СИСТЕМА И СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ СЕРИЙНОГО НОМЕРА БУМАЖНОГО ЛИСТА
SYSTEM AND METHOD FOR READING SERIAL NUMBER OF PAPER SHEET

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе и способу считывания серийного номера бумажного листа для считывания серийного номера, напечатанного на бумажном листе, с изображения бумажного листа, сформированного путем записи изображения бумажного листа. Конкретнее, настоящее изобретения относится к системе и способу считывания серийного номера бумажного листа, способным считывать серийные номера бумажных листов различных типов.
Уровень техники
В технике известны системы считывания серийного номера бумажного листа, считывающие серийные номера, напечатанные на бумажном листе. Серийным номером является серийный (идентификационный) номер, напечатанный на бумажном листе для идентификации этого бумажного листа, он включает в себя множество элементов, содержащее последовательность знаков, состоящую, например, из комбинации алфавитно-цифровых знаков.
Например, в п. 1 списка патентной литературы раскрыто устройство, распознающее номинал банкнот путем считывания серийных номеров, напечатанных на банкнотах. Это устройство номинирует банкноты, используя различия шрифтов, используемых на банкнотах разных номиналов.
Шрифты цифровых и алфавитных знаков, используемые в серийном номере, заранее сохранены в качестве эталонных данных для каждого номинала, и серийный номер, напечатанный на банкноте, сравнивается с эталонными данными для идентификации шрифта серийного номера. Затем номинал банкноты распознается на основе идентифицированного шрифта.
В п. 2 списка патентной литературы раскрыто устройство, считывающее серийные номера банкнот разных государств. Серийные номера банкнот разных государств могут считываться путем выполнения процесса распознавания знаков на основе размера, ориентации и т.п. серийных номеров, напечатанных на банкнотах. Кроме того, информация о том, включен ли в банкноту какой-либо серийный номер, напечатанный шрифтом, отличным от шрифтов других серийных номеров, заранее сохраняется в качестве информации идентификации шрифта, и определяется, присутствует ли среди серийных номеров, считанных с банкнот, какой-либо серийный номер, напечатанный шрифтом, отличным от других серийных номеров. Затем результаты определения используются в процессе удостоверения подлинности банкноты.
Литература уровня техники
Патентная литература
1. Выложенная заявка на патент Японии №11-025313.
2. Международная публикация №2009/040922.
Сущность изобретения
Задачи, которые решает изобретение
Однако в используемых в настоящее время технологиях хотя и можно определить, отличается ли шрифт серийного номера, с помощью части знаков, включенных в серийных номер, в некоторых случаях удается точно прочитать не все знаки, составляющие серийный номер.
Типичный процесс считывания серийного номера проводится, например, путем извлечения частичных изображений, включающих знаки каждого элемента, в серийном номере из изображения банкноты, полученном путем записи изображения банкноты, в качестве изображений знаков, включающих один знак, и затем сравнения изображения каждого знака с заранее подготовленными данными шаблона для распознавания знаков. Чтобы использовать результат определения для обработки распознавания номинала и т.п. банкнот, если необходимо лишь определить, включен ли в серийный номер какой-либо знак, напечатанный шрифтом, отличным от других знаков, определение может быть выполнено с помощью распознавания только части знаков, включенных в серийный номер; однако при операции считывания серийных номеров необходимо выполнить распознавание знаков для всех элементов серийного номера. Соответственно, необходимо точно извлечь изображения знаков каждого элемента серийного номера при операции считывания серийного номера.
Типичный процесс извлечения изображения знака проводится, например, путем идентификации позиции серийного номера с помощью сканирования изображений серийного номера в комбинации кадров заранее заданного размера (знаковый кадр), которые включают в себя только один знак, т.е. в комбинации всех таких кадров (кадр образца размещения) для всех элементов серийного номера, выработанной путем подбора позиции размещения каждого элемента серийного номера и затем извлечения частичных изображений, включенных в каждый знаковый кадр. Однако размер знака и межзнаковый интервал каждого элемента серийного номера могут варьировать в некоторых банкнотах из-за шрифта и т.п., использованного для серийного номера. Если размер знака и межзнаковый интервал варьируют, трудно извлечь изображения знаков путем простого определения позиции серийного номера, применяя знаковые кадры или кадр образца размещения.
Если процесс распознавания знаков проводится на каждом из множества серийных номеров, напечатанных на банкноте, и если результаты распознавания знаков на каждом серийном номере не совпадают друг с другом, результаты, полученные при распознавании знаков, могут быть в некоторых случаях признаны неправильным распознаванием. Соответственно, если распознавание знаков не может быть проведено для какого-либо из множества серийных номеров, поскольку нельзя точно извлечь изображение каждого знака, тогда даже если точные результаты распознавания знаков получены для другого серийного номера, конечный результат может быть определен как неправильное распознавание.
Настоящее изобретение сделано, чтобы решить описанные выше проблемы стандартных технологий, и целью настоящего изобретение является обеспечение системы и способа считывания серийного номера бумажного листа, способных точно извлекать изображения каждого знака, составляющего серийный номер, и считывать серийный номер.
Средство решения задач
Для решения поставленных выше задач и достижения поставленных выше целей, согласно одному объекту настоящего изобретения предложена система считывания серийного номера бумажного листа, которая считывает серийный номер, напечатанный на бумажном листе, используя изображение бумажного листа, и включает в себя блок транспортировки бумажного листа, который транспортирует бумажный лист; блок датчиков распознавания бумажного листа, который получает изображение бумажного листа, транспортированного блоком транспортировки бумажного листа, и распознает тип бумажного листа, используя изображение бумажного листа; блок памяти, в котором условия извлечения номера, включающие в себя информацию о позиции множества серийных номеров, включенных в изображение бумажного листа, и информация распознавания шрифта знака, включающая в себя информацию, относящуюся к шрифту и типу знаков каждого серийного номера, сохраняются в соотнесении с типами бумажных листов; и блок распознавания знаков, который извлекает изображения знаков каждого элемента серийного номера из изображения бумажного листа на основе условия извлечения номера, обращаясь к блоку памяти на основе типа бумажного листа, распознанного блоком датчиков распознавания бумажного листа, и выполняет распознавание знаков в каждом изображении знака, используя соответствующие данные шаблона на основе информации идентификации шрифта знака.
Согласно другому объекту настоящего изобретения в системе считывания серийного номера бумажного листа, когда среди серийных номеров, включенных в изображение бумажного листа, имеется серийный номер, в котором либо шрифт, либо тип знаков, либо и то и другое отличны, блок распознавания знаков выполняет распознавание знаков каждого серийного номера на основе информации идентификации шрифта знака, используя данные шаблона, выработанные с помощью соответствующих шрифта и типа знаков.
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения в системе считывания серийного номера бумажного листа в изображение бумажного листа включены первый серийный номер, в котором печать определенного знака опущена, и второй серийный номер, в котором определенный знак напечатан без пропусков, и система считывания серийного номера бумажного листа далее включает в себя блок сличения, который сравнивает и сличает, когда определенный знак включен в результат распознавания знаков второго серийного номера в результате распознавания знаков, выполненного блоком распознавания знаков, результаты распознавания знаков первого серийного номера и второго серийного номера после выполнения процесса дополнения результата распознавания знаков первого серийного номера путем добавления определенного знака к результату.
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения в системе считывания серийного номера бумажного листа, когда размер знака, позиция знака или и то и другое различаются для разных знаков во множестве элементов, соседствующих друг с другом в серийном номере, включенном в изображение бумажного листа, блок распознавания знаков извлекает изображение, включенное в каждый знаковый кадр, определяя позицию серийного номера путем применения кадра образца размещения, состоящего из одного знакового кадра, который задается для элементов так, чтобы включать в себя все знаки в элементах, даже если позиция и размер знака различаются для разных знаков в каждом элементе, и другого знакового кадра, задаваемого для других элементов, чтобы включать в себя только знаки в других элементах, разделяет изображение, извлеченное путем применения одного знакового кадра, заданного для элементов, на изображения для каждого элемента и выполняет распознавание знаков в каждом изображении, полученном в качестве изображения знака.
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, в системе считывания серийного номера бумажного листа блок распознавания знаков устанавливает пиксел с минимальным значением яркости среди множества пикселов, размещенных в направлении, перпендикулярном направлению размещения элементов, в изображении, извлеченном путем применения одного знакового кадра, заданного для элементов, и устанавливает границу между знаками на основе различий в минимальном значении яркости в направлении, параллельном направлению размещения элементов, и отделяет один знак от другого.
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, в системе считывания серийного номера бумажного листа, когда размер знака, позиция знака или и то и другое различаются для разных знаков во множестве элементов, соседствующих друг с другом в серийном номере, включенном в изображение бумажного листа, блок распознавания знаков извлекает изображение, включенное в каждый знаковый кадр, определяя позицию серийного номера путем применения кадра образца размещения, состоящего из одного знакового кадра, заданного для элементов так, чтобы включать в себя все знаки в элементах, даже если позиция и размер знака отличаются для разных знаков в каждом из элементов, и другой знаковый кадр, заданный для других элементов так, чтобы включать в себя только знаки в других элементах, и выполняет распознавание знаков в изображении, извлеченном путем применения одного знакового кадра, заданного для элементов, используя данные шаблона, заранее выработанные в соответствии с количеством элементов.
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, предложена система считывания серийного номера бумажного листа, которая считывает серийный номер, напечатанный на бумажном листе, используя изображение бумажного листа, и включает в себя блок транспортировки бумажного листа, который транспортирует бумажный лист; блок датчиков распознавания бумажного листа, который получает изображение бумажного листа, транспортированного блоком транспортировки бумажного листа, и распознает тип бумажного листа, используя изображение бумажного листа; блок памяти, в котором условия извлечения номера, включающие в себя информацию, относящуюся к позиции множества серийных номеров, включенных в изображение бумажного листа, и информацию, относящуюся к кадру образца размещения, для которого задаются позиции знаков в каждом элементе серийного номера, имеющего наибольшее количество элементов среди всех серийных номеров, которые возможно включены в бумажный лист, и информацию, относящуюся к данным шаблона, используемым для распознавания знаков в каждом серийном номере, сохраняют в соотнесении с типами бумажных листов; и блок распознавания знаков, который извлекает изображения знаков каждого элемента серийного номера из изображения бумажного листа на основе условия извлечения номера, обращаясь к блоку памяти на основе типа бумажного листа, распознанного блоком датчиков распознавания бумажного листа, и выполняет распознавание знаков в каждом изображении знака, используя соответствующие данные шаблона на основе информации, относящейся к данным шаблона, в котором блок распознавания знаков определяет позицию серийного номера путем применения кадра образца размещения, сохраненного в блоке памяти, определяет, включен ли знак на позиции знака каждого элемента серийного номера, на заранее определенной позиции серийного номера, и извлекает изображение каждого знака на позиции знака, определенной как включающая в себя знак.
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, предложен способ считывания серийного номера бумажного листа для считывания серийного номера, напечатанного на бумажном листе, с помощью изображения бумажного листа, включающий этапы, на которых: транспортируют бумажный лист с помощью блока транспортировки бумажного листа; распознают бумажный лист блоком датчиков распознавания бумажного листа путем получения изображения транспортированного бумажного листа и распознавания типа бумажного листа с помощью изображения бумажного листа; считывают информацию путем обращения к блоку памяти на основе типа бумажного листа, распознанного блоком датчиков распознавания бумажного листа, включающему в себя условие извлечения номера, которое включает в себя информацию, относящуюся к позиции множества серийных номеров, включенных в изображение бумажного листа, и информацию распознавания шрифта знака, которая включает в себя информацию, относящуюся к шрифту и типу знаков каждого серийного номера; извлекают изображения знаков соответствующих элементов серийного номера из изображения бумажного листа на основе условия извлечения номера; и выполняют распознавание знаков для каждого изображения знака, извлеченного при упомянутом извлечении изображений знаков с помощью соответствующих данных шаблона на основе информации идентификации шрифта знака.
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, в способе считывания серийного номера бумажного листа при упомянутом выполнении, когда в серийные номера, включенные в изображение бумажного листа, включен серийный номер, у которого шрифт, тип знаков или и то и другое отличаются от других, каждый серийный номер распознается путем распознавания знаков, выполняемого на основе информации идентификации шрифта знака с помощью данных шаблона, выработанных с помощью соответствующих шрифта и типа знаков.
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, в способе считывания серийного номера бумажного листа в изображение включены первый серийный номер, в котором опущена печать определенного знака, и второй серийный номер, в котором определенный знак напечатан без пропусков, и способ считывания серийного номера бумажного листа далее включает этап, на котором сличают серийные номера путем сравнения и сличения результатов распознавания знаков первого серийного номера и второго серийного номера после выполнения процесса дополнения результата распознавания знаков первого серийного номера путем добавления к нему определенного знака, когда определенный знак включен в результат распознавания знаков второго серийного в качестве результата распознавания знаков при упомянутом выполнении распознавания знаков.
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, в способе считывания серийного номера бумажного листа упомянутое извлечение изображения знака включает в себя этапы, на которых: определяют позицию серийного номера, включенного в изображение бумажного листа, когда для разных знаков во множестве элементов, соседствующих друг с другом в серийном номере, отличается размер знака, позиция знака или и то, и другое, путем применения кадра образца размещения, состоящего из одного знакового кадра, заданного для элементов так, чтобы включать в себя все знаки в элементах, даже если позиция и размер знаков отличаются для разных знаков в каждом из элементов, и другого знакового кадра, заданного для других элементов так, чтобы включать в себя только знаки в других элементах; извлекают частичные изображения, включенные в каждый знаковый кадр на позициях, определенных при упомянутом определении позиции серийного номера; и разделяют частичное изображение, извлеченное при упомянутом извлечении частичных изображений, путем применения одного знакового кадра, заданного для множества элементов, на изображения для каждого элемента и присваивают каждому полученному изображению название «изображение знака».
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, в способе считывания серийного номера бумажного листа упомянутое разделение далее включает в себя этап, на котором определяют границу между знаками на основе колебания минимального значения яркости в направлении, параллельном направлению размещения множества элементов, путем определения пиксела с минимальным значением яркости среди множества пикселов, размещенных в направлении, перпендикулярном направлению размещения элементов, в изображении, извлеченном путем применения одного знакового кадра, заданного для элементов.
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения, в способе считывания серийного номера бумажного листа упомянутое извлечение изображений знаков включает в себя этапы, на которых: определяют позицию серийного номера, когда для разных знаков во множестве элементов, соседствующих друг с другом в серийном номере, включенном в изображение бумажного листа, отличается размер знака, позиция знака или и то, и другое, путем применения кадра образца размещения, состоящего из одного знакового кадра, заданного для элементов так, чтобы включать в себя все знаки в элементах, даже если позиция и размер знака отличаются для разных знаков в каждом из элементов, и другого знакового кадра, заданного для других элементов так, чтобы включать в себя только знаки в других элементах; и извлекают частичные изображения, включенные в каждый знаковый кадр на позиции, определенной при упомянутом определении позиции серийного номера, и выполнение распознавания знаков включает в себя выполнение распознавания знаков в частичном изображении, извлеченном при упомянутом извлечении частичных изображений, путем применения одного знакового кадра, заданного для элементов с помощью данных шаблона, заранее выработанных в соответствии с количеством элементов.
Согласно еще одному объекту настоящего изобретения предложен способ считывания серийного номера бумажного листа для считывания серийного номера, напечатанного на бумажном листе, с помощью изображения бумажного листа, включающий в себя этапы, на которых: транспортируют бумажный лист с помощью блока транспортировки бумажного листа; распознают бумажный лист с помощью блока датчиков распознавания бумажного листа путем получения изображения транспортированного бумажного листа и распознают тип бумажного листа с помощью изображения бумажного листа; считывают информацию путем обращения к блоку памяти на основе типа бумажного листа, распознанного блоком датчиков распознавания бумажного листа, включающему в себя условие извлечения номера, которое включает в себя информацию, относящуюся к позиции множества серийных номеров, включенных в изображение бумажного листа, и информацию, относящуюся к кадру образца размещения, для которой заданы позиции знаков в каждом элементе серийного номера с наибольшим количеством знаков среди серийных номеров, которые могут быть включены в бумажный лист, и информацию, относящуюся к данным шаблона, используемых для распознавания знаков каждого серийного номера; извлекают изображение серийного номера из изображения бумажного листа на основе условия извлечения номера; определяют позицию серийного номера в изображении серийного номера путем применения информации кадра образца размещения; определяют, включен ли знак на каждой позиции каждого знака в элементах серийного номера на определенной позиции серийного номера; извлекают изображение каждого знака с позиции, для которой определено, что знак включен; и выполняют распознавание знаков для каждого извлеченного изображения знака с помощью соответствующих данных шаблона.
Настоящее изобретение сделано, чтобы решить описанные выше проблемы стандартных технологий, и целью настоящего изобретения является обеспечение системы и способа считывания серийного номера бумажного листа, способных точно извлекать изображения каждого знака, составляющего серийный номер, и считывать серийный номер.
Преимущества изобретения
Согласно настоящему изобретению, даже если на банкнотах данного типа напечатаны серийные номера различных шрифтов и типов знаков, распознавание знаков может быть выполнено путем точного извлечения изображений знаков соответствующих элементов серийных номеров с помощью информации, заранее заданной в соответствии с типом банкнот, а также путем использования шаблонов, выработанных с соответствующими шрифтами и типами знаков, и, соответственно, серийные номера различных банкнот могут быть считаны.
Дополнительно, согласно настоящему изобретению, даже если на одной банкноте напечатано множество серийных номеров, использующих разные шрифты и типы знаков, распознавание знаков может быть выполнено точно путем точного извлечения изображений знаков в каждом элементе серийных номеров и использования соответствующих данных шаблона.
Дополнительно, согласно настоящему изобретению, из-за различий в типах знаков даже если какой-либо конкретный знак напечатан в одном серийном номере и не напечатан в другом серийном номере одной банкноты, результат распознавания знаков в одном серийном номере может быть дополнен конкретным знаком. Соответственно, результаты распознавания знаков в двух серийных номерах не будут признаны неправильным распознаванием при определении, что результаты распознавания их знаков отличаются друг от друга, в результате их сравнения и сличения.
Дополнительно, согласно настоящему изобретению, даже если позиция и размер знаков варьируют для разных элементов, составляющих серийный номер, позиция серийного номера может быть определена путем установки одного знакового кадра так, чтобы включить знаки во множество элементов, и применения образца размещения, включающего знаковый кадр, и если множество знаков включены в изображение, полученное из знаков в одном знаковом кадре, изображения знаков соответственных элементов серийного номера могут быть извлечены путем отделения знаков друг от друга и, соответственно, распознавание знаков в изображении каждого знака может быть выполнено точно с помощью соответствующих данных шаблона.
Дополнительно, согласно настоящему изобретению, если в изображение, полученное из знаков в одном знаковом кадре, включено множество знаков, изображения каждого знака могут быть извлечены путем идентификации пиксела с наименьшим значением яркости среди множества пикселов, расположенных в направлении, перпендикулярном направлению расположения знаков, идентификации границы между знаками на основе изменения минимального значения яркости в направлении расположения знаков и отделения знаков друг от друга, и, соответственно, распознавание знаков в изображении каждого знака может быть выполнено точно с помощью соответствующих данных шаблона.
Дополнительно, согласно настоящему изобретению, даже если в изображение, полученное из знаков, включенных в один знаковый кадр, включено множество знаков, распознавание множества знаков может быть выполнено с помощью данных шаблона, заранее подготовленных в соответствии с множеством знаков без выполнения процесса извлечения каждого знака из изображения.
Дополнительно, согласно настоящему изобретению, даже если возможно, что напечатаны серийные номера, состоящие из разного количества элементов, изображения знаков каждого элемента могут быть извлечены в соответствии с количеством элементов каждого серийного номера и, соответственно, распознавание знаков в изображении каждого знака может быть выполнено точно с помощью соответствующих данных шаблона.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей функциональную конфигурацию устройства обработки бумажного листа согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2А-2С являются чертежами, иллюстрирующими изображение, используемое при операции считывания серийного номера, согласно настоящему варианту осуществления.
Фиг. 3А и 3В являются чертежами, иллюстрирующими пример серийных номеров, напечатанных на одной банкноте разными шрифтами.
Фиг. 4А и 4В являются чертежами, иллюстрирующими пример серийных номеров, напечатанных на одной банкноте знаками разных типов.
Фиг. 5А и 5В являются чертежами, иллюстрирующими другой пример серийных номеров, напечатанных на одной банкноте знаками разных типов.
Фиг. 6А и 6В являются чертежами, иллюстрирующими примеры серийных номеров с разным количеством элементов, напечатанных на банкнотах одного типа.
Фиг. 7A-7D являются чертежами, иллюстрирующими примеры серийных номеров, имеющих разные размеры знаков и межзнаковые интервалы для разных знаков, включенных серийный номер.
Фиг. 8A-8D являются чертежами, иллюстрирующими знаковый кадр и кадр образца размещения, используемые при операции считывания серийных номеров для считывания серийного номера, иллюстрированного на Фиг. 7A-7D.
Фиг. 9 является чертежом, иллюстрирующим другой пример знакового кадра и кадра образца размещения.
Фиг. 10А и 10В являются чертежами, иллюстрирующими способ определения позиции серийного номера с применением кадра образца размещения.
Фиг. 11А и 11В являются чертежами, иллюстрирующими способ оценки позиции кадра образца размещения с помощью значений пикселов.
Фиг. 12А-12С являются чертежами, иллюстрирующими способ отделения одного знака от другого, когда в один знаковый кадр включено множество знаков.
Фиг. 13А и 13В являются чертежами, иллюстрирующими пример знакового кадра и кадра образца размещения, используемых при операции считывания серийного номера для считывания серийных номеров с разным количеством элементов.
Фиг. 14А и 14В являются чертежами, иллюстрирующими результаты распознавания знаков серийного номера, иллюстрированного на Фиг. 5.
Фиг 15 является чертежом, иллюстрирующим способ определения, включен ли в знаковый кадр какой-либо знак.
Фиг. 16 является блок-схемой алгоритма технологического процесса операции считывания серийного номера.
Фиг. 17 является блок-схемой алгоритма технологического процесса операции распознавания знаков, выполненной по отношению к серийным номерам.
Подробное описание вариантов осуществления
Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи подробно описаны примерные варианты осуществления системы и способа считывания серийного номера бумажного листа согласно настоящему изобретению. Настоящее изобретение может применяться, как правило, к таким бумажным листам как банкноты, чеки, счета и ваучеры; однако в настоящем варианте осуществления будет описан пример, в котором серийный номер, напечатанный на банкноте, считывается устройством обработки бумажных листов, функционирующим как система считывания серийного номера бумажного листа.
Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей функциональную конфигурацию устройства 10 обработки бумажного листа согласно настоящему варианту осуществления. Устройство 10 обработки бумажного листа включает в себя блок 11 датчиков распознавания бумажного листа, блок 12 транспортировки бумажного листа, блок 13 распознавания номера, отображающий блок 14, командный блок 15, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 16, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 17, блок 18 интерфейса связи (далее «и-ф») и управляющий блок 19.
Блок 11 датчиков распознавания бумажного листа обладает функцией получения изображений лицевой и оборотной сторон банкноты, вставленной в устройство 10 обработки бумажного листа, используя блок оптического считывания, такой как датчик с распределенным чувствительным элементом, для считывания серийного номера банкноты. Устройство 10 обработки бумажного листа в действительности снабжено датчиком толщины, определяющим толщину банкноты, датчиком удостоверения подлинности, таким как магнитный датчик, и ультрафиолетовым (УФ) датчиком, а также датчиками распознавания банкнот различных типов в дополнение к блоку 11 датчиков распознавания бумажного листа; однако в настоящем варианте осуществления будут описаны только конфигурации, необходимые для объяснения процесса считывания серийных номеров, а описание других конфигураций далее будет опущено.
Блок 12 транспортировки бумажного листа обладает функцией транспортировки банкноты, вставленной в устройство снаружи. Банкнота, транспортируемая блоком 12 транспортировки бумажного листа, подвергается распознаванию блоком 13 распознавания номера, а также блоком 191 распознавания типа бумажного листа и блоком 192 удостоверения подлинности управляющего блока 19, которые будут описаны ниже, и затем транспортируется в накопительный блок (не показан) на основе результатов распознавания.
По отношению к банкноте, номинированной на основе изображения банкноты, полученного блоком 11 датчиков распознавания бумажного листа, блок 13 распознавания номера выполняет обработку изображения для распознавания серийного номера на основе команды, принятой с управляющего блока 19, а также выполняет процесс распознавания знаков и процесс сличения серийного номера с помощью обработанных изображений. Результаты распознавания и сличения вводятся в управляющий блок 19. Блок 13 распознавания номера включает в себя блок 131 хранения информации признака номера, блок 132 хранения условия определения подлинности, блок 133 хранения номеров фальшивых банкнот, блок 134 обработки изображения, блок 135 распознавания знаков и блок 136 сличения. Блок 13 распознавания номера может быть выполнен так, что компьютерная программа, выполняющая описанные ниже функции, записана в ПЗУ 16, компьютерная программа развернута в ОЗУ 17, а развернутая программа выполняется центральным процессором (ЦП). Или же блок 13 распознавания номера может также быть реализован на вентильной матрице с эксплуатационным программированием (ВМЭП) и т.п., чтобы ускорить часть обработки.
Информация для выполнения распознавания знаков в извлеченном серийном номере и информация, необходимая для выполнения удостоверения подлинности распознанного серийного номера, хранятся в блоке 131 хранения информации признака номера в качестве информации признака номера. Условия извлечения номера, включающие в себя информацию о позиции, размер извлечения и т.п. серийного номера для каждого номинала, информация идентификации шрифта знака, включающая в себя информацию о типе знака и шрифте знаков, составляющих серийный номер, и условия распознавания номера, включающие в себя условия обработки и т.п., необходимые для выполнения операции распознавания знаков путем извлечения изображений знаков каждого элемента серийного номера, хранятся в качестве информации признака номера.
Условие удостоверения подлинности, являющееся условием определения для операции определения, относящейся к серийному номеру банкноты, хранится в блоке 132 хранения условия удостоверения подлинности. Условие удостоверения подлинности включает в себя информацию о номинале и т.п. банкноты, подлежащей распознаванию. Условие удостоверения подлинности задается путем ввода с помощью командного блока 15 и отображающего блока 14 или посредством блока 18 и-ф связи. Серийный номер банкноты, определенной как фальшивая банкнота, и серийный номер фальшивой банкноты, введенный пользователем (серийный номер фальшивой банкноты), хранятся в блоке 133 хранения номеров фальшивых банкнот.
Блок 134 обработки изображений обращается к условию извлечения номера, хранящемуся в блоке 131 хранения информации признака номера, на основе результатов распознавания номинала, включающих в себя информацию о номинале, ориентации и т.п. банкноты, поступившую с управляющего блока 19, и извлекает частичное изображение, включающее в себя серийный номер, из изображения банкноты, полученного блоком 11 датчиков распознавания бумажного листа, в качестве изображения серийного номера. Кроме того, блок 134 обработки изображения при необходимости выполняет различную обработку изображения, что включает в себя операции регулирования яркости и контрастности изображения, операцию изменения угла поворота и размера изображения.
Блок 135 распознавания знаков выполняет операцию распознавания знаков, используя изображение серийного номера, полученное блоком 134 обработки изображения. Операция распознавания знаков является процессом, выполняемым путем извлечения изображений знаков каждого элемента, составляющего серийный номер, из изображения серийного номера и сравнения извлеченного изображения знака с заранее подготовленными данными шаблона; операция распознавания знаков будет подробно описана ниже.
Блок 136 сличения включает в себя функцию 1361 сличения номера фальшивой банкноты и функцию 1362 сличения множества номеров и выполняет процесс сличения и т.п. для удостоверения подлинности банкноты, используя серийный номер, распознанный блоком 135 распознавания знаков.
Функция 1361 сличения номера фальшивой банкноты является функцией определения того, является ли банкнота фальшивой, путем сличения серийного номера, распознанного блоком 135 распознавания знаков, с серийными номерами фальшивых банкнот, сохраненными в блоке 133 хранения номеров фальшивых банкнот. Функция 1362 сличения множества номеров дополнительно выполняет сличение серийных номеров, распознанных путем распознавания знаков на множестве участков банкноты на основе условия распознавания номера, сохраненного в блоке 131 хранения информации признака номера, для определения, совпадают ли друг с другом результаты распознавания номеров.
Отображающий блок 14 включает в себя жидкокристаллический дисплей и т.п. и обладает функцией отображения различной информации, такой как командная информация, информация обработки, включающая в себя количество обработанных банкнот и итоговую денежную сумму, информация о состоянии устройства, оператору устройства 10 обработки бумажного листа. Командный блок 15 также используется при выполнении операции управления обработкой и действий, выполняемых устройством 10 обработки бумажного листа.
ПЗУ 16 используется для хранения управляющей программы, относящейся к работе устройства 10 обработки бумажного листа, и информации (т.е. информации об опорных характеристиках, программы распознавания и т.п.), используемой при распознавании банкноты в управляющем блоке 19 путем использования различных типов датчиков распознавания банкнот. ОЗУ 17 используется в качестве временной рабочей зоны, используемой при выполнении различной обработки в устройстве обработки бумажного листа.
Блок 18 и-ф связи обладает функцией связи с внешним устройством, таким как терминал обработки информации, посредством линии связи. Например, блок 18 и-ф связи используется для соединения устройства 10 обработки бумажного листа и ведущего устройства.
Таким образом, информация признака номера, сохраненная в блоке 131 хранения информации признака номера, условие удостоверения подлинности, сохраненное в блоке 132 хранения условия удостоверения подлинности, и серийный номер фальшивой банкноты, сохраненный в блоке 133 хранения номеров фальшивых банкнот, например, могут быть заданы ведущим устройством.
Управляющий блок 19 управляет каждым блоком обработки, включая блок 11 датчиков распознавания бумажного листа, блок 12 транспортировки бумажного листа, блок 13 распознавания номера, отображающий блок 14, командный блок 15, ПЗУ 16 и ОЗУ 17. Управляющий блок 19 дополнительно включает в себя блок 191 распознавания типа бумажного листа, который распознает номинал на основе информации об изображении в отраженном свете и т.п., полученной блоком 11 датчиков распознавания бумажного листа, блок 192 удостоверения подлинности, который выполняет удостоверение подлинности банкноты номинала, распознанного блоком 191 распознавания типа бумажного листа. Блок 191 распознавания типа бумажного листа определяет ориентацию и номинал банкноты с помощью изображения в отраженном свете, полученного с блока 11 датчиков распознавания бумажного листа. Блок 192 удостоверения подлинности выполняет удостоверение подлинности банкноты на основе информации, полученной блоком 11 датчиков распознавания бумажного листа, и результатов обработки, относящихся к серийному номеру, полученному блоком 13 распознавания номера.
При описанной выше конфигурации устройство 10 обработки бумажного листа способно считывать серийные номера различных банкнот. Теперь ниже будет описана обработка после получения изображений банкнот блоком 11 датчиков распознавания бумажного листа вплоть до распознавания знаков серийных номеров, включенных в изображения банкнот, выполняемого блоком 13 распознавания номера.
Фиг. 2А-2С являются чертежами, иллюстрирующими пример изображения 100 банкноты, изображения 103 серийного номера и изображения 104 знака, используемых устройством 10 обработки бумажного листа. Блок 11 датчиков распознавания бумажного листа записывает изображение 100 банкноты, включающее в себя левосторонний серийный номер 101 и правосторонний серийный номер 102, как показано на Фиг. 2А. Блок 134 обработки изображения обращается к условию извлечения номера, сохраненному в блоке 131 хранения информации признака номера, на основе результатов распознавания номинала блоком 191 распознавания типа бумажного листа и определяет позиции левостороннего серийного номера 101 и правостороннего серийного номера 102. Затем блок 134 обработки изображения извлекает частичные изображения, включающие в себя левосторонний серийный номер 101 и правосторонний серийный номер 102. Фиг. 2В является чертежом, иллюстрирующим пример изображения 103 серийного номера, извлеченного описанным выше способом. После этого блок 135 распознавания знаков извлекает изображения 104 знаков в каждом элементе, составляющем серийный номер, из изображения 103 серийного номера, как показано на Фиг. 2С. Пример по Фиг. 2А-2С иллюстрирует случай, когда два серийных номера 101 и 102 напечатаны в левой и правой частях банкноты одинаковым типом знаков и тем же шрифтом. Однако в соответствии со страной, выпустившей банкноту, и номиналом левосторонний серийный номер 101 и правосторонний серийный номер 102 могут в некоторых случаях быть напечатаны на одной банкноте разными шрифтами и (или) разными типами знаков. Примеры банкнот такого типа включают в себя дирхамы, выпускаемые Объединенными Арабскими Эмиратами (ОАЭ).
Случай, когда серийные номера напечатаны разными шрифтами, относится, например, к случаю, когда один и тот же алфавитный знак «А» напечатан в виде знаков различного рисунка в левостороннем серийном номере 101 и правостороннем серийном номере 102. Кроме того, случай, когда серийные номера напечатаны различными типами знаков, относится к случаю, например, когда левосторонний серийный номер 101 напечатан знаками латинского алфавита и арабскими цифровыми знаками, а правосторонний серийный номер 102 напечатан знаками арабского алфавита и арабскими и индийскими цифровыми знаками. Другими словами, это случаи, когда серийные номера напечатаны на одной и той же банкноте на разных языках, таких как английский и арабский.
В большинстве случаев серийный номер состоит из последовательности знаков: множества символов, включающего в себя комбинацию алфавитных знаков, символов и цифровых знаков, и в некоторых случаях серийные номера в левой и правой частях одной и той же банкноты могут быть напечатаны разными шрифтами или типами знаков. Теперь ниже будут описаны конкретные примеры случаев, когда шрифты и типы знаков серийных номеров в левостороннем серийном номере 101 и правостороннем серийном номере 102 отличаются.
Фиг. 3А-5В являются чертежами, иллюстрирующими примеры изображений серийных номеров, полученных из изображения 100 банкноты. Эти чертежи иллюстрируют изображения серийных номеров левостороннего серийного номера 101 и правостороннего серийного номера 102, извлеченные из одного изображения 100 банкноты.
Фиг. 3А, 4А и 5А, соответственно, иллюстрируют изображение левостороннего серийного номера, а Фиг. 3В, 4В и 5В, соответственно, иллюстрируют изображение правостороннего серийного номера. В нижеследующем описании предполагается, что крайний левый элемент каждого серийного номера является элементом высшего разряда, т.е. знак крайнего левого элемента является первым знаком элемента. Дополнительно, далее выражение «цифровой знак» относится к цифровому знаку от 0 до 9, в то время как выражение «символ» относится к случаю, когда знак включает в себя знак, отличный от цифрового знака, т.е. такой знак, как знак латинского алфавита или кириллического алфавита, и символ, такой как «звездочка». Дополнительно, выражение «знак» относится к случаю, когда знак включает в себя и символ, и цифровой знак независимо от типа знака.
Фиг. 3А и 3В являются чертежами примера, когда левосторонний серийный номер, показанный на Фиг. 3А, и правосторонний серийный номер, показанный на Фиг. 3В, напечатаны разными шрифтами. Серийный номер состоит из символов в первом и втором знаке, напечатанных кириллическими знаками, и цифровых знаков в знаках с третьего по девятый, напечатанных арабскими цифровыми знаками. Поскольку левосторонний и правосторонний серийные номера напечатаны знаками одинакового типа, но разными шрифтами, вид частей, включающих в себя первый и второй знак в кириллических знаках, сильно отличается друг от друга, и, кроме того, общая ширина серийных номеров в целом отличается друг от друга (W1<W2). Далее, в левостороннем серийном номере, показанном на Фиг. 3А, цифровые знаки для семи элементов имеют одинаковую высоту, тогда как в правостороннем серийном номере высота цифровых знаков постепенно возрастает и, таким образом, высота знака в девятом элементе серийного номера сильно отличается от высоты знака в первом элементе (Н1<Н2).
Фиг. 4А и 4В являются чертежами, иллюстрирующими пример, в котором левосторонний серийный номер, показанный на Фиг. 4А, и правосторонний серийный номер, показанный на Фиг. 4В, напечатаны разными типами знаков. В левостороннем серийном номере этой банкноты символы состоят из знаков арабского алфавита, а цифровые знаки состоят из арабских или индийских цифровых знаков. В правостороннем серийном номере символ состоит из знака латинского алфавита, а цифровые знаки состоят из арабских цифровых знаков.
Аналогично примеру, показанному на Фиг. 4А и 4В, Фиг. 5А и 5В являются чертежами, иллюстрирующими пример, в котором левосторонний и правосторонний серийные номера напечатаны разными типами знаков. Левосторонний серийный номер, показанный на Фиг. 5А, напечатан арабскими и индийскими цифровыми знаками и цифровыми знаками абджадии, тогда как правосторонний серийный номер, показанный на Фиг. 5В, напечатан арабскими цифровыми знаками. Правосторонний серийный номер, показанный на Фиг. 5В, выражен арабскими цифровыми знаками в девяти элементах. С другой стороны, поскольку абджадия как система счисления не включает «0» (нуль), тот же серийный номер выражен восемью элементами в левостороннем серийном номере, показанном на Фиг. 5А. Цифровые знаки абджадии используются, например, на банкнотах дирхамов, выпускаемых в ОАЭ.
Фиг. 6А и 6В являются чертежами, иллюстрирующими примеры, в которых на банкноте одного типа напечатаны серийные номера с различным количеством элементов. В этой банкноте использованы серийные номера двух типов, состоящие из разного количества элементов. В частности, даже на банкноте того же типа из-за различий в годе выпуска банкноты и т.п. в некоторых случаях серийный номер состоит из последовательности знаков длиной восемь элементов, как показано на Фиг. 6А, тогда как в других случаях серийный номер состоит из последовательности знаков длиной девять элементов, как показано на Фиг. 6В.
Как описано выше, существуют различные серийные номера, соответствующие типам банкнот, в которых для левостороннего и правостороннего серийных номеров используются разные шрифты и типы знаков, напечатанные серийные номера включают в себя разное количество элементов и т.п.
Устройство 10 обработки бумажного листа способно точно считывать серийные номера, напечатанные на различных банкнотах, включая серийные номера, приведенные в качестве примера на Фиг. 3А-6В. В частности, устройство 10 обработки бумажного листа способно извлекать изображения знаков в каждом элементе путем выделения их в изображениях знаков, каждое из которых включает в себя один знак, из изображения серийного номера, показанного на каждой из Фиг. 3А-6В. Кроме того, поскольку устройство 10 обработки бумажного листа проводит процесс распознавания знаков по отношению к знакам, включенным в изображение каждого знака, используя заранее подготовленные данные шаблона в соответствии со шрифтами и типами знаков, устройство 10 обработки бумажного листа способно выполнять точное распознавание знаков, включенных в изображение каждого знака.
Теперь ниже будет описан способ проведения процесса распознавания знаков путем извлечения изображения каждого знака из изображения серийного номера.
Вначале будет описан процесс извлечения изображения каждого знака из изображения серийного номера, показанного на Фиг. 3А и 3В. Серийный номер, показанный на Фиг. 3А и 3В, характеризуется тем, что левосторонний и правосторонний серийные номера напечатаны разными шрифтами, а также тем, что размер знаков и межзнаковый интервал отличаются для разных кириллических знаков, включенных в серийный номер.
Фиг. 7A-7D являются чертежами, иллюстрирующими примеры, в которых размер знаков и межзнаковый интервал отличаются для разных кириллических знаков, включенных в серийный номер. Для цифровых знаков с третьего по девятый элемент ширина, высота и межзнаковый интервал одинаковы для каждого знака. С другой стороны, что касается первого и второго элемента, ширина, высота и межзнаковый интервал могут отличаться для первого и второго элемента в соответствии с кириллическими знаками.
На Фиг. 7A-7D показан лишь пример левостороннего серийного номера, показанного на Фиг. 3А; однако ширина и высота знаков первого и второго элемента отличаются между собой, а также от правостороннего серийного номера, показанного на Фиг. 3В. Следует отметить, что в правостороннем серийном номере высота цифровых знаков постепенно возрастает от знака в третьем элементе к знаку в девятом элементе, как показано на Фиг. 3В. Однако при печати разных цифровых знаков не использованы разные размеры шрифтов, т.е., например, цифровые знаки «5» и «6» по высоте не отличаются один от другого и, таким образом, в каждом элементе напечатаны знаки заданной высоты.
В устройстве 10 обработки бумажного листа кадр образца размещения применяется для извлечения изображения каждого знака, составляющего серийный номер. Кадр образца размещения является информацией, которая определяет позицию извлечения, используемую при извлечении изображения каждого знака, составляющего серийный номер. Следует отметить, что информация о кадре образца размещения заранее сохранена в блоке 131 хранения информации признака номера как единый фрагмент информации, включенный в условие извлечения номера.
Фиг. 8А-8С являются чертежами, иллюстрирующими кадр образца размещения для серийных номеров, показанных на Фиг. 3А, 3В и 7A-7D. В этом серийном номере кадр образца размещения состоит, как показано на Фиг. 8А, из знакового кадра 200а, заданного так, чтобы включать в себя кириллические знаки для первого и второго элементов серийного номера, и семи знаковых кадров 201а, заданных так, чтобы, например, включать в себя каждый соответствующий цифровой знак для каждого элемента с третьего по девятый.
Предпочтительно, чтобы кадры образца размещения были заданы так, чтобы каждый из кадров образца размещения включал в себя один знак из всех элементов серийного номера. Однако в серийном номере, показанном на Фиг. 7A-7D, ширина, длина и межзнаковый интервал знаков в первом и втором элементах различаются для разных кириллических знаков, использованных в серийном номере. К тому же участок, который может быть занят знаком для первого элемента, на изображении банкноты частично перекрыт. Следовательно, знаковые кадры для каждого элемента не могут быть заданы так, чтобы каждый знаковый кадр для знака в каждом элементе включал в себя только один знак, как в случае с цифровыми знаками с третьего по девятый элемент. Для решения этой проблемы один знаковый кадр задается для множества элементов, так что два кириллических знака в первом и втором элементах включены в один знаковый кадр.
Конкретно, знаковый кадр 200 с для кириллических знаков задается, как показано на Фиг. 8С, так, чтобы первый и второй кириллические знаки были включены в знаковый кадр 200с независимо от сочетания знаков, как и знаковый кадр 200а для кириллического знака, показанного на Фиг. 8А, и знаковый кадр 200b для кириллического знака, показанного на Фиг. 8В. Что касается цифровых знаков с третьего по девятый элемент, знаковый кадр 201 с задается так, чтобы знаковые кадры 201а и 201b для каждого элемента были включены в знаковый кадр 201с, как показано на Фиг. 8С. Как описано выше, кадр образца размещения образован знаковым кадром 200с для кириллических знаков и знаковым кадром 201с для цифровых знаков.
Другими словами, если размер и расположение знаков на позиции конкретного элемента, составляющего серийный номер, меняются относительно других знаков, знаковый кадр задается так, чтобы такой знак был включен в знаковый кадр независимо от того, какой знак должен быть напечатан, учитывая размеры и позиции всех знаков, используемых в элементах. Кроме того, если в каких-либо частях заданных кадров образца размещения соседние элементы накладываются друг на друга, задается один знаковый кадр так, чтобы в него были включены знаковые кадры для обоих соседних элементов. Знаковый кадр задается так, чтобы учесть смещение позиции печати каждого знака в дополнение к размеру и участку, который может быть занят каждым знаком.
Таким же образом для правостороннего серийного номера, показанного на Фиг. 3В, кадр образца размещения образован знаковым кадром 200d для кириллических знаков в первом и втором элементах и знаковым кадром 201d для цифровых знаков с третьего по девятый элемент, как показано на Фиг. 9. В этом кадре образца размещения высота каждого знакового кадра 201d с третьего по девятый элемент задана в соответствии с высотой цифрового знака в каждом элементе. Как описано выше, задается и используется кадр образца размещения, соответствующий и левостороннему, и правостороннему серийным номерам.
Кадр образца размещения определяется взаимным расположением каждого знакового кадра с исходной точкой 202, заданной в левом верхнем углу кадра образца размещения, а также высотой и шириной каждого знакового кадра, как показано на Фиг. 8С и 9. Эти фрагменты информации о кадре образца размещения сохраняются в качестве одного из условий извлечения номера в блоке 131 хранения информации признака номера в соотнесении с информацией о типе банкноты.
В устройстве 10 обработки бумажного листа после того, как блок 191 распознавания типа бумажного листа распознает страну, выпустившую банкноту, и номинал банкноты с помощью изображения банкноты, полученного блоком 11 датчиков распознавания бумажного листа, блок 134 обработки изображения обращается к условию извлечения номера, сохраненному в блоке 131 хранения информации признака номера в соответствии с результатами распознавания. Затем, как показано на Фиг. 2А и 2В, изображение 103 серийного номера, включающее в себя участок серийного номера, извлекается из изображения 100 банкноты, показанного на Фиг. 2А. В этом случае, если банкнота включает в себя множество серийных номеров, извлекаются изображения каждого серийного номера. Кроме того, при необходимости проводятся такие операции обработки изображений, как поворот изображения серийного номера и изменение масштаба изображения серийного номера, и информация о необходимости такой обработки и содержании обработки также включена в условия извлечения номера.
Если в результате распознавания определено, что банкнота является банкнотой, на которой напечатан серийный номер, включающий кириллический знак, как показано на Фиг 3А, 3В и 7A-7D, то считываются кадры образца размещения, показанные на Фиг. 8С и 9, соответствующие результатам. После получения изображений серийных номеров и кадров образца размещения блок 135 распознавания знаков осуществляет поиск позиции исходной точки 202, при которой знаки в каждом элементе, составляющем серийный номер, как показано на Фиг. 10В, попадают внутрь соответствующих знаковых кадров кадра образца размещения, путем сканирования соответствующего кадра образца размещения в пределах изображения 103 серийного номера, как показано на Фиг. 10А. Для поиска местоположения кадра образца размещения используется, например, значение пиксела. Используемое здесь значение пиксела относится к значению яркости соответствующего пиксела.
Фиг. 11А и 11В являются чертежами, иллюстрирующими способ оценки оптимальной позиции кадра образца размещения на основе значения пиксела. На Фиг. 11А показан случай, в котором кадр образца размещения оценивается как расположенный на оптимальной позиции, а на Фиг. 11В показан случай, в котором кадр образца размещения оценивается как расположенный не на оптимальной позиции
Как показано на Фиг. 11А, задаются знаковый кадр 201с, являющийся прямоугольным участком, составляющим кадр образца размещения, и прямоугольная замкнутая периферийная часть 241с, являющаяся полосой, окружающей внешний контур знакового кадра 201с, с заранее определенной шириной в пикселах, и вычисляется среднее значение итоговых пиксельных значений всех пикселов, включенных в каждый из знаковых кадров 201с и внешнюю периферийную часть 241с. Например, если знаковый кадр 201с состоит из n пикселов и если общая сумма пиксельных значений для n пикселов равна Vc, то среднее пиксельное значение C для знакового кадра 201с вычисляется с помощью следующего выражения: С=Vc/n. Аналогичным образом, если внешняя периферийная часть 241с состоит из m пикселов и если общая сумма пиксельных значений для m пикселов равна Vf, то среднее пиксельное значение F для внешней периферийной части 241с вычисляется с помощью следующего выражения: F=Vf/m. Кроме того, значение Еc оценки знакового кадра для знакового кадра 201 с вычисляется на основе этих значений с помощью следующего выражения: Еc=F-С. С помощью значения Еc оценки знакового кадра можно оценить, задана ли для знакового кадра 201с подходящая позиция относительно знаков, составляющих серийный номер, т.е. находится ли кадр образца размещения на оптимальной позиции.
Каждый знак, составляющий серийный номер, обычно напечатан пикселами, пиксельные значения которых ниже (т.е. пикселы темнее), чем пикселы соседних участков, т.е. знаки напечатаны, например, черным на белом фоне. Соответственно, среднее пиксельное значение C для знакового кадра 201с и среднее пиксельное значение F для внешней периферийной части 241с уменьшаются по мере увеличения числа пикселов, составляющих знаки. Если во внешнюю периферийную часть 241с не включены знаки, среднее пиксельное значение F для внешней периферийной части 241с увеличивается. Конкретно, среднее пиксельное значение C минимально, если знак целиком включен в знаковый кадр 201с, как показано на Фиг. 11А. С другой стороны, если в знаковый кадр 201с включена только часть знака, как показано на Фиг 11В, среднее пиксельное значение C увеличивается по мере увеличения части знака, оказавшейся за пределами знакового кадра 201с. С другой стороны, среднее пиксельное значение F уменьшается, если знак выходит за пределы знакового кадра 201с, и часть знака находится во внешней периферийной части 241с, как показано на Фиг. 11B, а если знак целиком включен в знаковый кадр 201с, как показано на Фиг. 11А, среднее пиксельное значение F максимально.
Другими словами, если кадр образца размещения находится в оптимальной позиции и если знаковым кадр 201с находится в положении, показанном на Фиг. 11А, то среднее пиксельное значение C для знакового кадра 201с становится минимальным, а среднее пиксельное значение F для внешней периферийной части 241с становится максимальным. При помощи этой характеристики вычисляется значение Ec=F-С оценки знакового кадра для каждого знакового кадра 201с, составляющего кадр образца размещения, и относительно каждого знакового кадра оценивается, включен ли знак в кадр.
Затем вычисляется общая сумма значений Ec оценки знаковых кадров для всех знаковых кадров, и с помощью общей суммы значений Ec как значения оценки кадра образца размещения оценивается, находится ли кадр образца размещения на оптимальной позиции.
Выше описан пример, в котором знаки, составляющие серийный номер, включают в себя пикселы с пиксельным значением ниже, чем на соседних участках (т.е. пикселы темнее, чем на соседних участках), однако настоящий вариант осуществления этим не ограничен. Например, если знаки включают в себя пикселы с пиксельными значениями выше (т.е. пикселы светлее), чем у пикселов на соседних участках, поиск оптимальной позиции кадра образца размещения может вестись аналогичным образом с помощью значения Еc оценки знакового кадра, вычисляемого согласно следующему выражению: Еc=C-F.
Значение оценки кадра образца размещения вычисляется на каждой позиции при сдвигании исходной точки 202 внутрь изображения 103 серийного номера, как показано на Фиг. 10А. К тому же позиция координат, на которой значение оценки достигает максимума, определяется как подходящая позиция для кадра образца размещения. На оптимальной позиции знаки в каждом элементе серийного номера включены в каждый знаковым кадр, составляющий кадр образца размещения.
После определения позиции исходной точки 202, как показано на Фиг. 10В, изображение каждого знака извлекается путем применения каждого знакового кадра, составляющего кадр образца размещения, к этой позиции. В результате извлекаются частичное изображение, включающее в себя кириллические знаки в первом и втором элементах, и семь изображений знаков, включающие в себя каждый цифровой знак с третьего по девятый элемент. Далее для частичного изображения, включающего в себя кириллические знаки в первом и втором элементах, производится процесс отделения знаков во втором и третьем элементах друг от друга.
Фиг. 12А-12С являются чертежами, иллюстрирующими процессы отделения и извлечения изображения 104 каждого знака из частичного изображения 103, включающего два кириллических знака. Вначале, как показано на Фиг. 12А, удаляется область полей на основе пиксельных значений каждого пиксела, составляющего частичное изображение 203, и извлекается прямоугольное частичное изображение 204, включающее в себя два вписанных кириллических знака. Затем на основе минимального значения яркости извлеченного частичного изображения 204 для каждого знака определяется позиция границы. Конкретно, вычисляется значение яркости пиксела с минимальным значением яркости из всех пикселов, размещенных по вертикали, составляющих частичное изображение, как показано на Фиг. 12В, и вычисленное значение яркости откладывается в горизонтальном направлении для выработки диаграммы распределения, которая иллюстрирует колебания минимального значения яркости в поперечном направлении. Минимальное значение яркости снижается на позиции, куда включен каждый знак, напечатанный черной краской, тогда как в области полей, такой как промежуток между знаками, значение увеличивается. На основе этого в соответствии с колебаниями минимального значения яркости определяется граница между знаками.
Затем два изображения 104 знаков, показанные на Фиг. 12С, могут быть извлечены путем разделения изображения на две части по этой границе. Способ определения границы между знаками не ограничен вариантом осуществления, использующим минимальное значение яркости, являющееся значение яркости одного пиксела, способ определения границы может являться способом, в котором граница определяется с помощью среднего пиксельного значения множества пикселов, размещенных по вертикали, или путем выработки и использования гистограммы, выработанной на основе пиксельных значений.
Как описано выше, блок 135 распознавания знаков извлекает частичное изображение, включающее в себя два кириллических знака, и изображения знаков, включающие в себя каждый цифровой знак, из изображения банкноты, применяя кадр образца размещения, и далее извлекает изображения знаков, включающие в себя каждый кириллический знак, из частичного изображения, включающего в себя два кириллических знака. Таким образом, могут быть получены изображения знаков в каждом элементе, составляющем серийный номер. Выше со ссылкой на Фиг. 10А, 10В и 12А-12С описан пример случая левостороннего серийного номера, показанный на Фиг. 3А, и изображения знаков в каждом элементе серийного номера могут быть извлечены также из правостороннего серийного номера, показанного на Фиг. 3В, путем проведения аналогичных процессов с применением кадра образца размещения, показанного на Фиг. 9.
После получения описанным выше способом изображений знаков, каждое из которых включает в себя только один знак в каждом элементе серийного номера, проводится процесс распознавания знаков, в котором каждое полученное изображение знака сравнивается с заранее подготовленными данными шаблона в соответствии с каждым знаком, составляющим серийный номер. В блоке 131 хранения информации признака номера в качестве информации идентификации шрифта знака сохраняются информация о шрифтах и типах знаков каждого знака, составляющего серийный номер, и их соответствие данным шаблона, используемым при операции распознавания знаков. Информация идентификации шрифта знака заранее сохраняется в соотнесении с типом банкноты.
Если серийный номер, напечатанный на банкноте, с помощью обращения к информации идентификации шрифта знака определен как серийный номер, включающий в себя кириллические знаки, такой как серийные номера, показанные на Фиг. 3А, 3В и 7А-7D, блок 135 распознавания знаков проводит процесс распознавания знаков, при котором используются данные шаблона для кириллических знаков, по отношению к изображениям знаков в первом и втором элементах, и процесс распознавания знаков, при котором используются данные шаблона для цифровых знаков, с третьего по девятый элемент. При этой операции данные шаблона для правостороннего серийного номера были выработаны на основе типов знаков и шрифтов для правостороннего серийного номера, а данные шаблона для левостороннего серийного номера были выработаны на основе типов знаков и шрифтов для левостороннего серийного номера и, соответственно, процесс распознавания знаков может быть проведен с высокой точностью для каждого серийного номера.
Однако способ распознавания знаков в изображении знака, содержащем два знака, не ограничен этим. Например, возможно применение конфигурации, в которой распознавание знаков выполняется путем обработки двух знаков как одного знака. Конкретно, после извлечения частичного изображения 204, включающего в себя два знака, путем удаления области полей из частичного изображения, показанного на Фиг. 12А, распознавание знаков проводится в частичном изображении 204 как оно есть, включающем в себя два знака, без отделения знаков друг от друга или извлечения их изображений из частичного изображения 204. Если данные шаблона, включающие в себя два знака, заранее выработаны на основе шрифтов и типов знаков в каждом элементе серийного номера, два знака могут быть распознаны путем однократного проведения распознавания знаков с помощью данных шаблона.
Эта конфигурация будет описана, в частности, со ссылкой на пример случая знаков латинского алфавита. Если изображения знаков в двух соседних элементах, напечатанных знаками латинского алфавита, извлечены путем применения одного знакового кадра, распознавание знаков проводится в кадре, включающем в себя два знака, вместо разделения изображения на два изображения, включающие каждое по одному знаку в одном элементе, для выполнения по отношению к ним распознавания знаков, используя один шаблон для знаков «А», «В», «С» или т.п. Данные шаблона, включающие в себя комбинацию двух знаков, такую как «АА», «АВ», «АС» или т.п., заранее выработаны в шрифте, использованном для серийного номера. Благодаря этому, если два знака «АВ» включены в частичное изображение 204, например, частичное изображение 204 как оно есть сравнивается с данными шаблона без разделения его на два изображения знаков, каждое их которых включает в себя один знак, и, таким образом, при распознавании знаков можно распознать, что знаки, включенные в частичное изображение 204, являются знаками «АВ».
Если два кириллических знака включены в частичное изображение 203, как показано на Фиг. 12А, например, поскольку каждый элемент серийного номера может представлять собой один из 66 типов кириллических знаков, то подготовлены 4356 (66×66) типов шаблона, использующих шрифт, используемый в серийном номере. При такой конфигурации может проводиться распознавание знаков для двух кириллических знаков одновременно.
Далее будет описана операция извлечения изображения каждого знака из изображения серийного номера, показанного на Фиг. 5А и 5В. В серийных номерах, показанных на Фиг. 5А и 5В, левосторонний и правосторонний серийные номера напечатаны разными типами знаков. Конкретно, один и тот же серийный номер напечатан в левой части банкноты цифровыми знаками абджадии и арабскими и индийскими цифровыми знаками, тогда как в правой части банкноты этот же номер напечатан арабскими цифровыми знаками.
Фиг. 13А и 13В являются чертежами, иллюстрирующими набор кадров образца размещения для серийных номеров, показанных на Фиг. 5А и 5В. В серийных номерах, показанных на Фиг. 5А и 5В, левосторонний серийный номер состоит из знаков в восьми элементах, а правосторонний серийный номер состоит из знаков в девяти элементах. Соответственно, как показано на Фиг. 13А, кадр образца размещения для левостороннего серийного номера, включающий в себя знаковый кадр 211 для восьми элементов, используется для левостороннего серийного номера. Дополнительно, как показано на Фиг. 13В, кадр образца размещения для правостороннего серийного номера, включающий в себя знаковый кадр 221 для девяти элементов, используется для правостороннего серийного номера. Эти кадры образца размещения заранее сохранены в качестве условия извлечения знака в блоке 131 хранения информации признака номера в соотнесении с типом банкноты.
Если какой-либо серийный номер используется для левостороннего серийного номера, первым элементом которого не является «0» (нуль), то используется кадр образца размещения, который включает в себя знаковый кадр для девяти элементов, включающий в себя крайний левый элемент, т.е. кадр образца размещения, показанный на Фиг. 13А пунктирной линией. Если левосторонний серийный номер напечатан восемью или девятью элементами, после поиска позиции серийного номера выполняются процессы определения количества элементов серийного номера (восемь или девять элементов) путем применения кадра образца размещения, включающего в себя знаковый кадр для девяти элементов, показанный на Фиг. 13В. Упомянутая выше операция будет объяснена ниже.
Если в результате распознавания номинала, выполненного блоком 191 распознавания типа бумажного листа, определено, что банкнота относится к типу банкнот, на котором напечатаны серийные номера, показанные на Фиг. 5А и 5В, то из блока 131 хранения информации признака номера считываются кадры образца размещения, показанные на Фиг. 13А и 13В.
Затем, как описано выше со ссылкой на Фиг. 10А и 10В, производится поиск позиции каждого серийного номера путем сканирования исходной точки 212 кадра образца размещения для левостороннего серийного номера на изображении левостороннего серийного номера и путем сканирования исходной точки 222 кадра образца размещения для правостороннего серийного номера на изображении правостороннего серийного номера. После определения позиции каждого серийного номера изображение каждого знака извлекается на основе каждого кадра образца размещения.
После того, как изображения знаков, каждое из которых включает в себя только один знак в каждом элементе, получены относительно левостороннего и правостороннего серийных номеров, блок 135 распознавания знаков выполняет процесс распознавания знаков с помощью данных шаблона, соответствующих каждому знаку. Блок 135 распознавания знаков обращается к информации идентификации шрифта знака, выполняет процесс распознавания знаков, в котором используются данные шаблона для цифровых знаков абджадии и арабских и индийских цифровых знаков по отношению к изображениям знаков левостороннего серийного номера, и выполняет процесс распознавания знаков, в котором используются данные шаблона для арабских цифровых знаков по отношению к изображениям знаков правостороннего серийного номера. Информация о соответствующих данных шаблона заранее сохранена как информация идентификации шрифта знака в блоке 131 хранения информации признака номера в соотнесении с типом банкноты.
Как описано выше, в устройстве 10 обработки бумажного листа используются данные шаблона для типа знаков, соответствующего каждому серийному номеру, даже если на одной банкноте напечатаны серийные номера с разным типом знаков. Дополнительно, происходит получение изображений знаков, каждое из которых включает в себя только один знак в каждом элементе серийного номера, процесс распознавания знаков выполняется путем использования изображений знаков и, соответственно, процесс распознавания знаков может быть выполнен с высокой точностью.
Как показано на Фиг 14А, в результате операции распознавания знаков в левостороннем серийном номере получена последовательность знаков из 8 элементов. С другой стороны, правосторонний серийный номер распознается как последовательность знаков из 9 элементов, показанная на Фиг. 14В. Для этой операции в устройстве 10 обработки бумажного листа, чтобы предотвратить распознавание левостороннего и правостороннего серийных номеров как неправильное из-за различий в количестве элементов в результатах распознавания знаков, полученных сравнением левостороннего и правостороннего серийных номеров, информация для предотвращения такой ошибки заранее сохранена в блоке 131 хранения информации признака номера в условиях распознавания номера.
Конкретнее, в случае с серийным номером, первым элементом которого является «0» (нуль), позиция, соответствующая первому элементу правостороннего серийного номера становится пустой в левостороннем серийном номере, напечатанном цифровыми знаками абджадии без «0» (нуля), как показано на Фиг. 14А. С другой стороны, в результате распознавания знаков для правостороннего серийного номера, напечатанного арабскими цифровыми знаками, распознаются девятиэлементные знаки, как показано на Фиг. 14В. Соответственно, при сравнении результатов распознавания знаков левостороннего и правостороннего серийных номеров задано добавление цифрового знака «0» (нуль) перед первым элементом результата распознавания знаков левостороннего серийного номера, напечатанного цифровыми знаками абджадии. Другими словами, в устройстве 10 обработки бумажного листа, даже если один и тот же серийный номер напечатан как множество серийных номеров со знаками разных типов, и если среди этих серийных номеров существует какой-либо серийный номер, в котором опущен отдельный знак, то серийный номер с отдельным знаком, опущенным в результате распознавания знаков серийного номера, может быть дополнен. Благодаря этому результат распознавания знаков левостороннего серийного номера, показанный на Фиг. 14А, определяется как совпадающий с результатом распознавания знаков правостороннего серийного номера, показанным на Фиг. 14В.
Таким образом, в устройстве 10 обработки бумажного листа блок 134 обработки изображения, который извлекает изображения серийного номера из изображения банкноты, и блок 135 распознавания знаков, который извлекает изображение каждого знака из изображений серийного номера и выполняет распознавание знаков, используют условия извлечения номера, информацию идентификации шрифта знака и условия распознавания номера, сохраненные в блоке 131 хранения информации признака номера, и, соответственно, может быть выполнен процесс, соответствующий типу банкноты, подлежащей обработке.
Далее, ниже будет описана операция извлечения изображения каждого знака из изображения серийного номера, показанного на Фиг. 6А и 6В. Предполагается, что два серийных номера, показанных на Фиг. 6А и 6В, получены с разных банкнот. Эти банкноты являются банкнотами одного номинала, однако из-за различий в годе выпуска и т.п. на одной банкноте напечатан серийный номер из восьми элементов, как показано на Фиг. 6А, тогда как на другой банкноте напечатан серийный номер из девяти элементов, как показано на Фиг. 6В.
В этом случае устройство 10 обработки бумажного листа может обработать и 8-элементный серийный номер, и 9-элементный серийный номер, применяя способ, описанный выше со ссылкой на Фиг. 8А-8С. Конкретно, как показано на Фиг. 8С, знаковый кадр 200с задается так, чтобы первый элемент и второй элемент были включены в один знаковый кадр, а знаковые кадры 201с задаются так, чтобы включать знаки в каждом элементе с третьего по девятый в кадр образца размещения. Кроме того, если в результате сканирования кадра образца размещения на изображении серийного номера определено, что два знака включены в первый знаковый кадр 200с, то изображения знаков в каждом элементе 9-элементного серийного номера могут быть извлечены путем разделения изображения серийного номера на изображения знаков, каждое из которых включает в себя изображение одного знака. Дополнительно, если только один знак включен в первый знаковый кадр 200 с, изображения знаков в каждом элементе 8-элементного серийного номера могут быть извлечены путем удаления областей полей. Затем может быть выполнен процесс распознавания знаков с помощью каждого извлеченного изображения знака.
Дополнительно, если серийный номер может включать в себя знаки из восьми либо из девяти элементов, может быть использован кадр образца размещения, заданный в соответствии с 9-элементным серийным номером. Конкретно, кадр образца размещения, для которого 9-элементный знаковый кадр 221, показанный на Фиг. 13В, задается в соответствии с 9-элементным серийным номером, показанным на Фиг. 6В.
Если в результате распознавания номинала, выполненного блоком 191 распознавания типа бумажного листа, определено, что банкнота является банкнотой, на которой напечатан серийный номер из восьми или девяти элементов, как показано на Фиг. 6А и 6В, то кадр образца размещения, включающий в себя 9-элементные знаковые кадры 221, показанный на Фиг. 13В, считывается из блока 131 хранения информации признака номера. Затем кадр образца размещения сканируется блоком 135 распознавания знаков на изображении серийного номера, и производится поиск позиции серийного номера, как описано выше со ссылкой на Фиг. 10A и 10В.
Если кадр образца размещения, включающий в себя знаковые кадры для девяти элементов, сканирован на изображении 8-элементного серийного номера, обе следующие позиции определяются как подходящие позиции для серийного номера, т.е. позиция в 9-элементном знаковом кадре, в которой крайний левый первый элемент не включает в себя знак, и в котором каждый из восьми знаков включен в знаковые кадры для элементов со второго по девятый, и позиция в 9-элементном знаковом кадре, в которой крайний правый девятый элемент не включает в себя знак, и в которой каждый из восьми знаков включен в знаковые кадры для элементов с первого по восьмой. Если в результате поиска позиций в качестве подходящих получено множество позиций, то блок 135 распознавания знаков окончательно определяет одну из множества позиций, в которой исходная точка находится на крайней левой позиции в изображении серийного номера, в качестве подходящей позиции. Другими словами, крайняя правая часть (часть, соответствующая девятому элементу) кадра образца размещения, включающего знаковые кадры для девяти элементов, восьмиэлементного серийного номера, выравнена по крайней правой части (части, соответствующей восьмому элементу) 8-элементного серийного номера, и, таким образом, в качестве подходящей определяется следующая позиция, т.е. позиция, на которой в знаковый кадр для первого элемента не включен никакой знак, и 8-элементньш серийный номер включен в знаковые кадры для элементов со второго по девятый. Благодаря этому, определив, всегда ли в первый элемент кадра образца размещения включен знак, можно определить, восемь или девять элементов включает в себя серийный номер, для которого определена подходящая позиция.
После определения подходящей позиции блок 135 распознавания знаков проверяет колебания минимального значения яркости на участке изображения серийного номера, на котором размещен кадр образца размещения. Конкретно, как показано на Фиг. 15, значение яркости пиксела с минимальным значением яркости из множества пикселов, размещенных по вертикали, вычисляется для участка, включающего кадр 231 каждого знака и межзнаковый интервал между кадром 231 каждого знака, затем вычисленное значение яркости откладывается в горизонтальном направлении, и таким образом вырабатывается диаграмма распределения, которая иллюстрирует колебания минимального значения яркости. Минимальное значение яркости снижается на позиции, где включен каждый знак, напечатанный черной краской, тогда как внутри знакового кадра 231, не включающего в себя знак, и в области полей и т.п. между знаковыми кадрами 231 минимальное значение яркости увеличивается. Дополнительно, на основе общей суммы значений пиксельных значений всех пикселов, включенных в этот участок, вычисляется двоичное пороговое значение. Затем, как показано на Фиг. 15, путем использования порогового значения на диаграмме распределения минимального значения яркости определяется, включен ли знак в первый элемент. Как показано на Фиг. 15, минимальное значение яркости превышает двоичное пороговое значение внутри знакового кадра для первого элемента и, соответственно, определяется, что в знаковый кадр для первого элемента не включен знак, т.е. что серийный номер включает в себя восемь элементов.
Если определено, что в первый элемент не включен знак, изображения знаков извлекаются из каждого знакового кадра для элементов со второго по девятый из знаковых кадров 231, показанных на Фиг. 15. Затем блоком 135 распознавания знаков выполняется процесс распознавания знаков, использующий каждое изображение знака. Если определено, что в первый элемент включен знак, извлекаются изображения всех девяти знаков, и выполняется процесс распознавания знаков, использующий каждое изображение знака.
Способ определения на основе пиксельных значений, восемь или девять элементов включает в себя серийный номер, не ограничен описанным выше способом, и, предполагая, что серийный номер включает в себя восемь элементов, двоичное пороговое значение может также быть вычислено на основе пиксельных значений пикселов, размещенных на участке восьми элементов. Дополнительно, может применяться способ, при котором не используется двоичное пороговое значение: среднее пиксельное значение на участке знакового кадра для первого элемента сравнивается со средним пиксельным значением на участке знакового кадра для второго элемента, и если среднее значение для первого элемента выше среднего значения для второго элемента, и если разница между средним значением для первого элемента и средним значением для второго элемента больше заранее определенного порогового значения, определяется, что в первый элемент не включен знак.
После извлечения каждого знака выполняется процесс распознавания знаков с помощью данных шаблона, соответствующих каждому знаку. Информация о соответствующих данных шаблона сохраняется как информация идентификации шрифта знака в блоке 131 хранения информации признака номера в соотнесении с типом банкноты. Если восьмиэлементный серийный номер включает в себя знаки латинского алфавита для первого и восьмого элемента и арабские цифровые знаки для элементов со второго по седьмой, то процесс распознавания знаков выполняется путем использования данных шаблона для знаков латинского алфавита по отношению к первому и восьмому элементам, а по отношению к элементам со второго по седьмой процесс распознавания знаков выполняется путем использования данных шаблона для арабских цифровых знаков. В случае с 9-элементным серийным номером аналогичным образом процесс распознавания знаков выполняется путем использования данных шаблона для знаков латинского алфавита по отношению к элементам, включающим в себя знаки латинского алфавита, а по отношению к элементам, включающим в себя арабские цифровые знаки, процесс распознавания знаков выполняется путем использования данных шаблона для арабских цифровых знаков.
Таким образом, в случае с банкнотой, на которой напечатаны серийные номера нескольких типов с разным количеством элементов, изображения знаков каждого элемента могут быть точно извлечены независимо от количества элементов. Для этого нужно задать кадр образца размещения в соответствии с серийным номером, включающим в себя наибольшее количество элементов из применимого количества элементов, идентифицировать подходящую позицию кадра образца размещения и затем определить, включен ли знак в каждый знаковый кадр.
Далее будет описана последовательность операций считывания серийного номера, выполняемая устройством 10 обработки бумажного листа. Фиг. 16 является блок-схемой алгоритма технологического процесса считывания серийного номера, выполняемого устройством 10 обработки бумажного листа. Вначале блок 11 датчиков распознавания бумажного листа получает изображение банкноты, транспортируемой блоком 12 транспортировки бумажного листа (этап S1). Затем блок 191 распознавания типа бумажного листа выполняет процесс распознавания номинала, идентифицируя тип банкноты с помощью изображения банкноты (этап S2). Например, идентифицируется тип банкноты, включая государство, выпустившее банкноту, номинал и т.п.
Далее на основе типа банкноты, полученного в результате операции распознавания номинала, происходит получение условий извлечения номера, информации идентификации шрифта знака и условий распознавания номера, которые сохраняются в качестве информации, относящейся к операции распознавания знаков, в блоке 131 хранения информации признака номера (этап S3). Затем на основе этих фрагментов информации блок 135 распознавания знаков выполняет процесс распознавания знаков в левостороннем серийном номере (этап S4). После этого аналогичным образом выполняется процесс распознавания знаков в правостороннем серийном номере (этап S5).
Фиг. 17 является блок-схемой алгоритма обработки содержания операции распознавания серийного номера (этапы S4 и S5), показанной на Фиг. 16. Вначале блок 134 обработки изображения извлекает изображение серийного номера из изображения банкноты на основе информации о позиции печати серийного номера, включенной в условия извлечения номера (этап S11).
Далее блок 135 распознавания знаков сканирует кадр образца размещения, включенный в условия извлечения номера, в изображении серийного номера и производит поиск подходящей позиции, на которой знаки каждого элемента серийного номера включены в каждый знаковый кадр, включенный в кадр образца размещения (этап S12).
После определения подходящей позиции кадра образца размещения определяется, необходимо ли выполнять специальный процесс извлечения изображения каждого знака из изображения серийного номера, на основе информации, включенной в условия распознавания номера (этап S12). Если специальная операция необходима («Да» на этапе S13), то выполняется специальный процесс (этап S14).
Специальная операция на этом этапе является операцией, необходимой для особого серийного номера, соответствующего типу банкноты, т.е. типа серийного номера. Например, если процесс выполняется с помощью кадра образца размещения, в котором два знака включены в один знаковый кадр 200с и один знаковый кадр 200d, как показано на Фиг. 8А-8С и 9, специальная операция соответствует операции разделения и извлечения изображений 104 знаков, включающих в себя каждый знак из частичных изображений 203, полученных путем применения знаковых кадров 200с и 200d, как показано на Фиг. 12А-12С. Дополнительно, если заранее не задано, восемь или девять элементов содержит серийный номер, и если процесс выполняется путем применения кадра образца размещения, включающего в себя 9-элементный знаковый кадр, как показано на Фиг. 13В, специальная операция соответствует процессу определения, включен ли знак в крайний левый первый элемент кадра образца размещения, т.е. операции определения, восьми или девяти элементам равно количество элементов серийного номера.
После выполнения специального процесса описанным выше образом изображения знаков каждого элемента серийного номера извлекаются из изображения серийного номера (этап S15). Кроме того, если в специальной операции нет необходимости, специальный процесс не выполняется («Нет» на этапе S13), и затем извлекаются изображения знаков каждого элемента серийного номера (этап S15).
После извлечения каждого изображения знака выполняется процесс распознавания знаков при помощи заранее подготовленных данных шаблона в соответствии со шрифтом и типом знаков, включенных в каждое изображение знака, на основе информации идентификации шрифта знака (этап S16). Конкретно, относительно серийного номера, включающего в себя знаки арабского алфавита и арабские и индийские цифровые знаки, процесс распознавания знаков выполняется при помощи данных шаблона для знаков арабского алфавита и арабских и индийских цифровых знаков, тогда как относительно серийного номера, включающего в себя знаки латинского алфавита и арабские цифровые знаки, процесс распознавания знаков выполняется при помощи данных шаблона для знаков латинского алфавита и арабских цифровых знаков. Дополнительно, если для знаков одного типа использованы разные шрифты, процесс распознавания знаков выполняется при помощи данных шаблона, которые были выработаны с соответствующими шрифтами.
После завершения операции считывания включенных в банкноту левостороннего серийного номера и правостороннего серийного номера в некоторых случаях функция 1362 сличения номеров блока 136 сличения может выполнять следующий процесс, т.е. операцию окончательного определения результата распознавания знаков серийного номера путем подтверждения, что левосторонний и правосторонний серийные номера совпадают друг с другом. При этой операции, как показано на Фиг. 14А и 14В, если «0» (нуль) не существует в цифровом знаке абджадии в левостороннем серийном номере, показанном на Фиг. 14А, тогда как в правостороннем серийном номере, показанном на Фиг. 14В, «0» (нуль) напечатан арабским цифровым знаком, сравнение серийных номеров выполняется после добавления «0» к соответствующем элементу результата распознавания цифровых знаков абджадии, включенных в левосторонний серийный номер. Таким образом, информация, свидетельствующая о том, что использованы цифровые знаки абджадии, в которой «0» (нуль) не печатается в конкретных элементах, также сохраняется в качестве условия распознавания номера в блоке 131 хранения информации признака номера в соотнесении с типом банкноты.
После определения результата распознавания знаков серийного номера функция 1361 сличения номера фальшивой банкноты блока 136 сличения выполняет процесс сличения, удостоверяя с помощью определенного результата, является ли полученный серийный номер серийным номером фальшивой банкноты. В некоторых случаях процесс передачи результатов распознавания знаков серийного номера внешнему устройству, например ведущему устройству, и процесс сохранения результатов распознавания серийного номера во внешнем запоминающем устройстве выполняются через блок 18 и-ф связи.
В настоящем варианте осуществления примеры серийных номеров включают в себя номера, напечатанные с помощью кириллических знаков, используемых в русском языке, знаков арабского алфавита, цифровых знаков абджадии, арабских и индийских цифровых знаков, используемых в арабском языке и т.п., помимо знаков латинского алфавита и арабских цифровых знаков.
Однако настоящий вариант осуществления на ограничен этим и может поддерживать различные типы знаков в соответствии с языком, используемым для серийного номера. Аналогично, в случае со шрифтами настоящий вариант осуществления также может поддерживать различные шрифты. Конкретно, информация о типе знаков и шрифте знаков, использованных для каждого элемента серийного номера, и данные шаблона, выработанные с использованием соответствующих типа знаков и шрифтов, подготовлены заранее, информация и данные шаблона сохраняются в соответствии с типом банкноты, тем самым распознавание знаков может быть выполнено с помощью соответствующих данных шаблона на основе результатов распознавания типа банкноты.
Дополнительно, в настоящем варианте осуществления описан пример случая, в котором один знаковый кадр кадра образца размещения включает в себя два знака для первого и второго элементов. Однако настоящий вариант осуществления не ограничен этим и может применять конфигурацию, при которой знаковый кадр может быть задан так, чтобы включать в себя три или более знаков, или знаковый кадр, включающий в себя множество знаков, может быть задан для других элементов.
Дополнительно, в настоящем варианте осуществления описан пример, в котором, если напечатан 8-элементный серийный номер или 9-элементный серийный номер, то определяется, включен ли знак в знаковый кадр для крайнего левого первого элемента кадра образца размещения. Однако настоящий вариант осуществления не ограничен этим. Независимо от количества элементов серийного номера изображения каждого знака, включенного в серийный номер, могут быть извлечены аналогичным образом для серийного номера, в котором знак не включен и в другие в элементы, помимо первого, или для серийного номера, в котором знаковый кадр для двух или более элементов в некоторых случаях не включает знак, и т.п.
Дополнительно, в настоящем варианте осуществления описан пример случая, в котором результаты распознавания знаков определяются путем сравнения результатов, полученных в результате распознавания знаков и левостороннего, и правостороннего серийных номеров. Однако настоящий вариант осуществления не ограничен этим, в зависимости от заданных параметров настоящий вариант осуществления может применять конфигурацию, при которой распознавание знаков выполняется только для левостороннего серийного номера или только для правостороннего серийного номера, или результаты распознавания знаков и левостороннего, и правостороннего серийных номеров могут сохраняться, или такие результаты могут выводиться на внешнее устройство.
Как описано выше согласно настоящему варианту осуществления, даже если размер и расположение знаков, составляющих серийный номер, варьируют в соответствии со шрифтами, изображение каждого знака может быть извлечено, если задавать знаковые кадры так, чтобы каждый знаковый кадр включал в себя участок, который может быть занят каждым таким знаком. Дополнительно, даже если часть участка, который может быть занят знаком, перекрывается множеством элементов, изображения знаков в каждом элементе серийного номера могут быть извлечены с высокой точностью, если задавать один знаковый кадр, включающий в себя такие знаки в совокупности, извлекать частичное изображение, включающее в себя множество знаков, извлекать изображения знаков, каждое из которых включает в себя один такой знак, из частичного изображения.
Дополнительно, даже если на одной банкноте напечатаны серийные номера с разным количеством элементов, изображения знаков в каждом элементе серийных номеров могут быть извлечены с высокой точностью путем применения кадров образца размещения соответствующих каждому серийному номеру.
Далее, даже если количество элементов напечатанных серийных номеров заранее не задано, изображения знаков могут быть извлечены с высокой точностью в соответствии с количеством элементов каждого серийного номера путем определения позиции серийного номера с помощью кадра образца размещения, заданного в соответствии с серийным номером, имеющим наибольшее количество элементов, и выделения изображений знаков только на позициях элементов, включающих в себя знак.
Дополнительно, даже если левосторонний и правосторонний серийные номера напечатаны разными шрифтами и знаками разных типов, и даже если элементы одного серийного номера напечатаны разными шрифтами и знаками разных типов, распознавание знаков может быть выполнено с высокой точностью с помощью заранее подготовленных данных шаблона для соответствующих шрифтов и типов знаков и путем выполнения распознавания знаков каждого изображения знака с помощью соответствующих данных шаблона.
Устройство 10 обработки бумажного листа способно считывать серийные номера различных бумажных листов путем извлечения изображений знаков в каждом элементе серийных номеров, применяя соответствующие кадры образца размещения в соответствии с типом банкноты и выполняя распознавание знаков с помощью соответствующих данных шаблона для шрифта и типа знаков.
Промышленная применимость
Как описано выше, система и способ считывания серийного номера бумажного листа согласно настоящему изобретению пригодны для выполнения распознавания знаков на различных бумажных листах путем точного извлечения изображений знаков в каждом элементе серийных номеров из изображений бумажного листа, полученных путем записи изображения бумажных листов.
Список ссылочных позиций
10 - Устройство обработки бумажного листа
11 - Блок датчиков распознавания бумажного листа
12 - Блок транспортировки бумажного листа
13 - Блок распознавания номера
14 - Блок отображения
15 - Командный блок
16 - ПЗУ
17 - ОЗУ
18 - Блок и-ф связи
19 - Управляющий блок
100 - Изображение банкноты
101 - Левосторонний серийный номер
102 - Правосторонний серийный номер
103 - Изображений серийного номера
104 - Изображение знака
131 - Блок хранения информации признака номера
132 - Блок хранения условия определения подлинности
133 - Блок хранения номеров фальшивых банкнот
134 - Блок обработки изображения
135 - Блок распознавания знаков
136 - Блок сличения
191 - Блок распознавания типа бумажного листа
192 - Блок определения подлинности
200a-200d, 201a-201d, 211, 221, 231 - Знаковый кадр
202, 212, 222, 232 - Исходная точка