專利名稱：紙張類識(shí)別裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紙張類識(shí)別裝置及方法，尤其涉及以圖像提取紙張類的特征，進(jìn)行紙張類的種類及真假的判定的紙張類識(shí)別裝置及方法。
背景技術(shù)：
一般，紙幣、郵票或商品券等紙張類的種類及真假的識(shí)別，采用磁傳感器或光傳感器，通過(guò)磁提取或光提取利用者投入的紙張類的特征進(jìn)行。
利用光傳感器的紙張類的光學(xué)特征的提取，通過(guò)采用透射型光傳感器或反射型光傳感器，提取紙張類的圖案、尺寸及方向等，取得它們的圖像圖形，通過(guò)對(duì)照取得的圖像圖形和每種真券的標(biāo)準(zhǔn)圖形，識(shí)別投入紙張類的種類及真假。
此處，例如，如特開2002-92683號(hào)公報(bào)中所記載，利用透射光，用CCD傳感器讀取介質(zhì)上的圖像，從讀取的圖像提取介質(zhì)上的水印兒區(qū)域的圖像，去除提取的圖形數(shù)據(jù)的非線型的污點(diǎn)的影響，進(jìn)行真假鑒別。
此外，例如，如特開平6-203244號(hào)公報(bào)所記載，為了減輕附著在紙幣上的污點(diǎn)等造成的雜波的影響，分別通過(guò)利用透射光及反射光的2個(gè)光學(xué)讀取裝置，讀取紙幣的水印兒的圖形，通過(guò)相互比較讀取的雙方數(shù)據(jù)，識(shí)別紙幣的真假。
但是，在上述列舉的以往技術(shù)中，由于即使在攝像部?jī)?nèi)附著灰塵，也不識(shí)別灰塵的有無(wú)，因此發(fā)生灰塵造成的誤識(shí)別等，此外由于在不向外部通知灰塵造成的攝像部?jī)?nèi)的異常的情況下，以不正常進(jìn)行的狀態(tài)使用識(shí)別，因此出現(xiàn)不能接納紙張類的問(wèn)題。
另外，因?qū)垙堫愓丈涔獾臄z像部?jī)?nèi)的照明的發(fā)光元件的劣化、或周圍溫度等的變化造成的照明的亮度的偏差的影響，發(fā)生攝像的紙張類圖像的濃淡的偏差造成的誤識(shí)別，出現(xiàn)至管理者等進(jìn)行攝像部的修理，不能接納紙張類的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供一種紙張類識(shí)別裝置及方法，通過(guò)防止因在攝像部?jī)?nèi)附著灰塵而發(fā)生的誤識(shí)別，同時(shí)防止因照明的亮度偏差而發(fā)生的誤識(shí)別，能夠穩(wěn)定地識(shí)別紙張類。
為達(dá)到上述目的，第1發(fā)明，是基于紙張類的圖像，進(jìn)行該紙張類的識(shí)別的紙張類識(shí)別裝置，其特征在于，具備取得所述紙張類的特定區(qū)域的圖像的圖像取得裝置；圖像明暗分析裝置，分析用所述圖像取得裝置取得的圖像的明暗；攝像條件調(diào)整裝置，基于所述圖像明暗分析裝置得出的明暗的分析結(jié)果，調(diào)整所述圖像的攝像條件。
此外，第2發(fā)明，如第1發(fā)明，其特征在于所述圖像明暗分析裝置，具備直方圖制作裝置，其從用所述圖像取得裝置取得的圖像制作濃度直方圖；基于用所述直方圖制作裝置制作的濃度直方圖，分析所述圖像的明暗。
此外，第3發(fā)明，如第2發(fā)明，其特征在于，還具備判別裝置，取得在攝像所述紙張類的攝像部?jī)?nèi)無(wú)紙張類的狀態(tài)的圖像，基于該得到的濃度直方圖，判別不要的圖像；識(shí)別禁止裝置，在利用所述判別裝置判別有不要的圖像時(shí)，禁止所述紙張類的識(shí)別。
此外，第4發(fā)明，如第3發(fā)明，其特征在于所述判別裝置，具有計(jì)測(cè)裝置，其基于所述濃度直方圖，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)，判別有不要的圖像。
此外，第5發(fā)明，如第2發(fā)明，其特征在于所述圖像明暗分析裝置，具備計(jì)測(cè)裝置，其基于所述濃度直方圖，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；通過(guò)確認(rèn)在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)是否在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi)，分析所述圖像的明暗；所述攝像條件調(diào)整裝置，以所述像素?cái)?shù)達(dá)到所述基準(zhǔn)范圍的方式，調(diào)整攝像所述紙張類的攝像裝置的輸出。
此外，第6發(fā)明，如第2發(fā)明，其特征在于所述圖像明暗分析裝置，具備計(jì)測(cè)裝置，其基于所述濃度直方圖，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；通過(guò)確認(rèn)在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)是否在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi)，分析所述圖像的明暗；所述攝像條件調(diào)整裝置，以所述像素?cái)?shù)達(dá)到所述基準(zhǔn)范圍的方式，調(diào)整照明所述紙張類的照明裝置的照明時(shí)間。
此外，第7發(fā)明，如第1發(fā)明，其特征在于所述圖像取得裝置，取得所述紙張類的水印兒模樣存在的水印兒區(qū)域的透過(guò)圖像；所述攝像條件調(diào)整裝置，調(diào)整所述透過(guò)圖像的攝像條件。
此處，所謂水印兒區(qū)域的透過(guò)圖像，是利用透過(guò)紙張類的水印兒區(qū)域的光得到的圖像。
此外，第8發(fā)明，是基于紙張類的圖像，進(jìn)行該紙張類的識(shí)別的紙張類識(shí)別方法，其特征在于利用圖像取得裝置取得所述紙張類的特定區(qū)域的圖像；利用圖像明暗分析裝置分析用所述圖像取得裝置取得的圖像的明暗；基于所述圖像明暗分析裝置得出的明暗的分析結(jié)果，通過(guò)攝像條件調(diào)整裝置調(diào)整所述圖像的攝像條件。
此外，第9發(fā)明，如第8發(fā)明，其特征在于所述圖像明暗分析裝置，利用直方圖制作裝置，從用所述圖像取得裝置取得的圖像，制作濃度直方圖；基于用所述直方圖制作裝置制作的濃度直方圖，分析所述圖像的明暗。
此外，第10發(fā)明，如第9發(fā)明，其特征在于取得在攝像所述紙張類的攝像部?jī)?nèi)無(wú)紙張類的狀態(tài)的圖像，基于該得到的圖像的濃度直方圖，利用判別裝置判別不要的圖像；在利用所述判別裝置判別有不要的圖像時(shí)，利用識(shí)別禁止裝置禁止所述紙張類的識(shí)別。
此外，第11發(fā)明，如第10發(fā)明，其特征在于所述判別裝置，基于所述濃度直方圖，利用計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)，判別有不要的圖像。
此外，第12發(fā)明，如第9發(fā)明，其特征在于所述圖像明暗分析裝置，基于所述濃度直方圖，利用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；通過(guò)確認(rèn)在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)是否在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi)，分析所述圖像的明暗；所述攝像條件調(diào)整裝置，以所述像素?cái)?shù)達(dá)到所述基準(zhǔn)范圍的方式，調(diào)整攝像所述紙張類的攝像裝置的輸出。
此外，第13發(fā)明，如第9發(fā)明，其特征在于所述圖像明暗分析裝置，基于所述濃度直方圖，利用所述計(jì)測(cè)裝置，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；通過(guò)確認(rèn)在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)是否在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi)，分析所述圖像的明暗；所述攝像條件調(diào)整裝置，以所述像素?cái)?shù)達(dá)到所述基準(zhǔn)范圍的方式，調(diào)整照明所述紙張類的照明裝置的照明時(shí)間。
此外，第14發(fā)明，如第8發(fā)明，其特征在于所述圖像取得裝置，取得所述紙張類的水印兒模樣存在的水印兒區(qū)域的透過(guò)圖像；所述攝像條件調(diào)整裝置，調(diào)整所述透過(guò)圖像的攝像條件。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的紙張類識(shí)別裝置1的功能的一例構(gòu)成的方塊圖。
圖2是攝像部7、圖像數(shù)據(jù)分析部8及識(shí)別部9的功能的一例構(gòu)成的方塊圖。
圖3是表示在識(shí)別插入的紙張類的種類及真假時(shí)，紙張類識(shí)別裝置1進(jìn)行的處理順序的流程圖。
圖4是說(shuō)明灰塵分析部14通過(guò)無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖分析附著在攝像部7內(nèi)的灰塵的處理的圖示。
圖5是說(shuō)明灰塵分析部14通過(guò)無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖分析附著在攝像部7內(nèi)的灰塵的處理的圖示。
圖6是說(shuō)明圖像明暗分析部15通過(guò)有紙張類的圖像的濃度直方圖分析該圖像的亮度的處理的圖示。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的紙張類識(shí)別裝置及方法的實(shí)施方式。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的紙張類識(shí)別裝置1的功能的一例構(gòu)成的方塊圖。
如圖1所示，紙張類識(shí)別裝置1，其構(gòu)成包括控制整個(gè)紙張類識(shí)別裝置1的控制部2；紙張類的插入口即紙張類插入部3；傳送紙張類的紙張類傳送部4；接收紙張類的紙張類接收部5；驅(qū)動(dòng)部6，通過(guò)來(lái)自控制部2的控制，驅(qū)動(dòng)紙張類傳送部4；攝像部7，如果從紙張類插入部3插入紙張類，就通過(guò)在紙張類的到達(dá)前攝像，取得無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)在紙張類的到達(dá)后攝像，取得有紙張類的圖像數(shù)據(jù)；圖像數(shù)據(jù)分析部8，分析在攝像部7取得的無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)及有紙張類的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行附著在攝像部7內(nèi)的灰塵的檢測(cè)、及圖像的亮度的判斷；識(shí)別部9，基于在攝像部7取得的有紙張類的圖像數(shù)據(jù)，識(shí)別紙張類的種類及真假。
下面，說(shuō)明在識(shí)別插入的紙張類的種類及真假時(shí)，紙張類識(shí)別裝置1進(jìn)行的功能性動(dòng)作。
如果從紙張類插入部3插入紙張類，就通過(guò)控制部2控制驅(qū)動(dòng)部6，利用紙張類傳送部4傳送紙張類。此處，攝像部7，在將紙張類傳送到攝像部7之前，攝像攝像部7內(nèi)，取得無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)，然后，如果將紙張類傳送到攝像部7，攝像部7就攝像紙張類，取得有紙張類的圖像數(shù)據(jù)，將取得的無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)及有紙張類的圖像數(shù)據(jù)送到圖像數(shù)據(jù)分析部8，同時(shí)將有紙張類的圖像數(shù)據(jù)送到識(shí)別部9，如果圖像數(shù)據(jù)分析部8接收無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)及有紙張類的圖像數(shù)據(jù)，就從無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖，基于制作的無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖，檢測(cè)附著在攝像部7內(nèi)的灰塵，在檢測(cè)的灰塵不超過(guò)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值的情況下，識(shí)別部9基于有紙張類的圖像數(shù)據(jù)，識(shí)別紙張類的種類及真假，在識(shí)別為真券時(shí)，通過(guò)控制部2控制驅(qū)動(dòng)部6，驅(qū)動(dòng)紙張類傳送部4，將紙張類傳送到接收部5，接收紙張類，此外，在識(shí)別為假票時(shí)，通過(guò)控制部2控制驅(qū)動(dòng)部6，驅(qū)動(dòng)紙張類傳送部4，將紙張類傳送到紙張類插入部3，退出紙張類。此外，在圖像數(shù)據(jù)分析部8檢測(cè)的灰塵超過(guò)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值的情況下，向控制部2發(fā)出攝像部7異常的通知，控制部2在收到有關(guān)異常的通知后，就將攝像部7的異常通知給內(nèi)設(shè)紙張類識(shí)別裝置1的主體(例如，自動(dòng)售貨機(jī)、兌換機(jī)等)的控制部。
然后，圖像數(shù)據(jù)分析部8，根據(jù)有紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作有紙張類的圖像的濃度直方圖，基于制作的有紙張類的圖像的濃度直方圖，判斷圖像的亮度，基于該判斷，進(jìn)行攝像部7的調(diào)整。
另外，在圖像數(shù)據(jù)分析部8檢測(cè)的灰塵超過(guò)灰塵基準(zhǔn)值的情況下，也可以采用識(shí)別部9進(jìn)行紙張類的識(shí)別的構(gòu)成，或者也可以采用識(shí)別部9不進(jìn)行紙張類的識(shí)別地將紙張類退出的構(gòu)成。
圖2是攝像部7、圖像數(shù)據(jù)分析部8及識(shí)別部9的功能的一例構(gòu)成的方塊圖。
如圖2所示，攝像部7由發(fā)光元件10、受光元件11構(gòu)成，圖像數(shù)據(jù)分析部8由存儲(chǔ)器12、直方圖制作部13、灰塵分析部14、圖像明暗分析部15、攝像調(diào)整部16構(gòu)成。
此處，在是發(fā)光元件10對(duì)紙張類照射光，受光元件11接受透過(guò)該紙張類的透射光的構(gòu)成的情況下，發(fā)光元件10和受光元件11，以?shī)A持紙張類傳送部4的方式，配置在通過(guò)作為識(shí)別對(duì)象的紙張類的攝像區(qū)域的規(guī)定的位置上，在取得有紙張類的圖像數(shù)據(jù)的時(shí)候，發(fā)光元件10對(duì)通過(guò)紙張類傳送部4傳送的紙張類的攝像區(qū)域照射光，受光元件11接受透過(guò)該紙張類的攝像區(qū)域的透射光，根據(jù)受光的透射光的光量，輸出電信號(hào)，此外，在取得無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)的時(shí)候，受光元件11受光發(fā)光元件10照射的光，根據(jù)受光的光的光量，輸出電信號(hào)。
此外，在發(fā)光元件10對(duì)紙張類照射光，受光元件11接受由該紙張類反射的反射光的情況下，發(fā)光元件10被配置在通過(guò)作為識(shí)別對(duì)象的紙張類的攝像區(qū)域的規(guī)定的位置上，為了取得無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)，在通過(guò)配置反射發(fā)光元件10的光的反射板等，取得有紙張類的圖像數(shù)據(jù)的時(shí)候，發(fā)光元件10對(duì)紙張類傳送部4傳送的紙張類的攝像區(qū)域照射光，受光元件11接受沿該紙張類的攝像區(qū)域反射的反射光，根據(jù)受光的反射光的光量，輸出電信號(hào)，此外，在取得無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)的時(shí)候，發(fā)光元件10照射光，受光元件11受光沿反射板等反射的反射光，根據(jù)接受的反射光的光量，輸出電信號(hào)。
另外，在攝像部7，能夠使用紅外、紫外及可視光中的任何一種。
此外，存儲(chǔ)器12，通過(guò)分配按順序連續(xù)存在規(guī)定的存儲(chǔ)區(qū)域的地址，作為圖像數(shù)據(jù)，臨時(shí)存儲(chǔ)保持從攝像部7按規(guī)定的時(shí)間間隔輸出的電信號(hào)的信號(hào)電平。
此外，直方圖制作部13，讀取由存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)保存的無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)及有紙張類的圖像數(shù)據(jù)，從無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖，此外，從有紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作有紙張類的圖像的濃度直方圖。
此外，灰塵分析部14，在直方圖制作部13制作的無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖中，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的灰塵分析范圍內(nèi)的像素?cái)?shù)，在計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值的情況下，向控制部2發(fā)出攝像部7異常的通知。另外，在計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)超過(guò)基準(zhǔn)值的情況下，也可以采用發(fā)出不允許識(shí)別部9識(shí)別紙張類的通知的構(gòu)成，此外，在計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)不超過(guò)基準(zhǔn)值的情況下，也可以采用發(fā)出允許識(shí)別部9識(shí)別紙張類的通知的構(gòu)成。
此外，圖像數(shù)據(jù)分析部15，具有像素?cái)?shù)存儲(chǔ)部17，在直方圖制作部13制作的有紙張類的圖像的濃度直方圖中，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的圖像明暗分析范圍的像素?cái)?shù)，在像素?cái)?shù)存儲(chǔ)部17存儲(chǔ)保存計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)，同時(shí)計(jì)算存儲(chǔ)保存在像素?cái)?shù)存儲(chǔ)部17的過(guò)去數(shù)次的像素?cái)?shù)的平均值，在算出的平均值低于預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍的情況下，向攝像調(diào)整部16發(fā)出平均值低于基準(zhǔn)范圍的通知，此外，在平均值大于基準(zhǔn)范圍的情況下，向攝像調(diào)整部16發(fā)出平均值大于基準(zhǔn)范圍的通知。另外，在平均值在基準(zhǔn)范圍內(nèi)的情況下，不發(fā)出任何通知，結(jié)束濃度直方圖的分析。
此外，攝像調(diào)整部16，如果收到平均值低于基準(zhǔn)范圍的通知，就進(jìn)行增加受光元件11的輸出放大的調(diào)整、延長(zhǎng)發(fā)光元件10的發(fā)光時(shí)間的調(diào)整、或增加發(fā)光元件10的光量的調(diào)整等，此外，如果收到平均值大于基準(zhǔn)范圍的通知，就進(jìn)行減小受光元件11的輸出放大的調(diào)整、縮短發(fā)光元件10的發(fā)光時(shí)間的調(diào)整、或減小發(fā)光元件10的光量的調(diào)整等。
下面，說(shuō)明在識(shí)別插入的紙張類的種類及真假時(shí)，進(jìn)行攝像部7、圖像數(shù)據(jù)分析部8及識(shí)別部9的功能的運(yùn)作。
利用紙張類傳送部4傳送從紙張類插入部3插入的紙張類，在紙張類到達(dá)攝像部7之前，發(fā)光元件10照射光，受光元件11接受該光，或接受被反射板等反射的反射光，根據(jù)接受的光量，將電信號(hào)的信號(hào)電平輸出給存儲(chǔ)器12，如果存儲(chǔ)器12輸入電信號(hào)，就作為無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)保存輸入的電信號(hào)的信號(hào)電平，直方圖制作部13讀取由存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)保存的無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)，從讀出的無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖，灰塵分析部14在直方圖制作部13制作的無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖中，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的灰塵分析范圍內(nèi)的像素?cái)?shù)，在計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值的情況下，向控制部2發(fā)出攝像部7異常的通知。
然后，在計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)不超過(guò)基準(zhǔn)值的情況下，如果紙張類到達(dá)攝像部7，發(fā)光元件10就向紙張類的攝像區(qū)域照射光，受光元件11接受透過(guò)該紙張類的攝像區(qū)域的或反射的光，根據(jù)接受的光量，向存儲(chǔ)器12輸出電信號(hào)，如果存儲(chǔ)器12輸入電信號(hào)，就作為有紙張類的圖像數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)保存輸入的電信號(hào)的信號(hào)電平，直方圖制作部13讀取由存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)保存的有紙張類的圖像的濃度直方圖，從讀取的有紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作有紙張類的圖像的濃度直方圖，圖像明暗分析部15在直方圖制作部13制作的有紙張類的圖像的濃度直方圖中，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的圖像明暗分析范圍的像素?cái)?shù)，將計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)存儲(chǔ)保存在像素?cái)?shù)存儲(chǔ)部17，同時(shí)計(jì)算存儲(chǔ)保存在像素?cái)?shù)存儲(chǔ)部17的過(guò)去數(shù)次的像素?cái)?shù)的平均值，在算出的平均值低于基準(zhǔn)范圍的情況下，向攝像調(diào)整部16發(fā)出平均值低于基準(zhǔn)范圍的通知，此外，在平均值大于基準(zhǔn)范圍的情況下，向攝像調(diào)整部16發(fā)出平均值大于基準(zhǔn)范圍的通知，如果攝像調(diào)整部16收到平均值低于基準(zhǔn)范圍的通知，就進(jìn)行增加受光元件11的輸出放大的調(diào)整、延長(zhǎng)發(fā)光元件10的發(fā)光時(shí)間的調(diào)整、或增加發(fā)光元件10的光量的調(diào)整等，此外，如果收到平均值大于基準(zhǔn)范圍的通知，就進(jìn)行減小受光元件11的輸出放大的調(diào)整、縮短發(fā)光元件10的發(fā)光時(shí)間的調(diào)整、或減小發(fā)光元件10的光量的調(diào)整等。
然后，識(shí)別部9基于有紙張類的圖像數(shù)據(jù)判定紙張類的種類及真假，將判定結(jié)果發(fā)送給控制部2。
下面，參照?qǐng)D3所示的流程圖，說(shuō)明判別插入的紙張類的種類及真假時(shí)，紙張類識(shí)別裝置1進(jìn)行的處理工序。
如果紙張類識(shí)別裝置從紙張類插入部插入紙張類(在步驟S301，YES)，通過(guò)發(fā)光元件及受光元件攝像攝像部?jī)?nèi)(步驟S302)，取得無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)，從取得的無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖(步驟S303)，計(jì)測(cè)灰塵分析范圍的像素?cái)?shù)(步驟S304)，在像素?cái)?shù)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值的情況下(在步驟S305，NO)，通知攝像部的異常(步驟S306)，結(jié)束處理工序。
此外，在步驟S305中，在像素?cái)?shù)不超過(guò)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值的情況下(在步驟S305，YES)，如果紙張類到達(dá)攝像部(在步驟S307，YES)，通過(guò)發(fā)光元件及受光元件攝像紙張類(步驟S308)，取得有紙張類的圖像數(shù)據(jù)，從取得的有紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作有紙張類的圖像的濃度直方圖(步驟S309)，計(jì)測(cè)、存儲(chǔ)灰塵分析范圍的像素?cái)?shù)(步驟S310)，計(jì)算過(guò)去數(shù)次的像素?cái)?shù)的平均值(步驟S311)，在平均值在設(shè)定的基準(zhǔn)范圍外的情況下(在步驟S312，NO)，判斷平均值低于或大于基準(zhǔn)范圍(步驟S313)。
此處，在平均值低于基準(zhǔn)范圍時(shí)(在步驟S313，YES)，增加受光元件的輸出放大(步驟S314)，結(jié)束處理工序。
此外，在平均值大于基準(zhǔn)范圍時(shí)(在步驟S313，NO)，減小受光元件的輸出放大(步驟S315)，結(jié)束處理工序。
此外，在步驟S312中，在平均值在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi)時(shí)(步驟S312，YES)，結(jié)束處理工序。
另外，在步驟S314中，也可以應(yīng)用延長(zhǎng)發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)間的處理工序，或增加發(fā)光元件的光量的處理工序，在步驟S315中，也可以應(yīng)用延長(zhǎng)發(fā)光元件的發(fā)光時(shí)間的處理工序，或增加發(fā)光元件的光量的處理工序。
此外，在步驟S306中，也可以應(yīng)用通知攝像部的異常，不進(jìn)行紙張類的識(shí)別的處理工序。
下面，關(guān)于圖像數(shù)據(jù)分析部8及識(shí)別部9進(jìn)行的根據(jù)本發(fā)明的紙張類識(shí)別方法，作為一例，詳細(xì)說(shuō)明通過(guò)從發(fā)光元件10對(duì)紙張類的攝像區(qū)域即水印兒區(qū)域照射光，受光元件11受光透過(guò)水印兒區(qū)域的透射光，取得水印兒區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的構(gòu)成。
圖4是說(shuō)明灰塵分析部14，通過(guò)無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖，分析附著在攝像部7內(nèi)的灰塵的處理的圖示。
圖4(a)是通過(guò)以在攝像部7內(nèi)無(wú)附著灰塵的狀態(tài)攝像取得的一例無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)181。如圖4(a)所示，在攝像部7內(nèi)無(wú)附著灰塵的狀態(tài)下，由于不遮擋從發(fā)光元件10發(fā)出的光，因此在無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)181中未攝像圖像，如圖4(b)所示，從無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)181，制作看作“白”的濃度值的像素占大半的無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖191。
圖5是說(shuō)明灰塵分析部14，通過(guò)無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖，分析附著在攝像部7內(nèi)的灰塵的處理的圖示。
圖5(a)是通過(guò)以在攝像部7內(nèi)附著一些灰塵的狀態(tài)攝像取得的一例無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)182。如圖5(a)所示，由于附著在攝像部7內(nèi)的灰塵遮擋從發(fā)光元件10發(fā)出的光，因此，例如在無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)182中攝像灰塵A201、灰塵B202及灰塵C203的圖像，如圖5(b)所示，從無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)182，制作看作“白”的濃度值的像素占大半，同時(shí)也存在看作“黑”的濃度值的像素的無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖192。即，在無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖192中，通過(guò)計(jì)測(cè)圖5(b)所示的灰塵分析范圍21內(nèi)的像素?cái)?shù)，能夠判斷在攝像部7內(nèi)是否附著灰塵。
灰塵分析部14計(jì)測(cè)無(wú)紙張類的圖像的濃度直方圖192的灰塵分析范圍21的像素?cái)?shù)，在計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)，分析為在攝像部7內(nèi)附著灰塵。
因而，在通過(guò)分析附著在攝像部7內(nèi)的灰塵，檢測(cè)出超過(guò)基準(zhǔn)值的灰塵時(shí)，通過(guò)通知攝像部7內(nèi)的異常，能夠防止因在攝像部7內(nèi)附著灰塵而發(fā)生的誤識(shí)別。
圖6是說(shuō)明圖像明暗分析部15，通過(guò)有紙張類的圖像的濃度直方圖，分析該圖像的亮度的處理的圖示。
圖6(a)是理想的亮度的有紙張類的圖像的一例濃度直方圖221，圖6(b)是亮度不足的有紙張類的圖像的一例濃度直方圖222，圖6(c)是亮度飽和的有紙張類的圖像的一例濃度直方圖223。
如果與圖6(b)所示的濃度直方圖222相比，亮度不足，能夠解釋發(fā)黑色的像素多，此外，如果與圖6(c)所示的濃度直方圖相比，亮度飽和，能夠解釋發(fā)白色的像素多。即，在有紙張類的圖像的濃度直方圖中，通過(guò)計(jì)測(cè)圖6所示的圖像明暗分析范圍23內(nèi)的像素?cái)?shù)，能夠判斷像素的亮度的不足或飽和。
然后，圖像明暗分析部15計(jì)測(cè)有紙張類的圖像的濃度直方圖的圖像明暗分析范圍23內(nèi)的像素?cái)?shù)，在像素?cái)?shù)低于任意的基準(zhǔn)范圍時(shí)，判斷亮度不足，為了能夠制作圖6(a)所示的理想的濃度直方圖221，進(jìn)行增加受光元件11的輸出放大、延長(zhǎng)發(fā)光元件10的發(fā)光時(shí)間、增加發(fā)光元件10的光量等調(diào)整，在像素?cái)?shù)大于任意的基準(zhǔn)范圍時(shí)，判斷亮度飽和，為了能夠制作圖6(a)所示的理想的濃度直方圖221，進(jìn)行減小受光元件11的輸出放大、縮短發(fā)光元件10的發(fā)光時(shí)間、減小發(fā)光元件10的光量等調(diào)整。
因此，在分析圖像的明暗，分析了亮度的不足或飽和時(shí)，通過(guò)進(jìn)行攝像部的攝像調(diào)整，能夠防止因照明的亮度偏差而發(fā)生的誤識(shí)別。
另外，在上述實(shí)施例中，說(shuō)明了在每次插入紙張類時(shí)取得無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)附著在攝像部?jī)?nèi)的灰塵的構(gòu)成，但是即使采用一定期間進(jìn)行附著在該攝像部7內(nèi)的灰塵的構(gòu)成，也能夠應(yīng)用。
此外，在實(shí)際的紙張類的識(shí)別處理中，不只采用根據(jù)本發(fā)明的紙張類識(shí)別方法，識(shí)別紙張類的種類及真假，也可以與其它的識(shí)別要素組合，確定最終的識(shí)別結(jié)論。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)分析從無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作的濃度直方圖，能夠防止因在攝像部?jī)?nèi)附著灰塵而發(fā)生的誤識(shí)別，同時(shí)通過(guò)分析從有紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作的濃度直方圖，能夠防止因照明亮度偏差而發(fā)生的誤識(shí)別，從而能夠穩(wěn)定地識(shí)別紙張類。
權(quán)利要求
1.一種紙張類識(shí)別裝置，基于紙張類的圖像，進(jìn)行該紙張類的識(shí)別，其中，具備取得所述紙張類的特定區(qū)域的圖像的圖像取得裝置；圖像明暗分析裝置，分析用所述圖像取得裝置取得的圖像的明暗；攝像條件調(diào)整裝置，基于所述圖像明暗分析裝置得出的明暗的分析結(jié)果，調(diào)整所述圖像的攝像條件。
2.如權(quán)利要求1所述的紙張類識(shí)別裝置，其特征在于所述圖像明暗分析裝置具備直方圖制作裝置，該直方圖制作裝置，從用所述圖像取得裝置取得的圖像制作濃度直方圖；基于用所述直方圖制作裝置制作的濃度直方圖，分析所述圖像的明暗。
3.如權(quán)利要求2所述的紙張類識(shí)別裝置，其特征在于，還具備判別裝置，取得在攝像所述紙張類的攝像部?jī)?nèi)無(wú)紙張類的狀態(tài)的圖像，基于該得到的濃度直方圖，判別不要的圖像；識(shí)別禁止裝置，在利用所述判別裝置判別有不要的圖像時(shí)，禁止所述紙張類的識(shí)別。
4.如權(quán)利要求3所述的紙張類識(shí)別裝置，其特征在于所述判別裝置具有計(jì)測(cè)裝置，該計(jì)測(cè)裝置，基于所述濃度直方圖，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)，判別為有不要的圖像。
5.如權(quán)利要求2所述的紙張類識(shí)別裝置，其特征在于所述圖像明暗分析裝置具備計(jì)測(cè)裝置，該計(jì)測(cè)裝置，基于所述濃度直方圖，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；通過(guò)確認(rèn)在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)是否在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi)，分析所述圖像的明暗；所述攝像條件調(diào)整裝置，以所述像素?cái)?shù)達(dá)到所述基準(zhǔn)范圍的方式，調(diào)整攝像所述紙張類的攝像裝置的輸出。
6.如權(quán)利要求2所述的紙張類識(shí)別裝置，其特征在于所述圖像明暗分析裝置具備計(jì)測(cè)裝置，該計(jì)測(cè)裝置，基于所述濃度直方圖，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；通過(guò)確認(rèn)在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)是否在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi)，分析所述圖像的明暗；所述攝像條件調(diào)整裝置，以所述像素?cái)?shù)達(dá)到所述基準(zhǔn)范圍的方式，調(diào)整照明所述紙張類的照明裝置的照明時(shí)間。
7.如權(quán)利要求1所述的紙張類識(shí)別裝置，其特征在于所述圖像取得裝置，取得所述紙張類的水印兒模樣存在的水印兒區(qū)域的透過(guò)圖像；所述攝像條件調(diào)整裝置，調(diào)整所述透過(guò)圖像的攝像條件。
8.一種紙張類識(shí)別方法，基于紙張類的圖像，進(jìn)行該紙張類的識(shí)別，其中利用圖像取得裝置取得所述紙張類的特定區(qū)域的圖像；利用圖像明暗分析裝置分析用所述圖像取得裝置取得的圖像的明暗；基于所述圖像明暗分析裝置得出的明暗的分析結(jié)果，通過(guò)攝像條件調(diào)整裝置調(diào)整所述圖像的攝像條件。
9.如權(quán)利要求8所述的紙張類識(shí)別方法，其特征在于所述圖像明暗分析裝置，利用直方圖制作裝置，從用所述圖像取得裝置取得的圖像，制作濃度直方圖；基于用所述直方圖制作裝置制作的濃度直方圖，分析所述圖像的明暗。
10.如權(quán)利要求9所述的紙張類識(shí)別方法，其特征在于取得在攝像所述紙張類的攝像部?jī)?nèi)無(wú)紙張類的狀態(tài)的圖像，基于該得到的圖像的濃度直方圖，利用判別裝置判別不要的圖像；在利用所述判別裝置判別有不要的圖像時(shí)，利用識(shí)別禁止裝置禁止所述紙張類的識(shí)別。
11.如權(quán)利要求10所述的紙張類識(shí)別方法，其特征在于所述判別裝置，基于所述濃度直方圖，利用計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)超過(guò)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí)，判別為有不要的圖像。
12.如權(quán)利要求9所述的紙張類識(shí)別方法，其特征在于所述圖像明暗分析裝置，基于所述濃度直方圖，利用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；通過(guò)確認(rèn)在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)是否在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi)，分析所述圖像的明暗；所述攝像條件調(diào)整裝置，以所述像素?cái)?shù)達(dá)到所述基準(zhǔn)范圍的方式，調(diào)整攝像所述紙張類的攝像裝置的輸出。
13.如權(quán)利要求9所述的紙張類識(shí)別方法，其特征在于所述圖像明暗分析裝置，基于所述濃度直方圖，利用所述計(jì)測(cè)裝置，計(jì)測(cè)預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的濃度值的像素?cái)?shù)；通過(guò)確認(rèn)在用所述計(jì)測(cè)裝置計(jì)測(cè)的像素?cái)?shù)是否在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)范圍內(nèi)，分析所述圖像的明暗；所述攝像條件調(diào)整裝置，以所述像素?cái)?shù)達(dá)到所述基準(zhǔn)范圍的方式，調(diào)整照明所述紙張類的照明裝置的照明時(shí)間。
14.如權(quán)利要求8所述的紙張類識(shí)別方法，其特征在于所述圖像取得裝置，取得所述紙張類的水印兒模樣存在的水印兒區(qū)域的透射圖像；所述攝像條件調(diào)整裝置，調(diào)整所述透過(guò)圖像的攝像條件。
全文摘要
一種紙張類識(shí)別裝置及方法，通過(guò)防止因在攝像部?jī)?nèi)附著灰塵而發(fā)生的誤識(shí)別，同時(shí)防止因照明的亮度偏移而發(fā)生的誤識(shí)別，能夠穩(wěn)定地識(shí)別紙張類。攝像部(7)在傳送紙張類之前攝像攝像部?jī)?nèi)，取得無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)，如果向攝像部(7)輸送紙張類，就攝像紙張類，取得有紙張類的圖像數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù)分析部(8)從無(wú)紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作有紙張類的圖像的濃度直方圖，基于該濃度直方圖檢測(cè)附著在攝像部(7)內(nèi)，在該灰塵超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)，將攝像部(7)的異常的通知發(fā)送給控制部(2)。此外，圖像數(shù)據(jù)分析部(8)從有紙張類的圖像數(shù)據(jù)制作有紙張類的圖像的濃度直方圖，基于該濃度直方圖，判斷圖像的亮度，基于該判斷，進(jìn)行攝像部(7)的攝像調(diào)整。
文檔編號(hào)G07D7/20GK1774729SQ20048001033
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2004年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
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