(57)【要約】【課題】  より利便性が高く、且つより高い精度で紙葉類を検出することができる画像読取装置、及び紙葉類処理装置を提供する。【解決手段】  一実施形態に係る画像読取装置は、第１の照明部、第２の照明部、照明制御部、撮像部、及び汚損検出部を具備する。第１の照明部は、紙葉類に対して第１の角度から光を照射する。第２の照明部は、前記紙葉類に対して第２の角度から光を照射する。照明制御部は、前記第１の照明部及び前記第２の照明部から前記紙葉類に対して光を照射させる第１の照射状態と、前記第１の照明部及び前記第２の照明部のいずれか一方から前記紙葉類に対して光を照射させる第２の照射状態とを切り替える。撮像部は、前記第１の照射状態で第１の比較画像を取得し、前記第２の照射状態で第２の比較画像を取得する。汚損検出部は、前記第１の比較画像と、前記第２の比較画像との差分に基づいて前記紙葉類の汚損を検出する。【選択図】      図１
2017085501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されている紙葉類に対して第１の角度から光を照射する第１の照明部と、
搬送されている前記紙葉類に対して第２の角度から光を照射する第２の照明部と、
前記第１の照明部及び前記第２の照明部から前記紙葉類に対して光を照射させる第１の照射状態と、前記第１の照明部及び前記第２の照明部のいずれか一方から前記紙葉類に対して光を照射させる第２の照射状態とを切り替える照明制御部と、
前記第１の照射状態で第１の比較画像を取得し、前記第２の照射状態で第２の比較画像を取得する撮像部と、
前記第１の比較画像と、前記第２の比較画像との差分に基づいて前記紙葉類の汚損を検出する汚損検出部と、
を具備する画像読取装置。
【請求項２】
前記撮像部は、搬送されている紙葉類を連続的に走査するラインイメージセンサを具備し、
前記汚損検出部は、前記第１の比較画像及び前記第２の比較画像の主走査方向で対応する位置の画素間の差分に基づいて前記紙葉類の汚損を検出する請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記照明制御部は、前記ラインイメージセンサが走査したタイミングで前記第１の照射状態と、前記第２の照射状態とを切り替える請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記撮像部は、搬送されている前記紙葉類の全体から前記ラインイメージセンサにより紙葉類画像を取得し、前記紙葉類画像の内の前記第１の照射状態で読み取られた領域を前記第１の比較画像として抽出し、前記紙葉類画像の内の前記第２の照射状態で読み取られた領域を前記第２の比較画像として抽出する請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記照明制御部は、前記第１の照射状態と前記第２の照射状態とを交互に切り替える請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記照明制御部は、前記ラインイメージセンサの走査タイミングと同期したタイミングで前記第１の照明部及び前記第２の照明部のいずれかを間欠点灯させて前記第１の照射状態と前記第２の照射状態とを作る請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記照明制御部は、前記第１の照明部を点灯させ且つ前記第２の照明部を消灯させた状態と、前記第１の照明部を消灯させ且つ前記第２の照明部を点灯させた状態とを交互に前記第２の照射状態として作る請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記撮像部は、前記第１の照射状態と前記第２の照射状態との光量差に基づいて前記第２の比較画像を補正する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
紙葉類を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されている前記紙葉類に対して第１の角度から光を照射する第１の照明部と、
前記搬送部により搬送されている前記紙葉類に対して第２の角度から光を照射する第２の照明部と、
前記第１の照明部及び前記第２の照明部から前記紙葉類に対して光を照射させる第１の照射状態と、前記第１の照明部及び前記第２の照明部のいずれか一方から前記紙葉類に対して光を照射させる第２の照射状態とを切り替える照明制御部と、
前記第１の照射状態で第１の比較画像を取得し、前記第２の照射状態で第２の比較画像を取得する撮像部と、
前記第１の比較画像と、前記第２の比較画像との差分に基づいて前記紙葉類の汚損を検出する汚損検出部と、
前記汚損検出部による検出結果に基づいて、前記紙葉類を識別する識別部と、
前記識別部の識別結果に基づいて、前記紙葉類を区分する区分処理部と、
を具備する紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像読取装置、及び紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の紙葉類を処理する紙葉類処理装置がある。紙葉類処理装置は、紙葉類の画像を読み取る画像読取部を有する。紙葉類処理装置は、紙葉類を１枚ずつ画像読取部の近傍まで搬送する。画像読取部は、搬送されている紙葉類に可視光及び赤外光を照射し、可視光の反射光から紙葉類の可視画像を読み取り、赤外光の反射光から紙葉類の赤外画像を読み取る。紙葉類処理装置は、可視画像に基づいて、紙葉類の券種、世代、真偽、正損などを識別する。また、紙葉類処理装置は、赤外画像に基づいて紙葉類のしわを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−６４０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したような紙葉類処理装置は、赤外画像と予め設定されたパラメータとに基づいて紙葉類のしわを検出する。この為、紙葉類のしわを検出する為のパラメータを予め設定する必要がある。紙葉類の製造ばらつきを許容し、且つ検出漏れが生じないようにパラメータを設定する必要がある。この為、パラメータの設定が困難であるという課題がある。また、画一的なパラメータでは製造バラつきの許容と、検出漏れの防止とを両立させることができない可能性がある。
【０００５】
そこで、より利便性が高く、且つより高い精度で紙葉類を検出することができる画像読取装置、及び紙葉類処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る画像読取装置は、第１の照明部、第２の照明部、照明制御部、撮像部、及び汚損検出部を具備する。第１の照明部は、搬送されている紙葉類に対して第１の角度から光を照射する。第２の照明部は、搬送されている前記紙葉類に対して第２の角度から光を照射する。照明制御部は、前記第１の照明部及び前記第２の照明部から前記紙葉類に対して光を照射させる第１の照射状態と、前記第１の照明部及び前記第２の照明部のいずれか一方から前記紙葉類に対して光を照射させる第２の照射状態とを切り替える。撮像部は、前記第１の照射状態で第１の比較画像を取得し、前記第２の照射状態で第２の比較画像を取得する。汚損検出部は、前記第１の比較画像と、前記第２の比較画像との差分に基づいて前記紙葉類の汚損を検出する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置の構成例について説明するための図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る画像読取装置の構成例について説明するための図である。
【図３】図３は、一実施形態に係る画像読取装置の照明部の構成例について説明するための図である。
【図４】図４は、一実施形態に係る画像読取装置の制御系の例について説明するための図である。
【図５】図５は、一実施形態に係る画像読取装置の動作の例について説明するための図である。
【図６】図６は、一実施形態に係る画像読取装置の動作の例について説明するための図である。
【図７】図７は、一実施形態に係る画像読取装置の動作の例について説明するための図である。
【図８】図８は、一実施形態に係る画像読取装置の動作の例について説明するための図である。
【図９】図９は、一実施形態に係る画像読取装置の動作の例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る画像読取装置、及び紙葉類処理装置について詳細に説明する。
【０００９】
図１は、一実施形態に係る紙葉類処理装置１００の構成例を示す。  
紙葉類処理装置１００は、紙葉類１に種々の処理行い処理結果に基づいて、紙葉類１の券種（ｃｕｒｒｅｎｃｙ）、世代（ｓｅｒｉｅｓ）などのカテゴリの検出、紙葉類１が真券（ｇｅｎｕｉｎｅ）であるか偽券（ｃｏｕｎｔｅｒｆｅｉｔ）であるかの検査（ａｕｔｈｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、汚れ度合（ｓｏｉｌ）の計測、並びにしわ（ｃｒｕｍｐｌｅ）の有無などを識別することができる。またさらに、紙葉類処理装置１００は、識別結果に基づいて紙葉類１を区分して集積することができる。
【００１０】
紙葉類処理装置１００は、供給部１０、画像読取部２０、画像処理部３０、主制御部４０、第１の分岐部５０ａ、第２の分岐部５０ｂ、第１の集積部６０ａ、第２の集積部６０ｂ、入出力部７０、及び搬送路８０を備える。また、紙葉類処理装置１００は、第２の分岐部５０ｂの後段にさらに１つまたは複数の分岐部及び集積部を備えていてもよい。さらに、紙葉類処理装置１００は、第２の分岐部５０ｂの後段にさらに紙葉類１を裁断する裁断部を備えていてもよい。
【００１１】
供給部１０は、紙葉類を１枚ずつ搬送路８０に供給する。供給部１０は、例えば、重ねられた状態でセットされた複数の紙葉類１を１枚ずつ取り出して搬送路８０へ供給する。
【００１２】
搬送路８０は、紙葉類１を紙葉類処理装置１００内の各部へ搬送する搬送部である。搬送路８０は、図示されないベルト、プーリ、及び駆動モータなどを備える。搬送路８０は、駆動モータによりプーリを駆動する。搬送ベルトは、複数のプーリに掛けまわされており、駆動モータにより駆動されたプーリにより動作する。また、搬送ベルトは、供給部１０により供給された紙葉類１を複数の搬送ベルトで挟持することができるように設けられている。即ち、搬送路８０は、供給部１０により供給された紙葉類１を複数の搬送ベルトにより挟持して一定速度で搬送することができる。なお、以下搬送路８０の供給部１０に近い側を上流側、逆側を下流側として説明する。
【００１３】
画像読取部２０は、搬送路８０により搬送されている紙葉類１から画像を取得する。画像読取部２０は、例えばカメラと及び照明を備える。カメラは、例えば受光素子がライン状に配列されたＣＣＤまたはＣＭＯＳなどのラインイメージセンサと、光をラインイメージセンサに結像させるためのレンズとを備える。レンズは、紙葉類１上の反射光を透過させてラインイメージセンサに結像させる。ラインイメージセンサは、結像された光に応じて電気信号を生成し、画像を取得する。これにより、画像読取部２０は、搬送されている紙葉類１から画像を読み取ることができる。
【００１４】
本実施形態に係る画像読取部２０は、可視光と赤外光とを紙葉類１に照射し、可視光の反射光から紙葉類の可視画像を読み取り、赤外光の反射光から紙葉類の赤外画像を読み取ることができる。
【００１５】
画像処理部３０は、画像読取部２０により取得された画像に対して種々の画像処理を施す。画像処理部３０は、ＣＰＵ、ランダムアクセスメモリ、プログラムメモリ、及び不揮発性メモリなどを備える。ＣＰＵは、種々の演算処理を行う。ランダムアクセスメモリは、画像読取部２０で取得した画像、及びＣＰＵにより行われた種々の演算結果を一時的に記憶する。プログラムメモリ及び不揮発性メモリは、ＣＰＵが実行する種々のプログラム及びパラメータなどを記憶する。画像処理部３０は、ＣＰＵによりプログラムメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、種々の処理を行うことができる。
【００１６】
画像処理部３０は、例えば、画像読取部２０で取得した画像に基づいて、紙葉類１の券種、世代などのカテゴリを検出することができる。即ち、画像処理部３０は、画像読取部２０で取得した可視画像と赤外画像とのいずれか、または可視画像と赤外画像との両方に基づいて、紙葉類１のカテゴリを検出するカテゴリ検出部として機能する。
【００１７】
また、画像処理部３０は、例えば、画像読取部２０で取得した画像に基づいて、紙葉類１が真券であるか偽券であるかを検出することができる。即ち、画像処理部３０は、画像読取部２０で取得した可視画像と赤外画像とのいずれか、または可視画像と赤外画像との両方に基づいて、紙葉類１の真偽を検出する真偽検出部として機能する。
【００１８】
またさらに、画像処理部３０は、例えば、画像読取部２０で取得した画像に基づいて、紙葉類１の汚れ度合を検出することができる。またさらに、画像処理部３０は、例えば、画像読取部２０で取得した赤外画像に基づいて、紙葉類１上のしわを検出することができる。なお、画像処理部３０は、紙葉類１の汚れ度合の検出に紙葉類１上のしわの検出結果を用いる構成であってもよい。即ち、画像処理部３０は、画像読取部２０で取得した赤外画像、または可視画像と赤外画像との両方に基づいて、紙葉類１の汚れ度合を検出する汚損検出部として機能する。
【００１９】
上記のように、画像処理部３０は、画像読取部２０により読み取られた画像に基づいて、紙葉類１のカテゴリ、紙葉類１の真偽、及び紙葉類１の汚れ度合を検出結果として出力することができる。即ち、画像読取部２０及び画像処理部３０は、紙葉類１から画像を取得し、取得した画像に基づいて紙葉類１のカテゴリ、真偽、及び汚れ度合を検出する画像読取装置として機能する。
【００２０】
主制御部４０は、紙葉類処理装置１００全体の制御を行う。主制御部４０は、ＣＰＵ、ランダムアクセスメモリ、プログラムメモリ、及び不揮発性メモリなどを備える。ＣＰＵは、種々の演算処理を行う。ランダムアクセスメモリは、ＣＰＵにより行われる種々の演算結果を一時的に記憶する。プログラムメモリ及び不揮発性メモリは、ＣＰＵが実行する種々のプログラム及び制御データなどを記憶する。主制御部４０は、ＣＰＵによりプログラムメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、種々の制御を行うことができる。
【００２１】
主制御部４０は、供給部１０により供給された紙葉類１が画像読取部２０まで搬送されるように搬送路８０を制御する。主制御部４０は、搬送されている紙葉類１が画像読取部２０の読み取り位置に到達した場合に紙葉類１から画像を取得するように画像読取部２０を制御する。
【００２２】
さらに、主制御部４０は、紙葉類１が第１の分岐部５０ａまで搬送されるように搬送路８０を制御する。主制御部４０は、この紙葉類１が画像読取部２０の下流側に設けられている第１の分岐部５０ａに到達する前に紙葉類１の搬送先を判断する。例えば、主制御部４０は、紙葉類１の券種、世代、真偽（真券であるか偽券であるか）、汚れ度合、及びしわの有無に応じて紙葉類１の搬送先を判断する。
【００２３】
第１の分岐部５０ａ及び第２の分岐部５０ｂは、それぞれ主制御部４０の制御に基づいて紙葉類１の搬送先を切り替えるゲートである。なお、第１の分岐部５０ａと第２の分岐部５０ｂとを区別しない場合、分岐部５０と称する。主制御部４０は、判断した紙葉類１の搬送先に応じて、分岐部５０の動作を制御する。
【００２４】
第１の集積部６０ａ及び第２の集積部６０ｂは、それぞれ紙葉類１を集積する集積庫である。なお、第１の集積部６０ａと第２の集積部６０ｂとを区別しない場合、集積部６０と称する。集積部６０は、紙葉類１の券種、世代、真偽（真券であるか偽券であるか）、汚れ度合、及びしわの有無などに応じて紙葉類１を区分することができるように複数設けられている。
【００２５】
第１の分岐部５０ａは、主制御部４０の制御に基づいて、紙葉類１の搬送先を第１の集積部６０ａと第１の分岐部５０ａの下流側の搬送路８０とで切り替えるように構成されている。第１の集積部６０ａは、第１の分岐部５０ａにより分岐された紙葉類１を集積する。
【００２６】
第２の分岐部５０ｂは、主制御部４０の制御に基づいて、紙葉類１の搬送先を第２の集積部６０ｂと第２の分岐部５０ｂの下流側の搬送路８０とで切り替えるように構成されている。第２の集積部６０ｂは、第２の分岐部５０ｂにより分岐された紙葉類１を集積する。これ以降、搬送路８０は、紙葉類１がいずれかの分岐部５０によって分岐されて集積部６０に集積されるか、紙葉類１が搬送路８０の末端に到達するまで紙葉類１を搬送し続ける。
【００２７】
上記のように主制御部４０は、紙葉類１の搬送先を識別することができる。またさらに、紙葉類処理装置１００は、分岐部５０、集積部６０、及び搬送路８０により紙葉類を区分することができる。主制御部４０は、種々の検出結果に基づいて紙葉類１の搬送先を識別することができる識別部として機能する。また、分岐部５０、集積部６０、及び搬送路８０は、紙葉類１の搬送先の識別結果に基づいて、紙葉類１を区分することができる区分処理部として機能する。
【００２８】
入出力部７０は、外部とのインタフェースである。入出力部７０は、紙葉類処理装置１００に接続される外部機器や記憶媒体とデータの送受信を行う。例えば、入出力部７０は、ディスクドライブ、ＵＳＢコネクタ、ＬＡＮコネクタ、またはデータの送受信が可能な他のインタフェースを備える。紙葉類処理装置１００は、入出力部７０に接続される外部機器や記憶媒体からデータを取得することができる。また、紙葉類処理装置１００は、入出力部７０に接続される外部機器や記憶媒体に処理結果を伝送することもできる。また、入出力部７０は、オペレータによる各種操作入力を操作部により受け付ける操作入力部を備えていてもよい。
【００２９】
図２は、画像読取部２０の構成例を示す。  
画像読取部２０は、第１の照明２１、第２の照明２２、及びカメラ２３を備える。画像読取部２０は、搬送路８０により図２に示す搬送方向Ａの方向に搬送されている紙葉類１から画像を読み取る。
【００３０】
第１の照明２１は、搬送されている紙葉類１に対して光を照射する。第１の照明２１は、少なくともカメラ２３の読取範囲より広い照射範囲に対して光を照射する。第１の照明２１は、少なくとも可視光と赤外光とを同時に紙葉類１に対して照射する。
【００３１】
第２の照明２２は、搬送されている紙葉類１に対して光を照射する。第２の照明２２は、少なくともカメラ２３の読取範囲より広い照射範囲に対して光を照射する。第２の照明２２は、少なくとも可視光と赤外光とを同時に紙葉類１に対して照射する。
【００３２】
第１の照明２１及び第２の照明２２は、光源と、光学系とを備える。光源は、可視光を放出する光源と赤外光を放出する光源とを含む。例えば、光源は、ＬＥＤ、有機ＥＬ、冷陰極管、ハロゲン光源、蛍光灯、または他の発光素子などで構成される。光学系は、光源から放射された光を集光及び導光し、カメラ２３の読取範囲に照射させる。第１の照明２１及び第２の照明２２は、被検物として紙葉類１の表面に光を照射する。この場合、第１の照明２１及び第２の照明２２は、ラインイメージセンサの長尺方向に均一になるような照度分布を備えることが望ましい。カメラ２３の読取範囲に紙葉類１が存在する場合、第１の照明２１及び第２の照明２２からの光は、紙葉類１に照射される。紙葉類１に照射された光は、紙葉類１の表面で反射する。
【００３３】
カメラ２３は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳなどのフォトダイオードがライン状に配列されたフォトダイオードアレイ（ラインイメージセンサ）と、このラインイメージセンサに光を結像させる例えばレンズなどの光学系とを備える。ラインイメージセンサは、受光した光を電気信号、即ち画像に変換するライン状に配列された複数の撮像素子（画素）を備える。カメラ２３は、例えば、紙葉類１が搬送される搬送面に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）の撮像光軸を有する。カメラ２３は、第１の照明２１及び第２の照明２２から紙葉類１に照射された光の反射光を受光し、画像を取得する。
【００３４】
ラインイメージセンサは、受光した光に応じて電荷を蓄積する。また、ラインイメージセンサは、ラインイメージセンサの各画素に蓄積された電荷に応じたアナログの電圧レベルを所定のタイミングで図示しないアナログディジタル変換器（ＡＤ変換器）に出力する。
【００３５】
ＡＤ変換器は、ラインイメージセンサから供給されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、さらにＡＧＣ補正などの補正を行う。カメラ２３は、連続してラインイメージセンサにより取得されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。カメラ２３は、連続したディジタル信号に基づいて、紙葉類１の画像を取得することができる。
【００３６】
なお、カメラ２３の撮像範囲に搬送される紙葉類１は、傾きのない通常搬送状態の他に、位置ずれ、若しくは傾きが生じた状態、即ち、スライド／スキュー搬送状態（斜め搬送状態）で搬送される場合がある。そこで、カメラ２３は、搬送される紙葉類１の搬送状態に応じて紙葉類１の画像を補正する。即ち、カメラ２３は、紙葉類１の画像に基づいて、紙葉類１の位置の検出（スライド量の検出）、及び傾きの検出（スキュー量の検出）を行う。カメラ２３は、スライド量及びまたはスキュー量に応じて、紙葉類１の画像を補正する。カメラ２３は、画像処理部３０に画像を送信する。
【００３７】
第１の照明２１は、反射部材２１１、光源２１２、及び実装基板２１３を備える。光源２１２は、光を放出する発光素子である。図３（Ａ）は、第１の照明２１の光源２１２及び実装基板２１３の構成例を示す。光源２１２は、可視光を放出する複数の光源２１２ａと、赤外光を放出する複数の光源２１２ｂとを備える。光源２１２ａは、例えば、可視光を放出するＬＥＤである。また、光源２１２ｂは、例えば、赤外光を放出するＬＥＤである。光源２１２ａは、紙葉類１の搬送方向と直交する方向（カメラ２３の走査方向と平行な方向）にライン状に所定の間隔をおいて配列されている。また、光源２１２ｂは、各光源２１２ａの間に設けられている。即ち、第１の照明２１は、光源２１２ａと光源２１２ｂとが交互にライン状に配列された光源２１２を備える。第１の照明２１は、この光源２１２により、線状の範囲に可視光と赤外光との混合光を放出することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、光源２１２としてＬＥＤを用いる例について説明するが、この構成に限定されない。光源２１２は、可視光と赤外光とを個別に放出することができる構成であれば、如何なる構成であってもよい。
【００３９】
実装基板２１３は、光源２１２としてのＬＥＤを配設する為の基盤である。実装基板２１３は、例えば、アルミ、銅、または他の放熱性の高い素材により形成される。また、実装基板２１３には、光源２１２を点灯させる為の電気回路が設置されている。
【００４０】
反射部材２１１は、光を全反射するミラー（反射面）を備える。図２に示すように、反射部材２１１のミラーは、折線状に形成される。即ち、反射部材２１１のミラーは、断面が複数の直線の形状を有する。即ち、反射部材２１１は、光源２１２及び搬送面に対して角度の異なる複数の反射面を有する。反射部材２１１のミラーは、例えば、アルミなどの金属部材などにより構成される。即ち、断面の形状が折線形状になるように金属部材を削り出す。さらに、金属部材の表面を研磨することにより、鏡面（反射面）を形成する。これにより、反射部材２１１のミラーを形成することができる。また、反射部材２１１のミラーは、例えば、折り曲げられた板金により形成されていてもよい。この場合、断面の形状が折線形状になるように板金を折り曲げる。さらに、板金の表面を研磨することにより、鏡面の反射面を形成する。これにより、反射部材２１１のミラーを形成することができる。また、反射部材２１１のミラーは、例えば、矩形状の複数のミラーにより形成されていてもよい。この場合、断面の形状が折線形状になるように複数のミラーを組み合わせる。これにより、反射部材２１１のミラーを形成することができる。
【００４１】
このような構成によると、第１の照明２１は、光源２１２からの可視光及び赤外光の照度が搬送面に垂直な方向で均一になるように光源２１２からの可視光及び赤外光を反射部材２１１により反射させることができる。これにより、第１の照明２１は、紙葉類１の撮像光軸の方向（Ｚ軸方向）の変動に因らず、安定した照度の可視光及び赤外光を紙葉類１に照射することができる。また、上記したように、反射部材２１１の各鏡面は、光源２１２からの可視光及び赤外光が紙葉類１の搬送面に対して所定の角度（第１の角度）で入射するように構成されている。これにより、第１の照明２１は、紙葉類１の搬送面に対して第１の角度で可視光及び赤外光を照射することができる。
【００４２】
第２の照明２２は、反射部材２２１、光源２２２、及び実装基板２２３を備える。光源２２２は、光を放出する発光素子である。図３（Ｂ）は、第２の照明２２の光源２２２、及び実装基板２２３の構成例を示す。光源２２２は、可視光を放出する複数の光源２２２ａと、赤外光を放出する複数の光源２２２ｂとを備える。光源２２２ａは、例えば、可視光を放出するＬＥＤである。また、光源２２２ｂは、例えば、赤外光を放出するＬＥＤである。光源２２２ａは、紙葉類１の搬送方向と直交する方向（カメラ２３の走査方向と平行な方向）にライン状に所定の間隔をおいて配列されている。また、光源２２２ｂは、光源２２２ａの間に設けられている。即ち、第２の照明２２は、光源２２２ａと光源２２２ｂとが交互にライン状に配列された光源２２２を備える。第２の照明２２は、この光源２２２により、線状の範囲に可視光と赤外光との混合光を放出することができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、光源２２２としてＬＥＤを用いる例について説明するが、この構成に限定されない。光源２２２は、可視光と赤外光とを個別に放出することができる構成であれば、如何なる構成であってもよい。
【００４４】
実装基板２２３は、光源２２２としてのＬＥＤを配設する為の基盤である。実装基板２２３は、例えば、アルミ、銅、または他の放熱性の高い素材により形成される。また、実装基板２２３には、光源２２２を点灯させる為の電気回路が設置されている。
【００４５】
反射部材２２１は、光を全反射するミラー（反射面）を備える。図２に示すように、反射部材２２１のミラーは、折線状に形成される。即ち、反射部材２２１のミラーは、断面が複数の直線の形状を有する。即ち、反射部材２２１は、光源２２２及び搬送面に対して角度の異なる複数の反射面を有する。反射部材２２１のミラーは、例えば、アルミなどの金属部材などにより構成される。即ち、断面の形状が折線形状になるように金属部材を削り出す。さらに、金属部材の表面を研磨することにより、鏡面（反射面）を形成する。これにより、反射部材２２１のミラーを形成することができる。また、反射部材２２１のミラーは、例えば、折り曲げられた板金により形成されていてもよい。この場合、断面の形状が折線形状になるように板金を折り曲げる。さらに、板金の表面を研磨することにより、鏡面の反射面を形成する。これにより、反射部材２２１のミラーを形成することができる。また、反射部材２２１のミラーは、例えば、矩形状の複数のミラーにより形成されていてもよい。この場合、断面の形状が折線形状になるように複数のミラーを組み合わせる。これにより、反射部材２２１のミラーを形成することができる。
【００４６】
このような構成によると、第２の照明２２は、光源２２２からの可視光及び赤外光の照度が搬送面に垂直な方向で均一になるように光源２２２からの可視光および赤外光を反射部材２２１により反射させることができる。これにより、第２の照明２２は、紙葉類１の撮像光軸の方向（Ｚ軸方向）の変動に因らず、安定した照度の可視光及び赤外光を紙葉類１に照射することができる。また、上記したように、反射部材２２１の各鏡面は、光源２２２からの可視光及び赤外光が紙葉類１の搬送面に対して所定の角度（第２の角度）で入射するように構成されている。これにより、第２の照明２２は、紙葉類１の搬送面に対して第２の角度で可視光及び赤外光を照射することができる。
【００４７】
なお、第２の照明２２の各部は、第１の照明２１とカメラ２３の撮像光軸を挟んで対称な位置に設けられている。これにより、第１の照明２１は、搬送されている紙葉類１に対して上流側である第１の角度から光を照射することができる。また、第２の照明部は、搬送されている紙葉類１に対して下流側である第２の角度から光を照射することができる。即ち、第１の照明２１及び第２の照明２２は、カメラ２３の撮像範囲に対して搬送路８０の上流側と下流側とから可視光及び赤外光を照射することができる。なお、第１の照明２１と第２の照明２２の配置は、搬送方向の上流と下流の順番なく、どちらでも構わない。
【００４８】
カメラ２３は、複数のセンサにより同軸で入射した光を撮像する機能を有する。この為に、カメラ２３は、複数のラインイメージセンサを備える。また、光学系は、１つの光軸で入射した光を分光し、複数のラインイメージセンサに結像させることができる。図２に示すように、カメラ２３は、レンズ２３１、複数のラインイメージセンサ２３２、及び分光部材２３３を備える。レンズ２３１は、透過した光を複数のラインイメージセンサ２３２に結像させる光学系である。レンズ２３１は、所定の範囲から光を受光し、ラインイメージセンサ２３２に結像させる。
【００４９】
カメラ２３は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）などの可視光と、赤外光（ＩＲ）とをそれぞれ検出する複数のラインイメージセンサ２３２を備える。即ち、カメラ２３は、赤色の光を検出してＲ信号を生成するラインイメージセンサ２３２ｒ、緑色の光を検出してＧ信号を生成するラインイメージセンサ２３２ｇ、青色の光を検出してＢ信号を生成するラインイメージセンサ２３２ｂ、及び赤外光を検出してＩＲ信号を生成するラインイメージセンサ２３２ｉｒを備える。
【００５０】
分光部材２３３は、１つの光軸で入射した光を赤、緑、青、及び赤外光の４つの波長域の光に分光するプリズムを有する。分光部材２３３は、入射した光から赤色の光を分光し、分光した光をラインイメージセンサ２３２ｒに結像させる。分光部材２３３は、入射した光から緑色の光を分光し、分光した光をラインイメージセンサ２３２ｇに結像させる。分光部材２３３は、入射した光から青色の光を分光し、分光した光をラインイメージセンサ２３２ｂに結像させる。分光部材２３３は、入射した光から赤外光を分光し、分光した光をラインイメージセンサ２３２ｉｒに結像させる。即ち、分光部材２３３は、同一の光軸で入射した光を異なる波長を有する複数の光に分光する。
【００５１】
なお、カメラ２３は、１つの光軸で入射した光を複数のラインイメージセンサに結像させるのではなく、異なる位置から入射した異なる波長の光をそれぞれ異なるラインイメージセンサに結像させる構成であってもよい。例えば、カメラ２３は、紙葉類１の搬送方向に所定の距離を離隔された撮像範囲からそれぞれ異なる色の光を検出する構成であってもよい。カメラ２３は、異なる位置から検出された異なる色の信号の位置ずれを画像信号処理により補正し、紙葉類１の画像を取得する構成であってもよい。
【００５２】
カメラ２３は、ラインイメージセンサ２３２ｒ、２３２ｇ、及び２３２ｂにより検出した信号を可視画像用の電気信号として出力する。ＡＤ変換器は、可視画像用の電気信号に基づいて、可視画像を取得することができる。また、カメラ２３は、ラインイメージセンサ２３２ｉｒにより検出した信号を赤外画像（ＩＲ画像）用の電気信号として出力する。ＡＤ変換器は、赤外画像用の電気信号に基づいて、赤外画像を取得することができる。即ち、カメラ２３の撮像範囲に紙葉類１が存在する場合、紙葉類１の表面で拡散反射した可視光及び赤外光が同一の光軸でカメラ２３のレンズ２３１に入射する。カメラ２３は、同一の光軸で入射した可視光と赤外光とを含む光から、可視画像と赤外画像とをそれぞれ取得することができる。
【００５３】
図４は、画像読取部２０の制御系の構成例を示すブロック図である。  
上記のように画像読取部２０は、第１の照明２１、第２の照明２２、及びカメラ２３を備える。画像読取部２０は、さらに、照明制御部２４ａ、照明制御部２４ｂ、照明制御部２５ａ、照明制御部２５ｂ、及びタイミング制御部２６を備える。
【００５４】
照明制御部２４ａは、第１の照明２１の可視光を放出する複数の光源２１２ａの点灯及び発光強度を制御する。照明制御部２４ｂは、第１の照明２１の赤外光を放出する複数の光源２１２ｂの点灯及び発光強度を制御する。照明制御部２５ａは、第２の照明２２の可視光を放出する複数の光源２２２ａの点灯及び発光強度を制御する。照明制御部２５ｂは、第２の照明２２の赤外光を放出する複数の光源２２２ｂの点灯及び発光強度を制御する。
【００５５】
また、画像読取部２０のカメラ２３は、受光制御部２３４、ラインイメージセンサ２３２、画像補正部２３５、並びに補正用データを記憶するメモリ２３６を備える。
【００５６】
受光制御部２３４は、ラインイメージセンサ２３２による信号の検出を制御する。受光制御部２３４は、ラインイメージセンサ２３２に走査信号を出力することにより、ラインイメージセンサ２３２に走査を実行させることができる。例えば、受光制御部２３４は、搬送速度に応じた周期の矩形パルスを走査信号としてラインイメージセンサ２３２に出力することにより、ラインイメージセンサ２３２を時間的に連続して走査を実行させることができる。
【００５７】
ラインイメージセンサ２３２は、紙葉類１の搬送方向ａと垂直な方向（主走査方向）にライン状に配列された複数の受光素子を備える。ラインイメージセンサ２３２は、走査信号を受信した場合、紙葉類１を主走査方向に走査し、複数の受光素子により１ライン分の画像信号を取得することができる。さらに、ラインイメージセンサ２３２は、走査信号に応じて時間的に連続して走査を実行することにより、時間的に連続した複数ラインの画像信号を取得することができる。これにより、ラインイメージセンサ２３２は、紙葉類１を紙葉類１の搬送方向ａと平行な方向（副走査方向）に走査することができる。カメラ２３は、図示しないＡＤ変換器により、ラインイメージセンサ２３２により検出された画像信号をＡＤ変換により画像データに変換することができる。カメラ２３は、ラインイメージセンサ２３２により取得した複数ラインの画像を繋げることにより、紙葉類１の一枚分の可視画像及び赤外画像を取得することができる。即ち、可視画像及び赤外画像は、主走査方向と副走査方向とから成る二次元空間に画素が配列されたものである。
【００５８】
画像補正部２３５は、メモリ２３６に格納されている補正用データを用いて可視画像及び赤外画像を補正する。メモリ２３６は、予め設定された補正用データを記憶するメモリである。例えば、メモリ２３６は、ラインイメージセンサ２３２の各画素の感度の不均一特性、第１の照明２１及び第２の照明２２の明るさのムラ、及びまたはレンズ２３１の光学特性などに基づいて生成された補正値を補正用データとして記憶する。画像補正部２３５は、メモリ２３６に格納されている補正用データに基づいて、シェーディング補正、明るさ補正、及びひずみ補正などを可視画像及び赤外画像に施す。カメラ２３は、補正された可視画像及び赤外画像を画像処理部３０に送信する。
【００５９】
タイミング制御部２６は、受光制御部２３４、照明制御部２４、及び照明制御部２５の動作のタイミングを制御する。タイミング制御部２６は、受光制御部２３４、照明制御部２４、及び照明制御部２５の動作タイミングを同期させる。
【００６０】
例えば、タイミング制御部２６は、受光制御部２３４、照明制御部２４、及び照明制御部２５に同じクロック信号を入力し、このクロック信号に応じたタイミングで受光制御部２３４、照明制御部２４、及び照明制御部２５を動作させることにより、受光制御部２３４、照明制御部２４、及び照明制御部２５の動作タイミングを同期させることができる。例えば、受光制御部２３４は、上記クロック信号と対応した周期の走査信号をラインイメージセンサ２３２に出力することにより、ラインイメージセンサ２３２による走査タイミングをクロック信号に同期させることができる。また、照明制御部２４及び照明制御部２５は、上記クロック信号と対応したタイミングで動作するように第１の照明２１及び第２の照明２２の点灯と消灯とのタイミングを制御することにより、ラインイメージセンサ２３２による走査タイミングでの第１の照明２１及び第２の照明２２の点灯と消灯とをそれぞれ制御することができる。この結果、タイミング制御部２６は、受光制御部２３４、照明制御部２４、及び照明制御部２５の動作タイミングを同期させることができる。なお、タイミング制御部２６が各ラインイメージセンサ２３２の走査タイミング、並びに第１の照明２１及び第２の照明２２の点灯及び消灯のタイミングを一元的に制御する構成であってもよい。
【００６１】
図５乃至図７は、画像読取部２０の動作の例について説明するための図である。なお、本例では、ラインイメージセンサ２３２による走査タイミングであるタイミングｔ１乃至ｔ８の間に紙葉類１の全体の走査が完了するものとして説明する。即ち、副走査方向の画素数が８画素であるとして説明する。しかし、画像読取部２０は、この構成に限定されない。副走査方向の画素数（解像度）は、如何なる値であってもよい。
【００６２】
図５、図６、及び図７の例では、照明制御部２４及び照明制御部２５は、可視光を放出する光源２１２ａ及び光源２２２ａがタイミングｔ１乃至ｔ８に亘って点灯するように第１の照明２１と第２の照明２２を制御する。即ち、照明制御部２４及び照明制御部２５は、紙葉類１に第１の照明２１と第２の照明２２とから常時可視光が照射されるように第１の照明２１と第２の照明２２を制御する。なお、光源２１２ａ及び光源２２２ａが消灯している場合であっても、本願を実施することができる。
【００６３】
照明制御部２４及び照明制御部２５は、第１の照明２１及び第２の照明２２からの紙葉類１に対する赤外光の照射状態が、第１の照明２１及び第２の照明２２の両方から紙葉類１に対して赤外光を照射させる第１の照射状態と、第１の照明２１及び第２の照明２２のいずれか一方から紙葉類１に対して光を照射させる第２の照射状態とのいずれかになるように第１の照明２１及び第２の照明２２を制御する。照明制御部２４及び照明制御部２５は、第１の照射状態で光源２１２ｂ及び光源２２２ｂが点灯するように第１の照明２１及び第２の照明２２を制御する。また、照明制御部２４及び照明制御部２５は、第１の照射状態で光源２１２ｂ及び光源２２２ｂのいずれか一方が点灯するように第１の照明２１及び第２の照明２２を制御する。
【００６４】
紙葉類１にしわ、折れ目、及び切れなどの汚損が存在する場合、紙葉類１の表面に凹凸が存在する可能性が高い。第１の照射状態では、紙葉類１に対して第１の角度と、第２の角度とから赤外光が照射される為、上記の凹凸による影が生じにくい。この為、カメラ２３は、第１の照射状態である場合に紙葉類１の汚損の影響を受けにくい赤外画像（第１の比較画像）を取得することができる。また、第２の照射状態では、紙葉類１に対して第１の角度及び第２の角度のいずれか一方から赤外光が照射される為、紙葉類１の表面に影が生じやすい。この為、カメラ２３は、第２の照射状態である場合に紙葉類１の汚損の影響を受けやすい赤外画像（第２の比較画像）を取得することができる。即ち、カメラ２３は、第１の照射状態である場合に紙葉類１の汚損の影響を受けにくい第１の比較画像を取得し、第２の照射状態である場合に紙葉類１の汚損の影響を受けやすい第２の比較画像を取得することができる撮像部として機能する。
画像処理部３０は、第１の比較画像と、第２の比較画像との差分に基づいて紙葉類１の汚損を検出することができる。
【００６５】
照明制御部２４及び照明制御部２５は、カメラ２３のラインイメージセンサ２３２の走査タイミングに応じて、第１の照射状態と第２の照射状態とを切り替えることができる。例えば、照明制御部２４及び照明制御部２５は、カメラ２３のラインイメージセンサ２３２が１ライン分の走査を行う毎に第１の照射状態と第２の照射状態とを切り替える構成であってもよい。また、照明制御部２４及び照明制御部２５は、カメラ２３のラインイメージセンサ２３２が所定ライン分の走査を行う毎に第１の照射状態と第２の照射状態とを切り替える構成であってもよい。
【００６６】
例えば、図５の例では、照明制御部２４は、タイミングｔ１乃至ｔ８に亘って光源２１２ｂを点灯させる。また、照明制御部２５は、タイミングｔ１、ｔ３、ｔ５、及びｔ７光源２２２ｂを点灯させ、タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６、及びｔ８で光源２２２ｂを消灯させる。即ち照明制御部２５は、ラインイメージセンサ２３２の走査タイミング毎に光源２２２ｂの点灯と消灯とを切り替えて間欠点灯させる。これにより、照明制御部２４及び照明制御部２５は、ラインイメージセンサ２３２の走査タイミング毎に第１の照射状態と第２の照射状態とを交互に切り替えることができる。
【００６７】
図６の例では、照明制御部２４は、タイミングｔ１、ｔ３、ｔ５、及びｔ７で光源２１２ｂを点灯させ、タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６、及びｔ８で光源２１２ｂを消灯させる。また、照明制御部２５は、タイミングｔ１乃至ｔ８に亘って光源２２２ｂを点灯させる。即ち照明制御部２４は、ラインイメージセンサ２３２の走査タイミング毎に光源２１２ｂの点灯と消灯とを切り替えて間欠点灯させる。これにより、照明制御部２４及び照明制御部２５は、ラインイメージセンサ２３２の走査タイミング毎に第１の照射状態と第２の照射状態とを交互に切り替えることができる。
【００６８】
図７の例では、照明制御部２４は、タイミングｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ５、ｔ６、及びｔ７で光源２１２ｂを点灯させ、タイミングｔ４、及びｔ８で光源２１２ｂを消灯させる。また、照明制御部２５は、タイミングｔ１、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ７、及びｔ８で光源２２２ｂを点灯させ、タイミングｔ２、及びｔ６で光源２２２ｂを消灯させる。これにより、タイミングｔ１、ｔ３、ｔ５、及びｔ７では光源２１２ｂ及び光源２２２ｂが点灯している第１の照射状態になる。また、タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６、及びｔ８では光源２１２ｂ及び光源２２２ｂのいずれか一方が点灯している第２の照射状態になる。なお、タイミングｔ２、及びｔ６では、光源２１２ｂが点灯し、光源２２２ｂが消灯している状態になる。タイミングｔ４、及びｔ８では、光源２１２ｂが消灯し、光源２２２ｂが点灯している状態になる。このような構成によっても、照明制御部２４及び照明制御部２５は、第１の照射状態と第２の照射状態とを作ることができる。
【００６９】
なお、第１の照射状態と第２の照射状態とを作るための光源２１２ａ、光源２１２ｂ、光源２２２ａ、及び光源２２２ｂの点灯及び消灯のパターンは、図５乃至図７の例に限定されない。光源２１２ａ、光源２１２ｂ、光源２２２ａ、及び光源２２２ｂの点灯及び消灯のパターンは、光源２１２ｂ及び光源２２２ｂの両方が点灯される第１の照射状態と、光源２１２ｂ及び光源２２２ｂのいずれか一方が点灯される第２の照射状態とが作られるパターンであれば如何なるパターンであってもよい。
【００７０】
図８及び図９は、画像読取部２０及び画像処理部３０の動作の例を示す。  
上記のように、画像処理部３０は、画像読取部２０により読み取られた画像に基づいて、紙葉類１のカテゴリ、紙葉類１の真偽、及び紙葉類１の汚れ度合を検出する。なお、図８及び図９では、紙葉類１から取得した赤外画像に基づいて紙葉類１のしわ、折れ、及び切れなどの汚損を検出する例を示す。
【００７１】
図８に示されたように紙葉類１にしわ、折れ、及び切れなどの汚損が存在する場合、紙葉類１の表面に凹凸が存在する可能性が高い。そこで、上記のように紙葉類１に対して第１の角度で赤外光を照射する第１の照明２１と、紙葉類１に対して第２の角度で赤外光を照射する第２の照明２２との両方から紙葉類１に対して赤外光が照射される第１の照射状態では、画像読取部２０は、紙葉類１の汚損の影響を受けにくい赤外画像を取得することができる。また、第１の照明２１と第２の照明２２といずれか一方から紙葉類１に対して赤外光が照射される第２の照射状態では、画像読取部２０は、紙葉類１の汚損の影響を受けやすい赤外画像を取得することができる。
【００７２】
なお、第１の照射状態と第２の照射状態とでは絶対的な光量に差がある。そこで、画像読取部２０の画像補正部２３５は、第１の照射状態と第２の照射状態との光量差に応じて第２の照射状態で取得された赤外画像を補正する構成であってもよい。例えば、画像補正部２３５は、第１の照射状態と第２の照射状態との光量差をキャンセルするように第２の照射状態で取得された赤外画像を補正する。また、例えば、画像読取部２０の受光制御部２３４は、第１の照射状態と第２の照射状態との光量差をキャンセルするように第２の照射状態になるタイミングでラインイメージセンサ２３２のゲインを調整する構成であってもよい。
【００７３】
そこで、図５乃至図７の例のように一枚の紙葉類１から赤外画像を取得する場合、画像読取部２０は、第１の照射状態と第２の照射状態とを切り替えながら紙葉類１を走査することにより、図８に示される赤外画像８０１を紙葉類１の画像として取得することができる。画像読取部２０は、赤外画像８０１を画像処理部３０に出力する。
【００７４】
赤外画像８０１は、図５で示した例のように紙葉類１に赤外光を照射した場合に画像読取部２０により取得された赤外画像である。この場合、画像読取部２０は、タイミングｔ１、ｔ３、ｔ５、及びｔ７で第１の照射状態を作り、タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６、及びｔ８で第２の照射状態を作る。この結果、画像読取部２０は、タイミングｔ１、ｔ３、ｔ５、及びｔ７で紙葉類１の汚損の影響を受けにくい画像を取得することができる。またさらに、画像読取部２０は、タイミングｔ２、ｔ４、ｔ６、及びｔ８で紙葉類１の汚損の影響を受けやすい画像を取得することができる。
【００７５】
図９に示されるように、画像処理部３０は、赤外画像８０１を受け取った場合、赤外画像８０１の内の第１の照射状態で読み取られた領域を第１の比較画像８０２として抽出し、赤外画像８０１の内の第２の照射状態で読み取られた領域を第２の比較画像８０３として抽出する。これにより、画像処理部３０は、赤外画像８０１を影が少ない第１の比較画像８０２と影が多い第２の比較画像８０３とに分割することができる。なお、画像処理部３０は、所定ライン毎に赤外画像８０１を第１の比較画像８０２と第２の比較画像８０３とに分離する構成であってもよい。
【００７６】
なお、画像処理部３０が赤外画像８０１から第１の比較画像８０２と第２の比較画像８０３とを分離させるのではなく、画像読取部２０が第１の比較画像８０２及び第２の比較画像８０３を直接生成する構成であってもよい。例えば、画像読取部２０は、第１の照射状態で取得した画像と第２の照射状態で取得した画像とを個別に副走査方向に連結させることにより、第１の比較画像８０２及び第２の比較画像８０３を直接生成することができる。
【００７７】
次に、画像処理部３０は、第１の比較画像８０２と第２の比較画像８０３とを比較する。画像処理部３０は、第１の比較画像８０２と第２の比較画像８０３との比較結果に基づいて紙葉類１上のしわ、折れ、切れなどの汚損を検出する。例えば、画像処理部３０は、図９に示されるように、第１の比較画像８０２及び第２の比較画像８０３のそれぞれの左上の画素を基点として、画素の値の差（例えば濃度値の差の絶対値など）を対応する画素毎に算出することにより、第１の比較画像８０２と第２の比較画像８０３とを比較する。
【００７８】
例えば、画像処理部３０は、それぞれの基点が重なるように第１の比較画像８０２と第２の比較画像８０３とを重ね、重なり合う画素を対応する画素とみなして比較する。ラインイメージセンサ２３２ｉｒの走査方向の解像度をｘ、副走査方向の解像度をｔとした場合、赤外画像８０１の上端の画素はＰ（１，１）、Ｐ（２，１）・・・Ｐ（ｘ、１）のように並んでいる。また、赤外画像８０１の左端の画素はＰ（１，１）、Ｐ（１，２）・・・Ｐ（１、ｔ）のように並んでいる。また、第１の比較画像８０２の上端の画素は、Ｐ（１，１）、Ｐ（２，１）・・・Ｐ（ｘ、１）のように並んでいる。第１の比較画像８０２の左端の画素は、Ｐ（１，１）、Ｐ（１，３）・・・Ｐ（１、ｔ−１）のように並んでいる。また、第２の比較画像８０３の上端の画素は、Ｐ（１，２）、Ｐ（２，２）・・・Ｐ（ｘ、２）のように並んでいる。第２の比較画像８０３の左端の画素は、Ｐ（１，２）、Ｐ（１，４）・・・Ｐ（１、ｔ）のように並んでいる。画像処理部３０は、第２の比較画像８０３のＰ（１、ｔ）と第１の比較画像８０２のＰ（ｘ、ｔ−１）とを対応する画素であるとみなして、対応する画素毎に画素値を比較する。即ち、画像処理部３０は、赤外画像８０１の上において主走査方向で同じ位置であり、且つ副走査方向に隣接した画素同士で画素値を比較する。これにより、画像処理部３０は、第１の照射状態で取得された画像と、第２の照射状態で取得された画像とを比較することができる。なお、副走査方向の解像度が検知しようとするしわの「粗さ」に対して十分に大きいものであれば、画像読取部２０は、赤外画像８０１の隣接した画素をほぼ同一の位置とみなすことができる。
【００７９】
上記の例では、画像処理部３０は、赤外画像８０１の上において主走査方向で同じ位置であり、且つ副走査方向に隣接した画素同士で画素値を比較すると説明したが、この構成に限定されない。画像処理部３０は、赤外画像８０１の上において主走査方向で同じ位置であり、且つ第１の照射状態で取得されたラインと第２の照射状態で取得されたラインとで比較をする構成であれば如何なるものであってもよい。例えば、照明制御部２４及び照明制御部２５がタイミングｔ１で第１の照射状態をつくり、タイミングｔ２乃至８で第２の照射状態を作る構成である場合、画像処理部３０は、Ｐ（ｘ，１）の領域から第１の比較画像８０２を抽出し、Ｐ（ｘ，２）乃至Ｐ（ｘ，８）の領域から第２の比較画像８０３を抽出することができる。この場合、画像処理部３０は、赤外画像８０１の上において主走査方向で同じ位置であり、且つ副走査方向に隣接または離間した画素同士で画素値を比較する。即ち、画像処理部３０は、Ｐ（ｘ，１）の領域の各画素と、Ｐ（ｘ，２）乃至Ｐ（ｘ，８）の領域の各ラインの各画素とをそれぞれ主走査方向で同じ位置の画素同士で比較する。このような構成によると、汚損による影の生じやすい第２の比較画像８０３を抽出する領域を増やすことができる。
【００８０】
なお、画像処理部３０は、画素毎に画素値の比較を行うのではなく、複数の画素を結合させて領域を生成し、この領域ごとに画素値の比較を行う構成であってもよい。この場合、画像処理部３０は、例えば、領域内の画素値の合計または平均などに基づいて比較を行う。
【００８１】
画像処理部３０は、第１の比較画像８０２及び第２の比較画像８０３の画素の値の差が予め設定された閾値以上である場合、紙葉類１上の該当する位置にしわ、折れ、切れなどの汚損があると判断する。この閾値は、画像処理部３０のプログラムメモリまたは不揮発性メモリなどに記憶されている。この閾値は、紙葉類１に汚損が存在する場合に生じる第１の比較画像８０２と第２の比較画像８０３との画素値の差を検出することができる値であればよい。第１の比較画像８０２及び第２の比較画像８０３は、同じ紙葉類１から取得したものである為、紙葉類１の製造ばらつきを無視することができる。即ち、画像処理部３０は、画一的な閾値を汚損の検出に用いることができる。これにより、画像処理部３０は、製造バラつきの許容と、検出漏れの防止とを両立させることができる。
【００８２】
なお、画像処理部３０は、第１の比較画像８０２と第２の比較画像８０３との画素値の差の絶対値に基づいて「しわの度合」を直接的に表現する構成であってもよい。即ち、画像処理部３０は、しわの有無ではなく「しわの度合」として検出結果を出力する構成であってもよい。この場合、主制御部４０は、しわの度合に応じて紙葉類１を損券と判断する。
【００８３】
上記のように、画像読取部２０は、搬送されている紙葉類１に対して第１の角度から光を照射する第１の照明２１と、搬送されている紙葉類に対して第２の角度から光を照射する第２の照明２２とを備える。画像読取部２０は、第１の照明２１及び第２の照明２２から紙葉類１に対して光を照射させる第１の照射状態で第１の比較画像を取得し、第１の照明２１及び第２の照明２２のいずれか一方から紙葉類に対して光を照射させる第２の照射状態で第２の比較画像を取得する。画像処理部３０は、第１の比較画像と、第２の比較画像との差分に基づいて紙葉類１の汚損を検出する。このような構成によると、画像処理部３０は、画一的な閾値を汚損の検出に用いることができる。これにより、画像処理部３０は、汚損を検出する為の閾値を容易に設定することができ、紙葉類処理装置１００をスムーズに導入させることができる。また、紙葉類１の製造バラつきを無視することができる為、画像処理部３０は、より高い精度で紙葉類１の汚損を検出することができる。この結果、より利便性が高く、且つより高い精度で紙葉類を検出することができる画像読取装置、及び紙葉類処理装置を提供することができる。
【００８４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０…供給部、２０…画像読取部、２１…第１の照明、２２…第２の照明、２３…カメラ、２４…照明制御部、２５…照明制御部、２６…タイミング制御部、３０…画像処理部、４０…主制御部、５０…分岐部、６０…集積部、７０…入出力部、８０…搬送路、１００…紙葉類処理装置、２３４…受光制御部、２３５…画像補正部。
【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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【図９】
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