(57)【要約】【課題】  コピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙葉類若しくは透かし部に書き込みを行った偽造紙葉類を正確に識別することができるようにした紙葉類識別装置および方法を提供する。【解決手段】  紙葉類の前記透かし領域の反射光から取得した該透かし領域の反射光データに最小２乗法を適用して線形近似線を算出し、該算出した線形近似線と反射光データが形成する反射光曲線との間にできる面積を算出し、該算出した前記面積に基づき紙葉類がコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙葉類若しくは透かし部に書き込みを行った偽造紙葉類であるかを識別する。【選択図】  図１
2007179323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置において、
前記紙葉類の前記透かし領域の反射光から該透かし領域の反射光データを取得する反射光データ取得手段と、
前記反射光データ取得手段で取得した反射光データから線形近似線を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した線形近似線と前記反射光データが形成する反射光曲線との間にできる面積を算出する面積算出手段と、
前記面積算出手段により算出した前記面積に基づき前記紙葉類の判別を行う判別手段と
を具備することを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項２】
前記算出手段は、
前記反射光データに対して最小２乗法を適用することにより前記線形近似線を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の紙葉類識別装置。
【請求項３】
前記判別手段は、
前記面積算出手段により算出した前記面積の総和が予め設定した所定の閾値より小さい場合は真正紙葉類であると判別する
ことを特徴とする請求項１または２記載の紙葉類識別装置。
【請求項４】
透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置において、
前記紙葉類の前記透かし領域の透過光から該透かし領域の透過光データを取得する透過光データ取得手段と、
前記紙葉類の前記透かし領域の反射光から該透かし領域の反射光データを取得する反射光データ取得手段と、
前記透過光データ取得手段で取得した透過光データと前記反射光データ取得手段で取得した反射光データとでピーク位置が一致する部分のデータを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出したデータは前記紙葉類の傷若しくは折れ目部分のデータであるとして前記透過光データおよび前記反射光データからそれぞれ除去するデータ修正手段と、
前記データ修正手段で修正した透過光データおよび反射光データに基づき前記紙葉類の識別を行う識別手段と
を具備することを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項５】
前記識別手段は、
前記データ修正手段で修正した反射光データから線形近似線を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した線形近似線と前記データ修正手段で修正した反射光データが形成する反射光曲線との間にできる面積を算出する面積算出手段と、
前記面積算出手段により算出した前記面積に基づき前記紙葉類の判別を行う判別手段と
を具備することを特徴とする請求項４記載の紙葉類識別装置。
【請求項６】
透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置において、
前記紙葉類の前記透かし領域の透過光から該透かし領域の透過光データを取得する透過光データ取得手段と、
前記紙葉類の前記透かし領域の表面の反射光から該透かし領域の第１の反射光データを取得する第１の反射光データ取得手段と、
前記紙葉類の前記透かし領域の裏面の反射光から該透かし領域の第２の反射光データを取得する第２の反射光データ取得手段と、
前記透過光データ取得手段で取得した透過光データと前記第１の反射光データ取得手段で取得した第１の反射光データと前記第２の反射光データ取得手段で取得した第２の反射光データとでピーク位置が一致する部分のデータを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出したデータは前記紙葉類の傷若しくは折れ目部分のデータであるとして前記透過光データおよび前記第１の反射光データおよび前記第２の反射光データからそれぞれ除去するデータ修正手段と、
前記データ修正手段で修正した透過光データおよび第１の反射光データおよび第２の反射光データに基づき前記紙葉類の識別を行う識別手段と
を具備することを特徴とする紙葉類識別装置。
【請求項７】
透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別方法において、
前記紙葉類の前記透かし領域の反射光から該透かし領域の反射光データを反射光データ取得手段により取得し、
前記反射光データ取得手段で取得した反射光データから線形近似線を算出手段により算出し、
前記算出手段により算出した線形近似線と前記反射光データが形成する反射光曲線との間にできる面積を面積算出手段により算出し、
前記面積算出手段により算出した前記面積に基づき前記紙葉類の判別を判別手段により行う
ことを特徴とする紙葉類識別方法。
【請求項８】
透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別方法において、
前記紙葉類の前記透かし領域の透過光から該透かし領域の透過光データを透過光データ取得手段により取得し、
前記紙葉類の前記透かし領域の反射光から該透かし領域の反射光データを反射光データ取得手段により取得し、
前記透過光データ取得手段で取得した透過光データと前記反射光データ取得手段で取得した反射光データとでピーク位置が一致する部分のデータを抽出手段により抽出し、
前記抽出手段で抽出したデータは前記紙葉類の傷若しくは折れ目部分のデータであるとして前記透過光データおよび前記反射光データからそれぞれ除去するデータ修正をデータ修正手段により行い、
前記データ修正手段で修正した透過光データおよび反射光データに基づき前記紙葉類の識別を識別手段により行う
ことを特徴とする紙葉類識別方法。
【請求項９】
透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別方法において、
前記紙葉類の前記透かし領域の透過光から該透かし領域の透過光データを透過光データ取得手段により取得し、
前記紙葉類の前記透かし領域の表面の反射光から該透かし領域の第１の反射光データを第１の反射光データ取得手段により取得し、
前記紙葉類の前記透かし領域の裏面の反射光から該透かし領域の第２の反射光データを第２の反射光データ取得手段により取得し、
前記透過光データ取得手段で取得した透過光データと前記第１の反射光データ取得手段で取得した第１の反射光データと前記第２の反射光データ取得手段で取得した第２の反射光データとでピーク位置が一致する部分のデータを抽出手段により抽出し、
前記抽出手段で抽出したデータは前記紙葉類の傷若しくは折れ目部分のデータであるとして前記透過光データおよび前記第１の反射光データおよび前記第２の反射光データからそれぞれ除去するデータ修正をデータ修正手段により行い、
前記データ修正手段で修正した透過光データおよび第１の反射光データおよび第２の反射光データに基づき前記紙葉類の識別を識別手段により行う
ことを特徴とする紙葉類識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、透かし模様が形成された透かし領域を有する紙幣等の紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、紙幣等の紙葉類の識別においては、該紙葉類の透かし模様が形成された透かし領域の特徴量に着目して、該特徴量から該紙葉類の種別、真偽等を識別する技術が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、透過型光センサを対象紙幣の読み取りライン上を走査させて光を照射し、紙幣からの透過光量パターンを得、透かし模様部分に対応する透過光量パターンを、透かし模様以外の通常模様部分に対応する透過光量パターンの最大値で評価することにより、対象紙幣に透かし模様が有るか否かを調べ、これによりセンサや紙幣の汚れによる影響を受けずに安定した紙幣の真偽判定を行える紙幣識別装置および識別方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２においては、紙幣の透かしのパターンを夫々透過光及び反射光を利用した２つの光学的読取り手段にて読み取り、双方の読み取りデータ同士を比較することにより、紙幣の真贋を識別するようにした紙幣等の真贋識別装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１８７２９１号公報
【特許文献２】特開平６−２０３２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のものは、透過型光センサを用いて透かし模様が有るか否かを調べるものであるので、例えば、真正紙幣をコピー機を用いてコピーし、該コピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した書き込み偽造紙幣等は識別することができない。
【０００６】
また、特許文献２のものにおいては、紙幣の透かしパターンを夫々透過光および反射光を利用して２つの光学的読取手段で読取り、双方を比較することにより、上記表面コピー紙幣および上記書き込み偽造紙幣等の識別が可能であるが、識別対象紙幣が湾曲していたり、搬送路内でばたついたりすると、反射光の読み取りパターンに乱れが生じ、上記表面コピー紙幣および上記書き込み偽造紙幣等を正確に識別できなくなる場合がある。
【０００７】
また、紙幣にに折り目等があると、透かし領域においても、反射光データの波形が変化し、表面コピー偽造紙葉類若しくは書き込み偽造紙葉類を正確に識別することができなくなる場合がある。
【０００８】
そこで、この発明は、コピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙葉類若しくは透かし部に書き込みを行った偽造紙葉類を正確に識別することができるようにした紙葉類識別装置および方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、この発明は、識別対象紙葉類に折り目等があっても正確に紙葉類を識別することができるようにした紙葉類識別装置および方法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】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置において、前記紙葉類の前記透かし領域の反射光から該透かし領域の反射光データを取得する反射光データ取得手段と、前記反射光データ取得手段で取得した反射光データから線形近似線を算出する算出手段と、前記算出手段により算出した線形近似線と前記反射光データが形成する反射光曲線との間にできる面積を算出する面積算出手段と、前記面積算出手段により算出した前記面積に基づき前記紙葉類の判別を行う判別手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記算出手段は、前記反射光データに対して最小２乗法を適用することにより前記線形近似線を算出することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記判別手段は、前記面積算出手段により算出した前記面積の総和が予め設定した所定の閾値より小さい場合は真正紙葉類であると判別することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４の発明は、透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置において、前記紙葉類の前記透かし領域の透過光から該透かし領域の透過光データを取得する透過光データ取得手段と、前記紙葉類の前記透かし領域の反射光から該透かし領域の反射光データを取得する反射光データ取得手段と、前記透過光データ取得手段で取得した透過光データと前記反射光データ取得手段で取得した反射光データとでピーク位置が一致する部分のデータを抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出したデータは前記紙葉類の傷若しくは折れ目部分のデータであるとして前記透過光データおよび前記反射光データからそれぞれ除去するデータ修正手段と、前記データ修正手段で修正した透過光データおよび反射光データに基づき前記紙葉類の識別を行う識別手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記識別手段は、前記データ修正手段で修正した反射光データから線形近似線を算出する算出手段と、前記算出手段により算出した線形近似線と前記データ修正手段で修正した反射光データが形成する反射光曲線との間にできる面積を算出する面積算出手段と、前記面積算出手段により算出した前記面積に基づき前記紙葉類の判別を行う判別手段とを具備することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６の発明は、透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別装置において、前記紙葉類の前記透かし領域の透過光から該透かし領域の透過光データを取得する透過光データ取得手段と、前記紙葉類の前記透かし領域の表面の反射光から該透かし領域の第１の反射光データを取得する第１の反射光データ取得手段と、前記紙葉類の前記透かし領域の裏面の反射光から該透かし領域の第２の反射光データを取得する第２の反射光データ取得手段と、前記透過光データ取得手段で取得した透過光データと前記第１の反射光データ取得手段で取得した第１の反射光データと前記第２の反射光データ取得手段で取得した第２の反射光データとでピーク位置が一致する部分のデータを抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出したデータは前記紙葉類の傷若しくは折れ目部分のデータであるとして前記透過光データおよび前記第１の反射光データおよび前記第２の反射光データからそれぞれ除去するデータ修正手段と、前記データ修正手段で修正した透過光データおよび第１の反射光データおよび第２の反射光データに基づき前記紙葉類の識別を行う識別手段とを具備することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７の発明は、透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別方法において、前記紙葉類の前記透かし領域の反射光から該透かし領域の反射光データを反射光データ取得手段により取得し、前記反射光データ取得手段で取得した反射光データから線形近似線を算出手段により算出し、前記算出手段により算出した線形近似線と前記反射光データが形成する反射光曲線との間にできる面積を面積算出手段により算出し、前記面積算出手段により算出した前記面積に基づき前記紙葉類の判別を判別手段により行うことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８の発明は、透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別方法において、前記紙葉類の前記透かし領域の透過光から該透かし領域の透過光データを透過光データ取得手段により取得し、前記紙葉類の前記透かし領域の反射光から該透かし領域の反射光データを反射光データ取得手段により取得し、前記透過光データ取得手段で取得した透過光データと前記反射光データ取得手段で取得した反射光データとでピーク位置が一致する部分のデータを抽出手段により抽出し、前記抽出手段で抽出したデータは前記紙葉類の傷若しくは折れ目部分のデータであるとして前記透過光データおよび前記反射光データからそれぞれ除去するデータ修正をデータ修正手段により行い、前記データ修正手段で修正した透過光データおよび反射光データに基づき前記紙葉類の識別を識別手段により行うことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９の発明は、透かし模様が形成された透かし領域を有する紙葉類の識別を行う紙葉類識別方法において、前記紙葉類の前記透かし領域の透過光から該透かし領域の透過光データを透過光データ取得手段により取得し、前記紙葉類の前記透かし領域の表面の反射光から該透かし領域の第１の反射光データを第１の反射光データ取得手段により取得し、前記紙葉類の前記透かし領域の裏面の反射光から該透かし領域の第２の反射光データを第２の反射光データ取得手段により取得し、前記透過光データ取得手段で取得した透過光データと前記第１の反射光データ取得手段で取得した第１の反射光データと前記第２の反射光データ取得手段で取得した第２の反射光データとでピーク位置が一致する部分のデータを抽出手段により抽出し、前記抽出手段で抽出したデータは前記紙葉類の傷若しくは折れ目部分のデータであるとして前記透過光データおよび前記第１の反射光データおよび前記第２の反射光データからそれぞれ除去するデータ修正をデータ修正手段により行い、前記データ修正手段で修正した透過光データおよび第１の反射光データおよび第２の反射光データに基づき前記紙葉類の識別を識別手段により行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、紙葉類の透かし領域の反射光から該透かし領域の反射光データを取得し、該取得した反射光データから線形近似線を算出し、該算出した線形近似線と反射光データが形成する反射光曲線との間にできる面積を算出し、該算出した前記面積に基づき紙葉類の判別を行うように構成したので、識別対象紙葉類の湾曲や搬送時のばたつき等に影響されずにコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙葉類若しくは透かし部に書き込みを行った偽造紙葉類等を確実に識別することができる。
【００２０】
また、この発明は、紙葉類の透かし領域の透過光データと反射光データ若しくは紙葉類の裏表の反射光データとでピーク位置が一致するデータは傷若しくは折れ目部分のデータであるとして透過光データおよび反射光データから除去するように構成したので、傷若しくは折れ目の影響を受けずに紙葉類の正確に識別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明に係わる紙葉類識別装置および方法の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１（ａ）は、この発明を適用して構成された実施例１の紙幣識別装置の概略構成を示す図である。
【００２３】
図１（ａ）において、この紙幣識別装置１００は、搬送ローラ１０ａおよび１０ｂにより駆動される搬送ベルト２０上を搬送される紙幣３０の識別を行うもので、この搬送ベルト２０に沿って、図１（ｂ）に示した紙幣３０の透かし領域３０ａの反射光データを取得する発光部４０ａおよび反射光データ読取部４０ｂからなる反射光データ取得部４０、透かし領域３０ａの透過光データを取得する発光部５０ａおよび透過光データ読取部５０ｂからなる透過光データ取得部５０が設けられている。
【００２４】
反射光データ取得部４０および透過光データ取得部５０は、図１（ｂ）に示した所定の走査線３０ｂに沿って、紙幣３０の透かし領域３０ａの反射光データおよび透過光データをそれぞれ取得し、この取得した反射光データおよび透過光データに基づき紙幣３０の識別を行う。
【００２５】
ここで、反射光データ取得部４０および透過光データ取得部５０は、それぞれ時分割で動作するように構成されており、反射光データ取得部４０による反射光データ取得動作および透過光データ取得部５０による透過光データ取得動作は、互いに干渉しないように構成されている。
【００２６】
なお、この実施例における反射光データおよび透過光データに基づく紙幣３０の識別は、紙幣３０の各種特徴に基づく識別の１つであり、実際には、この透かし領域３０ａの反射光データおよび透過光データに基づく識別に加えて周知の各種識別を別途行い、その総合判定に基づき紙幣３０が真正紙幣か偽造紙幣かを判別する。
【００２７】
さて、この実施例の紙幣識別装置１００の特徴は、表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行った偽造紙幣を紙幣３０の透かし領域３０ａの反射光データに基づき容易に識別できるようにした点にある。
【００２８】
図２は、図１（ａ）の構成において、紙幣３０が真正紙幣である場合における透かし領域３０ａの反射光波形および透過光波形の一例を示した波形図である。
【００２９】
すなわち、図２（ａ）は、反射光データ取得部４０で図１（ｂ）の走査線３０ｂに沿った透かし領域３０ａの複数のサンプル点で取得した反射光データの反射光波形を示し、ここで、縦軸は反射光データのレベルを示し、横軸は各サンプル点のアドレスを示す。
【００３０】
また、図２（ｂ）は、透過光データ取得部５０で図１（ｂ）の走査線３０ｂに沿った透かし領域３０ａの複数のサンプル点で取得した反射光データにより形成される透過光波形を示し、ここで、縦軸は透過光データのレベルを示し、横軸は各サンプル点のアドレスを示す。
【００３１】
図２（ａ）および（ｂ）から明らかなように、透かし領域３０ａの反射光波形は、透かし領域３０ａにおいて小さな変化しか示さないが、透過光波形は、透かし領域３０ａにおいて透かし模様に対応した大きな変化を示し、両者は大きく相違する。
【００３２】
図３は、図１（ａ）の構成において、紙幣３０が透かし領域３０ａに透かし模様を有さない偽造紙幣である場合における該透かし領域３０ａの反射光波形（図３（ａ））および透過光波形（図３（ｂ））の一例を同様に示した波形図である。
【００３３】
図３（ａ）および（ｂ）から明らかなように、この場合、透かし領域３０ａに透かし模様を有さないので、透かし領域３０ａの反射光波形および透過光波形は、共に小さな変化しか示さず、ほぼ同様の波形になる。
【００３４】
そこで、反射光データ取得部４０で取得した透かし領域３０ａの反射光データ（反射光波形）と透過光データ取得部５０で取得した透かし領域３０ａの透過光データ（透過光波形）とを比較すれは、紙幣３０が真正紙幣であるか透かし領域３０ａに透かし模様を有さない偽造紙幣であるかを判別できる。
【００３５】
図４は、図１（ａ）の構成において、紙幣３０が表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣である場合における該透かし領域３０ａの反射光波形（図４（ａ））および透過光波形（図４（ｂ））の一例を同様に示した波形図である。
【００３６】
図４（ａ）および（ｂ）から明らかなように、この場合、透かし領域３０ａの反射光波形および透過光波形は、略同様の波形になるので、この場合も紙幣３０が真正紙幣であるか否かの識別が可能である。
【００３７】
しかし、紙幣が湾曲していたり、搬送路内でばたついたりすると、反射光の読み取りパターンに乱れが生じ、紙幣３０が真正紙幣であるか否かを正確に識別できなくなる場合がある。
【００３８】
さて、この発明においては、表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣の反射光波形に着目し、紙幣３０の透かし領域３０ａの反射光データに基づき表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣を識別する。
【００３９】
図５は、図１（ａ）の構成において、紙幣３０が真正紙幣である場合における透かし領域３０ａの反射光波形（図５（ａ））および紙幣３０が表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣である場合の反射光波形（図５（ｂ））の一例を同様に示した波形図である。
【００４０】
ここで、図５（ａ）および（ｂ）において、反射光波形の平均レベルに対応する平均レベル直線ＡＶＥをそれぞれ求め、この平均レベル直線ＡＶＥと反射光波形との間にできる面積（図５（ａ）および（ｂ）において斜線で示す）を比較してみると、両者には明らかな相違が生じる。
【００４１】
そこで、上記面積を所定の閾値と比較することにより、上記面積が該所定の閾値より小さければ、真正紙幣であり、大きければ、表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣であると判別することができる。
【００４２】
ところで、上記面積を用いた識別手法において、紙幣３０が湾曲していたり、搬送中にばたつきがあったリして、反射光波形に異常が生じると、真正紙葉類でも上記面積が大きくなってしまう場合があり、表面コピー偽造紙葉類若しくは書き込み偽造紙葉類を正確に識別することができなくなる場合がある。
【００４３】
図６（ａ）は、紙幣３０が湾曲していたり、搬送中にばたつきがあったリした場合の透かし領域３０ａから反射光データ取得部４０で取得したの反射光データの異常反射光波形の一例を示す図である。
【００４４】
この場合、図５で説明したように、反射光波形の平均レベルに対応する平均レベル直線ＡＶＥをそれぞれ求め、この平均レベル直線ＡＶＥと反射光波形との間にできる面積を求めると、紙幣３０が真正紙幣であっても、図６（ｂ）に斜線で示すように、図５（ａ）に斜線で示す面積より大きくなってしまい、表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行った偽造紙幣であると誤検出してしまう。
【００４５】
そこで、この実施例ににおいては、図６（ｃ）に示すように、上記平均レベル直線ＡＶＥに代えて、反射光波形の線形近似線ＬＦを求めて、この線形近似線ＬＦと反射光波形との間にできる面積（図６（ｃ）において斜線で示す）を求めて、この面積が所定の閾値より小さければ、真正紙幣であり、大きければ、表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣であると判別する。
【００４６】
ここで、上記線形近似線ＬＦは、紙幣３０の透かし領域３０ａから反射光データ取得部４０で取得した反射光データに対して最小２乗法を適用することにより求めることができる。
【００４７】
このような構成によると、紙幣３０が湾曲していたり、搬送中にばたつきがあって、反射光波形が異常になった場合でも、真正紙幣を表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行った偽造紙幣であると誤検出することはない。  線形近似線ＬＦを最小２乗法により算出する手法は、紙幣３０の透かし領域３０ａから反射光データ取得部４０で取得した反射光データを（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）・・・（ｘｎ，ｙｎ）としたとき、ｙ＝ａｘ＋ｂ、ここで、
【数１】
2007179323.tif 000003
【００４８】
から算出することができる。
【００４９】
さて、上記紙幣３０の透かし領域３０ａに傷、折り目等があると、反射光データ取得部４０で取得した反射光波形および透過光データ取得部５０で取得した透過光波形にこの傷、折り目等が影響して上記紙幣３０の識別を正確に行うことができない。
【００５０】
そこで、この発明においては、上記傷、折り目等の影響は反射光データ取得部４０で取得した反射光波形および透過光データ取得部５０で取得した透過光波形の同じ位置に生じるという現象に着目して、反射光波形および透過光波形からこの傷、折り目等の影響を除去して修正した後、上記識別を行うように構成される。
【００５１】
図７および図８は、上記反射光波形および透過光波形の修正処理を説明する図である。  図７（ａ）は、紙幣３０の透かし領域３０ａに傷、折り目等がある場合の反射光データ取得部４０で取得した反射光波形を示し、図７（ｂ）は、その場合の透過光データ取得部５０で取得した透過光波形を示す。
【００５２】
図７（ａ）および図７（ｂ）から明らかなように、上記傷、折り目等の影響は反射光データ取得部４０で取得した反射光波形および透過光データ取得部５０で取得した透過光波形の同じ位置に生じる。
【００５３】
そこで、図７に示すように、まず、上記傷、折り目等が生じる可能性がある領域Ｙの波形に着目して、この領域内の反射光波形および透過光波形のピーク位置を抽出する。
【００５４】
図７の場合、図７（ｂ）に示す透過光波形からは、ピークＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが抽出され、図７（ａ）に示す反射光波形からはピークＥが抽出される。ここで、図７（ｂ）に示す透過光波形から抽出されたピークと図７（ｂ）に示す透過光波形から抽出されたピークとで同じ位置に生じているピークは、ピークＣとピークＥであるので、図７（ｂ）に示す透過光波形のピークＣの近傍の透過光データおよび図７（ａ）に示す反射光波形のピークＥの近傍の反射光データは、上記傷、折り目等の影響を受けたデータであると判別することができる。
【００５５】
そこで、図８に示すように、図８（ａ）に示す反射光波形および図８（ｂ）に示す透過光波形のそれぞれに対して、ピークＥの近傍の領域Ｙの反射光データおよびピークＣの近傍の領域Ｙの透過光データを除去する修正を行う。
【００５６】
これにより、紙幣３０の透かし領域３０ａに生じた傷、折り目等の影響を除去した高精度の紙幣の識別が可能になる。
【００５７】
図９は、図１（ａ）に示した実施例１の紙幣識別装置の概略構成を示すブロック図である。
【００５８】
図９において、この紙幣識別装置は、紙幣の透かし領域の反射光データを取得する反射光データ取得部４０、紙幣の透かし領域の透過光データを取得する透過光データ取得部５０、装置全体の動作を統括制御する制御部６０、紙幣の搬送を制御する紙幣搬送制御部７０、紙幣搬送制御部７０により搬送が制御される紙幣の搬送位置を検出する紙幣搬送位置検出部８０を具備して構成される。
【００５９】
ここで、反射光データ取得部４０は、図１（ａ）に示した反射光データ取得部４０に対応するもので、図１（ｂ）に示した紙幣３０の透かし領域３０ａを照明する発光部４０ａおよび紙幣３０の透かし領域３０ａから反射光データを読み取る反射光データ読取部４０ｂから構成され、図１（ｂ）に示した所定の走査線３０ｂに沿って、紙幣３０の透かし領域３０ａの反射光データを取得し、この取得した反射光データを制御部６０に渡す。
【００６０】
また、透過光データ取得部５０は、図１（ａ）に示した透過光データ取得部５０に対応するもので、図１（ｂ）に示した紙幣３０の透かし領域３０ａを照明する発光部５０ａおよび紙幣３０の透かし領域３０ａから透過光データを読み取る反射光データ読取部５０ｂから構成され、図１（ｂ）に示した所定の走査線３０ｂに沿って、紙幣３０の透かし領域３０ａの透過光データを取得し、この取得した透過射光データを制御部６０に渡す。
【００６１】
なお、反射光データ取得部４０および透過光データ取得部５０は、走査線３０ｂ上に配設され、走査線３０ｂに沿った受光レベルに対応する読取信号を出力する受光素子を用いて構成することができるが、この受光素子に代えて、ＣＣＤカメラ等の２次元撮像装置を用いて透かし領域３０ａの反射光および透過光を撮像し、その後走査線３０ｂに沿った受光レベル信号を抽出するように構成してもよい。
【００６２】
また、反射光データ取得部４０および透過光データ取得部５０は、相互の干渉の影響を除去するために時分割で交互に起動される。
【００６３】
また、走査線３０ｂは、紙幣３０の透かし領域３０ａを含む任意の位置に設定可能であるが、実際には、透かし領域３０ａの識別に有効な特徴情報を多く含む位置に設定するのが好ましい。
【００６４】
紙幣搬送制御部７０は、制御部６０の制御により、図１（ａ）に示した搬送ローラ１０ａおよび１０ｂを制御するもので、この紙幣搬送制御部７０の制御により、紙幣３０は、搬送ベルト２０により搬送される。
【００６５】
紙幣搬送位置検出部８０は、紙幣搬送制御部７０により、搬送ベルト２０で搬送される紙幣３０の搬送位置を検出する。
【００６６】
この紙幣搬送位置検出部８０で検出される紙幣３０の搬送位置に基づき図２乃至図８に示した波形図のアドレスが与えられる。
【００６７】
制御部６０は、反射光データ取得部４０で取得した反射光データおよび透過光データ取得部５０で取得した透過光データに基づき紙幣の識別を行う。
【００６８】
図１０は、図９に示した紙幣識別装置の制御部６０で行われる紙幣識別処理を示すフローチャートである。
【００６９】
図１０に示すフローチャートにおいて、まず、図示しない紙幣挿入口から紙幣が挿入されたかを調べる（ステップ１０１）。ここで、紙幣挿入口から紙幣が挿入されていない場合は（ステップ１０１でＮＯ）、ステップ１０１に戻り、紙幣の挿入を待つ。
【００７０】
ステップ１０１で、紙幣が挿入されたと判断されると（ステップ１０１でＹＥＳ）、紙幣搬送制御部７０の制御による紙幣３０の搬送を開始し、紙幣搬送位置検出部８０の検出出力に基づき、紙幣３０の透かし領域３０ａが反射光データ取得部４０および透過光データ取得部５０のデータ取得位置に達したかを調べる（ステップ１０２）。
【００７１】
ここで、紙幣３０の透かし領域３０ａが反射光データ取得部４０および透過光データ取得部５０のデータ取得位置に達したと判断されると（ステップ１０２でＹＥＳ）、反射光データ取得部４０により、紙幣３０の透かし領域３０ａの反射光データを取得し（ステップ１０３）、同時に透過光データ取得部５０により紙幣３０の透かし領域３０ａの透過光データを取得する（ステップ１０４）。
【００７２】
次に、反射光データ取得部４０により取得した反射光データと透過光データ取得部５０により取得した透過光データとのデータ修正処理を行う（ステップ１０５）。
【００７３】
このデータ修正処理は、図７および図８で説明したように、紙幣の識別精度を向上させるために、反射光データ取得部４０により取得した反射光データおよび透過光データ取得部５０により取得した透過光データから傷、折り目等に基づく不要波形を除去する処理である。このデータ修正処理の具体例は、後に図１１のフローチャートを用いて説明する。
【００７４】
反射光データ取得部４０により取得した反射光データおよび透過光データ取得部５０により取得した透過光データのデータ修正処理が終了すると、まず、この修正した反射光データおよび透過光データを用いて、紙幣３０の透かし領域３０ａを用いた一次判定を行う（ステップ１０６）。
【００７５】
この一次判定は、透かし領域３０ａに透かし模様を有さない偽造紙幣を識別する処理である。
【００７６】
すなわち、図２で説明したように、識別対象紙幣３０が透かし領域３０ａに正規の透かし模様を有する真正紙幣であると、反射光データ取得部４０により取得した反射光データの反射光波形と透過光データ取得部５０により取得した透過光データの透過光波形とは、大きく異なる。
【００７７】
これに対して、図３で説明したように、識別対象紙幣３０が透かし領域３０ａに透かし模様を有さない偽造紙幣であると、反射光データ取得部４０により取得した反射光データの反射光波形と透過光データ取得部５０により取得した透過光波形とは、略一致する。
【００７８】
そこで、この透かし領域一次判定処理では、上記反射光波形と透過光波形とを比較して、両者が一致する場合は、識別対象紙幣３０が透かし領域３０ａに透かし模様を有さない偽造紙幣であると識別する。この透かし領域一次判定処理の具体例は、後に図１２のフローチャートを参照して説明する。
【００７９】
透かし領域一次判定処理が終了すると、次に透かし領域二次判定処理を行う。この透かし領域二次判定処理は、表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣を識別する処理であり、反射光データ取得部４０により取得した反射光データに基づき行われる。
【００８０】
すなわち、図５で説明したように、識別対象紙幣３０が表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣の透かし領域３０ａの反射光波形は、真正紙幣の透かし領域３０ａの反射光波形と若干異なる。
【００８１】
そこで、透かし領域二次判定処理においては、この点に着目して、識別対象紙幣３０の反射光波形に基づき、この識別対象紙幣３０が表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣かの識別を行う。この透かし領域二次判定処理の具体例は、後に図１３のフローチャートを参照して説明する。
【００８２】
次に、ステップ１０６で行った透かし領域一次判定処理およびステップ１０７で行った透かし領域二次判定処理およびその他の説明を省略した周知の識別結果を総合して紙幣３０の判定結果を出力し（ステップ１０８）、この処理を終了する。
【００８３】
図１１は、図１０に示したステップ１０５のデータ修正処理の具体例を示すフローチャートである。
【００８４】
図１１のデータ修正処理においては、紙幣の折り目に基づく不要波形を除去する処理について示している。
【００８５】
紙幣３０の走査線３０ｂに対して直交する折り目の位置（アドレス）は、紙幣３０が特定できれば予め予測可能である。そこで、図１１に示すデータ修正処理においては、折り目ができると予測される領域のアドレスを予め折り目判定領域として設定し、この予め折り目判定領域の反射光データに基づきデータ修正処理を行う。この折り目判定領域は、図７で領域Ｘで示される。
【００８６】
この処理が開始されると、まず、折り目判定領域の反射光データおよび透過光データを抽出する（ステップ２０１）。そして、この反射光データおよび透過光データのそれぞれのピーク位置を抽出する。図７においては、図７（ａ）に示す反射光波形からピークＥが抽出され、図７（ｂ）に示す透過光波形からピークＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが抽出される。
【００８７】
次に、抽出した反射光波形のピーク位置と透過光のピーク位置とで一致する部分があるかを調べる（ステップ２０３）。
【００８８】
ここで、一致する部分がない場合は（ステップ２０３でＮＯ）、このデータ修正処理は不要であるとしてこの処理を終了する。
【００８９】
また、ステップ２０３で、一致する部分があると判断されると（ステップ２０３でＹＥＳ）、この部分の領域の反射光データおよび透過光データを抽出する（ステップ２０４）。ここで、抽出される反射光データおよび透過光データの領域は、一致したピーク位置を含むその近傍の領域であり、図８においては領域Ｙで示される。
【００９０】
次に、この抽出した反射光データおよび透過光データを除去するデータ修正を行い（ステップ２０５）、この処理を終了する。
【００９１】
図１２は、図１０に示したステップ１０６の透かし領域一次判定処理の具体例を示すフローチャートである。
【００９２】
この透かし領域一次判定処理においては、識別対象紙幣３０が透かし領域３０ａに透かし模様を有さない偽造紙幣であるかを識別する。
【００９３】
すなわち、図１２に示す透かし領域一次判定処理においては、まず、反射光データ取得部４０により取得した反射光データの反射光波形と透過光データ取得部５０により取得した透過光データの透過光波形とを比較する（ステップ３０１）。
【００９４】
そして、この比較に基づき上記反射光波形と透過光波形とが一致した場合は（ステップ３０２でＹＥＳ）、識別対象紙幣３０が透かし領域３０ａに透かし模様を有さない偽造紙幣であるとして識別して（ステップ３０３）、この処理を終了する。
【００９５】
また、ステップ３０２の比較において、上記反射光波形と透過光波形とが一致しない場合は（ステップ３０２でＮＯ）、そのままこの処理を終了する。
【００９６】
図１３は、図１０に示したステップ１０６の透かし領域二次判定処理の具体例を示すフローチャートである。
【００９７】
この透かし領域二次判定処理においては、識別対象紙幣３０の反射光波形に基づき、この識別対象紙幣３０が表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣であるかの識別を行う。
【００９８】
具体的には、図６で説明したように、識別対象紙幣３０の反射光データに対して最小２乗法を適用して線形近似線を求め、この線形近似線と反射光データが形成する反射光曲線との間の面積を求め、この面積に基づき表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣であるかの識別を行う。
【００９９】
すなわち、図１３に示した透かし領域二次判定処理においては、まず、反射光データ取得部４０で取得した反射光データに対して最小２乗法を適用して線形近似線を算出する（ステップ４０１）。
【０１００】
次に、ステップ４０１で算出した線形近似線（図６の線形近似線ＬＦ）と反射光データ取得部４０により取得した反射光データが形成する反射光曲線と間の面積を算出する（ステップ４０２）。
【０１０１】
そして、ステップ４０２で算出した面積が予め設定した閾値より大きいかを調べ（ステップ４０３）、大きい場合は（ステップ４０３でＹＥＳ）、識別対象紙幣３０が表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣であると識別する（ステップ４０４）。
【０１０２】
なお、ステップ４０３で、ステップ４０２で算出した面積が予め設定した閾値より小さいと判定された場合は（ステップ４０３でＮＯ）、そのままこの処理を終了する。
【０１０３】
このような構成によると、紙幣３０が湾曲していたり、搬送中にばたつきがあって、反射光波形が異常になった場合でも、表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣を確実に識別することができる。
【実施例２】
【０１０４】
図１４は、この発明を適用して構成された実施例２の紙幣識別装置の概略構成を示す図である。
【０１０５】
実施例２のおいては、図１（ａ）に示した実施例１の紙幣識別装置に、紙幣３０の裏面の反射光データを取得する反射光データ取得部９０を追加して構成される。
【０１０６】
ここで、反射光データ取得部９０は、紙幣３０の透かし領域３０ａの裏面を照明する発光部９０ａおよび透かし領域３０ａの裏面の反射光を読み取る反射光データ読取部９０ｂから構成される。その他の構成は、図１（ａ）に示した実施例１の紙幣識別装置と同様である。図１４においては、図１（ａ）に示した実施例１の紙幣識別装置と同様の機能を果たす部分は、図１（ａ）で用いた符号と同一の符号を付してその詳細説明は省略する。
【０１０７】
図１４に示す実施例２においては、紙幣３０の透かし領域３０ａの表面からの反射光データを取得する発光部４０ａおよび反射光データ読取部４０ｂからなる反射光データ取得部４０、透かし領域３０ａの透過光データを取得する発光部５０ａおよび透過光データ読取部５０ｂからなる透過光データ取得部５０に加えて、紙幣３０の透かし領域３０ａの裏面からの反射光データを取得する発光部９０ａおよび反射光データ読取部９０ｂからなる反射光データ取得部９０が設けられているので、反射光データ取得部４０で取得した第１の反射光データ、透過光データ取得部５０で取得した透過光データ、反射光データ取得部９０で取得した第２の反射光データン基づき紙幣の識別を行う。
【０１０８】
このような構成によると、実施例１の図１０のステップ１０６の透かし領域一次判定においては、反射光データ取得部９０で取得した反射光波形の一致も条件に入れて透かし領域３０ａに透かし模様を有さない偽造紙幣の識別を行うように構成することができる。
【０１０９】
すなわち、実施例１の構成によると、紙幣３０の片面の反射光データしか取得していないので、例えば、裏表両面にコピーを貼り付けた偽造紙幣を識別することができないが、この実施例２の構成によると、紙幣３０の裏表両面の反射光データを取得しているので、上記裏表両面にコピーを貼り付けた偽造紙幣の識別も可能になる。
【０１１０】
また、図１０に示したステップ１０６の透かし領域二次判定処理においては、反射光データ取得部４０で取得した第１の反射光データに代えて若しくは加えて反射光データ取得部９０で取得した第２の反射光データに対しても同様の処理を行うことで表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣であるかの識別を行うことができる。
【０１１１】
また、この構成においては、図１０に示したステップ１０５のデータ修正処理においては、上記第１の反射光データ、透過光データ、第２の反射光データに対して、ピークの同一位置を検出することで、傷、折り目等の影響を除去する同様のデータ修正処理が行われる。
【０１１２】
この場合は、第１の反射光データ、透過光データ、第２の反射光データを用いて傷、折り目等の影響を除去するデータ修正処理が可能になるので、傷、折り目等の影響を除去するデータ修正処理の精度が向上する。
【０１１３】
また、第１の反射光データと第２の反射光データの２つのデータを用いて傷、折り目等の影響を除去するデータ修正処理を行うことも可能になる。
【０１１４】
なお、上記実施例においては、透かし領域を有する紙幣の識別にこの発明を適用した場合は示したが、透かし領域を有するものであれば、紙幣に限らず、各種有価証券等の紙葉類の識別にも同様に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
この発明は、透かし領域を有する紙葉類の識別に適用可能である。この発明によれば、紙葉類の前記透かし領域の反射光から該透かし領域の反射光データを取得し、該取得した反射光データから線形近似線を算出し、該算出した線形近似線と反射光データが形成する反射光曲線との間にできる面積を算出し、該算出した前記面積に基づき紙葉類の判別を行うように構成したので、識別対象紙葉類の湾曲や搬送時のばたつき等に影響されずにコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙葉類若しくは透かし部に書き込みを行った偽造紙葉類等を確実に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】この発明を適用して構成された実施例１の紙幣識別装置の概略構成を示す図である。
【図２】真正紙幣の透かし領域の反射光波形および透過光波形の一例を示した波形図である。
【図３】透かし模様を有さない偽造紙幣の反射光波形および透過光波形の一例を示した波形図である。
【図４】表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣の反射光波形および透過光波形の一例を示した波形図である。
【図５】真正紙幣である場合における透かし領域の反射光波形および表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行って擬似透かし模様を形成した偽造紙幣の反射光波形の一例を示した波形図である。
【図６】この発明における表面にコピー画像を貼り付けた表面コピー偽造紙幣若しくは透かし部に書き込みを行った偽造紙幣の検出手法を説明する図である。
【図７】反射光波形および透過光波形の修正処理を説明する図である。
【図８】反射光波形および透過光波形の修正処理を説明する図である。
【図９】図１（ａ）に示した実施例１の紙幣識別装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】図９に示した紙幣識別装置の制御部で行われる紙幣識別処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示したデータ修正処理の具体例を示すフローチャートである。
【図１２】図１０に示した透かし領域一次判定処理の具体例を示すフローチャートである。
【図１３】図１０に示した透かし領域二次判定処理の具体例を示すフローチャートである。
【図１４】この発明を適用して構成された実施例２の紙幣識別装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０ａ、１０ｂ    搬送ローラ
２０    搬送ベルト
３０    紙幣
３０ａ    透かし領域
３０ｂ    走査線
４０    反射光データ取得部
４０ａ    発光部
４０ｂ    反射光データ読取部
５０    透過光データ取得部
５０ａ    発光部
５０ｂ    透過光データ読取部
６０    制御部
７０    紙幣搬送制御部
８０    紙幣搬送位置検出部
９０    反射光データ取得部
９０ａ    発光部
９０ｂ    反射光データ読取部
【図１】
2007179323.tif 000004
【図２】
2007179323.tif 000005
【図３】
2007179323.tif 000006
【図４】
2007179323.tif 000007
【図５】
2007179323.tif 000008
【図６】
2007179323.tif 000009
【図７】
2007179323.tif 000010
【図８】
2007179323.tif 000011
【図９】
2007179323.tif 000012
【図１０】
2007179323.tif 000013
【図１１】
2007179323.tif 000014
【図１２】
2007179323.tif 000015
【図１３】
2007179323.tif 000016
【図１４】
2007179323.tif 000017