(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類表面上の識別対象より小さくなるように前記識別対象の凹凸に対応した荷電変化を起こす感熱素子の配列で構成されてなり前記識別対象の凹凸の高さ／深さに起因する前記識別対象と前記感熱素子との間の空気層の温度分布を前記感熱素子の荷電変化により検知して電気信号に変換し前記識別対象の部分的な画像データを出力する凹凸検知部と、前記部分的な画像データを格納する画像記憶部と、前記画像記憶部に格納された部分的な画像データを合成して前記識別対象全体の画像データを構築する画像構築部と、当該構築された画像データに基き前記識別対象の凹凸パターンを抽出する特徴抽出部と、当該抽出した凹凸パターンと予め求めておいた基準パターンとを比較するパターン比較部と、前記パターン比較部の結果に基き紙葉類の真偽または紙葉類の種別を判定する判定部とを備えることを特徴とする紙葉類の識別装置。
【請求項２】
前記凹凸検知部を加熱するための加熱部と、前記凹凸検知部の温度を検知する温度検知部と、前記温度検知部の結果に基き予め設定された目標温度となるように前記加熱部を調整する温度調節部とを更に備えることを特徴とする請求項１記載の紙葉類の識別装置。
【請求項３】
前記判定部の結果を表示する表示部を備え、携帯可能なケース体に収納されることを特徴とする請求項１または２に記載の紙葉類の識別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙葉類の識別装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、紙葉類の表面上の特徴を検出しこの結果に基き紙葉類の真偽または紙葉類の種別を判定する紙葉類の識別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙葉類の偽造対策として、紙葉類の模様、磁気インク、セキュリティスレッドなどを検出して紙葉類を識別するための装置がある。従来ある紙葉類の識別装置としては、印刷の光反射や透過の強度分布を検出する光学式、または印刷磁気インクの濃度分布を検出する磁気式、或いは光・磁気複合式を採用するものが一般的である（特開平１０−３０２１１１号、特開平３−２０９５９４号等参考）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の紙葉類の識別装置では次のような問題点がある。
【０００４】
紙葉類の印刷模様や色彩パターンを読み取る光学検出方式では、近年高性能化しているカラーコピー機やカラープリンタ等の複製技術を使って作成された偽造券が正券として受け付けられてしまう恐れがある。また、投光機構や受光機構を含む光学系を形成する必要があるため、光学系の調整が煩雑である、機械的に嵩張る、機構が複雑で装置の製造・運用費用がかかるという欠点がある。一方、磁気検出方式では、精度向上のためには検出チャンネルを増やす必要があり、ヘッドの構造が複雑になるという欠点がある。
【０００５】
そこで本発明は、カラーコピー機やカラープリンタで複製した偽造紙葉類を排除でき、しかも安価な紙葉類の識別装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の紙葉類の識別装置は、紙葉類表面上の識別対象より小さくなるように識別対象の凹凸に対応した荷電変化を起こす感熱素子の配列で構成されてなり識別対象の凹凸の高さ／深さに起因する識別対象と感熱素子との間の空気層の温度分布を感熱素子の荷電変化により検知して電気信号に変換し識別対象の部分的な画像データを出力する凹凸検知部と、部分的な画像データを格納する画像記憶部と、画像記憶部に格納された部分的な画像データを合成して識別対象全体の画像データを構築する画像構築部と、当該構築された画像データに基き識別対象の凹凸パターンを抽出する特徴抽出部と、当該抽出した凹凸パターンと予め求めておいた基準パターンとを比較するパターン比較部と、パターン比較部の結果に基き紙葉類の真偽または紙葉類の種別を判定する判定部とを備えるようにしている。
【０００７】
したがって、凹凸検知部により識別対象の印刷インク等による凹凸パターンを２次元の画像として検出し、さらに画像構築部及び特徴抽出部による画像処理によって識別対象における凹凸パターンの特徴が抽出される。ここで、カラーコピー機またはカラープリンタでは、紙葉類表面における印刷インクの凹凸の情報までは忠実に模倣することができない。したがって、測定対象となる紙葉類が仮にカラーコピー機またはカラープリンタで複製された偽造券であれば、当該偽造券の凹凸イメージは、正券からのものとは明らかに異なる。パターン比較部によりこの違いを確実に検出でき、カラーコピー機やカラープリンタで複製した偽造紙葉類を確実に排除できる。しかも、本発明では、光学系を必要としないため、装置機構が単純化でき、煩雑な調整も不要である。さらに、本発明では画像構築部を備えているので、凹凸検知部は識別対象を区分けして検知することができ、紙葉類表面上の識別対象よりも小さい凹凸検知部を採用できる。したがって、識別装置の小型化・簡易化が可能であり、コストダウンが可能である。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の紙葉類の識別装置において、凹凸検知部を加熱するための加熱部と、凹凸検知部の温度を検知する温度検知部と、温度検知部の結果に基き予め設定された目標温度となるように加熱部を調整する温度調節部とを更に備えるようにしている。この場合、凹凸検知部を最適な条件で動作させることができ、また基準パターンを測定した時と同じ温度条件で紙葉類を識別することもできる。これにより、識別装置の精度を一層高めることができる。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の紙葉類の識別装置において、判定部の結果を表示する表示部を備え、携帯可能なケース体に収納されるものとしている。本発明では、光学系を必要としないため装置機構が単純化でき、かつ紙葉類表面上の識別対象も小さい凹凸検知部を採用できるので、紙葉類の識別装置を携帯可能な大きさに構成できる。この場合、場所を取らず簡便に紙葉類の真偽または紙葉類の種別を調べることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１から図１３に本発明の紙葉類の識別装置の実施の一形態を示す。この紙葉類の識別装置１は、紙葉類１２表面上の識別対象１３より小さくなるように感熱素子の配列で構成されてなり識別対象１３の凹凸の高さ／深さを検知して電気信号に変換し識別対象１３の部分的な画像データを出力する凹凸検知部２と、部分的な画像データを格納する画像記憶部３と、画像記憶部３に格納された部分的な画像データを合成して識別対象１３全体の画像データを構築する画像構築部４と、当該構築された画像データに基き識別対象１３の凹凸パターンを抽出する特徴抽出部５と、当該抽出した凹凸パターンと予め求めておいた基準パターンとを比較するパターン比較部６と、パターン比較部６の結果に基き紙葉類１２の真偽または紙葉類１２の種別を判定する判定部７とを備えるようにしている。
【００１２】
ここで、紙葉類１２表面上の識別対象１３とは、凹凸検知部２の検知対象となる紙葉類１２表面の全部または一部である。識別対象１３としては、凹凸検知部２の小型化の観点や識別に要する処理時間短縮の観点から、紙葉類１２全体よりも十分小さい紙葉類１２の一部分であることが好ましく、また紙葉類１２の種別や真偽を良好に判別するために、特徴的な部分であることが好ましい。識別対象１３を例示すれば、例えば紙幣であれば金額表示部分等が該当する。
【００１３】
紙葉類１２の表面には印刷による僅かな凹凸（即ち起伏や窪み）がある。凹凸検知部２は、この凹凸を検知するものである。凹凸検知部２は、凹凸に対応した荷電変化を起こす感応要素の配列を有する集積回路として構成される。感応要素としては、例えば焦電（感熱）素子または圧電素子或いはこれらの組み合わせを用いる。本実施形態の凹凸検知部２は、感熱素子の配列を有するものとしている。凹凸検知部２と測定対象となる紙葉類１２との間の空気層には紙葉類１２表面上の凹凸の高さ／深さに起因する温度分布がある。凹凸検知部２は当該温度分布を検知して、対応した電気信号を発生する。この電気信号は、凹凸検知部２と対向する紙葉類１２の印刷による凹凸に対応しており、従って凹凸検知部２と対向する紙葉類１２の画像データとなる。なお、感熱素子に代えて、または加えて、圧電素子を用い、紙葉類１２表面上の凹凸に対応した圧力パターンを電気信号に変換し、画像データを得るようにしても良い。
【００１４】
ここで、凹凸検知部２は、製造コストを低減するために、また識別装置１全体の小型化のために、可能な限り小型化することが好ましい。本発明では画像構築部４を備えているので、凹凸検知部２は識別対象１３の全領域を一度に検知する必要は無く、識別対象１３上を移動して区分けして検知することができる。即ち、凹凸検知部２は、紙葉類１２表面上の識別対象１３よりも小さく構成することが可能である。
【００１５】
凹凸検知部２の大きさの一例を図７を用いて説明する。識別対象１３の領域が、長手方向の最大長さがＬ、長手方向と直交する方向の最大長さがＨであるとする。凹凸検知部２と紙葉類１２との相対移動方向Ｖを識別対象１３の長手方向と平行とする。なお、図７では、説明の便宜上、凹凸検知部２が紙葉類１２上を移動するように表している。該Ｖ方向と直交する方向の凹凸検知部２の長さＨ’は、Ｈよりやや大きくすることが好ましい。この場合、凹凸検知部２と紙葉類１２とを一方向（Ｖ方向）に相対移動させるだけで、識別対象１３全体の画像データを得ることが可能となる。一方、凹凸検知部２のＶ方向の長さＬ’は、Ｌよりもずっと小さくて足りる。画像構築部４により、細切れの画像データを継ぎ合わせて識別対象１３全体の画像データを構築すれば良いからである。ここで、長さＬ’は、画像構築の信頼性を高めるために、例えば二つの連続する画像データに重複する部分が存在するように設定することが好ましい。例えば、凹凸検知部２におけるＬ’方向の感応要素の組を列とし、Ｈ’方向の感応要素の組を行としたとき、５、６行程度の重複部分が存在することが好ましい。具体的なＬ’を決定するにあたり、例えば凹凸検知部２の感応要素の大きさ、凹凸検知部２に対する紙葉類１２の相対速度、凹凸検知部２によって送信できる１秒当たりの画像データ数、画像構築の処理速度（画像構築アルゴリズムの効率や演算装置の処理速度など）等を考慮して、最適な値を選択することが可能である。ただし、凹凸検知部２と紙葉類１２との相対速度が一定である場合、画像構築アルゴリズムが対応している場合等には、二つの連続する画像データに重複する部分は必ずしもなくても良く、場合によっては１行のみの感応要素により凹凸検知部２を構成しても良い。例えば、本実施形態の凹凸検知部２の大きさは、Ｌ’を約０．４ｍｍ、Ｈ’を約１４ｍｍとしている。
【００１６】
凹凸検知部２を構成する集積回路は、図６に例示するように、例えば上部電極３２と、下部電極２８と、上部電極３２と下部電極２８との間に配置された焦電材料（または圧電材料）からなる活性層３０と、上部電極３２の上に形成されて紙葉類１２との接触部となる保護層３４と、下部電極２８が行列状に設置される半導体基板２０と、活性層３０によって発生した電荷を処理するため半導体基板２０の中に形成される回路２２とを備える。
【００１７】
回路２２は、例えばＣＣＤ（荷電移動によって作用する荷電結合素子）回路又はＣ−ＭＯＳ回路等であり、シリコンからなる集積回路の既知の又は新規の製造技術を用いて製造されるものである。また、回路２２は、例えばスピンコーティングによって形成された数マイクロメートルの厚さを有するポリイミド層であるプレーナリゼーション層２４で覆われている。このプレーナリゼーション層２４は、周期的にエッチングされており、個々の下部電極２８の各々が、開口２６を介して、半導体基板２０における対応した回路２２に接続されるように形成されている。活性層３０は、図６に例示するように、下部電極２８の行列上で連続して形成されても良い。複数の下部電極２８が行列配列されることによって、活性層３０が連続していても、感応要素の配列が構成されるからである。活性層３０の材料としては、既知の又は新規の焦電材料（または圧電材料）を用いることができ、例えば、ポリ塩化ビニリデンフッ化物（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデンフッ化物−トリフルオルエチレン（ＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ）、ポリ塩化ビニリデンシアン化物−ビニル酢酸塩（ＰＶＤＣＮ−ＶＡｃ）、ポリ塩化ビニリデンシアン化物−ビニリデンフッ化物（ＰＶＤＣＮ−ＶＤＦ）等の利用が好適である。保護層３４は、例えば約１０マイクロメートルの厚さを有するポリイミド層であり、保護層３４上に及ぼされる温度パターン（または圧力パターン）を下位の層に正確に伝達するように形成される。
【００１８】
凹凸検知部２は、活性層３０上に及ぼされた温度パターン（または圧力パターン）のイメージを表す電気信号をＣＰＵ（中央演算処理装置）１５に伝送するべく、画像転送部１１に接続されている。画像転送部１１は、例えばＣＰＵ１５とセンサ（凹凸検知部２）を接続するための既知の又は新規の電子回路である。
【００１９】
画像記憶部３は、凹凸検知部２から画像転送部１１を介して送られる部分的な画像データを順次格納するためのものであり、例えばＣＰＵ１５が備えるＲＡＭ（Random Access Memory）である。一方、画像構築部４は、例えば画像構築のアルゴリズムを記述したプログラムをＣＰＵ１５が備えるＲＯＭ（Read Only Memory）に予め格納しておき、当該プログラムをＣＰＵ１５が実行することで実現される。例えば本実施形態の画像構築部４では、次のような処理を行う。
【００２０】
図８に示すように、凹凸検知部２を紙葉類１２上の識別対象１３の端に接触させた状態で、凹凸検知部２と紙葉類１２とをＶ方向に相対移動させるとする。なお、図８では、説明の便宜上、凹凸検知部２が識別対象１３上を移動するように表している。ただし、静止した凹凸検知部２に対して紙葉類１２を移動させても良いのは勿論である。図８には、時間ｔ０、ｔ１、ｔ２、…、ｔｎにおける識別対象１３上の凹凸検知部２の位置が示されている。凹凸検知部２は、各時間ｔ０、ｔ１、ｔ２、…、ｔｎにおける識別対象１３の部分的な画像データＩ０、Ｉ１、Ｉ２、…、Ｉｎを出力する。ここで、例えば本実施形態では、凹凸検知部２と紙葉類１２との相対速度を、連続する画像データが部分的に重複するように設定する。例えば画像データＩ０は画像データＩ１と部分的に重複し、画像データＩ１は画像データＩ２と部分的に重複する等々のようになる。画像データＩ０、Ｉ１、Ｉ２、…、Ｉｎは、画像記憶部３に格納される。
【００２１】
一方、画像構築部４では、画像データＩ０と画像データＩ１が画像記憶部３に格納された時点で、画像データＩ０と画像データＩ１との合成画像データＩｒ１の作成処理を開始する。このため画像構築部４は、先ず、画像データＩ０と画像データＩ１との重複部分を推定する。例えば画像構築部４は、画像データＩ０と画像データＩ１とが重複する可能性のある全てのケースを連続的に試み、各試みに相関係数を割り当て、画像データＩ０と画像データＩ１とが重複する最適ケースを推定する。相関係数に関する既知の又は新規の数学的方法は画像構築部４の処理のために用いることができる。
【００２２】
図９は、二つの画像データＩ０，Ｉ１を重ね合わせる第１の試みを表している。図９におけるスーパーインポーズの位置をＰ１とする。画像構築部４は、例えばＰ１における共通領域Ｚ０の同一点に配置された各画像データＩ０，Ｉ１の感応要素のレベル（出力値）を比較する。比較の結果、実質的に同一レベルを有する感応要素の数が所定値よりも小さい場合は、画像構築部４は、スーパーインポーズの位置を図１０に示すＰ２に修正する。そして、画像構築部４は、Ｐ２における共通領域Ｚ１の同一点に配置された各画像データＩ０，Ｉ１の感応要素のレベル（出力値）を比較する。比較の結果、実質的に同一レベルを有する感応要素の数が所定値よりも小さい場合は、所定値よりも大きくなるまで、スーパーインポーズの位置をＰ３、…、Ｐｎと修正していく。やがて、図１１に示すように二つの画像データＩ０，Ｉ１の最適な合成画像データＩｒ１が得られる。最適な合成画像データＩｒ１は、画像記憶部３に格納される。
【００２３】
次いで、時間ｔ２における画像データＩ２が画像記憶部３に格納されると、画像構築部４は、上記と同様の処理により、図１２に示すように画像データＩ２を画像データＩｒ１に最適重複位置にて合成して合成画像データＩｒ２を作成する。以上の処理は、図１３に示すように識別対象１３全体の画像データＩｒｎが構築されるまで繰り返される。したがって、凹凸検知部２により読み取られた部分的な（スライス状の）画像データが画像構築部４により合成され、識別対象１３全体の画像データが得られることになる。二千円札の金額表示部分を識別対象１３として、実際に構築された画像データの一例を図２に示す。
【００２４】
なお、画像構築のアルゴリズムは、凹凸検知部２により読み取られた部分的な画像データから、識別対象１３全体の画像が得られるものであれば良く、上述の例に限定されるものではない。例えば、凹凸検知部２と紙葉類１２との相対速度が一定の場合には、該相対速度から連続する二つの画像データが重複する位置を予め予測するようにし、二つの画像データを重ね合わせる第１の試みの位置を、当該予測位置に設定するようにしても良い。これにより、不必要な計算を回避して、画像構築部４の処理速度を高めることができる。
【００２５】
本実施形態の特徴抽出部５では、以上のように構築された画像データに基いて、識別対象１３の凹凸パターンの特徴を数値として表現するようにしている。凹凸パターンを数値化することで、パターン比較部６おける比較処理を簡易且つ迅速に行える。凹凸パターンの特徴を数値化する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば射影がある。例えば図２に示すＸ軸の各ポジションにおけるＹ軸上の全画素データを加算する（画素データは例えば８ビットのデータであれば０から２５５までの値をとる）。すると、図３に示す曲線が得られる。この処理は、一般に射影と呼ばれる。特徴抽出部５は、例えば当該射影を実行するためのプログラムをＣＰＵ１５が備えるＲＯＭに予め格納しておき、当該プログラムをＣＰＵ１５が実行することで実現される。
【００２６】
本実施形態のパターン比較部６は、特徴抽出部５によって求められた凹凸パターンの射影と、予め求めておいた基準パターンとを比較する。基準パターンは、例えば比較対象となる正券の識別対象１３について予め求められた射影であり、ＣＰＵ１５が備えるＲＯＭに予め格納される。また、比較対象となる正券が複数種類ある場合は、各正券に対応した複数種類の基準パターンが用意される。パターン比較部６は、例えばＣＰＵ１５による比較演算処理によって実現される。ここで、比較における類似性の尺度として、例えば測定対象となっている紙葉類１２の凹凸パターンデータと正券の凹凸パターンデータとの間の正規化相関係数を用いても良い。凹凸パターンデータとは本実施形態では射影のことを指す。射影は一次元配列で表されるので、測定対象となっている紙葉類１２の射影の一次元配列をＡ（ａ１，ａ２，…，ａｎ）とし、基準パターンの一次元配列をＢ（ｂ１，ｂ２，…，ｂｎ）とすると、正規化相関係数ｒは数式１によって求められる。なお、ａ０，ｂ０はそれぞれ一次元配列Ａ，Ｂの要素の算術平均を表す。
【数１】
0003921073.tif 000002
【００２７】
判定部７は、パターン比較部６における比較演算の結果、測定対象となっている紙葉類１２の凹凸パターンの射影がいずれかの基準パターンと一致または一定の許容範囲内である場合には、測定対象となっている紙葉類１２が当該基準パターンに対応する正券であると判定し、その他の場合には測定対象となっている紙葉類１２が偽券であると判定し、例えばその旨のメッセージ等を図示していない表示手段（ディスプレイなど）に表示したり、警告音を図示していないスピーカなどから出力させるようにしている。判定部７は、例えば上記処理を実行するためのプログラムをＣＰＵ１５が備えるＲＯＭに予め格納しておき、当該プログラムをＣＰＵ１５が実行することで実現される。
【００２８】
ここで、識別装置１には、凹凸検知部２を加熱するための加熱部８と、凹凸検知部２の温度を検知する温度検知部９と、温度検知部９の結果に基き予め設定された目標温度となるように加熱部８を調整する温度調節部１０とを更に備えることが好ましい。
【００２９】
目標温度は、例えば、基準パターンを測定した際の紙葉類１２および凹凸検知部２の温度や、凹凸検知部２が正常に機能するための温度等を考慮して設定され、その値はＣＰＵ１５が備えるＲＯＭに予め格納される。加熱部８は、例えば電流を流すことにより熱エネルギを発生させる既知の又は新規の発熱器を用いることができる。温度検知部９は、例えば温度変化を電気信号に変換する既知の又は新規の温度センサを用いることができる。温度調節部１０は、例えば、ＣＰＵ１５によって温度検知部９から送られる電気信号を参酌しながら加熱部８への電源をオン・オフして、設定された目標温度となるようにフィードバック制御を行うことで実現される。
【００３０】
凹凸検知部２や測定対象となる紙葉類１２を目標温度に設定することで、凹凸検知部２を最適な条件で動作させることができ、また基準パターンを測定した時と同じ温度条件で紙葉類１２を識別することができる。これにより、識別装置１の精度を一層高めることができる。
【００３１】
以上のように構成される本発明の紙葉類１２の識別装置１によれば、識別対象１３の印刷インク等による凹凸パターンを２次元の画像として検出し、さらに画像処理技術によって識別対象１３における凹凸パターンの特徴を精度よく抽出し、その結果、紙葉類１２の真偽判定または券種特定の信頼性向上に寄与できる。
【００３２】
ここで、カラーコピー機またはカラープリンタでは、紙葉類１２表面における印刷インクの凹凸の情報までは忠実に模倣することができない。したがって、測定対象となる紙葉類１２が仮にカラーコピー機またはカラープリンタで複製された偽造券であれば、当該偽造券の凹凸イメージから計算される射影は、正券から得られる射影（例えば図３）とは明らかに異なり、理論的に直線（Ｙ＝一定）となる。本発明の紙葉類１２の識別装置１によれば、この違いを確実に検出でき、カラーコピー機やカラープリンタで複製した偽造紙葉類１２を確実に排除できる。
【００３３】
また、本発明によれば、光学系を必要としないため、装置機構が単純化でき、しかも煩雑な調整も不要である。したがって、識別装置１の小型化・簡易化が可能であり、コストダウンが可能である。
【００３４】
次に、本発明の紙葉類の識別装置の第二の実施形態を図４に示す。この紙葉類の識別装置１６は、上述した第一の実施形態において説明した凹凸検知部２と、同じく第一の実施形態において説明した画像記憶部３と、同じく第一の実施形態において説明した画像構築部４と特徴抽出部５とパターン比較部６と判定部７からなるデータ処理部１７と、判定部７の結果を表示する表示部１８とを備え、携帯可能なケース体１９に収納されてなるものである。なお、特に図示しないが、加熱部８、温度検知部９、温度調節部１０を更に備えるようにしても良い。
【００３５】
ケース体１９は、使用者が携帯可能な大きさに形成される。凹凸検知部２は、先に説明したように紙葉類１２表面上の識別対象１３よりも小さく構成することが可能であり、また画像記憶部３やデータ処理部１７は集積化することが可能であり、携帯可能な大きさのケース体１９に収納することが可能である。また、表示部１８は、例えば小型液晶ディスプレイを用いて、測定対象の紙葉類１２が正券または偽券のいずれかであるかを簡単に表示する簡易なものであっても良い。
【００３６】
この紙葉類１２の識別装置１６は、例えば次のように動作する。使用者はまず、測定したい紙葉類１２の表面に凹凸検知部２を接触させ、接触させたまま水平方向（読取方向）に摺動させる。このとき、凹凸検知部２は紙葉類１２表面の凹凸状態を検出し、凹凸の高低に応じたスライス状の画像データを順次出力する。当該順次出力された画像データは、画像記憶部３に格納され、画像構築部４により識別対象１３全体の画像データが構築される。そして、当該構築された画像データに基き識別対象１３の凹凸パターンが特徴抽出部５により抽出され、当該抽出した凹凸パターンと予め求めておいた基準パターンとがパターン比較部６により比較される。当該パターン比較部６の結果に基き紙葉類１２の真偽が判定部７により判定され、最後に判定の結果が表示部１８に表示される。この第二実施形態の場合は、安価且つ小型に識別装置１６を構成することができる。そして、識別装置１６は携帯可能であるので、識別装置１６の使用者は、場所を取らず簡便に紙葉類１２の真偽または紙葉類の種別を調べることができる。
【００３７】
次に、本発明の紙葉類の識別装置の第三の実施形態を図５に示す。この紙葉類の識別装置３５は、第一の実施形態において説明した凹凸検知部２と、同じく第一の実施形態において説明した画像記憶部３と、同じく第一の実施形態において説明した画像構築部４と特徴抽出部５とパターン比較部６と判定部７からなるデータ処理部１７と、紙葉類１２の繰出し機構３６と、紙葉類１２が搬送される搬送路３７と、判定部７の判定に基いて紙葉類１２を分岐させる機構３８と、分別された紙葉類１２を蓄積する機構３９とを備えるようにしている。なお、特に図示しないが、加熱部８、温度検知部９、温度調節部１０とを更に備えるようにしても良い。
【００３８】
この紙葉類１２の識別装置１は、例えば次のように動作する。繰出し機構３６から繰り出された紙葉類１２は搬送路３７上を例えばベルトで搬送され、凹凸検知部２を通過する。このとき、凹凸検知部２は紙葉類１２表面の凹凸状態を検出し、凹凸の高低に応じたスライス状の画像データを順次出力する。当該順次出力された画像データは、画像記憶部３に格納され、画像構築部４により識別対象１３全体の画像データが構築される。そして、当該構築された画像データに基き識別対象１３の凹凸パターンが特徴抽出部５により抽出され、当該抽出した凹凸パターンと予め求めておいた基準パターンとがパターン比較部６により比較される。当該パターン比較部６の結果に基き紙葉類１２の種別が判定部７により判定される。そして、判定部７の判定結果に応じて紙葉類分岐機構３８により紙葉類１２の分岐が制御される。この第三実施形態の場合は、紙葉類１２を確実に分別できる識別装置１を安価に構成することができる。
【００３９】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、微小であっても表面の全部または一部に印刷等に起因する凹凸がある紙葉類全般に、本発明は適用可能である。例えば、小切手、トラベラーズチェックなどの金券の識別装置、免許証、パスポートなどのＩＤカードの識別装置、公文書、重要書類などの真贋判定装置など広く応用が可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の紙葉類の識別装置では、光学式装置またはカラーコピー機或いはカラープリンタでは忠実に模倣することができない紙葉類表面上の印刷インク等による凹凸パターンを検出し、これに基き紙葉類の真偽または種別を判定するので、カラーコピー機やカラープリンタで複製した偽造紙葉類を確実に排除できる。しかも、本発明では、光学系を必要としないため、装置機構が単純化でき、煩雑な調整も不要である。さらに、本発明では画像構築部を備えているので、凹凸検知部は識別対象を区分けして検知することができ、識別対象よりも小さい凹凸検知部を採用できる。したがって、識別装置の小型化・簡易化が可能であり、コストダウンが可能である。
【００４１】
さらに、請求項２記載の紙葉類の識別装置によれば、凹凸検知部を加熱するための加熱部と、凹凸検知部の温度を検知する温度検知部と、温度検知部の結果に基き予め設定された目標温度となるように加熱部を調整する温度調節部とを更に備えるようにしているので、凹凸検知部を最適な条件で動作させることができ、また基準パターンを測定した時と同じ温度条件で紙葉類を識別することもできる。これにより、識別装置の精度を一層高めることができる。
【００４２】
また、請求項３記載の紙葉類の識別装置によれば、判定部の結果を表示する表示部を備え、携帯可能なケース体に収納されるものとしているので、場所を取らず簡便に紙葉類の真偽または紙葉類の種別を調べることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙葉類の識別装置の実施の一形態を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明の紙葉類の識別装置により構築された識別対象全体の画像データの一例を示すイメージ図である。
【図３】図２の射影（Ｘ軸の各ポジションにおいてＹ軸上の全データを加算したもの）を表すグラフである。
【図４】本発明の紙葉類の識別装置の他の実施の一形態を示す概略構成図である。
【図５】本発明の紙葉類の識別装置の更に他の実施の一形態を示す概略構成図である。
【図６】本発明の紙葉類の識別装置に用いる凹凸検知部の一例を示す概略断面図である。
【図７】凹凸検知部の識別対象に対する大きさを説明するための模式図である。
【図８】測定時における凹凸検知部と識別対象との相対位置を説明するための模式図である。
【図９】連続する画像データの重複部分を推定する処理の過程を説明するための模式図であり、初期状態を示す。
【図１０】連続する画像データの重複部分を推定する処理の過程を説明するための模式図であり、中間状態を示す。
【図１１】連続する画像データの重複部分を推定する処理の過程を説明するための模式図であり、最終状態を示す。
【図１２】部分的な画像データを合成して識別対象全体の画像データを構築する過程を示す模式図である。
【図１３】部分的な画像データを合成して構築された識別対象全体の画像データを示す模式図である。
【符号の説明】
１  紙葉類の識別装置
２  凹凸検知部
３  画像記憶部
４  画像構築部
５  特徴抽出部
６  パターン比較部
７  判定部
８  加熱部
９  温度検知部
１０  温度調節部
１８  表示部
１９  ケース体
【図１】
0003921073.tif 000003
【図２】
0003921073.tif 000004
【図３】
0003921073.tif 000005
【図４】
0003921073.tif 000006
【図５】
0003921073.tif 000007
【図６】
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【図７】
0003921073.tif 000009
【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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