(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類の特定部に異なる波長の紫外線を照射すると異なる蛍光発光色を生じる紙葉類の真偽判定方法であって、
第１の紫外線照射手段及び第２の紫外線照射手段から発された波長の異なる２つの紫外線を前記紙葉類の前記特定部にそれぞれ照射させ、
前記紫外線の照射により前記特定部からの各励起光を、ＲＧＢセンサーである第１の受光手段及び第２の受光手段でそれぞれ受光し、
前記受光手段で受光した光を３原色ＲＧＢ信号に分解し、分解した３原色ＲＧＢ信号をＡ／Ｄ変換手段によりデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を濃度補正手段により濃度補正することにより、デジタル信号のＲＧＢ各成分の濃度値ヒストグラムが得られ、
得られたＲＧＢ各成分の濃度値ヒストグラムと、基準として予めメモリに格納されている真正紙葉類に前記波長の異なる２つの紫外線を照射したときのＲＧＢ各成分の濃度値ヒストグラムとを比較することにより、前記紙葉類の真偽を判定することを特徴とする紙葉類の真偽判定方法。
【請求項２】
紙葉類の特定部に異なる波長の紫外線を照射すると異なる蛍光発光色を生じる紙葉類の真偽判定方法であって、
紫外線照射手段から発された波長の異なる２つの紫外線を前記紙葉類の前記特定部にそれぞれ照射させ、
前記紫外線の照射により前記特定部からの各励起光を、ＣＣＤセンサーである第１の受光手段及び第２の受光手段でそれぞれ受光し、
前記受光手段で受光した光を、Ｙ／Ｃ分離手段及び色信号分離手段で、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、色差信号Ｂ−Ｙに変換し、
変換された輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、色差信号Ｂ−ＹをＡ／Ｄ変換手段によりデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号は更にＲＧＢ分離手段によりＲＧＢ各信号に分離され、
分離されたＲＧＢ各信号に基づき、総和計算手段、平均値計算手段、ピーク値計算手段、濃度値ヒストグラム計算手段により、前記ＲＧＢ各信号の総和値、平均値、及びピーク値をそれぞれ計算するか、又は／及び前記ＲＧＢ各信号の濃度値ヒストグラムを求め、
計算した前記総和値、平均値、及びピーク値、又は／及び求めた前記濃度値ヒストグラムと、基準として予めメモリに格納されている真正紙葉類に前記波長の異なる２つの紫外線を照射した場合の前記受光手段で受光した光から得られたＲＧＢ各信号の総和値、平均値、及びピーク値、又は／及び求めた濃度値ヒストグラムとを比較することにより、前記紙葉類の真偽を判定することを特徴とする紙葉類の真偽判定方法。
【請求項３】
前記紙葉類の真偽を判定する際に、メモリに格納されている基準データを使わず、真偽判定対象である紙葉類に関するデータだけを使い、即ち、
始めに、前記異なる２つの波長における総和値、平均値及びピーク値の各値を前記ＲＧＢ各信号毎に差を取る形で比較する第１比較ステップと、
次に、前記ＲＧＢ各信号の総和値、平均値及びピーク値の中から基準となる信号を決め、基準信号の値と当該基準信号を除いた他の信号の各値とを差を取る形で比較する第２比較ステップと、
更に、再び前記異なる２つの波長における総和値、平均値及びピーク値の各値を前記ＲＧＢ各信号毎に比を求める形で比較する第３比較ステップとを有する請求項２に記載の紙葉類の真偽判定方法。
【請求項４】
前記特定部からの各励起光を１つの受光手段により受光するようにする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の紙葉類の真偽判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる波長の紫外線を照射することによって、それぞれ異なった励起波長の蛍光を発する蛍光インクで印刷がなされた紙葉類の真偽判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙幣、小切手、切手等の紙葉類の真偽判定には様々な方式が提案されており、特に紙幣の場合、特定分布されている磁気特性を検出するものがある。しかし、この磁気特性を検出する方法は、磁気コピーによってシステムを誤認させることが多いため、近時は光センサを使用して得られた光学波形等のデータと予め登録してある真正紙葉類データとの比較による真偽判定も開発されている。
【０００３】
光センサとして可視光や赤外線を光源として紙葉類に照射し、その反射光や透過光をＣＣＤセンサ或いはフォトトランジスタアレイで読み取るというものが一般的である。又、偽造券紙幣対策として部分的に蛍光特性のあるインクで印刷された紙幣も発行されており、特にヨーロッパでは紫外線を当てて真偽のチェックをすることが金融機関の窓口や商店で行われている。
【０００４】
この真偽チェックに紫外線センサを使用する場合、紙幣においては一般的に印刷パターンの蛍光を含む部分を検出するため、検出領域として３６５ｎｍの波長をもつ紫外線センサを一個設置するものとされている。しかしながら、３６５ｎｍの波長領域のみを検出する紫外線センサでは、現在有効に流通している紙幣の印刷方法が経時的に変移していることから、新札及び古札の全てに十分に対応することができず、真正な紙幣でも偽造紙幣として誤認してしまう事態が発生してしまう。
【０００５】
そこで、光センサにより紙幣データを採取し、そのデータを予め登録してある真正データと比較することで紙幣の真偽判定を行う場合、新札及び古札の全てに十分対応することができるように、波長の異なる２つの紫外線を同時に紙幣に当てて、１つの波長帯のみではリジェクトされる紙幣も正常紙幣として判別するようにした方法が特開平６−２３６４７３号公報に開示されている。又、赤外線を吸収する性質をもつインクで印刷された紙幣の判定の場合、紙幣パターンの可視光情報及び可視光以外の情報を電気信号として読取る読取手段と、この読取手段によって読取られた可視光の読取信号及び可視光以外の読取信号を比較する比較手段とを有し、検出すべき可視光以外の特定マークを読取った際、可視光以外の読取情報の信号レベルを可視光の読取情報の信号レベルと比較することにより、その可視光以外の情報が特定マークのものであるか否かを判別する装置が特開平６−２１７１２３号公報に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、異なる波長の紫外線を照射すると、異なった励起波長の蛍光を発するインクで印刷がなされた紙幣、例えばフランス国の５０フラン紙幣が登場してきている。このような発光特性を有する紙葉類の真偽の判定時に、上記各公報に記載された従来方法を用いた場合、例えば紙葉類の判定領域に破れ等の異常があると、得られたデータの対応部分が欠落しているために判定にエラーを生じるといった問題がある。又、上記特開平６−２３６４７３号公報に記載の方法では、蛍光印刷の有無のみを検出することができるが、例えば紙葉類に手垢等が付いていた場合には、色を見ていないためその部分を蛍光発光部と判定してしまう不都合がある。
【０００７】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、紙葉類に照射する紫外線の波長が異なれば蛍光発光色の波長領域が異なる性質を利用し、且つ蛍光発光の有無だけでなくカラー情報も検出して紙幣の真偽判定能力を一層高めた紙葉類の真偽判定方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、紙葉類の特定部に異なる波長の紫外線を照射すると異なる蛍光発光色を生じる紙葉類の真偽判定方法に関し、本発明の上記目的は、第１の紫外線照射手段及び第２の紫外線照射手段から発された波長の異なる２つの紫外線を前記紙葉類の前記特定部にそれぞれ照射させ、前記紫外線の照射により前記特定部からの各励起光を、ＲＧＢセンサーである第１の受光手段及び第２の受光手段でそれぞれ受光し、前記受光手段で受光した光を３原色ＲＧＢ信号に分解し、分解した３原色ＲＧＢ信号をＡ／Ｄ変換手段によりデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号を濃度補正手段により濃度補正することにより、デジタル信号のＲＧＢ各成分の濃度値ヒストグラムが得られ、得られたＲＧＢ各成分の濃度値ヒストグラムと、基準として予めメモリに格納されている真正紙葉類に前記波長の異なる２つの紫外線を照射したときのＲＧＢ各成分の濃度値ヒストグラムとを比較することにより、前記紙葉類の真偽を判定することにより、或いは、紫外線照射手段から発された波長の異なる２つの紫外線を前記紙葉類の前記特定部にそれぞれ照射させ、前記紫外線の照射により前記特定部からの各励起光を、ＣＣＤセンサーである第１の受光手段及び第２の受光手段でそれぞれ受光し、前記受光手段で受光した光を、Ｙ／Ｃ分離手段及び色信号分離手段で、輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、色差信号Ｂ−Ｙに変換し、変換された輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、色差信号Ｂ−ＹをＡ／Ｄ変換手段によりデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号は更にＲＧＢ分離手段によりＲＧＢ各信号に分離され、分離されたＲＧＢ各信号に基づき、総和計算手段、平均値計算手段、ピーク値計算手段、濃度値ヒストグラム計算手段により、前記ＲＧＢ各信号の総和値、平均値、及びピーク値をそれぞれ計算するか、又は／及び前記ＲＧＢ各信号の濃度値ヒストグラムを求め、
計算した前記総和値、平均値、及びピーク値、又は／及び求めた前記濃度値ヒストグラムと、基準として予めメモリに格納されている真正紙葉類に前記波長の異なる２つの紫外線を照射した場合の前記受光手段で受光した光から得られたＲＧＢ各信号の総和値、平均値、及びピーク値、又は／及び求めた濃度値ヒストグラムとを比較することにより、前記紙葉類の真偽を判定することによって達成される。
【０００９】
更に、本発明の上記目的は、前記紙葉類の真偽を判定する際に、メモリに格納されている基準データを使わず、真偽判定対象である紙葉類に関するデータだけを使い、即ち、始めに、前記異なる２つの波長における総和値、平均値及びピーク値の各値を前記ＲＧＢ各信号毎に差を取る形で比較する第１比較ステップと、次に、前記ＲＧＢ各信号の総和値、平均値及びピーク値の中から基準となる信号を決め、基準信号の値と当該基準信号を除いた他の信号の各値とを差を取る形で比較する第２比較ステップと、更に、再び前記異なる２つの波長における総和値、平均値及びピーク値の各値を前記ＲＧＢ各信号毎に比を求める形で比較する第３比較ステップとを有することにより、或いは、前記特定部からの各励起光を１つの受光手段により受光するようにすることによってより効果的に達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
最近では例えばフランス紙幣の５０フランのように、特定部（蛍光発光部）に波長の異なる２種類の紫外線を照射させると、紫外線の波長によって特定部の蛍光発光色が異なる新型の紙幣１００が登場してきている。図７の図形２１は、目視では確認することのできない紙幣の特定部２０に波長λ１＝２５４ｎｍ及びλ２＝３６５ｎｍの紫外線を照射したときの画像を示しており、波長λ１＝２５４ｎｍの紫外線を照射したとき図形２１は燈に発光し、λ２＝３６５ｎｍの紫外線を照射したとき図形２１は青緑に発光する。
【００１１】
以下、本発明の形態例を図面を参照して説明する。
図１は紙幣１００の真偽判定に用いるセンサ入力部の構成を示しており、搬送路を搬送される紙幣１００に対して、蛍光ランプ、キセノンランプ等の光源１３からフィルタ１４を介して所定波長の紫外線が照射されると共に、紙幣１００の特定部２０（図７参照）で発光された光がＲＧＢセンサ等の受光手段１５で受光されるようになっている。又、上記センサ入力部を図２（Ａ）或いは（Ｂ）のように配置することができる。図２（Ａ）の例では、２個のセンサ入力部Ａ及びＢが紙幣１００に対して独立して配置されており、紙幣１００の特定部２０に対して光源１３Ａ及び１３Ｂから波長の異なる紫外線をそれぞれ独立に照射し、発光された光を受光手段１５Ａ及び１５Ｂで独立して受光するようになっている。図２（Ｂ）の例では、紙幣１００の特定部２０に対して２つの光源１３Ａ及び１３Ｂから同時に波長の異なる紫外線を照射し、特定部２０で発光された光をＲＧＢセンサを一体とした受光手段１５Ｃで受光するようになっている。本発明では上述のごときセンサ入力部を使用することができる。
【００１２】
図３は本発明の一形態例をブロック構成で示しており、受光手段が図２（Ｂ）のＲＧＢセンサ１５Ｃの場合、ＲＧＢセンサ１５Ｃで受光された光は３原色ＲＧＢに分解され、増幅部１の各チャンネル毎の増幅器１ａ、１ｂ、１ｃで増幅されてマルチプレクサ２に入力され、マルチプレクサ２で選択された信号が順次Ａ／Ｄコンバータ３でディジタル値に変換され、ディジタル値がメモリ４に記憶される。
【００１３】
メモリ４に記憶されたＲＧＢの各ディジタル値は演算処理部５に送られる。演算処理部５には濃度補正手段５ａ、波長比較手段５ｂ、真偽判定手段５ｃが設けられていると共に、波長比較手段５ｂに必要な基準テーブルメモリ５ｄも設けられている。基準テーブルメモリ５ｄには異なる波長の紫外線を照射したときのＲＧＢ成分の濃度値ヒストグラムがそれぞれ金種別に格納されており、例えばフランスの５０フランの特定部では、励起波長λ１＝２５４ｎｍの場合のＲＧＢ成分の濃度値ヒストグラムは、図４の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の様になり、励起波長λ２＝３６５ｎｍの場合のＲＧＢ成分の濃度値ヒストグラムは図５の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の様になり、これら濃度値ヒストグラムがテーブルデータとして格納されている。ここで濃度値ヒストグラムの横軸は明度を表わし、縦軸は該当明度を持つ特定部の画素数を示している。
【００１４】
このような構成において、その動作を図６のフローチャートを参照して説明する。紙幣を１枚ずつ分離して搬送する紙葉類搬送手段により搬送されてくる紙幣１００の端を、図示しないセンサが検出すると（ステップＳ１）、図２（Ｂ）で示す光源１３Ａ及び１３Ｂをそれぞれ発光させることにより、紙幣１００の画像をＲＧＢセンサ１５Ｃで受光でき、その画像信号を増幅部１、マルチプレクサ２及びＡ／Ｄコンバータ３を経てＲＧＢ信号の各ディジタル値をメモリ４に記憶することができる。そして、図７に示すように、紙幣１００の端から特定部２０までの長さＬを検出する。この長さＬは金種により決められており、予め登録されている金種情報に含まれている場合にはメモリへ画像データを取り込む（ステップＳ２）。又、この時、紙幣１００全体の画像を取り込むことも可能であり、或いは特定部２０だけを取り込むことも可能である。
【００１５】
上記取り込んだ画像から、ＲＧＢセンサ１５ＣのＲ成分により画像の濃度を蛍光発光部分の図形２１と、背景を分離した２値画像として上記蛍光発光部分の図形２１だけを抽出する（ステップＳ３）。記憶されたＲＧＢ信号の各ディジタル値は演算処理部５に送られ、判別しやすくするため濃度補正手段５ａにより濃度補正が行なわれ、各信号の濃度値ヒストグラムとして表す。この濃度値ヒストグラムを、ＲＧＢ各成分の濃度値ヒストグラムが金種別に、且つ波長毎に格納されている基準テーブルメモリ５ｄと比較する（ステップＳ４）。そして、基準テーブルメモリ５ｄ内の濃度値ヒストグラムが、取り込んだ各波長毎のＲＧＢの濃度値ヒストグラムと同一（もしくは所定許容範囲内）であれば真券として判定し、異なればリジェクトされる（ステップＳ５）。
【００１６】
又、この時、もし紙幣１００を蛍光ペン等で偽造した場合、波長λ１＝２５４ｎｍの紫外線を使用した場合のＲＧＢ各成分の濃度値ヒストグラムは図８（Ａ）の様になり、波長λ２＝３６５ｎｍの場合のＲＧＢ各成分の濃度値ヒストグラムは同図（Ｂ）の様になり、両者はほとんど同じ濃度値ヒストグラムとなるので、この偽造紙幣はリジェクトされる。
【００１７】
次に、受光部１５がＣＣＤセンサの場合を図面を参照して説明する。図９は受光部１５がＣＣＤセンサの場合のブロック構成を示しており、ＣＣＤセンサを用いた場合、輝度信号、色信号そして同期信号が重ね合わさったコンポジット信号であるため、信号処理は一度コンポーネント信号に変換した後に行う。センサ入力部６はＣＣＤセンサ６ａとＹ（輝度）／Ｃ（色差）分離ユニット６ｂ、色信号分離ユニット６ｃが設けられている。ＣＣＤセンサ６ａに入力された画像信号（コンポジット信号）はＹ／Ｃ分離ユニット６ｂで輝度信号と色信号に分離され、色信号分離ユニット６ｃでカラーデコーダ回路により信号処理されてＹ信号、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号に変換して出力させる。
【００１８】
これらの３つの信号は、それぞれＡ／Ｄ変換用の折り返し歪みを防ぐため内蔵されているローパスフィルタで高周波分を除去した後、アナログのマルチプレクサ７に入力される。マルチプレクサ７によってシリアルに変換され順次選択されたＹ信号、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号はＡ／Ｄコンバータ８でディジタル値に変換された後、シリアル／パラレル変換ユニット９によりＹ信号、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号を並列に変換する。そして、水平／垂直フィルタ回路１０に入力され、垂直走査線の間引きが行われると同時に、折り返し雑音が発生しないように帯域制限も行われる。この様に間引かれた信号は最後にメモリ１１に記憶される。
【００１９】
メモリ１１に記憶された各ディジタル信号は演算処理部１２に送られる。演算処理部１２にはＲＧＢ分離手段１２ａ、濃度補正手段１２ｂ、波長比較手段１２ｃ、濃度値ヒストグラムパターンマッチング手段１２ｄ、真偽判定手段１２ｅが設けられ、又、波長比較手段１２ｃに必要な濃度値ヒストグラム計算手段１２ｃ１、総和計算手段１２ｃ２、平均値計算手段１２ｃ３、ピーク値計算手段１２ｃ４も設けられている。更に、波長比較手段１２ｃ及び濃度値ヒストグラムパターンマッチング手段１２ｄに必要な基準テーブルメモリ１２ｆも設けられている。
【００２０】
上記演算処理部１２に送られた各ディジタル信号は、先ずＲＧＢ分離手段１２ａによりコンポーネント信号に変換される。ここで、ＲＧＢ分離手段１２ａによるＲＧＢ分離について説明する。例えばセンサ入力部６のＣＣＤセンサ６ａにテレビカメラ用のＣＣＤセンサを使用した場合、ＲＧＢ信号及び各色差信号のＲ−Ｙ信号、Ｇ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号と輝度信号Ｙとの関係は数１のように示すことができる。
【数１】
ＥＹ＝０．３×ＥＲ＋０．５９×ＥＧ＋０．１１×ＥＢ
ＥＲ−Ｙ＝０．７×ＥＲ−０．５９×ＥＧ−０．１１×ＥＢ
ＥＧ−Ｙ＝−０．３×ＥＲ＋０．４１×ＥＧ−０．１１×ＥＢ
ＥＢ−Ｙ＝−０．３×ＥＲ＋０．５９×ＥＧ＋０．８９×ＥＢ
（Ｅは各信号の電圧値）
【００２１】
Ｇ−Ｙ信号をＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号から取り出すには、数１よりＥＧ−Ｙ＝−０．５１×ＥＲ−Ｙ−０．１９×ＥＢ−Ｙとなり、ＲＧＢ各信号を得ることができる。
【００２２】
このような構成において、その動作を図１０のフローチャートを参照して説明する。搬送されてくる紙幣１００の端を、図示しないセンサが検出すると（ステップＳ１１）、光源１３を発光させ、ＣＣＤセンサ６ａにより画像データを取り込み（ステップＳ１２）、特定部２０の抽出処理を行った後（ステップＳ１３）、各信号を上述のようにＹ／Ｃ分離ユニット６ｂを経て、色信号分離ユニット６ｃでＹ信号、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号に変換する。更に、マルチプレクサ７、Ａ／Ｄコンバータ８、シリアル／パラレル変換ユニット９、水平／垂直フィルタ回路１０で上述したような信号処理が行われ、各信号はメモリ１１に記憶される。
【００２３】
メモリに記憶された各信号は適宜演算処理部１２に送られ、ＲＧＢ分離手段１２ａによりＲＧＢ各信号に分離され（ステップＳ１４）、判読しやすくするため濃度補正手段１２ｂによる濃度補正後、濃度値ヒストグラム計算手段１２ｃ１、総和計算手段１２ｃ２、平均値計算手段１２ｃ３、ピーク値計算手段１２ｃ４により各波長のＲＧＢ各信号の総和値、平均値及びピーク値をそれぞれ計算するか、または／及び濃度値ヒストグラムを求める（ステップＳ１５）。そして、上記計算した各値、または／及び濃度値ヒストグラムを波長比較手段１２ｃにより基準テーブルメモリ１２ｆに予め記憶されている上記各値、または／及び濃度値ヒストグラムと比較することによって真券であるかどうかを判断する（ステップＳ１６）。
【００２４】
図１１（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は上記ステップＳ１６における判定処理の動作例を示すフローチャートであり、同図（Ａ）では上記ステップＳ１５の信号処理で求めた濃度値ヒストグラムのみを基準テーブルメモリ１２ｆ内の値とパターンマッチングを行い（ステップＳ１６１）、許容範囲内であるか範囲外であるかを判定する（ステップＳ１６２）。許容範囲内のときは真券と判断し、範囲外のときはリジェクトする。又、同図（Ｂ）では上記ステップＳ１５で求めた総和値、平均値及びピーク値の各値を、予め金種毎に格納されている総和値、平均値及びピーク値と比較判定を行い（ステップＳ１６３）、各値全てに対して格納されている金種と適合したときは真券と判定し、１つでも適合しないものがあればリジェクトする。
【００２５】
更に、図１１（Ｃ）に示すように、先ず上記ステップＳ１５で求めた総和値、平均値及びピーク値の各値を、予め金種毎に格納されている総和値、平均値及びピーク値と比較判定を行い（ステップＳ１６３）、各値全てに対して格納されている金種と適合したときは同図（Ａ）のように、次に濃度値ヒストグラムパターンマッチングを行い（ステップＳ１６１）、許容範囲内であるか範囲外であるかを判定する（ステップＳ１６２）。許容範囲内であるときは真券と判断し、範囲外であるときはリジェクトする。この様に総和値、平均値及びピーク値の各値を始めに比較しておき、その後濃度値ヒストグラムパターンマッチングを行うと真偽判定能力を更に高めることができる。
【００２６】
図１２は抽出した特定部２０の画素とデータとの関係を示しており、この図を参照して上記ステップＳ１５における信号処理を説明する。
抽出した特定部２０を図のように分割し、縦軸ｊ、横軸ｉにあたる部分、つまり図１２における斜線部分の各波長毎のＲＧＢ各信号をＲ１ｉｊ、Ｇ１ｉｊ、Ｂ１ｉｊ及びＲ２ｉｊ、Ｇ２ｉｊ、Ｂ２ｉｊとする。又、添字１は励起波長λ１＝２５４ｎｍであることを表し、添字２は励起波長λ２＝３６５ｎｍであることを表している。
【００２７】
上記各信号を用いてＲＧＢの各信号毎の総和値Ｓ、平均値Ｍの求め方をそれぞれ次の数２、数３に示す。
【数２】
0003892081.tif 000002
【数３】
ＭＲ１＝ＳＲ１／ｈｇ，ＭＲ２＝ＳＲ２／ｈｇ
ＭＧ１＝ＳＧ１／ｈｇ，ＭＧ２＝ＳＧ２／ｈｇ
ＭＢ１＝ＳＢ１／ｈｇ，ＭＢ２＝ＳＢ２／ｈｇ
ここで、ｈ：横方向の画素列数
ｇ：縦方向の画素行数
【００２８】
又、上記数３でＭＲ１、ＭＧ１、ＭＢ１はλ１＝２５４ｎｍのときのＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの平均値であり、ＭＲ２、ＭＧ２、ＭＢ２はλ２＝３６５ｎｍのときのＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの平均値を示している。又、ピーク値Ｐだけはノイズの影響を取り除くため３×３の画像を平滑処理（９画素平均）した値を用い、ピーク値の検出を行う。そして、それぞれをＰＲ１及びＰＲ２、ＰＧ１及びＰＧ２、ＰＢ１及びＰＢ２と表す。
【００２９】
図１３は、上記ステップＳ１５における信号処理及びステップＳ１６の判定処理の動作例を示す詳細フローチャートである。始めに２つの波長における総和値Ｓ、平均値Ｍ及びピーク値Ｐを比較する。つまり、ＲＧＢ各信号毎に差を求め、次の数４を全て満たしているかどうかを判断する（ステップＳ１５１）。
【数４】
ＳＲ１−ＳＲ２＞０，ＭＲ１−ＭＲ２＞０，ＰＲ１−ＰＲ２＞０
ＳＧ１−ＳＧ２＞０，ＭＧ１−ＭＧ２＞０，ＰＧ１−ＰＧ２＞０
ＳＢ１−ＳＢ２＞０，ＭＢ１−ＭＢ２＞０，ＰＢ１−ＰＢ２＞０
【００３０】
もし１つでも満たさないものがあればリジェクトする。又、上記数４で０を用いずに各金種毎による許容範囲を示す具体的数値を用いても良い。そして、上記数４を全て満たすとき、次にＲＧＢ各信号の総和値Ｓ、平均値Ｍ及びピーク値Ｐの中から基準となる信号を決め、各値と基準信号の値とを比較する。例えば基準となる信号をＧ信号としてＲＧＢ各信号毎に差を求め、次の数５を全て満たしているかどうかを判断する（ステップＳ１５２）。
【数５】
ＳＲ１−ＳＧ１＞０，ＳＲ２−ＳＧ２＞０
ＳＢ１−ＳＧ１＞０，ＳＢ２−ＳＧ２＞０
ＭＲ１−ＭＧ１＞０，ＭＲ２−ＭＧ２＞０
ＭＢ１−ＭＧ１＞０，ＭＢ２−ＭＧ２＞０
ＰＲ１−ＰＧ１＞０，ＰＢ２−ＰＧ２＞０
【００３１】
上記基準にする信号はＧ信号に限らず、勿論Ｒ信号、Ｂ信号どれを基準にとっても良い。そしてこの式全てを満たしているかどうかを判断し、もし１つでも満たさないものがあればリジェクトする。更に、上記数５全てを満たすとき、再び２つの波長における総和値Ｓ、平均値Ｍ及びピーク値Ｐの各値をＲＧＢ各信号毎に比較する（ステップＳ１５３）。ただし、このときは差を取るのではなく次式の数６に示すように比を求め、次式の数６を全て満たしているかどうかを判断する（ステップＳ１５３）。
【数６】
ＳＲ１／ＳＲ２＞１，ＳＧ１／ＳＧ２＞１，ＳＢ１／ＳＢ２＞１
ＭＲ１／ＭＲ２＞１，ＭＧ１／ＭＧ２＞１，ＭＢ１／ＭＢ２＞１
ＰＲ１／ＰＲ２＞１，ＰＧ１／ＰＧ２＞１，ＰＢ１／ＰＢ２＞１
【００３２】
そして、数６全てを満たしたとき初めて真券であると判定する。１つでも満たさないものがあればリジェクトする。
【００３３】
次に、上記ステップＳ１６における各波長毎のＲＧＢ各信号を画素数に応じて正規化させ、濃度値ヒストグラムを求めた後の動作例を示す詳細フローチャートを図１４に示す。又、図１５（Ａ）及び（Ｂ）は信号Ｒについての各波長毎の濃度値ヒストグラムを示しており、同図（Ｃ）は上記（Ａ）及び（Ｂ）の濃度値ヒストグラムの差をとったものを表す。そして、信号Ｒだけでなく信号Ｇ及び信号Ｂも互いの差をとり、次の数７に示すようにＲ３、Ｇ３、Ｂ３を求める（ステップＳ１５５）。
【数７】
Ｒ３＝Ｒ１−Ｒ２，Ｇ３＝Ｇ１−Ｇ２，Ｂ３＝Ｂ１−Ｂ２
【００３４】
又、数７をＲ１−Ｂ２，Ｂ１−Ｇ２，Ｒ１−Ｇ２の差をとり、濃度値ヒストグラムを求めても良い。そして、上記数７で求めた差の濃度値ヒストグラムを金種毎に予め登録されている基準テーブルメモリ１２ｆ内の濃度値ヒストグラムとパターンマッチングを行い（ステップＳ１５６）、互いに許容範囲内であるかどうかを判定し（ステップＳ１５７）、互いに許容範囲内であれば真券として判定し、異なればリジェクトする。更に、上記濃度値ヒストグラムのパターンマッチング時において、紙幣の蛍光発光部分内の特定点におけるＲ３、Ｇ３、Ｂ３の数値を求め、各金種毎による許容範囲を示す具体的数値を用いて比較しても良い。このように上記の各条件式は紙幣の同一箇所における比較のため、破れ等の影響が相殺されることとなる。上述では紙幣について説明したが、紙葉類一般にも同様に適用可能である。
【００３５】
このように本発明の方法によれば、特定部に異なる波長の紫外線を照射すると異なる蛍光発光色を生じる紙葉類の真偽を判定することが可能であるが、更に真偽判定能力を高めるために、上記ＲＧＢ分離時に特定部２０から蛍光発光部分の図形２１と背景を分離するのに上記数１から得られる輝度信号に変換して白黒画像とし、予め金種別に格納してある上記基準テーブルメモリ内の図形２１と同一画像であるかどうかを判断することにより、蛍光発光部分の有無も正確、且つ容易に検出することが可能となる。
【００３６】
詳しくは図１６に示すように図形２１の蛍光発光部分を１、それ以外の部分である背景を０とするように２値化して抽出した上記蛍光発光部分の図形２１の画素数がＱ個得られたとする。又、ここで上記図形２１の蛍光発光部分を１、それ以外の部分である背景を０とした重みをＷｉｊとする。このときの上記数２に対応する式は次の数８のようになる。
【数８】
0003892081.tif 000003
【００３７】
ここで、ＳＲ１、ＳＧ１、ＳＢ１はλ１＝２５４ｎｍのときのＲ、Ｇ、Ｂの和であり、ＳＲ２、ＳＧ２、ＳＢ２はλ２＝３６５ｎｍのときのＲ、Ｇ、Ｂの和を示している。又、この図形２１は図１６に示す形に限定されるものではなく、矩形や楕円形或いは任意の形であっても良い。
【００３８】
又、平均値Ｍを求める式である上記数３に対応する式は次の数９のようになる。
【数９】
ＭＲ１＝ＳＲ１／Ｑ，ＭＲ２＝ＳＲ２／Ｑ
ＭＧ１＝ＳＧ１／Ｑ，ＭＧ２＝ＳＧ２／Ｑ
ＭＢ１＝ＳＢ１／Ｑ，ＭＢ２＝ＳＢ２／Ｑ
Ｑ：蛍光発光部分の抽出画素数
【００３９】
このように輪郭のはっきりした蛍光発光部分である図形が得られる場合には、周囲の下地の色の影響をうけないようにすることができ、より確実な判定が可能となる。
【００４０】
【実施例】
ここで紙幣１００としてフランス紙幣の５０フランの場合の上記各条件式がどの様に表されるかを説明する。５０フランのフランス紙幣の蛍光発光部分内の特定点におけるＲＧＢ各信号は、λ１＝２５４ｎｍのときＲ１＝２４１、Ｇ１＝２０１、Ｂ１＝１７３となり、λ２＝３６５ｎｍのときＲ２＝１８７、Ｇ２＝２５３、Ｂ２＝１８７となる。ここで、各波長毎のＲＧＢ各信号の差は上式数７により次の数１０のように表される。
【数１０】
Ｒ３＝Ｒ１−Ｒ２＝５４＞２０
Ｇ３＝Ｇ１−Ｇ２＝−５２＜−２０
Ｂ３＝Ｂ１−Ｂ２＝−１４＜−１０
【００４１】
又、上記各条件式における各値−２０、２０、１０は上述した許容範囲であり、金種毎に異なっており、それぞれは上記基準テーブルメモリ１２ｆに格納されている。
【００４２】
次に、紙幣１００が偽券又は上記特定部２０の蛍光発光部分の図形２１を蛍光ペンで偽造した場合、上記各信号はＲ１≒Ｒ２、Ｇ１≒Ｇ２、Ｂ１≒Ｂ２となってしまい、上記それぞれの条件式を満たさなくなり、又、Ｒ１−Ｇ１＜０となりリジェクトされる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明による方法では蛍光センサによる真偽判定においてエラーになる確率が低くなり、紙葉類に破れ等の欠落部分を有しても互いの波長におけるパターンマッチングにおいて影響はないため、真偽判定能力が更に高まることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】紙葉類に対するセンサ入力部の構成例を示す図である。
【図２】センサ入力部の紙葉類に対する他の構成例を示す図である。
【図３】本発明の一実施例を示す機能ブロック図である。
【図４】励起波長が２５４ｎｍのときの蛍光発光部分におけるＲＧＢ各信号の濃度値ヒストグラム例を示す図である。
【図５】励起波長が３６５ｎｍのときの蛍光発光部分におけるＲＧＢ各信号の濃度値ヒストグラム例を示す図である。
【図６】本発明による紙幣の真偽判定の動作例を示すフローチャートである。
【図７】紙幣の蛍光発光部分を含む特定部を示す図である。
【図８】蛍光ペンで偽造したときの蛍光発光部分におけるＲＧＢ各信号の濃度値ヒストグラム例を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例を示す機能ブロック図である。
【図１０】本発明による紙幣の真偽判定の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】図９における信号処理での詳細動作例を示すフローチャートである。
【図１２】特定部における画素とデータとの関係を示す図である。
【図１３】図１０における判定処理での詳細動作例を示すフローチャートである。
【図１４】図１０における信号処理での詳細動作例を示すフローチャートである。
【図１５】２つの波長におけるＲの濃度値ヒストグラムとその差を示す図である。
【図１６】蛍光発光部分とそれ以外の部分である背景を２値化した特定部を示す図である。
【符号の説明】
１          増幅部
２、７      マルチプレクサ
３、８      Ａ／Ｄコンバータ
４、１１    メモリ
５、１２    演算処理部
６          センサ入力部
９          シリアル／パラレル変換ユニット
１０        水平／垂直フィルタ回路
１３        光源
１５        受光部
２０        特定部
１００      紙幣
【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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