JP2005078292A

JP2005078292A - 磁気信号読取装置

Info

Publication number: JP2005078292A
Application number: JP2003306844A
Authority: JP
Inventors: Masato Odagiri; 眞人小田桐
Original assignee: Canon Electronics Inc
Current assignee: Canon Electronics Inc
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】印刷文字の様式に対応した文字判定を行う。
【解決手段】磁性体により紙葉類に印刷された文字から磁気信号を検出する信号検出手段（101）と、該検出手段により検出された磁気信号を複数の増幅率で増幅する増幅手段（103）と、該増幅手段により増幅された各磁気信号を所定期間毎に磁気データに変換するデータ変換手段（104）と、該変換手段により変換された磁気データを用いて前記紙葉類の文字を判定する文字判定手段（107）と、当該紙葉類の文字様式に関し外部入力された様式情報に基づき文字様式を判定する様式判定手段（106）とを備え、前記文字判定手段は、前記様式判定手段により判定された文字様式に応じて、文字の判定に用いる磁気データを選定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、紙葉類のスキャナ装置に関し、特に、磁気インクのような磁性体により印刷されたMICR（Magnetic Ink Character Reader）文字を読み取る装置に関する。

従来、公共料金の請求書や、サービスの申込書等の紙葉類や、手形・小切手等の有価証券(以下、これらを一括して「手形」と呼ぶ。)を分類整理する為に、手形の所定位置に磁気インクによって印字されたMICR文字と呼ばれる文字を磁気的若しくは光学的に読取る方法がある。例えば、銀行等の金融機関の場合、手形に印字されているMICR文字を読み取る事によって、銀行別・口座別・金額別・支払日別等に分類している。MICR文字には、日本や米国等で使用されているE13Bフォントと呼ばれる文字形態(フォント)、および、ヨーロッパで幅広く使用されているCMC7フォントの2種類がある。

E13Bフォントは、文字間のピッチが0.125インチ(3.1mm)であり、1文字分の幅を時間軸に対し8つのブロックに分割して磁気ヘッドで読み取った時、その読取信号のピークが、いずれかのブロックに必ず存在する様に構成されている。E13Bフォントの『8』の文字を磁気ヘッドで読み取った時の磁気信号を図２に示す。この時、得られる(+)のピークは、1ブロック目、2ブロック目、6ブロック目に存在し、(-)のピークは、3ブロック目、7ブロック目、8ブロック目に存在している事がわかる。E13Bフォントで定義されている文字は、ピークが存在しているブロックの組合せが文字毎に異なる。そして、この組合せの違いを利用してE13Bフォントの文字判定が行われる。

他方、CMC7フォントは、図３（ａ）のように、1つの文字ごとに、縦に棒状に印字されているストローク１０と呼ばれる部分が7本ある。そして、ストローク１０に挟まれている6箇所の非印字部分であるスペース１１のうち、必ず2箇所から3箇所のスペースが、他のスペースに比べて広くなるように構成されている。CMC7フォントの『8』の文字を磁気ヘッドで読取ったときの磁気信号を図３（ｂ）に示す。このときに得られる信号により、2つ目のスペースと5つ目のスペースが他のスペースと比較して広くなっていることがわかる。この広いスペースがどこにあるかは、CMC7フォントで定義されている文字毎に異なる。

このようなMICR文字の読取方法に関し、例えば後述の特許文献１に記載されたものがある。
特開２００１−１７６０１１号公報

ところで、MICR文字の印字の品質差異、磁気ヘッドの相対的位置の差異、手形およびMICR読取装置自体の経年変化等の影響によって、磁気ヘッドから得られる信号振幅は、手形によって大きく変わることがあり、その結果、文字の判定が困難となる場合がある。そこで、磁気ヘッドから得られる信号を増幅してサンプリングしたデータを文字の判定に使用するという方法が採られているが、E13BフォントとCMC7フォントとでは、それぞれに適した増幅率が異なってくる。

E13Bフォントでは、例えば図２に示す信号部分２０のように、同じ極性のピークが連続して現れたときに、この信号部分２０が、AD変換のダイナミックスレンジを超え飽和すると、図７の信号部分３０のように各ピークが消滅してしまう。E13Bフォントは、上記したように、ピークが存在するブロックの組合せにより文字の判定を行うが、図示のような信号部分３０からはピーク位置及びピーク数を正しく特定することが出来ないことから、E13Bフォントの文字判定に支障をきたすおそれがあり、誤読の原因となる。

一方、CMC7フォントは、図３に示すように、同じ極性のピークが連続して現れることはない。また、上記のE13Bフォントと比較すると、その信号波形は急峻である為、例えば図８の信号部分４０のように飽和したとしても、ピーク位置の検出は比較的容易である。また、たとえ飽和した事により、ピーク位置が多少ずれて検出されたとしても、図８の間隔５０と間隔５１との比較のように、ピーク間のスペースを比較するだけであるので、文字判定に大きく支障をきたすことはない。しかし、図５に示すように、ストロークの半分以上が剥がれた文字部分６０がある場合に、不十分な増幅率で増幅されると、誤読・未読を発生させる原因となり、認識率を下げてしまう原因となる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、MICR文字の各フォントに対応し得る磁気信号読取装置を提供することを目的とする。

本発明に係る磁気信号読取装置は、磁性体により紙葉類に印刷された文字から磁気信号を検出する信号検出手段と、該検出手段により検出された磁気信号を複数の増幅率で増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅された各磁気信号を所定期間毎に磁気データに変換するデータ変換手段と、該変換手段により変換された磁気データを用いて前記紙葉類の文字を判定する文字判定手段と、当該紙葉類の文字様式に関し外部入力された様式情報に基づき文字様式を判定する様式判定手段とを備え、前記文字判定手段は、前記様式判定手段により判定された文字様式に応じて、文字の判定に用いる磁気データを選定することを特徴とする。

また、本発明に係る他の磁気信号読取装置は、磁性体により紙葉類に印刷された文字から磁気信号を検出する信号検出手段と、該検出手段により検出された磁気信号を所定の増幅率で増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅された磁気信号を所定期間毎に磁気データに変換するデータ変換手段と、該変換手段により変換された磁気データを用いて当該紙葉類の文字を判定する文字判定手段と、当該紙葉類の文字様式に関し外部入力された様式情報に基づき文字様式を判定する様式判定手段と、該様式判定手段により判定された文字様式に応じて前記増幅手段の増幅率を設定する増幅率設定手段を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る他の磁気信号読取装置は、磁性体により紙葉類に印刷された文字から磁気信号を検出する信号検出手段と、該検出手段により検出された磁気信号を複数の増幅率で増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅された各磁気信号を所定期間毎に磁気データに変換するデータ変換手段と、該変換手段により変換された磁気データを用いて前記紙葉類の文字を判定する文字判定手段と、当該紙葉類に印刷された所定位置の文字に関する磁気データに基づき文字様式の判定を行う様式判定手段とを備え、前記文字判定手段は、前記様式判定手段により判定された文字様式に応じて、文字の判定に用いる磁気データを選定することを特徴とする。

本発明に係る磁気信号読取装置によれば、E13BフォントやCMC7フォントのような文字様式に応じて増幅率を選定することから、文字の判定率を高めることができると共に、判定に要する時間を短縮することができる。例えばCMC7フォントの場合、ストロークのはがれによって磁気信号の振幅が小さくなっても、増幅率の大きい増幅器によって増幅されたデータを使用して文字判定を行うことが出来るので、CMC7フォントの認識率を高めることが出来る。

［実施例１］
本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る磁気信号読取装置の実施例となるスキャナ装置１１０の構成を示すブロック図であり、図４は、スキャナ装置１１０の外観を示す斜視図である。スキャナ装置１１０には、紙葉類を載置する為のホッパー部２と、当該紙葉類を搬送するための搬送路３とが設けられている。図６に、スキャナ装置１１０が取り扱う紙葉類の一例を示す。紙葉類９０には、口座番号や金額等、手形に必要とされる種々の情報が、所定の位置９１ａ〜９１ｅに、磁気インクや磁気トナーによってMICR文字にて印字されている。

搬送路３には、図１に示すように、信号検出手段である磁気ヘッド１０１でMICR文字の読取る際に、磁気信号のS/N比を出来るだけ良くする為の永久磁石１００が設けられており、この永久磁石１００により、搬送路３を通ってきた紙葉類９０に印字されているMICR文字が磁化される。なお、これは、MICR文字の磁化を行うのが目的である為、図示の永久磁石１００を電磁石としても構わない。永久磁石１００によってある1方向に磁化されたMICR文字が磁気ヘッド１０１を通過すると、磁気ヘッド１０１は、磁束を検知してMICR文字の磁気信号を再生する。

再生された磁気信号は、フィルタ回路１０２によって高周波域のノイズが取り除かれ、増幅手段である増幅器１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃによって増幅される。増幅器１０３ａ〜１０３ｃは、夫々異なる増幅率で磁気信号を増幅し、図示の例では、増幅器１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃの順序で、増幅率が低いものから順に配置されている。これらの増幅器により増幅された各信号は、データ変換手段であるAD変換器１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃでAD変換され、変換されたデータ１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃは、メモリ１０５内に格納される。なお、図示の例では、増幅器およびAD変換器が、それぞれ3つずつ設けられているが、この例に限らず、複数であれば、それぞれ2つあるいは4つ以上であっても構わない。

スキャナ装置１１０には、様式判定手段となるフォント設定部１０６が設けられている。フォント設定部１０６は、操作者により入力されるフォント情報からE13BまたはCMC7のいずれかを判定し、その結果を、文字判定手段となるＣＰＵ１０７に通知する。ＣＰＵ１０７は、フォント設定部１０６からの通知内容に応じて、メモリ１０５内のデータを選定する。フォント設定部１０６は、ＣＰＵ１０７により実行されるプログラム上の機能であり、図１では、説明のため、ＣＰＵ１０７と別個に示している。

スキャナ装置１１０における文字判定時の動作を図１１に示すフローチャートに沿って説明する。ここでは、判定すべきMICR文字の磁気信号が磁気ヘッド１０１により読み取られ、読み取られた磁気信号がフィルタ１０２を経て３分割されて増幅器１０３ａ〜１０３ｃでそれぞれ増幅された後、AD変換器１０４ａ〜１０４ｃを経てデータ１０５ａ〜１０５ｃとしてメモリ１０５に格納されているものとする。

操作者がスキャナ装置１１０にフォント情報を入力すると、フォント設定部１０６は、当該情報が示すフォントを判定してＣＰＵ１０７へ通知する（ステップＳ３００）。このとき判定されたフォントがE13Bフォントである場合、増幅率が最も大きい増幅器１０３ｃで増幅された信号波形のピーク値は飽和していることが考えられるので、ＣＰＵ１０７は、中間の増幅率を選定し（ステップＳ３０１）、この増幅率に対応する増幅器１０３ｂからのデータ１０５ｂをメモリ１０５から取得して（ステップＳ３０２）、当該E13Bフォントの文字判定に使用する（ステップＳ３０３）。

そして、選定したデータ１０５ｂにより文字の読取ができれば（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、そのデータに対応した増幅器１０３ｂが適正な増幅器であると判断し、以降のE13Bフォントの文字判定では、当該増幅器１０３ｂで増幅されたデータを使用する。

前記文字判定において、文字が適正に読み取れなかった場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、ＣＰＵ１０７は、選択したデータ１０５ｂにおいてピーク値が飽和していると判断し、増幅器１０３ｂよりも小さい増幅率の増幅器１０３ａによるデータ１０５ａを選定し直して、このデータ１０５ａにより文字判定を行う。また、データ１０５ｂが、適正に文字判定し難いほど振幅が小さい場合、このデータ１０５ｂよりも増幅率が大きいデータ１０５ｃを文字判定に使用する。

他方、CMC7フォントが選択された場合は、ピーク位置の正確な場所はあまり重要ではないので、ＣＰＵ１０７は、増幅率が最も大きい増幅器１０３ｃで増幅されデータ化されたデータ１０５ｃを文字判定に使用する。

このように、スキャナ装置１１０は、文字判定に使用するデータ（１０５ａ〜１０５ｃ）を、指定されたフォントに応じて選定することから、E13BフォントおよびCMC7フォントのいずれであっても、各紙葉類の文字を適正に読み取ることができる。

上記実施例１では、スキャナ装置１１０に、3つの増幅器およびAD変換器を設けた構成としているが、これに代えて、増幅率を切り替え可能な単一の増幅器と、該増幅器からの出力をAD変換する単一のAD変換器とを設け、複数の増幅率によるデータを作成するようにしてもよい。また、例えば図９のように、フォント設定部１０６´に増幅率設定機能を与え、このフォント設定部１０６´がフォント情報に応じて増幅率を選定するようにし、単一の増幅器１０３´が、フォント設定部１０６´から通知される増幅率で信号を増幅し、その出力を、１つのAD変換器１０４´を経てメモリ１０５に格納するという構成でもよい。

あるいは、増幅率設定機能を持つ手段として、図１０のように、複数の増幅器の中から当該文字判定に使用する増幅器を選定する切換器１０８を設け、この切換器１０８により、フォント設定部１０６から得たフォント情報に応じて増幅器を選択する構成としてもよい。
［実施例２］
本発明に係る磁気信号読取装置の実施例２を図１２に示すフローチャートに沿って説明する。実施例２では、予めMICR文字のフォント情報が既知でない場合の文字判定手順を示す。まず、実施例１で説明したように、スキャナ装置１１０にセットされた手形のMICR文字の磁気信号を複数の増幅率で増幅し、その結果得られたデータをメモリ１０５に格納する（ステップＳ３０５）。

次に、ＣＰＵ１０７は、１文字目のような所定位置のMICR文字についてのメモリ１０５の各データを用いて、E13Bフォントとしての読み取り、および、CMC7フォントとしての読み取りを試みる（ステップＳ３０６）。例えば、全てのデータをCMC7フォントと見なして文字判定する場合に、実際に印字されている文字がE13Bフォントであったとすると、その結果は全て未読、すなわち全てのデータがCMC7フォント文字に該当しないとの結果となる。また仮に、実際に印字されている文字がCMC7フォントであれば、E13Bフォントとしての文字判定は全て未読となる。なぜなら、印字されている文字がCMC7フォントの場合は、このCMC7の特徴である14個ものピークが検出されることから、最大6つまでしかピークを持たないE13Bフォントとしての文字判定においては、ピークが多すぎて適正に文字判定することが出来ないからである。逆に、印字されている文字がE13Bフォントの場合に、CMC7フォントとして文字判定を行おうとしても、E13Bのデータから、CMC7の特徴である7箇所のスペースを探すことが出来ないため、どのスペース間が広いかを判断することが出来ず未読となる。このことから、E13BおよびCMC7の両方の文字判定を行えば、いずれかの文字判定結果が未読となるので、必ずどちらかのフォントとしての判定が出来る。

また、仮に、印字されている1文字目の印字品位が劣悪であり、フォントを判定できない場合には、2文字目以降のデータを用いて判定しても良い。

上記判定の結果、印字されているフォントがE13Bであれば（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、以降の読み取りについては、実施例１のように、E13Bフォントに適した増幅率で増幅されたデータを使用して判定を続ける（ステップＳ３０８〜Ｓ３１１）。すなわち、増幅率が最も大きい増幅器１０３ｃで増幅された信号波形では、ピーク値が飽和していることが考えられるので、中間の増幅率で増幅されたデータ１０５ｂ、あるいは、最も小さい増幅率のデータ１０５ａを用いるようにする。また、判定の結果がCMC7フォントの場合は（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、ピーク位置の正確な場所はあまり重要ではないので、最大の増幅率を用いて読み取りを継続する（ステップＳ３１２）。

上記の実施例２の手順を実現するためのスキャナ装置１１０の構成は、図１のように、フィルタ回路１０２によって高周域のノイズが取り除かれた波形が、各々の増幅器で増幅され、AD変換され、メモリに格納される構成であることが望ましい。これは、もし、不適切な増幅率で増幅された信号波形を元に生成されたデータを使用して、文字判定を行った場合でも、その後、適切な増幅率で増幅されたデータをもとに文字判定を行うことが出来るようにする為である。

このように、実施例２によれば、たとえフォント種別が既知でない場合でも、フォントを識別して、当該フォントに適した増幅率のデータにより文字判定を行うことができる。

なお、上記実施例２では、各手形の1文字目でE13BフォントかCMC7フォントかを判断していたが、スキャナ装置１１０に載置される手形の束の中に、E13Bフォントで印字されているものと、CMC7フォントで印字されているものとが混載されることがない場合は、上述のようなフォント判定を、手形束の1枚目の先頭文字についてのみ行うようにすればよい。

また、一般的に、CMC7フォントの信号波形は、E13Bフォントの信号波形に比べて急峻であるので、信号波形の傾きに基づき、E13BフォントとCMC7フォントとの識別が出来るようであれば、上述のような文字判定に代えて波形の傾きにより、どちらのフォントかを判断しても良い。

本発明に係る磁気信号読取装置の実施例１を示すブロック図である。一般的なE13Bフォントを説明するための説明図（その１）である。一般的なCMC7フォントを説明するための説明図（その１）である。本発明による実施例のスキャナ装置の外観を示す斜視図である。一般的なCMC7フォントを説明するための説明図（その２）である。本発明による実施例における紙葉類を説明するための説明図である。一般的なE13Bフォントを説明するための説明図（その２）である。一般的なCMC7フォントを説明するための説明図（その３）である。本発明による実施例１の他の構成例を示すブロック図（その１）である。本発明による実施例１の他の構成例を示すブロック図（その２）である。本発明による実施例１の手順を示すフローチャートである。本発明による実施例２の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１１０スキャナ装置
３搬送路
９０紙葉類
１００永久磁石
１０１磁気ヘッド
１０２フィルタ
１０３ａ〜１０３ｃ増幅器
１０４ａ〜１０４ｃ AD変換器
１０５メモリ
１０６フォント設定部
１０７ＣＰＵ

Claims

磁性体により紙葉類に印刷された文字から磁気信号を検出する信号検出手段と、該検出手段により検出された磁気信号を複数の増幅率で増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅された各磁気信号を所定期間毎に磁気データに変換するデータ変換手段と、該変換手段により変換された磁気データを用いて前記紙葉類の文字を判定する文字判定手段と、当該紙葉類の文字様式に関し外部入力された様式情報に基づき文字様式を判定する様式判定手段とを備え、
前記文字判定手段は、前記様式判定手段により判定された文字様式に応じて、文字の判定に用いる磁気データを選定することを特徴とする磁気信号読取装置。
前記増幅手段は、相互に異なる増幅率が設定された複数の増幅器であることを特徴とする請求項１記載の磁気信号読取装置。
磁性体により紙葉類に印刷された文字から磁気信号を検出する信号検出手段と、該検出手段により検出された磁気信号を所定の増幅率で増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅された磁気信号を所定期間毎に磁気データに変換するデータ変換手段と、該変換手段により変換された磁気データを用いて当該紙葉類の文字を判定する文字判定手段と、当該紙葉類の文字様式に関し外部入力された様式情報に基づき文字様式を判定する様式判定手段と、該様式判定手段により判定された文字様式に応じて前記増幅手段の増幅率を設定する増幅率設定手段を備えることを特徴とする磁気信号読取装置。
前記増幅手段は、相互に異なる増幅率が設定された複数の増幅器であり、
前記増幅率設定手段は、前記設定した増幅率に対応する増幅器を選定する切換器であることを特徴とする請求項３記載の磁気信号読取装置。
磁性体により紙葉類に印刷された文字から磁気信号を検出する信号検出手段と、該検出手段により検出された磁気信号を複数の増幅率で増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅された各磁気信号を所定期間毎に磁気データに変換するデータ変換手段と、該変換手段により変換された磁気データを用いて前記紙葉類の文字を判定する文字判定手段と、当該紙葉類に印刷された所定位置の文字に関する磁気データに基づき文字様式の判定を行う様式判定手段とを備え、
前記文字判定手段は、前記様式判定手段により判定された文字様式に応じて、文字の判定に用いる磁気データを選定することを特徴とする磁気信号読取装置。
前記増幅手段は、相互に異なる増幅率が設定された複数の増幅器であることを特徴とする請求項５記載の磁気信号読取装置。