(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に記録されている一連の画像を該媒体を搬送しながら読み取る読み取り装置であって、
予め定められている媒体長と測定した媒体長とに関する情報と、予め定められている第１の画像の媒体上の記録位置に関する情報とに基づいて、該第１の画像を含む領域の切り出し位置を算出する第１の切り出し位置算出手段と、
前記第１の画像を含む領域の切り出し位置から切り出された第１の画像を認識する認識手段と、
前記認識手段により認識された第１の画像の位置と、前記第１の切り出し位置算出手段により算出された第１の画像を含む領域の切り出し位置から得られる第１の画像の位置とのずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記第１の画像よりも媒体搬送方向の下流に位置する第２の画像の記録位置に関する情報から得られる該第２の画像の位置と、前記ずれ量算出手段により算出された前記第１の画像についての前記ずれ量とに基づいて、該第２の画像を含む領域の切り出し位置を算出する第２の切り出し位置算出手段とを備えることを特徴とする媒体の読み取り装置。
【請求項２】
前記媒体に記録されている画像を読み取るセンサを有し、
前記第１の切り出し位置算出手段は、予め定められている媒体長と前記センサにより読み取った媒体長との比を求め、基準搬送速度における前記画像を含む領域の位置と前記媒体長の比とに基づいて前記第１の画像を含む領域の切り出し位置を算出することを特徴とする請求項２記載の媒体の読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、媒体の読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
媒体に記録された画像を媒体を搬送しながらラインセンサにより読み取り、読み取った画像の中の文字を認識する装置が実用化されている。媒体に印刷されている文字等の位置が予め決まっている場合には、ラインセンサで読み取った画像から特定の位置の画像を切り出し、その切り出した画像に対して文字認識を行うようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、媒体の搬送速度によりラインセンサにより読み取られる媒体長が変化するので、読み取り装置の基準となる搬送速度における切り出し位置で画像を切り出すと、搬送速度が変化した場合には、切り出した領域から認識対象の画像がはみだし、目的とする画像を認識できないことが考えられる。
【０００４】
本発明の課題は、媒体の搬送速度が変動しても媒体に記録されている画像を認識できるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、媒体に記録されている一連の画像を該媒体を搬送しながら読み取る読み取り装置であって、予め定められている媒体長と測定した媒体長とに関する情報と、予め定められている第１の画像の媒体上の記録位置に関する情報とに基づいて、該第１の画像を含む領域の切り出し位置を算出する第１の切り出し位置算出手段と、前記第１の画像を含む領域の切り出し位置から切り出された第１の画像を認識する認識手段と、前記認識手段により認識された第１の画像の位置と、前記第１の切り出し位置算出手段により算出された第１の画像を含む領域の切り出し位置から得られる第１の画像の位置とのずれ量を算出するずれ量算出手段と、前記第１の画像よりも媒体搬送方向の下流に位置する第２の画像の記録位置に関する情報から得られる該第２の画像の位置と、前記ずれ量算出手段により算出された前記第１の画像についての前記ずれ量とに基づいて、該第２の画像を含む領域の切り出し位置を算出する第２の切り出し位置算出手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明によれば、第１の画像を認識して得られる第１の画像の位置と、第１の画像の切り出し位置から求めた第１の画像の位置とからそれらのずれ量を算出し、そのずれ量に基づいて第２の画像の切り出し位置を算出するようにしたので、仮に第１の画像の切り出し位置がずれたとしても、第１の画像が認識できれば、次に切り出す第２の画像を含む領域の切り出し位置をそのずれ量分補正することで第２の画像を正確に切り出すことができる。これにより、媒体の搬送速度が変動する場合でも、画像を確実に認識することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態の読み取り装置の読み取りユニットの構成を示す図であり、図２は、読み取り装置の回路ブロックである。この実施の形態の読み取り装置は、競馬場の投票券に印刷されている日付、レース番号、枠番号、投票券の発券番号等を読み取る装置に関するものである。
【００１０】
図１において、装置本体の挿入口の付近には発光素子１１ａ（例えば、フォトダイオード）と受光素子１１ｂ（例えば、フォトトランジスタ）が対向して配置された光センサ１１が設けられており、投票券が挿入されて発光素子１１ａから放射される光が遮られて受光素子１１ｂでその光を受光できなくなると、光が遮断されたことを示す信号が光センサ１１から出力される。
【００１１】
光センサ１１により投票券が挿入されたことが検出され、さらに、発光素子１５ａと受光素子１５ｂとからなる２番目の光センサ１５の位置を投票券が通過したことが検出されると、ソレノイド１２が駆動され、投票券の読み取りが完了するまで次の投票券の挿入が行えないように挿入シャッタが閉じられる。ソレノイド１２がオンか、オフかは光センサ１３により検出され、光センサ１３からソレノイド１２の状態を示すデジタル信号が出力される。
【００１２】
マイクロスイッチ１４、２７及び２８は、開閉可能となっている読み取りユニットの開閉部分が閉じられているか否かを検出するためのものである。
搬送路上には、挿入口付近の光センサ１１を含めてそれぞれ発光素子１５ａ〜２６ａと受光素子１５ｂ〜２６ｂとからなる１３個の光センサ１１，１５〜２６が配置されており、それらの光センサにより投票券の位置を検出している。
【００１３】
投票券を搬送する第１ローラ（図示せず）は直流２４Ｖを電源電圧とするＤＣモータ２９により駆動される。搬送路にはソレノイド３０とそのソレノイド３０のオン、オフを検出する光センサ３１が設けられている。また、投票券が複数枚挿入された場合に、複数枚の投票券に押圧を加えて投票券を１枚づつ繰り出すためのプレートを動作させるソレノイド３２とそのソレノイド３２のオン、オフを検出する光センサ３３とが設けられている。
【００１４】
第２ローラ（図示せず）は、直流２４Ｖを電源電圧とするＤＣモータ３４により駆動される。また、搬送路にはソレノイド３５とそのソレノイド３５のオン、オフを検出する光センサ３６とが設けられている。
【００１５】
厚みセンサ３７で搬送される投票券の厚みを検出し、コンタクトイメージセンサ（ＣＩＳＩ）３８で１ライン毎に投票券の画像データを読み取る。投票券１枚分の画像データを読み取ったなら、ソレノイド３９を駆動させて投票券に穴を空ける。これは投票券により現金の払戻を行うので、データの読み取りが完了した投票券と未処理の投票券を識別できるようにするためである。
【００１６】
次に、読み取った投票券の数字等の認識が行われ、数字が正常に認識できた場合には、図１の下側の搬送路に投票券が搬送されるように切り換えゲートが切り換えられる。また、投票券の数字が正常に認識できなかった場合には、図１の上側の搬送路に投票券が搬送されるように切り換えゲートが切り換えられる。この切り換えゲートはソレノイド４０により切り換えられる。ソレノイド４０のオン、オフは光センサ４１により検出される。
【００１７】
図１の下側の搬送路に搬送された投票券は、二重送り防止するためのソレノイド４６により複数の投票券の端が揃えられる。さらに、ソレノイド４７により投票券が搬送路に押しつけられる。光センサ２６ａ、２６ｂにより投票券がスタッカの直前まで搬送されたことが検出されたなら、その投票券はスタッカに収納されて搬送が終了する。光センサ４６は二重送りを防止するソレノイド４５のオン、オフを検出するためのセンサであり、光センサ４８はソレノイド４７のオン、オフを検出するためのセンサである。また、光センサ４９は、スタッカが満杯に近くなったことを検出するためのセンサである。
【００１８】
図１の上側の搬送路に搬送された投票券は、光センサ２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂにより位置が検出され、ＤＣモータ４４により駆動される図示しないローラにより搬送され返却口から排出される。
【００１９】
次に、読み取り装置の回路構成を図２を参照して説明する。ＭＰＵ６１は、１ＭバイトのフラッシュＲＯＭ６２に格納されている制御プログラムに従って回路各部を制御する。ＭＰＵ６１はクロックジェネレータ６３で生成されるクロックに基づいて動作する。ＭＰＵコントロールステータスレジスタ６４は、ＭＰＵ６１の状態を示すステータス情報を記憶するレジスタである。割り込み制御レジスタ６５はＭＰＵ６１に対する割り込みを制御する情報を記憶するレジスタである。メモリチェック回路６６は、２ＭバイトのＤＲＡＭ６７のメモリチェックを行う。バス監視ＤＭＡＣ調停回路６７は、ＤＭＡ転送のアクセスの調停を行う。また、１２８ＫバイトのＳＲＡＭ６８には装置の設定データが記憶される。
【００２０】
インタロック制御回路６９は、読み取りユニットの開閉を検出するスイッチ（インタロックスイッチ）１４，２７，２８のオン、オフを検出して、ＭＰＵ６１に読み取りユニットの開閉部が閉じられているか否かを通知する回路であり、最大４個のスイッチの入力信号を検出することができる。
【００２１】
フォトセンサ状態回路７０は、投票券の位置を検出する光センサ（発光、受光素子）の出力信号をコンパレータ７１で比較した結果と、ソレノイドのオン、オフを検出する光センサ１３，３３・・・のデジタルの出力とが入力されており、各光センサの状態を示すデータをＭＰＵ６１に出力する。
【００２２】
アナログマルチプレクサ７２には、投票券の位置を検出する光センサ１１，１５〜２６の出力と、電池電圧レベルを示す信号と、厚みセンサ３７の検出信号を信号増幅回路７６で増幅した信号とが入力しており、フォト制御回路７３は、そのアナログマルチプレクサ７２を制御する回路である。アナログマルチプレクサ７２の出力はＡ／Ｄコンバータ７４に出力されており、Ａ／Ｄコンバータ７４により光センサのアナログの検出信号がデジタル信号に変換されてＭＰＵ６１に出力される。
【００２３】
搬送時間計測回路７５は、光センサ１１，１５〜２６の検出信号の変化から投票券の搬送時間を計測する回路である。
２相パルスモータ制御回路７７は、パルスモータ制御レジスタ７８に設定されたデータに従ってパルスモータ４３の駆動信号を生成しドライバＩＣ７９に出力してパルスモータ４３を駆動する。
【００２４】
ＤＣモータ制御回路８０は、ドライバＩＣ８１またはドライバＰＴ板５２上のドライバＩＣ８２を介してＤＣモータ２９，３４，４４を制御する。
ソレノイド制御回路８３は、ドライバＩＣ８４を介してソレノイド１２，３０・・・をオン、オフ制御する。
【００２５】
イメージセンサ３８により読み取られる１ライン分のイメージデータは、センサ制御部８５の制御の基にＳＲＡＭ８６に順次書き込まれ、投票券１枚分の画像データがＤＲＡＭ６７に転送される。
【００２６】
イメージセンサ３８により読み取られ、ＭＰＵ６１により認識された文字、数字等のデータはＤＭＡＣ回路８７により回線コントローラ８８に送られ、回線コントローラ８８によりフラグ同期のＨＤＬＣ手順に基づくデータをホストコンピュータ等の上位制御部に送信する。
【００２７】
電源ＰＴ板５３に搭載されているＤＣ／ＤＣコンバータ８９により２４Ｖ、１２Ｖ、５Ｖ、−１２Ｖの電圧が生成され、回路各部に供給される。
次に、以上のような構成の読み取り装置において、媒体（投票券）の規格上の媒体長とセンサで読み取った実際の媒体長とから画像の切り出し位置を算出する本発明の第１の実施の形態の処理内容を、図３のフローチャート及び図４を参照して説明する。
【００２８】
媒体が挿入口から挿入されたなら媒体の搬送を開始する（図３，Ｓ１１）。媒体を搬送し、イメージセンサ３８で１ラインづつ媒体を読み取る（Ｓ１２）。媒体の読み取りが終了したなら（Ｓ１３）、規格上の媒体長Ｌ０に対する読み取った媒体長Ｌ１の比Ｌ１／Ｌ０＝Ｃを算出する（Ｓ１４）。例えば、実際の搬送速度が基準搬送速度の２倍であれば、イメージセンサ３８により読み取られる媒体長は、基準搬送速度で搬送された媒体を読み取った場合の１／２となる。この媒体長の比は基準搬送速度に対する実際の搬送速度の比の逆数となる。
【００２９】
次に、予め定められている媒体上の画像（文字）の記録位置から得られる画像を含む領域の切り出し座標Ｘ１〜Ｘｎに媒体長の比Ｃを乗算して実際の搬送速度における適正な切り出し位置Ｃ・Ｘｎを算出する（Ｓ１５）。そして、その座標Ｃ・Ｘｎから画像を切り出し認識を行う（Ｓ１６）。
【００３０】
図４は、規格上の媒体長と媒体上の文字の記録位置から求められる画像（認識対象の文字を含む領域）の切り出し位置座標を示す図である。画像Ａ１，Ａ２，Ａ３は一定間隔毎に記録されており、基準搬送速度における媒体長がＬ０、画像Ａ１の切り出し位置が（Ｘ１，Ｙ１）、画像Ａ２の切り出し位置が（Ｘ２，Ｙ１）、画像Ａ３の切り出し位置が（Ｘ３，Ｙ１）であるとする。
【００３１】
今、イメージセンサ３８により、搬送される媒体が読み取られ、読み取られた媒体長がＬ１であるとすると、規格上の媒体長Ｌ０と実際に読み取られた媒体長Ｌ１との比から、実際の搬送速度における画像Ａ１の切り出し位置（Ｘ１・Ｌ１／Ｌ０，Ｙ１）を求めることができる。
【００３２】
これにより画像の切り出し位置を、実際の搬送速度に応じた適正な位置にすることができるので、認識対象の画像を正確に切り出して認識を行うことができる。よって、認識対象の文字等の画像が欠けて認識誤りが発生するのを防止できる。
【００３３】
次に、１つの画像の認識結果に基づいて次の画像の切り出し位置を算出する本発明の第２の実施の形態を、図５のフローチャート及び図６の説明図を参照して説明する。
【００３４】
媒体の搬送を開始し（図５，Ｓ２１）、イメージセンサ３８により媒体から１ライン分づつすべての画像データを読み取る（Ｓ２２）。媒体の読み取りが完了したなら（Ｓ２３）、上述した第１の実施の形態の算出方法で規格上の媒体長と実際に読み取った媒体長との比Ｃを求め、その比から認識対象の画像を含む領域の切り出し位置ＸＣ１を算出する（Ｓ２４）。そして、その切り出し位置から切り出した画像、すなわち１文字目の文字認識を行う（Ｓ２５）。
【００３５】
切り出す画像の領域は認識対象の文字より広い領域が設定されているので、切り出した画像から文字が認識できたなら、認識できた文字の座標（ＸＡ１，ＹＡ１）と、媒体長の比から算出した切り出し位置における文字の座標とのずれ量を算出する。つまり実際に読み取った１文字目の座標が、計算上の１文字目の座標に対してどの程度ずれているかを計算する。
【００３６】
ずれ量が算出されたなら、２番目の文字を含む領域の切り出し座標にずれ量を加算して２文字目の切り出し位置を算出し、算出した位置から切り出した文字の認識を行う（Ｓ２７）。そして、２文字目を認識できたなら、その２文字目の座標をＸＡｎ，ＹＡｎとし（Ｓ２８）、文字数をカウントするカウンタｎに「１」を加算してｎ＝２とする（Ｓ２９）。さらに、カウンタｎが総読取文字数より大きいか否かを判別する（Ｓ３０）。
【００３７】
カウンタｎの値が総読取文字数より小さければ（Ｓ３０，ＮＯ）、ステップＳ２７に戻り認識できた２文字目の座標（ＸＡｎ，ＹＡｎ）と、計算上の２文字目の座標とのずれ量を算出し、そのずれ量に基づいて次の文字を含む領域の切り出し位置を算出する。これらの処理を３文字目、４文字目・・・ｎ文字目と順に行う。そして、文字数をカウントするカウンタｎの値が総読取文字数より大きくなったならそこで処理を終了する。
【００３８】
図６は、第２の実施の形態の画像の切り出し位置の説明図である。先ず、規格上の媒体長に対する実際に読み取った媒体長の比と、予め定められている画像の記録位置と基準搬送速度とから求められる画像の切り出し位置とから、実際の搬送速度における画像の切り出し位置を算出し、その切り出し位置から画像を切り出して認識を行う。
【００３９】
例えば、画像Ａ１を認識し、認識した画像の左上隅の座標が（Ｘ１，Ｙ１）であるとする。なお、切り出される画像の領域は、切り出し位置が多少ずれても画像が認識できるように図６の各画像Ａ１〜Ａ３をより広い領域であるとする。
【００４０】
実際の搬送速度から求めた切り出し位置における計算上の画像Ａ１の座標（左上隅の座標、以下同じ）を（Ｘ１，Ｙ１）、認識した画像の座標を（Ｘ１’，Ｙ’）とすると、両者のずれ量（Ａ１，Ｂ１）は（Ｘ１−Ｘ１’，Ｙ１−Ｙ１’）で表せる。ずれ量（Ａ１，Ｂ１）は、実際の搬送速度から求めた切り出し位置を基準とする画像Ａ１の位置と認識により得られた実際に画像が存在した位置とのずれを表しているので、次の画像を切り出すときにそのずれ量分、切り出し位置をずらせば、搬送途中で搬送速度が変動した場合でも、正確に画像の切り出し位置を求めることができる。
【００４１】
今、画像Ａ１の左端と画像Ａ２の左端との距離がＸ２であるとすると、画像Ａ２の座標は、画像Ａ１の座標をずれ量（Ａ１，Ｂ１）分補正した座標（Ｘ１＋Ａ１，Ｙ１＋Ｂ１）に画像Ａ１と画像Ａ２とのＸ軸方向の間隔である”Ｘ２”を加算したものとなる。すなわち、画像Ａ２を含む領域の切り出し座標は、計算上の画像Ａ２を含む領域の切り出し位置をずれ量分補正したものとなる。
【００４２】
画像Ａ３についても同様に、画像Ａ２が認識できたなら、認識された画像Ａ２の座標と、実際の搬送速度から求めた画像Ａ２を含む領域の切り出し位置を基準とした画像Ａ２の座標とのずれ量を算出し、そのずれ量分次の画像Ａ３を含む領域の切り出し座標を補正する。
【００４３】
以上のようにして、１つ前の画像の認識された座標を基準として次の画像の切り出し位置を求めることにより、搬送途中で速度が変動した場合でも目的とする画像を認識することができる。
【００４４】
この実施の形態によれば、認識した画像の実際の位置に基づいて次の画像を含む領域の切り出し位置を算出するようにしたので、媒体の搬送速度が基準搬送度と異なる場合でも、認識対象の画像を正確に切り出して認識することができる。また、個々の画像の認識結果から次の画像を含む領域の切り出し位置を算出しているので、搬送途中で媒体の搬送速度が変動する場合でも、正確に画像を切り出して画像を認識することができる。
【００４５】
なお、この第２の実施の形態では、媒体の実際の搬送速度に基づいて切り出し位置を算出し、その算出した切り出し位置を基準にして画像を認識しているが、予め定められている画像の媒体上の記録位置から基準速度における画像の切り出し位置を定めておいて、その切り出し位置を実際に認識した画像の座標に基づいて補正するようにしても良い。
【００４６】
さらに、上述した実施の形態では、イメージセンサにより読み取った媒体長から切り出し位置を算出しているが、媒体の位置を検出するセンサを多数設け、媒体を読み取るときの搬送速度をセンサにより測定し、測定された搬送速度から切り出し位置を算出するようにしても良い。
【００４７】
上述した実施の形態は、本発明を競馬場の投票券を読み取る読み取り装置に適用した場合であるが、これに限らず、種々の媒体に記録された画像を読み取る読み取り装置に本発明は適用できる。例えば、証書、有価証券等に記録された文字及び数字等を読み取る読み取り装置にも本発明は適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、媒体の搬送速度が変動しても媒体に記録されている画像を正確に切り出して認識することができる。また、実際に認識できた画像の座標を基準としてそれ以降の画像の切り出し位置を求めることで、搬送途中で搬送速度が変動する場合でも正確に画像を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】読み取りユニットの構成を示す図である。
【図２】読み取り装置の回路ブロック図である。
【図３】第１の実施の形態の画像の切り出し位置を算出する処理のフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態の画像の切り出し位置の説明図である。
【図５】第２の実施の形態の画像の切り出し位置を算出する処理のフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態の画像の切り出し位置の説明図である。
【符号の説明】
３８      イメージセンサ
６１      ＭＰＵ
６２      ＲＯＭ
６７      ＤＲＡＭ
【図１】
0003739590.tif 000002
【図２】
0003739590.tif 000003
【図３】
0003739590.tif 000004
【図４】
0003739590.tif 000005
【図５】
0003739590.tif 000006
【図６】
0003739590.tif 000007