JP3493095B2 - Image extraction method - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、認識対象物を識別
する識別装置に関し、特に識別のための画像切出方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an identification device for identifying an object to be recognized, and more particularly to an image cutting method for identification.
【０００２】[0002]
【従来の技術】イメージセンサ等によって読取った認識
対象物の画像データに基づいてその種類や真偽を識別す
るためには、採取した画像データから照合用の特徴領域
のデータ（基準データ）に対応する部分の画像データを
切出す必要がある。例えば硬貨識別装置では、図１０
（Ａ）に示すように、硬貨エリアセンサ（２次元エリア
センサ）２から硬貨１に対して検査光が照射され、その
反射光の受光出力（ＮＴＳＣ信号）がＡ／Ｄ変換器３を
介して８ビットのデジタル信号に変換されて、同図
（Ｂ）に示すように、硬貨１の画像（２５６階調／１画
素）１１Ａが画像メモリ（２５６×２５６画素）１１に
取込まれる。2. Description of the Related Art In order to identify the type and authenticity of an object to be recognized based on the image data of a recognition object read by an image sensor or the like, it is necessary to correspond to the data (reference data) of the characteristic region for collation from the sampled image data. It is necessary to cut out the image data of the part to be edited. For example, in the coin discriminating apparatus, as shown in FIG.
As shown in (A), the coin area sensor (two-dimensional area sensor) 2 irradiates the coin 1 with the inspection light, and the received light output (NTSC signal) of the reflected light is passed through the A / D converter 3. After being converted into an 8-bit digital signal, an image (256 gradations / one pixel) 11A of the coin 1 is taken into the image memory (256 × 256 pixels) 11 as shown in FIG.
【０００３】例えば５００円硬貨の基準データとしてリ
ング状データが登録されている場合、図１１（Ａ）に示
す基準硬貨画像１１Ｂ上での特徴領域１１ｂの部分のア
ドレス情報（Ｘ，Ｙ座標値）が、金種毎に予め画像切出
アドレステーブルに設定されており、基準データに対応
する特徴領域１１ｂのデータを切出す際には、硬貨画像
１１Ａの直径等により硬貨の金種を仮に決定し、画像切
出アドレステーブルに設定されている当該金種のアドレ
ス情報により特徴領域１１ｂのリング状データを切出す
ようにしている。For example, when ring-shaped data is registered as reference data for a 500-yen coin, address information (X, Y coordinate values) of the characteristic region 11b on the reference coin image 11B shown in FIG. 11 (A). Is set in advance in the image cutout address table for each denomination, and when cutting out the data of the characteristic region 11b corresponding to the reference data, the denomination of the coin is provisionally determined by the diameter of the coin image 11A and the like. The ring-shaped data of the characteristic region 11b is cut out according to the address information of the denomination set in the image cut-out address table.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、画像読取手
段として光学式センサを用いた場合、光学系の倍率のば
らつきによって、図１１（Ｂ）に示すように、取得した
認識対象物の画像１１Ａの大きさが基準画像１１Ｂの大
きさと合わなくなり、識別するための特徴領域１１ｂの
切り出し画像がずれ、識別精度が低くなるという問題が
あった。また、センサ機構によって認識対象物の取得画
像１１Ａの大きさを基準画像１１Ｂの大きさに合わせる
ためには、高精度なレンズ、高精度な部品、高精度な組
立、倍率調整機構が必要になり、センサ自体が高価にな
ってしまうという問題があった。By the way, when an optical sensor is used as the image reading means, due to the variation of the magnification of the optical system, as shown in FIG. There is a problem that the size does not match the size of the reference image 11B, the cut-out image of the characteristic region 11b for identification is displaced, and the identification accuracy is reduced. Further, in order to match the size of the acquired image 11A of the recognition target object with the size of the reference image 11B by the sensor mechanism, a high-precision lens, a high-precision component, a high-precision assembly, and a magnification adjustment mechanism are required. However, there is a problem that the sensor itself becomes expensive.
【０００５】本発明は上述のような問題に鑑みて成され
たものであり、本発明の目的は、センサの光学倍率の誤
差を自動的に補正して画像データを切出すことができる
画像切出方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to cut an image data by automatically correcting an error of an optical magnification of a sensor. To provide a delivery method.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、認識対象物に
検査光を照射し、その反射光による画像を得て、前記認
識対象物を識別するための画像切出方法に関するもので
あり、本発明の上記目的は、基準となる認識対象物の画
像を取得し、前記取得した画像と基準画像とを比較して
光学倍率補正値を決定し、前記光学倍率補正値に基づい
て画像切出アドレスを認識対象物毎に予め補正し、前記
補正後の画像切出アドレスが格納された画像切出アドレ
ステーブルに基づいて認識対象物の画像を切り出すよう
にすることによって達成される。The present invention relates to an image cutting method for illuminating an object to be recognized with inspection light, obtaining an image by the reflected light, and identifying the object to be recognized, The above object of the present invention is to obtain an image of a reference recognition target object, compare the obtained image with a reference image to determine an optical magnification correction value, and cut out an image based on the optical magnification correction value. This is achieved by correcting the address in advance for each recognition target object and cutting out the image of the recognition target object based on the image cutout address table in which the corrected image cutout address is stored.
【０００７】また、認識対象物毎にセンサの光学倍率の
ばらつきに対応した複数の画像切出アドレステーブルを
記憶しておき、センサ調整時、基準となる認識対象物の
画像を取得し、前記取得した画像と基準画像とを比較し
て光学倍率補正値を決定し、前記複数の画像切出アドレ
ステーブルの中から前記光学倍率補正値に対応する画像
切出アドレステーブルを選択し、前記選択された画像切
出アドレステーブルに基づいて認識対象物の画像を切り
出すようにすることによって達成される。Further, a plurality of image cut-out address tables corresponding to variations in the optical magnification of the sensor are stored for each recognition target object, an image of the reference recognition target object is acquired during sensor adjustment, and the acquisition is performed. The image magnification and the reference image are compared to determine the optical magnification correction value, the image cutout address table corresponding to the optical magnification correction value is selected from the plurality of image cutout address tables, and the selected image is selected. This is achieved by cutting out the image of the recognition object based on the image cutout address table.
【０００８】或いは、認識対象物毎にセンサの光学倍率
のばらつきに対応可能な画像切出元アドレステーブルを
記憶しておき、センサ調整時、基準となる認識対象物の
画像を取得し、前記取得した画像と基準画像とを比較し
て光学倍率補正値を決定し、前記光学倍率補正値に基づ
いて前記画像切出元アドレステーブルから画像切出アド
レステーブルを設定し、前記設定された画像切出アドレ
ステーブルに基づいて認識対象物の画像を切り出すよう
にすることによって達成される。Alternatively, an image cutout source address table capable of coping with variations in the optical magnification of the sensor is stored for each recognition target object, and an image of the reference recognition target object is acquired during sensor adjustment, and the acquisition is performed. The image cut-out address table is set from the image cut-out source address table based on the optical magnification correction value to determine the optical magnification correction value, and the set image cut-out is set. This is achieved by cutting out the image of the recognition object based on the address table.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態について詳細に説明する。始めに、本発
明による画像切出方法の概要を図１のフローチャートに
従って説明する。先ず、初期設定モード（通常は装置組
立後又は保守時に行なわれる。）において、対象センサ
を用いて取得した基準媒体の画像により該センサの光学
倍率測定用データ（例えば外径値）を求め、倍率基準値
との比較により倍率誤差を算出して光学倍率補正値を決
定する（ステップＳ１，Ｓ１０）。そして、決定した光
学倍率補正値に基づいて照合用特徴領域の画像切出アド
レスを認識対象物の種類毎に補正し、補正後の画像切出
アドレスを格納した画像切出アドレステーブルを設定し
ておく（ステップＳ２０）。識別モードにおいては、ス
テップＳ２０で設定された画像切出アドレステーブルに
格納されているアドレスの画素データを切出し（ステッ
プＳ３１，３２）、基準データとの一致照合演算を行な
い（ステップＳ３３）、認識対象物の種類，真偽等を識
別する（ステップＳ３４）。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the outline of the image cutting method according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in the initial setting mode (usually performed after device assembly or maintenance), the optical magnification measurement data (for example, outer diameter value) of the sensor is obtained from the image of the reference medium acquired using the target sensor, and the magnification is calculated. A magnification error is calculated by comparison with a reference value to determine an optical magnification correction value (steps S1 and S10). Then, based on the determined optical magnification correction value, the image cut-out address of the matching characteristic region is corrected for each type of recognition target object, and the image cut-out address table storing the corrected image cut-out address is set. (Step S20). In the identification mode, the pixel data of the address stored in the image cut-out address table set in step S20 is cut out (steps S31 and 32), and the matching check operation with the reference data is performed (step S33). The type and authenticity of the object are identified (step S34).
【００１０】以下、認識対象物の例として円形物体（硬
貨）を挙げて、本発明の詳細を具体例を示して説明す
る。初めに、上記ステップＳ１０における光学倍率補正
値の決定方法の詳細を図２のフローチャートに従って説
明する。初期設定モードでは、センサ（以下、「硬貨エ
リアセンサ：２次元エリアセンサ」とする）上に基準媒
体（本例では５００円硬貨）を置き、又は流動させて対
象センサを用いて画像データを取得し、基準媒体の外径
値Ｄｎを測定する。図５は、画像メモリ１１に取込まれ
た硬貨画像１１Ａのイメージを示しており、硬貨画像１
１Ａの外径値Ｄｎは、例えば、図５に示すｘ、ｙの各方
向でそれぞれ検出境界（隣接する画素値の差の絶対値が
閾値以上となる部分）が最大及び最小の座標値（ＸMAX
，ＸMIN 、及びＹMAX ，ＹMIN ）をそれぞれ検索し、
外径値Ｄｎ＝（（ＸMAX −ＸMIN ）＋（ＹMAX −ＹMIN
））／２により算出する。この外径値Ｄｎの測定は、
複数回（例えば、ｎ＝１６〜２００）行なう（ステップ
Ｓ１１）。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to specific examples, taking a circular object (coin) as an example of the recognition object. First, details of the method of determining the optical magnification correction value in step S10 will be described with reference to the flowchart of FIG. In the initial setting mode, a reference medium (in this example, a 500-yen coin) is placed on or flown over a sensor (hereinafter, referred to as “coin area sensor: two-dimensional area sensor”) to acquire image data using a target sensor. Then, the outer diameter value Dn of the reference medium is measured. FIG. 5 shows an image of the coin image 11A taken in the image memory 11, and the coin image 1
The outer diameter value Dn of 1A is, for example, the maximum and minimum coordinate values (XMAX) at the detection boundaries (portions where the absolute value of the difference between adjacent pixel values is greater than or equal to the threshold value) in the x and y directions shown in FIG.
, XMIN, and YMAX, YMIN) respectively,
Outer diameter value Dn = ((XMAX-XMIN) + (YMAX-YMIN
)) / 2. The measurement of the outer diameter value Dn is
It is performed plural times (for example, n = 16 to 200) (step S11).
【００１１】続いて、測定した外径値Ｄｎの平均値を算
出し（ステップＳ１２）、算出した平均値ＤAVE と倍率
基準値ＤBASEとを比較して光学倍率の誤差（本例では、
半径の差）ＭＳＤｒを求める。そして、求めた光学倍率
の誤差ＭＳＤｒを基に光学倍率補正値ＳＤｒを決定す
る。この光学倍率補正値ＳＤｒは、センサの光学倍率の
ばらつきに対応可能なように上記測定誤差ＭＳＤｒに応
じて複数（３〜５種類）設定する。例えば、基準媒体を
５００円硬貨とし、５００円硬貨におけるセンサの光学
倍率基準値ＤBASEが外径値で２００画素、上記外径値Ｄ
ｎの平均値ＤAVEが１９５画素であったとすると、次の
表１に従って３種類の光学倍率補正値ＳＤｒを設定して
おく。Subsequently, an average value of the measured outer diameter values Dn is calculated (step S12), and the calculated average value D AVE and the magnification reference value D BASE are compared to each other to obtain an error in optical magnification (in this example,
Radius difference) MSDr is calculated. Then, the optical magnification correction value SDr is determined based on the obtained optical magnification error MSDr. This optical magnification correction value SDr is set to a plurality (three to five types) according to the above measurement error MSDr so as to be able to cope with variations in the optical magnification of the sensor. For example, the reference medium is a 500-yen coin, and the optical magnification reference value D BASE of the sensor in the 500-yen coin has an outer diameter value of 200 pixels and the outer diameter value D.
Assuming that the average value D AVE of n is 195 pixels, three types of optical magnification correction values SDr are set according to the following Table 1.
【００１２】[0012]
【表１】 [Table 1]
【００１３】ここで、本例ではリング状の領域を照合用
特徴領域として硬貨画像から切出す場合を具体例として
おり、この場合、上記の光学倍率補正値ＳＤｒは切出し
半径ｒの補正画素数を示し、基準画像における切出し半
径ｒ＋ＳＤｒが補正後の切出し半径ｒ’（画素数）とな
る。また、測定した上記光学倍率の誤差ＭＳＤｒは、そ
の時点の光学倍率補正値ＳＤｒに等しい。上記の例で
は、測定した外径値Ｄｎの平均値ＤAVE と基準値ＤBASE
との差が“−５”画素であるため、半径ｒの補正値は
“−２”（或いは“−３”）画素となり、光学倍率基準
値ＤBASEにおける補正値を“０”として、“＋２”，
“０”，“−２”の３種類が光学倍率補正値ＳＤｒとし
て設定され、倍率補正値メモリに格納される（ステップ
Ｓ１３）。Here, in this example, a case where a ring-shaped area is cut out from a coin image as a matching characteristic area is used as a specific example. In this case, the optical magnification correction value SDr is the correction pixel number of the cutting-out radius r. The cutout radius r + SDr in the reference image is the corrected cutout radius r ′ (number of pixels). Further, the measured error MSDr of the optical magnification is equal to the optical magnification correction value SDr at that time. In the above example, the average value D AVE of the measured outer diameter values Dn and the reference value D BASE
Since the difference from the pixel is “−5” pixels, the correction value of the radius r is “−2” (or “−3”) pixels, and the correction value of the optical magnification reference value D BASE is “0”, and “+2”. ",
Three types of "0" and "-2" are set as the optical magnification correction value SDr and stored in the magnification correction value memory (step S13).
【００１４】次に、ステップＳ２０における画像切出ア
ドレステーブルの設定方法の第１の例を図３のフローチ
ャートを参照して詳細に説明する。本例のように認識対
象が円形物体の場合、例えば、リング状の領域が切出開
始半径ｒｓと切出終了半径ｒｅで指定されて特徴領域と
して金種毎に設定されている。このようなリング状領域
のデータを切出す場合、図５に示すように、硬貨画像１
１Ａの中心（Ｘｃ，Ｙｃ）から半径ｒの円周上に位置す
る画素データが切り出される。そして、この円形データ
の切出し処理が、切出開始半径ｒｓから切出終了半径ｒ
ｅまで半径ｒ毎に順次行なわれるようになっている。Next, a first example of the method of setting the image cutout address table in step S20 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. When the recognition target is a circular object as in the present example, for example, a ring-shaped region is designated by the cutting start radius rs and the cutting end radius re, and is set as a characteristic region for each denomination. When cutting out data of such a ring-shaped area, as shown in FIG.
Pixel data located on the circumference of radius r from the center (Xc, Yc) of 1A is cut out. Then, the cutting process of the circular data is performed by changing the cutting start radius rs to the cutting end radius r.
The process is sequentially performed for each radius r up to e.
【００１５】上記のようなリング状データの切出アドレ
スは、一般的には基準画像における画像切出アドレスが
予め画像切出アドレステーブルに設定されている。図６
は、画像切出アドレステーブルの一部の構成例を示して
おり、切出し半径ｒ＝３０〜４０のリング状の画像デー
タ部を切出す場合のテーブル構成を表わしている。画像
切出アドレステーブル１２内の当該金種のエリアには、
基準画像における特徴領域の切出アドレス（画素データ
の座標位置）が設定され、リング状のデータの場合、切
出し半径ｒ毎に円周上のアドレス（Ｘ0 ，Ｙ0 ）〜（Ｘ
ｎ，Ｙｎ）が格納されている。As the cutout address of the ring-shaped data as described above, the image cutout address in the reference image is generally set in advance in the image cutout address table. Figure 6
Shows a partial configuration example of the image cutout address table, and shows a table configuration when a ring-shaped image data portion having a cutout radius r = 30 to 40 is cut out. In the area of the denomination in the image cutout address table 12,
A cutout address (coordinate position of pixel data) of the characteristic region in the reference image is set, and in the case of ring-shaped data, addresses (X 0 , Y 0 ) to (X 0 on the circumference for each cutout radius r.
n, Yn) are stored.
【００１６】例えば、ｒ＝３０の場合、図５に示す最初
の切出アドレスＡ１（Ｘ0 ，Ｙ0 ）は、図６中に示すよ
うに、（１０，１０）となっており、画像切出アドレス
テーブル１２に格納されているアドレス（Ｘ0 ，Ｙ0 ）
〜（Ｘ127 ，Ｙ127 ）までの円周上のデータが切出され
る。そして、切出し半径ｒ＝３０，３１，…，４０の部
分の画素データが順次切出されて画像切出データメモリ
に格納される。この場合、円周上には、１２８〜５１２
個の画素データが切出される。従来の画像切出方法で
は、画像切出アドレステーブル１２内のアドレスは、基
準画像におけるアドレスが設定されているが、本発明で
は、前述のステップＳ１３で決定した光学倍率補正値Ｓ
Ｄｒに基づいて画像切出アドレスを補正し、各光学倍率
補正値ＳＤｒに対応する複数の画像切出アドレステーブ
ル１２を設定する。For example, when r = 30, the first cut-out address A1 (X 0 , Y 0 ) shown in FIG. 5 is (10, 10) as shown in FIG. Addresses stored in the output address table 12 (X 0 , Y 0 )
The data on the circumference up to (X 127 , Y 127 ) are cut out. Then, the pixel data of the portion of the cutout radius r = 30, 31, ..., 40 is sequentially cut out and stored in the image cutout data memory. In this case, 128 to 512 on the circumference
Pixel data is cut out. In the conventional image cutout method, the address in the image cutout address table 12 is set to the address in the reference image, but in the present invention, the optical magnification correction value S determined in step S13 described above is set.
The image cutout address is corrected based on Dr, and a plurality of image cutout address tables 12 corresponding to the respective optical magnification correction values SDr are set.
【００１７】例えば、上記の表１のように、光学倍率の
ばらつきに応じて３種類の光学倍率補正値ＳＤｒ（“＋
２”，“０”，“−２”）が設定されている場合、基準
倍率における画像切出アドレステーブルを基に、“−
２”及び“＋２”の光学倍率補正値ＳＤｒで補正した画
像切出アドレステーブルをそれぞれ生成し、図７に示す
ように、各光学倍率補正値に対応する画像切出アドレス
テーブル１２ａ，１２ｂ，１２ｃを設定する。これらの
画像切出アドレステーブル１２ａ，１２ｂ，１２ｃは基
準媒体以外の金種についても各光学倍率補正値ＳＤｒに
基づいて同様に生成され、各金種毎に設定される（ステ
ップＳ２１）。For example, as shown in Table 1 above, three kinds of optical magnification correction values SDr ("+
2 "," 0 "," -2 ") is set,"-"is set based on the image cutout address table at the reference magnification.
Image cropping address tables corrected with the optical magnification correction values SDr of 2 "and" +2 "are respectively generated, and as shown in FIG. 7, the image cropping address tables 12a, 12b, 12c corresponding to the respective optical magnification correction values are generated. These image cutout address tables 12a, 12b, 12c are similarly generated for denominations other than the reference medium based on the optical magnification correction values SDr, and are set for each denomination (step S21). ).
【００１８】設定された画像切出アドレステーブル１２
ａ〜１２ｃの選択は、例えば、装置の電源投入時（装置
組立後又は保守時に行なうセンサ調整時）に行なう。先
ず、電源投入時に基準媒体の外径値ＭＤを測定し、前記
表１に従って光学倍率補正値（光学倍率の誤差）ＭＳＤ
ｒを求め、求めた光学倍率補正値ＭＳＤｒが前述のステ
ップＳ１３で決定した光学倍率補正値ＳＤｒの最大補正
値から最小補正値までの範囲内にあるか否かを確認す
る。範囲外であれば原因を調べて対処する。部品交換等
が必要でなく、光学倍率補正値ＳＤｒの再設定によって
対応できるのであれば、ステップＳ２１の上記処理によ
り画像切出アドレステーブルを再設定する（ステップＳ
２２）。範囲内であれば、測定した光学倍率補正値ＭＳ
Ｄｒに対応する画像切出アドレステーブル（１２ａ，１
２ｂ又は１２ｃ）のアドレスを画像切出アドレステーブ
ル１２のアドレスとして決定する。The set image cutout address table 12
The selection of a to 12c is performed, for example, when the power of the device is turned on (when the sensor is adjusted after the device is assembled or the maintenance is performed). First, the outer diameter MD of the reference medium is measured when the power is turned on, and the optical magnification correction value (optical magnification error) MSD is measured according to Table 1 above.
r is obtained, and it is confirmed whether the obtained optical magnification correction value MSDr is within the range from the maximum correction value to the minimum correction value of the optical magnification correction value SDr determined in step S13. If it is out of range, investigate the cause and take action. If it is not necessary to replace the parts and the like and it can be dealt with by resetting the optical magnification correction value SDr, the image cutout address table is reset by the above-described processing of step S21 (step S21).
22). If it is within the range, the measured optical magnification correction value MS
Image cutout address table (12a, 1) corresponding to Dr.
The address 2b or 12c) is determined as the address of the image cutout address table 12.
【００１９】図７の例では、測定した光学倍率補正値Ｍ
ＳＤｒが“＋２”の場合はアドレステーブル１２ａの番
地“００００Ｈ”、“０”の場合はアドレステーブル１
２ｂの番地“２０００Ｈ”、“−２”の場合はアドレス
テーブル１２ｃの番地“４００Ｈ”がそれぞれ画像切出
アドレステーブル１２のアドレスとして決定される（ス
テップＳ２３）。以降、識別モードにおける硬貨の識別
処理では、取込んだ画像データから硬貨画像の中心座標
（Ｘｃ，Ｙｃ）と外径値を求め、求めた外径値により金
種を仮設定し、ステップＳ２３で選択された当該金種の
画像切出アドレステーブルを用いて特徴領域のデータを
切出し、切出された画像データと基準データとの一致照
合演算により金種の確定，真偽判定等を行なう。In the example of FIG. 7, the measured optical magnification correction value M
If SDr is "+2", the address of the address table 12a is "0000H", and if it is "0", the address table 1
In the case of the addresses "2000H" and "-2" of 2b, the address "400H" of the address table 12c is determined as the address of the image cutout address table 12 (step S23). Thereafter, in the coin identifying process in the identifying mode, the center coordinates (Xc, Yc) of the coin image and the outer diameter value are obtained from the captured image data, and the denomination is provisionally set according to the obtained outer diameter value, and in step S23. Data of the characteristic region is cut out using the image cut-out address table of the selected denomination, and the denomination is determined, the authenticity is determined, etc. by the matching and collation operation of the cut-out image data and the reference data.
【００２０】次に、ステップＳ２０における画像切出ア
ドレステーブルの設定方法の第２の例について説明す
る。図３のフローチャートでは、光学倍率のばらつきに
応じて複数の画像切出アドレステーブルを予め用意して
おく場合を例として説明したが、第２の例では、センサ
の光学倍率のばらつきに対応可能な金種共通の「画像切
出元アドレステーブル」を予め用意しておき、装置の電
源投入時の動作確認時（センサ調整時）に測定した光学
倍率補正値ＭＳＤｒに基づいて、画像切出元アドレステ
ーブルから画像切出アドレステーブルを設定する。以
下、図４のフローチャートに沿って具体例を示して説明
する。Next, a second example of the method of setting the image cutout address table in step S20 will be described. In the flowchart of FIG. 3, a case has been described as an example where a plurality of image cutout address tables are prepared in advance according to variations in optical magnification, but in the second example, variations in optical magnification of the sensor can be dealt with. An "image cutout source address table" that is common to all denominations is prepared in advance, and the image cutout source address is based on the optical magnification correction value MSDr measured during operation confirmation (when adjusting the sensor) when the device is powered on. Set the image cutout address table from the table. Hereinafter, a specific example will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００２１】図８は、第２の例における画像切出元アド
レステーブル及び画像切出アドレステーブルの構成例を
示しており、画像切出元アドレステーブル１３には、認
識対象硬貨毎にセンサの光学倍率のばらつきに対応可能
な特徴領域の切出アドレスが格納されている。すなわ
ち、基準硬貨画像の特徴領域の切出開始半径＝ｒｓ，切
出終了半径＝ｒｅとし、ステップＳ１３で決定した光学
倍率補正値ＳＤｒの最大値（センサの光学倍率のばらつ
きを吸収できる長さ）＝αとすると、“ｒｓ−α”〜
“ｒｓ＋α”の範囲の切出アドレスが硬貨毎に格納され
ている。例えば、１円硬貨と５円硬貨のように切出し半
径が重複する場合は、図８中のｒ＝２５の部分に示すよ
うに、切出アドレスのデータは共用される。なお、最小
径の硬貨の最小切出し半径−αから最大径の硬貨の最大
切出し半径＋αまで、半径ｒ毎にすべての切出アドレス
を格納しておくようにしても良い（ステップＳ２０
１）。FIG. 8 shows a configuration example of the image cutout source address table and the image cutout address table in the second example. The image cutout source address table 13 has an optical sensor for each coin to be recognized. The cutout address of the characteristic area that can deal with the variation in magnification is stored. That is, the cutout start radius = rs and the cutout end radius = re of the characteristic region of the reference coin image are set, and the maximum value of the optical magnification correction value SDr determined in step S13 (a length capable of absorbing variations in the optical magnification of the sensor). = Α, "rs-α" ~
The cut-out address in the range of "rs + α" is stored for each coin. For example, when the cut-out radii overlap with each other, such as a 1-yen coin and a 5-yen coin, the cut-out address data is shared as shown at r = 25 in FIG. It should be noted that all the cut-out addresses may be stored for each radius r from the minimum cutting-out radius −α of the coin having the smallest diameter to the maximum cutting-out radius + α of the coin having the maximum diameter (step S20).
1).
【００２２】画像切出アドレステーブル１２には金種毎
に特徴領域の切出アドレスが設定され、補正が必要ない
場合（光学倍率補正値ＳＤｒ＝“０”の場合）は従来技
術と同様に、基準画像における切出アドレスが設定され
る。画像切出アドレステーブル１２の設定は第１の例と
同様に、装置の電源投入時（センサ調整時）に行なう。
先ず、電源投入時に基準媒体の外径値を測定して光学倍
率補正値ＭＳＤｒを求める。ここで、光学倍率補正値Ｍ
ＳＤｒは、測定した外径値ＭＤから前記表１を用いて求
める代わりに次の数１により算出するようにしても良
い。In the image cut-out address table 12, the cut-out address of the characteristic region is set for each denomination, and when correction is not necessary (when the optical magnification correction value SDr = “0”), the same as in the prior art. The cutout address in the reference image is set. The image cut-out address table 12 is set when the power of the apparatus is turned on (when the sensor is adjusted) as in the first example.
First, when the power is turned on, the outer diameter value of the reference medium is measured to obtain the optical magnification correction value MSDr. Here, the optical magnification correction value M
SDr may be calculated by the following equation 1 instead of being obtained from the measured outer diameter value MD using Table 1 above.
【数１】ＭＳＤｒ＝Ｒ×（ＤAVE −ＤBASE）／ＤBASE
ここで、Ｒは当該金種の半径、ＤAVE は測定倍率の平均
値、ＤBASEは光学倍率基準値である。## EQU1 ## MSDr = R × (D AVE −D BASE ) / D BASE where R is the radius of the denomination, D AVE is the average value of the measurement magnification, and D BASE is the optical magnification reference value.
【００２３】続いて前述のステップＳ２２と同様に、計
測した光学倍率補正値ＭＳＤｒが設定値ＳＤｒの範囲内
にあるか否かを確認する（ステップＳ２０２）。範囲内
であれば、金種毎に当該金種の基準画像における照合用
の特徴領域の切出し半径（開始／終了半径）を光学倍率
補正値ＭＳＤｒで補正し、補正した切出アドレスデータ
を画像切出アドレステーブル１２の当該金種のエリアに
書込む。例えば、５００円硬貨の基準画像における切出
し半径がｒ＝５１〜５４，算出した光学倍率補正値ＭＳ
Ｄｒが“＋２”の場合は、切出し半径ｒを“＋２”加算
し、図８に示すように、切出元アドレステーブル１３の
切出し半径ｒ＝５３〜５６の切出アドレスデータを画像
切出アドレステーブル１２内の５００円硬貨のエリアに
書込む（ステップＳ２０３）。以降、識別モードにおけ
る硬貨の識別処理では、ステップＳ２０３で設定された
画像切出アドレステーブル１２を用いて特徴領域のデー
タを切出し、切出された画像データと基準データとの一
致照合演算により金種の確定，真偽判定等を行なう。Then, as in step S22 described above, it is confirmed whether or not the measured optical magnification correction value MSDr is within the set value SDr (step S202). If it is within the range, the cut-out radius (start / end radius) of the matching feature area in the reference image of the denomination is corrected by the optical magnification correction value MSDr for each denomination, and the corrected cut-out address data is image-cut. Write in the area of the denomination of the outgoing address table 12. For example, the cutout radius in the reference image of a 500-yen coin is r = 51 to 54, and the calculated optical magnification correction value MS
When Dr is “+2”, the cutout radius r is added by “+2”, and the cutout address data of the cutout radius r = 53 to 56 in the cutout source address table 13 is converted into the image cutout address as shown in FIG. Write in the area of the 500-yen coin in the table 12 (step S203). After that, in the coin identifying process in the identifying mode, the data of the characteristic region is cut out by using the image cutout address table 12 set in step S203, and the denomination is obtained by the matching check operation between the cutout image data and the reference data. To determine the authenticity and to determine the authenticity.
【００２４】次に、上述した画像切出し方法を実現する
装置の構成例について図面を参照して説明する。図９
は、画像切出装置の構成例をブロック図で示しており、
この装置の動作例は図１〜図４のフローチャートにより
説明した上述の動作例と同様であるため、ここでは動作
の詳細な説明については省略する。図９において、ＣＡ
Ｓセンサ（硬貨エリアセンサ）２は２次元エリアセンサ
であり、センサ上に置かれた硬貨１（或いは搬送されて
くる硬貨１）に対して検査光を照射し、その反射光の受
光信号（ＮＴＳＣ信号）を出力する。画像切出回路２０
内のＡ／Ｄ変換器を介してデジタル信号に変換された硬
貨１の画像データ（２５６階調／１画素）１１Ａ（ＧＤ
Ｔ）は、画像メモリ１１に格納される。倍率基準値メモ
リ１４には、基準画像に対する硬貨画像１１Ａの倍率を
求めるための倍率基準値が格納されており、本例では基
準媒体である５００円硬貨の外径値（画素数）が倍率基
準値ＤBASEとして設定されている。Next, a configuration example of an apparatus that realizes the above-described image cutout method will be described with reference to the drawings. Figure 9
Shows a block diagram of a configuration example of the image cropping device,
Since the operation example of this device is the same as the above-described operation example described with reference to the flowcharts of FIGS. 1 to 4, a detailed description of the operation will be omitted here. In FIG. 9, CA
The S sensor (coin area sensor) 2 is a two-dimensional area sensor, which irradiates the coin 1 (or the coin 1 conveyed) on the sensor with inspection light and receives the reflected light (NTSC signal). Signal) is output. Image cutting circuit 20
Image data (256 gradations / pixel) of coin 1 converted into a digital signal through the A / D converter in
T) is stored in the image memory 11. The magnification reference value memory 14 stores a magnification reference value for obtaining the magnification of the coin image 11A with respect to the reference image. In this example, the outer diameter value (number of pixels) of the 500-yen coin, which is the reference medium, is the magnification reference value. It is set as the value D BASE .
【００２５】倍率平均値メモリ１５は、初期設定モード
において複数回測定したＣＡＳセンサ２の倍率平均値を
記憶しておくメモリであり、基準媒体（５００円硬貨）
の外径値Ｄｎの平均値ＤAVE が格納される。制御手段３
０は、初期設定モードにおいて上記平均値ＤAVE と倍率
基準値ＤBASEとを比較してＣＡＳセンサ２の倍率誤差Ｍ
ＳＤｒを求め、光学倍率のばらつきに対応可能なように
複数の光学倍率補正値ＳＤｒを決定する。決定した光学
倍率補正値ＳＤｒは倍率補正値メモリ１６に格納され
る。金種データメモリ１７は、硬貨の種類，当該硬貨の
基準画像における特徴領域の位置を示しデータ（本例で
は、切出開始半径，切出終了半径），一致照合演算に使
用される当該硬貨の基準データＳＤＴ等、基準となるデ
ータが金種毎に格納されているメモリである。The average magnification value memory 15 is a memory for storing the average magnification value of the CAS sensor 2 measured a plurality of times in the initial setting mode, and is a reference medium (500 yen coin).
The average value D AVE of the outer diameter values Dn is stored. Control means 3
0 is the magnification error M of the CAS sensor 2 by comparing the average value D AVE with the magnification reference value D BASE in the initial setting mode.
SDr is obtained, and a plurality of optical magnification correction values SDr are determined so as to be able to deal with variations in optical magnification. The determined optical magnification correction value SDr is stored in the magnification correction value memory 16. The denomination data memory 17 shows data indicating the type of coin and the position of the characteristic region in the reference image of the coin (in this example, the cutting start radius and the cutting end radius), and the coin of the coin used for the matching verification operation. This is a memory in which reference data such as reference data SDT is stored for each denomination.
【００２６】画像切出アドレステーブル１２は、金種毎
の特徴領域の画像切出アドレス（各画素データのＸ，Ｙ
座標値）ＳＡＤＴが設定されているテーブルであり、上
述した画像切出アドレステーブルの設定方法の第１の例
では、初期設定モードにおいて、各光学倍率補正値ＳＤ
ｒ（補正値“０”を含む）で補正された画像切出アドレ
スＳＡＤＴが金種毎に設定されて格納される。そして、
センサ調整時に測定した光学倍率補正値（倍率誤差）Ｍ
ＳＤｒに対応する画像切出アドレステーブル（図７の１
２ａ，１２ｂ又は１２ｃ）が制御手段３０によって選択
され、画像切出アドレステーブル１２のアドレスとして
設定される。識別モードにおいては、画像切出回路２０
は設定されたアドレスの画像切出アドレステーブル１２
に基づいて硬貨画像１１Ａから特徴領域のデータを切出
し、切出した画像データＣＤＴを画像切出データメモリ
１８に格納する。そして、切出された画像データＣＤＴ
と基準データＳＤＴに基づいて金種等が判別される。な
お、第１の例では、画像切出元アドレステーブル１３は
使用されない。The image cut-out address table 12 is an image cut-out address (X, Y of each pixel data) of the characteristic area for each denomination.
(Coordinate value) SADT is set, and in the first example of the setting method of the image cutout address table described above, each optical magnification correction value SD is set in the initial setting mode.
The image cutout address SADT corrected with r (including the correction value “0”) is set and stored for each denomination. And
Optical magnification correction value (magnification error) M measured during sensor adjustment
Image cutout address table corresponding to SDr (1 in FIG. 7)
2a, 12b or 12c) is selected by the control means 30 and set as the address of the image cutout address table 12. In the identification mode, the image cutout circuit 20
Is the image cut-out address table 12 of the set address
Data of the characteristic region is cut out from the coin image 11A based on the above, and the cut-out image data CDT is stored in the image cut-out data memory 18. Then, the cut-out image data CDT
The denomination and the like are determined based on the reference data SDT. Note that in the first example, the image cutout source address table 13 is not used.
【００２７】一方、画像切出アドレステーブルの設定方
法の第２の例では、画像切出元アドレステーブル１３
に、認識対象硬貨毎にセンサの光学倍率のばらつきに対
応可能な特徴領域の切出アドレスが格納されており、画
像テーブル切出アドレステーブル１２には、センサ調整
時に測定した光学倍率補正値（倍率誤差）ＭＳＤｒで補
正した切出アドレスデータＳＡＤＴが画像切出元アドレ
ステーブル１３から金種毎に読込まれ、画像切出アドレ
ステーブル１２内の当該金種のエリアにそれぞれ書込ま
れる。識別モードにおける処理は上記第１の例と同様で
ある。On the other hand, in the second example of the setting method of the image cutout address table, the image cutout source address table 13
The cut-out address of the characteristic area capable of coping with the variation of the optical magnification of the sensor is stored for each coin to be recognized, and the image table cut-out address table 12 stores the optical magnification correction value (magnification (Error) The cutout address data SADT corrected by MSDr is read from the image cutout source address table 13 for each denomination, and written in the area of the denomination in the image cutout address table 12, respectively. The process in the identification mode is the same as that in the first example.
【００２８】なお、上述した実施の形態においては認識
対象物の例として硬貨を挙げて説明したが、硬貨等の円
形物体に限るものではなく、紙幣等の矩形状の紙葉類の
画像切出しにも適用可能である。また、補正された画像
切出アドレスが格納された画像切出アドレステーブル
は、センサ調整時等に予め設定しておく場合を例として
説明したが、画像切出し時に、取得画像と基準画像とを
比較して倍率誤差を求めると共に画像切出アドレスを補
正しながら切出すようにしても良い。但し、この場合に
は処理負荷がかかるため、上述した第１又は第２の例の
ように、事前に画像切出アドレステーブルを設定してお
く方が好ましい。Although coins have been described as an example of the recognition object in the above-described embodiment, the recognition object is not limited to a circular object such as a coin, and can be used for cutting out an image of a rectangular paper sheet such as a banknote. Is also applicable. The image cutout address table in which the corrected image cutout addresses are stored has been described as an example in which the image cutout address table is set in advance at the time of sensor adjustment or the like, but the acquired image and the reference image are compared at the time of image cutout. Then, the magnification error may be obtained and the image may be cut out while correcting the image cutout address. However, in this case, since a processing load is applied, it is preferable to set the image cutout address table in advance as in the first or second example described above.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の画像切
出方法によれば、認識対象物の取得画像の大きさを基準
画像の大きさに合わせるのに必要な高精度なレンズ、高
精度な部品、高精度な組立、倍率調整機構が不要とな
り、安価なレンズ、部品等で識別装置が構成できるよう
になるといった効果がある。また、取得した画像データ
の切出位置をセンサ光学倍率に応じて設定しているの
で、精度の高い識別のための画像データが得られるよう
になる。As described above, according to the image cutting method of the present invention, the high-precision lens and high-precision lens necessary for matching the size of the acquired image of the recognition object to the size of the reference image are used. There is an effect that an accurate device, a highly accurate assembly, and a magnification adjusting mechanism are not required, and an identification device can be configured with inexpensive lenses, parts, and the like. Further, since the cutout position of the acquired image data is set according to the sensor optical magnification, it is possible to obtain highly accurate image data for identification.
【図１】本発明の画像切出方法を説明するためのフロー
チャートである。FIG. 1 is a flowchart for explaining an image cutout method of the present invention.
【図２】図１のステップＳ１０における光学倍率補正値
の決定方法を詳細に説明するためのフローチャートであ
る。FIG. 2 is a flowchart for explaining in detail a method of determining an optical magnification correction value in step S10 of FIG.
【図３】図１のステップＳ２０における画像切出アドレ
ステーブルの設定方法の第１の具体例を説明するための
フローチャートである。3 is a flowchart for explaining a first specific example of a method of setting an image cutout address table in step S20 of FIG.
【図４】図１のステップＳ２０における画像切出アドレ
ステーブルの設定方法の第２の具体例を説明するための
フローチャートである。4 is a flowchart for explaining a second specific example of the method of setting the image cutout address table in step S20 of FIG.
【図５】画像メモリに取込まれた硬貨画像のイメージを
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an image of a coin image captured in an image memory.
【図６】画像切出アドレステーブルの一部の構成例を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a part of an image cutout address table.
【図７】本発明で用いる画像切出アドレステーブルの全
体構成の第１の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a first example of the overall configuration of an image cutout address table used in the present invention.
【図８】本発明で用いる画像切出アドレステーブルの全
体構成の第２の例及び画像切出元アドレステーブルの構
成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a second example of the overall configuration of an image cutout address table used in the present invention and a configuration example of an image cutout source address table.
【図９】本発明を実現する装置の構成例を示すブロック
図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of an apparatus that realizes the present invention.
【図１０】従来の画像切出方法を説明するための図であ
る。FIG. 10 is a diagram for explaining a conventional image cutting method.
【図１１】従来の画像切出方法における問題点を説明す
るための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a problem in the conventional image cutting method.
１ 硬貨 ２ 硬貨エリアセンサ １１ 画像メモリ １２ 画像切出アドレステーブル １３ 画像切出元アドレステーブル １４ 倍率基準値メモリ １５ 倍率平均値メモリ １６ 倍率補正値メモリ １７ 金種データメモリ １８ 画像切出データメモリ ２０ 画像切出回路 ３０ 制御手段 1 coin 2 coin area sensor 11 Image memory 12 Image cutout address table 13 Image cutout source address table 14 Magnification reference value memory 15 Magnification average value memory 16 Magnification correction value memory 17 denomination data memory 18 Image cutout data memory 20 Image cutting circuit 30 control means
Claims (3)
光による画像を得て、前記認識対象物を識別するための
画像切出方法において、基準となる認識対象物の画像を
取得し、前記取得した画像と基準画像とを比較して光学
倍率補正値を決定し、前記光学倍率補正値に基づいて画
像切出アドレスを認識対象物毎に予め補正し、前記補正
後の画像切出アドレスが格納された画像切出アドレステ
ーブルに基づいて認識対象物の画像を切り出すようにし
たことを特徴とする画像切出方法。1. A recognition target object is irradiated with inspection light, an image based on the reflected light is obtained, and an image of the reference recognition target object is obtained in an image cutting method for identifying the recognition target object. , Comparing the acquired image with a reference image to determine an optical magnification correction value, preliminarily correcting the image cutout address for each recognition target object based on the optical magnification correction value, and correcting the image cutout. An image cropping method, wherein an image of a recognition target object is cropped based on an image cropping address table in which addresses are stored.
光による画像を得て、前記認識対象物を識別するための
画像切出方法において、認識対象物毎にセンサの光学倍
率のばらつきに対応した複数の画像切出アドレステーブ
ルを記憶しておき、センサ調整時、基準となる認識対象
物の画像を取得し、前記取得した画像と基準画像とを比
較して光学倍率補正値を決定し、前記複数の画像切出ア
ドレステーブルの中から前記光学倍率補正値に対応する
画像切出アドレステーブルを選択し、前記選択された画
像切出アドレステーブルに基づいて認識対象物の画像を
切り出すようにしたことを特徴とする画像切出方法。2. An image cutting method for illuminating a recognition target object with inspection light, obtaining an image of the reflected light, and identifying the recognition target object, wherein the optical magnification of the sensor varies for each recognition target object. A plurality of image cutout address tables corresponding to are stored, an image of a reference recognition object is acquired during sensor adjustment, and the acquired image and the reference image are compared to determine an optical magnification correction value. Then, an image cutout address table corresponding to the optical magnification correction value is selected from the plurality of image cutout address tables, and an image of the recognition target object is cut out based on the selected image cutout address table. An image cutting method characterized in that
による画像を得て、前記認識対象物を識別するための画
像切出方法において、認識対象物毎にセンサの光学倍率
のばらつきに対応可能な画像切出元アドレステーブルを
記憶しておき、センサ調整時、基準となる認識対象物の
画像を取得し、前記取得した画像と基準画像とを比較し
て光学倍率補正値を決定し、前記光学倍率補正値に基づ
いて前記画像切出元アドレステーブルから画像切出アド
レステーブルを設定し、前記設定された画像切出アドレ
ステーブルに基づいて認識対象物の画像を切り出すよう
にしたことを特徴とする画像切出方法。3. An image cutting method for illuminating an object to be recognized with inspection light, obtaining an image of the reflected light, and identifying the object to be recognized. In this method, the optical magnification of the sensor varies for each object to be recognized. The image cut-out source address table that can correspond to the above is stored, the image of the reference recognition object is acquired during sensor adjustment, and the acquired image and the reference image are compared to determine the optical magnification correction value. Then, an image cutout address table is set from the image cutout source address table based on the optical magnification correction value, and an image of the recognition target is cut out based on the set image cutout address table. Image cutting method characterized by.
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