で示される方向に搬送される。これにより、前記画像情報取得センサ２２は媒体１１に対して相対的に移動し、センサ情報取得領域２３の媒体先端ａから媒体後端ｂまでの範囲における画像情報を取得する。なお、前記媒体１１を搬送する図示されない搬送装置は、媒体認識装置１０が配設されている自動販売機、両替機、ゲーム機等の装置が備えるものであるが、媒体認識装置１０自体が前記搬送装置を備えていてもよい。
【００２３】
次に、前記構成の媒体認識装置１０の動作について説明する。
【００２４】
図３は本発明の第１の実施の形態における画像情報取得センサの出力波形の例を示す図、図４は本発明の第１の実施の形態における出力画像の例を示す図である。なお、図３において、縦軸に階調を、横軸に媒体の搬送方向の距離を採ってある。
【００２５】
まず、媒体１１が自動販売機、両替機、ゲーム機等の装置における媒体の搬送経路に挿入され、搬送装置に搬送されて、図２に示されるような位置に到達すると、前記画像情報取得部１２は、画像情報取得センサ２２によって、媒体１１の画像情報を取得する。この場合、センサ情報取得領域２３の範囲の画像情報が取得される。そして、取得された画像情報は、例えば、図３における波形３１のように出力される。この場合、センサ用光源１６は、デフォルトとして設定されたものが作動するようになっている。ここでは、デフォルトとして、第１のセンサ用光源１６ａが作動するように設定されているものとする。そのため、前記波形３１は、近赤外光が媒体１１に照射された場合の画像情報取得センサ２２の出力波形の例を示している。
【００２６】
ここで、前記波形３１は、媒体１１が図２において矢印で示される方向に搬送され、前記画像情報取得センサ２２が媒体１１に対して相対的に移動することによって取得した画像情報としての画像情報取得センサ２２の出力波形である。そして、図３の横軸のａ及びｂは、センサ情報取得領域２３の媒体先端ａ及び媒体後端ｂを示している。すなわち、前記波形３１はセンサ情報取得領域２３の先端ａから後端ｂまでの範囲における画像情報取得センサ２２の出力波形である。
【００２７】
本実施の形態において、画像情報取得センサ２２の出力は、図３に示されるように、０から２５５の２５６階調の輝度を示すデータとなっている。この場合、０は画像が暗いことを示し、２５５は画像が明るいことを示している。なお、前記画像情報取得センサ２２の出力の階調数は、いくつであってもよく、２５６以上であっても、２５６以下であってもよい。
【００２８】
図３に示される例において、前記波形３１は、センサ情報取得領域２３の先端ａから後端ｂまでの範囲で輝度が２５５近辺、すなわち、明るいところでほぼ一定であることを示している。これは、近赤外光が媒体１１に照射した場合には、媒体１１の画像情報を適切に取得することができないこと、すなわち、媒体１１には赤外反応がないことを意味している。
【００２９】
このように、画像情報取得センサ２２の出力波形が、図３に示される波形３１のように、明るいところでほぼ一定となる場合、画像取得部１７が前記画像情報取得センサ２２から取得する画像は、図４（ａ）に示されるようなほぼ真っ白な画像となってしまい、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができなくなる。そこで、画像情報解析部１３は、画像情報取得部１２が画像情報取得センサ２２によって取得した媒体１１の画像情報について解析を行い、画像取得部１７が前記画像情報取得センサ２２から取得する画像が媒体１１の絵柄の特徴を把握することができるものとなるか否かを判断する。
【００３０】
この場合、前記画像情報解析部１３は、特徴値ＴＳが次の式（１）を満たすか否かを判断する。
特徴値ＴＳ＜閾（しきい）値  ・・・式（１）
ここで、特徴値ＴＳは、画像情報取得センサ２２の出力波形のセンサ情報取得領域２３の媒体先端ａから媒体後端ｂまでの範囲における振幅量の積分値である。なお、前記閾値は適宜設定することができる。
【００３１】
そして、特徴値ＴＳが前記式（１）を満たしていない場合は、画像情報取得センサ２２の出力波形が、図３に示される波形３１のように、ほぼ一定となる場合である。すなわち、波形的な変化が少ない場合である。そのため、前記画像情報解析部１３は、特徴値ＴＳが前記式（１）を満たしていない場合、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができないとの解析結果を出力する。
【００３２】
また、特徴値ＴＳが前記式（１）を満たしている場合は、画像情報取得センサ２２の出力波形に波形的な変化が十分にある場合である。そのため、前記画像情報解析部１３は、特徴値ＴＳが前記式（１）を満たしている場合、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができるとの解析結果を出力する。
【００３３】
続いて、センサ用光源選択部１４は、前記画像情報解析部１３の解析結果に基づいて、適切なセンサ用光源１６を選択する。前記画像情報解析部１３が、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができるとの解析結果を出力した場合、前記センサ用光源選択部１４は、デフォルトとして設定された第１のセンサ用光源１６ａをそのまま選択する。また、前記画像情報解析部１３が、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができないとの解析結果を出力した場合、前記センサ用光源選択部１４は、所定のアルゴリズムに従って、他のセンサ用光源１６を選択する。
【００３４】
前記アルゴリズムは、放射する光の波長が最も近い波長のセンサ用光源１６を順次選択するものであってもよい。例えば、まず、デフォルトとして設定された第１のセンサ用光源１６ａの放射する近赤外光に最も近い波長の光である赤色の光を放射する第３のセンサ用光源１６ｃを選択し、更に他のセンサ用光源１６を選択する場合には、赤色の光に次いで近赤外光に近い波長の光である緑色の光を放射する第２のセンサ用光源１６ｂを選択する。
【００３５】
また、前記アルゴリズムは、放射する光の波長が最も遠い波長のセンサ用光源１６を順次選択するものであってもよい。例えば、まず、デフォルトとして設定された第１のセンサ用光源１６ａの放射する近赤外光から最も遠い波長の光である緑色の光を放射する第２のセンサ用光源１６ｂを選択し、更に他のセンサ用光源１６を選択する場合には、緑色の光に次いで近赤外光から遠い波長の光である赤色の光を放射する第３のセンサ用光源１６ｃを選択する。
【００３６】
さらに、前記アルゴリズムは、実験や経験に基づいて設定された順番に従ってセンサ用光源１６を選択するものであってもよい。例えば、第１のセンサ用光源１６ａを選択して媒体１１の絵柄の特徴を把握することができないとの解析結果を出力されたときには、緑色の光を放射する第２のセンサ用光源１６ｂを選択すると良好な解析結果が出力される確率が高い、ということが実験や経験に基づいて判明している場合には、第２のセンサ用光源１６ｂを選択する。この場合、前記センサ用光源選択部１４は、実験や経験に基づいてあらかじめ設定された順番に従ってセンサ用光源１６を選択する。
【００３７】
本実施の形態においては、前記センサ用光源選択部１４が実験や経験に基づいてあらかじめ設定された順番に従って緑色の光を放射する第２のセンサ用光源１６ｂを選択するものとして説明する。
【００３８】
続いて、第２のセンサ用光源１６ｂを選択した後、画像情報取得部１２は、画像情報取得センサ２２によって、第２のセンサ用光源１６ｂからの緑色の光が照射された媒体１１の画像情報を再度取得する。この場合、画像情報取得センサ２２の出力波形には十分に変化があり、特徴値ＴＳが前記式（１）を満たしている。そのため、画像情報解析部１３は、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができるとの解析結果を出力する。そして、前記センサ用光源選択部１４は、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができるとの解析結果に従って、第２のセンサ用光源１６ｂをそのまま選択する。
【００３９】
続いて、画像取得部１７は、前記第２のセンサ用光源１６ｂからの緑色の光が照射された媒体１１の画像を取得して取得画像を出力する。この場合、前記第２のセンサ用光源１６ｂからの緑色の光が照射された媒体１１の画像は、図４（ｂ）に示されるような鮮明なものとなり、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができる。なお、第２のセンサ用光源１６ｂを選択した後に前記画像情報取得部１２が媒体１１の画像情報を再度取得し、画像情報解析部１３が再度解析を行う動作を省略することもできる。
【００４０】
また、本実施の形態においては、画像情報解析部１３が画像情報取得部１２の取得した媒体１１の画像情報について解析を行うために、特徴値ＴＳが前記式（１）を満たすか否かを判断する場合について説明したが、前記画像情報解析部１３が判断する事項は、特徴値ＴＳが前記式（１）を満たすか否かでなく、次の（ａ）〜（ｃ）であってもよい。
（ａ）センサ情報取得領域２３における画像情報取得センサ２２の出力波形の総和（媒体先端ａから媒体後端ｂまでの特徴値ＴＳを加算：図３に示される例においては、センサ情報取得領域２３の先端ａから後端ｂまでの範囲で波形３１に囲まれた部分の面積）と閾値との関係。
（ｂ）センサ情報取得領域２３における画像情報取得センサ２２の出力波形に凹凸（隣り合った特徴値ＴＳとの差）の変化があるか否か。
（ｃ）画像情報取得センサ２２の出力波形のセンサ情報取得領域２３の先端ａから後端ｂまでの範囲における最大値と最少値との差。
【００４１】
また、センサ用光源選択部１４は、複数のセンサ用光源１６を選択し、該複数のセンサ用光源１６からの波長の異なる光を媒体１１に同時に照射させることもできる。例えば、第２のセンサ用光源１６ｂからの緑色の光と第３のセンサ用光源１６ｃからの赤色の光とが同時に照射された媒体１１の画像は、図４（ｃ）に示されるような鮮明なものとなる。
【００４２】
このように、本実施の形態において、媒体認識装置１０は、異なる波長の光を放射する複数のセンサ用光源１６を有し、画像情報取得センサ２２によって画像情報取得部１２が取得した媒体１１の画像情報について画像情報解析部１３が解析を行い、センサ用光源選択部１４が、前記画像情報解析部１３の解析結果に基づいて、適切なセンサ用光源１６を選択するようになっている。そのため、画像取得部１７は、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができる情報を取得して取得画像を出力することができる。したがって、前記媒体認識装置１０は、種々の多様な媒体１１のいずれに対しても適用することができ、かつ、前記媒体１１のいずれに対して適用しても、高い精度で媒体１１を認識することができる。
【００４３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００４４】
図５は本発明の第２の実施の形態における媒体認識装置の機能の構成を示すブロック図、図６は本発明の第２の実施の形態における媒体認識装置の画像情報取得センサの位置を示す図である。
【００４５】
本実施の形態において、媒体認識装置１０は、図５に示されるように、前記第１の実施の形態におけるセンサ用光源選択部１４及びセンサ用光源部１５に代わり、センサゲイン選択部５４及びゲインテーブル５５を有する。また、本実施の形態において、センサ用光源１６は、前記第１の実施の形態における第１のセンサ用光源１６ａと同様に、近赤外光を放射する赤外光源である。
【００４６】
そして、本実施の形態において、センサとしての画像情報取得センサ６２は、図６に示されるようなセンサ情報取得領域６３の範囲の画像情報を取得するようになっている。ここで、前記画像情報取得センサ６２は、前記第１の実施の形態における画像情報取得センサ２２と同様のものであるが、ゲイン調整機能を備え、入力に対する出力のゲイン、すなわち、センサゲインを調整することができるようになっている。また、前記画像情報取得センサ６２は、近赤外光を検出することができても、外部環境から進入する光を誤検出することを防止するため、可視光を検出しないものであることが望ましい。
【００４７】
本実施の形態において、前記センサゲイン選択部５４は、前記画像情報解析部１３が行った解析結果に基づいて、ゲインテーブル５５にアクセスし、適切な値を選択し、前記画像情報取得センサ６２のゲインが、選択した値となるように調整する。そして、前記画像取得部１７は、前記センサゲイン選択部５４が選択した値にゲインが調整された画像情報取得センサ６２によって媒体１１の画像を取得し、取得画像を出力する。
【００４８】
次に、前記構成の媒体認識装置１０の動作について説明する。
【００４９】
図７は本発明の第２の実施の形態における画像情報取得センサの出力波形の例を示す図、図８は本発明の第２の実施の形態における出力画像の例を示す図である。なお、図７において、縦軸に階調を、横軸に媒体の搬送方向の距離を採ってある。
【００５０】
まず、媒体１１が自動販売機、両替機、ゲーム機等の装置における媒体の搬送経路に挿入され、搬送装置に搬送されて、図６に示されるような位置に到達すると、前記画像情報取得部１２は、画像情報取得センサ６２によって、媒体１１の画像情報を取得する。この場合、センサ情報取得領域６３の範囲の画像情報が取得される。そして、取得された画像情報は、例えば、図７における波形７２のように出力される。
【００５１】
ここで、該波形７２は、媒体１１が図６において矢印で示される方向に搬送され、前記画像情報取得センサ６２が媒体１１に対して相対的に移動することによって取得した画像情報としての画像情報取得センサ６２の出力波形である。そして、図７の横軸のａ及びｂは、センサ情報取得領域６３の媒体先端ａ及び媒体後端ｂを示している。すなわち、前記波形７２はセンサ情報取得領域６３の先端ａから後端ｂまでの範囲における画像情報取得センサ６２の出力波形である。
【００５２】
この場合、前記画像情報取得センサ６２のゲインの値は、所定のデフォルト値となっているものとする。本実施の形態において、画像情報取得センサ６２の出力は、図７に示されるように、０から２５５の２５６階調の輝度を示すデータとなっている。この場合、０は画像が暗いことを示し、２５５は画像が明るいことを示している。なお、前記画像情報取得センサ２２の出力の階調数は、いくつであってもよく、２５６以上であっても、２５６以下であってもよい。
【００５３】
図７に示される例において、前記波形７２は、センサ情報取得領域６３の先端ａから後端ｂまでの範囲で輝度が目標値７１をかなり下回った低い値であることを示している。このように、画像情報取得センサ６２の出力波形が、図７に示される波形７２のように、目標値７１をかなり下回っている場合、画像取得部１７が前記画像情報取得センサ６２から取得する画像は、図８（ａ）に示されるようなほぼ真っ黒な画像となってしまい、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができなくなる。また、逆に、画像情報取得センサ６２の出力波形が、目標値７１をかなり上回っている場合、画像取得部１７が前記画像情報取得センサ６２から取得する画像は、ほぼ真っ白な画像となってしまい、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができなくなる。
【００５４】
そこで、画像情報解析部１３は、画像情報取得部１２が画像情報取得センサ６２によって取得した媒体１１の画像情報について解析を行い、画像取得部１７が前記画像情報取得センサ６２から取得する画像が媒体１１の絵柄の特徴を把握することができるものとなるか否かを判断する。この場合、前記画像情報解析部１３は、画像情報取得センサ６２の出力波形のセンサ情報取得領域６３の先端ａから後端ｂまでの範囲における振幅量の平均値が、前記目標値７１の上下所定の範囲内にあるか否かを判断する。なお、前記目標値７１及び該目標値７１の上下所定の範囲の値は適宜設定することができる。
【００５５】
そして、前記振幅量の平均値が、前記目標値７１の上下所定の範囲内にない場合は、画像情報取得センサ６２の出力波形が、目標値７１をかなり下回っている場合か該目標値７１をかなり上回っている場合である。そのため、前記画像情報解析部１３は、前記目標値７１の上下所定の範囲内にない場合、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができないとの解析結果を出力する。
【００５６】
また、前記目標値７１の上下所定の範囲内にある場合は、画像情報取得センサ６２の出力波形に波形的な変化が十分にある場合である。そのため、前記画像情報解析部１３は、前記目標値７１の上下所定の範囲内にある場合、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができるとの解析結果を出力する。
【００５７】
続いて、センサゲイン選択部５４は、前記画像情報解析部１３の解析結果に基づいて、適切なゲインの値を選択する。前記画像情報解析部１３が、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができるとの解析結果を出力した場合、前記センサゲイン選択部５４は、デフォルト値をそのまま選択する。また、前記画像情報解析部１３が、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができないとの解析結果を出力した場合、前記センサゲイン選択部５４はゲインテーブル５５にアクセスし、適切なゲインの値を選択する。
【００５８】
ここで、前記ゲインテーブル５５は、例えば、前記出力波形のセンサ情報取得領域６３の媒体先端ａから媒体後端ｂまでの範囲における振幅量の平均値に対応するゲインの値があらかじめ設定されたテーブルであり、前記振幅量の平均値に対応するゲインの値を一義的に選択することができるものである。また、前記ゲインテーブル５５は、二つ以上の変数に対応してゲインの値が設定されたテーブルであってもよく、この場合、前記二つ以上の変数を設定するとそれに対応するゲインの値を一義的に選択することができる。
【００５９】
そして、前記センサゲイン選択部５４は、画像情報取得センサ６２のゲインが選択した値となるように調整する。続いて、第２のセンサ用光源１６ｂを選択した後、画像情報取得部１２は、ゲインの値が調整された画像情報取得センサ６２によって、媒体１１の画像情報を再度取得する。この場合、画像情報取得センサ６２の出力波形のセンサ情報取得領域６３の媒体先端ａから媒体後端ｂまでの範囲における振幅量の平均値が、前記目標値７１の上下所定の範囲内にある。そのため、画像情報解析部１３は、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができるとの解析結果を出力する。そして、前記センサゲイン選択部５４は、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができるとの解析結果に従って、画像情報取得センサ６２のゲインの値をそのまま選択する。
【００６０】
続いて、画像取得部１７は、前記センサゲイン選択部５４が選択した値にゲインが調整された画像情報取得センサ６２によって媒体１１の画像を取得し、取得画像を出力する。この場合、前記媒体１１の画像は、図８（ｂ）に示されるような鮮明なものとなり、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができる。なお、センサのゲインの値を調整した後に前記画像情報取得部１２が媒体１１の画像情報を再度取得し、画像情報解析部１３が再度解析を行う動作を省略することもできる。
【００６１】
このように、本実施の形態において、媒体認識装置１０は、ゲインテーブル５５を有し、画像情報取得センサ６２によって画像情報取得部１２が取得した媒体１１の画像情報について画像情報解析部１３が解析を行い、センサゲイン選択部５４が、前記画像情報解析部１３の解析結果に基づいて、ゲインテーブル５５にアクセスして適切な値を選択し、画像情報取得センサ６２のゲインを調整するようになっている。そのため、画像取得部１７は、媒体１１の絵柄の特徴を把握することができる画像を取得して取得画像を出力することができる。したがって、前記媒体認識装置１０は、種々の多様な媒体１１のいずれに対しても適用することができ、かつ、前記媒体１１のいずれに対して適用しても、高い精度で媒体１１を認識することができる。
【００６２】
なお、前記第１及び第２の実施の形態においては、画像情報取得センサ２２又は画像情報取得センサ６２が一つのスポットセンサである場合について説明したが、それに限定されるものではなく、ラインセンサであってもよい。そして、センサ用光源１６も、いかなる波長の光を放射するものであってもよく、例えば、赤外と緑色の混色光源であってもよい。
【００６３】
また、前記第１及び第２の実施の形態を組み合わせ、適切なセンサ用光源１６を選択するとともに、適切なゲインの値となるように画像情報取得センサ２２又は画像情報取得センサ６２を調整するようにしてもよい。
【００６４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、種々の多様な媒体のいずれに対しても適用することができ、かつ、前記媒体のいずれに対して適用しても、高い精度で媒体を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における媒体認識装置の機能の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における媒体認識装置の画像情報取得センサの位置を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における画像情報取得センサの出力波形の例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における出力画像の例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における媒体認識装置の機能の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における媒体認識装置の画像情報取得センサの位置を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における画像情報取得センサの出力波形の例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における出力画像の例を示す図である。
【符号の説明】
１０    媒体認識装置
１１    媒体
１３    画像情報解析部
１４    センサ用光源選択部
１６    センサ用光源
１６ａ    第１のセンサ用光源
１６ｂ    第２のセンサ用光源
１６ｃ    第３のセンサ用光源
１７    画像取得部
２２、６２    画像情報取得センサ
５４    センサゲイン選択部
【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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