JP3756250B2 - 紙葉類の真偽判別装置 - Google Patents
紙葉類の真偽判別装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3756250B2 JP3756250B2 JP14944496A JP14944496A JP3756250B2 JP 3756250 B2 JP3756250 B2 JP 3756250B2 JP 14944496 A JP14944496 A JP 14944496A JP 14944496 A JP14944496 A JP 14944496A JP 3756250 B2 JP3756250 B2 JP 3756250B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fourier transform
- microcode
- frequency
- amplitude
- paper sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣等の紙葉類を光学的に読み取って該紙葉類の真偽を判別する真偽判別装置に関し、特に紙幣に印刷されたマイクロコード領域等の微小領域を利用して効率良く紙葉類の真偽を判別する真偽判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今の複写技術の高度化に伴い、紙幣及び小切手等の各種紙葉類を不正に複写する偽造紙幣等が大きな社会問題となっている。このため、かかる偽造紙幣等の流通を防止すべく、光学的に紙葉類を読み取った画像イメージに各種画像処理技術を適用して該紙葉類の真偽を判別することが多い。
【０００３】
例えば、ヨーロッパ特許ＥＰ０６９１６３２Ａ１公報には、入力画像に対してフーリエ変換を適用することにより、カラーコピーやオフセットリトグラフ印刷等を用いて作成した偽造券を判別する装置及び方法が開示されている。
【０００４】
すなわち、この従来技術では、本物の紙幣に存在する近接したドット又はラインが偽造紙幣上に存在しない点に着目し、かかる差異をフーリエ変換によって顕在化するよう構成されている。
【０００５】
このように、この従来技術に代表される従来の真偽判別技術では、紙葉類を光学的に読み取った入力画像自体に画像処理技術を適用して、該紙葉類の真偽を判別している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昨今の偽造技術の進展に伴い、極めて高精度な偽造紙幣を作成することが可能となってきたため、単に入力画像全体に対して基本的な画像処理技術を適用しただけでは、紙葉類の真偽を正確に判別できないのが実情である。
【０００７】
例えば、上記従来技術によると、近接したドット又はラインの存在の有無をフーリエ変換を用いて検出しているが、このフーリエ変換を行った画像の高周波成分には画像の線や境界線などの濃度が急激に変化する部分の情報が含まれ、また低周波成分には画像の大まかな概形に関する部分の情報が含まれる。
【０００８】
このため、紙幣全体の線分や輪郭線がある程度尖鋭化された偽造紙幣が登場すると、かかる高周波成分を用いたとしても判別が困難となり、かえって紙幣を光学的に読み取る際の量子化誤差やノイズなどの影響が大きくなる。
【０００９】
そこで、本発明では、上記問題点を解決し、高精度な偽造紙幣等を効率良く正確に判別することができる紙葉類の真偽判別装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明は、紙葉類を光学的に読み取り、読み取った入力画像に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する紙葉類の真偽判別装置において、前記紙葉類に印字された所定の情報の微小領域を光学的に読み取る読取り手段と、前記読取り手段が読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成するフーリエ変換手段と、複数枚の紙葉類の各離散フーリエ変換画像に含まれる所定の周波数範囲にある周波数成分の数に基づいてあらかじめ決定した所定のしきい値を記憶する記憶手段と、前記フーリエ変換手段が作成した前記入力画像に対応する離散フーリエ変換画像に含まれる前記所定の周波数範囲にある周波数成分の数を計数する計数手段と、前記計数手段が計数した周波数成分の数を前記記憶手段に記憶したしきい値と比較して前記紙葉類の真偽を判別する判別処理手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
また、第２の発明は、第１の発明において、複数枚の紙葉類の各離散フーリエ変換画像ごとに前記所定の周波数範囲にある所定の振幅以上の周波数成分の数を計数し、その計数値と紙葉類の枚数との対応関係を示すヒストグラムに基づいて所定のしきい値を決定する決定手段を更に具備し、前記記憶手段は、前記決定手段が決定した所定のしきい値を記憶することを特徴とする。
【００１３】
また、第３の発明は、紙葉類を光学的に読み取り、読み取った入力画像に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する紙葉類の真偽判別装置において、前記紙葉類に印字された所定の情報の微小領域を光学的に読み取る読取り手段と、前記読取り手段が読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段が作成した離散フーリエ変換画像の前記所定の周波数での振幅の平均値を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した振幅の平均値を所定のしきい値と比較して前記紙葉類の真偽を判別する判別手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
また、第４の発明は、紙葉類を光学的に読み取り、読み取った入力画像に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する紙葉類の真偽判別装置において、前記紙葉類に印字された所定の情報の微小領域を光学的に読み取る読取り手段と、前記読取り手段が読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段が作成した離散フーリエ変換画像の前記微小領域に対応する第１の周波数における振幅の平均値と、該微小領域以外の領域に対応する第２の周波数における振幅の平均値とをそれぞれ算出する平均値算出手段と、前記平均値算出手段が算出した第２の周波数に対応する振幅の平均値と前記第１の周波数に対応する振幅の平均値との振幅比を算出する振幅比算出手段と、前記振幅比算出手段が算出した振幅比を所定のしきい値と比較して前記紙葉類の真偽を判別する判別手段とを具備することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態では、紙幣の一部に印刷されたマイクロコードに基づいて紙幣の真偽を判断する場合について説明する。
【００１６】
図１は、第１の実施の形態で用いる紙幣判別装置の構成を示す図である。
【００１７】
図１に示す紙幣判別装置１は、紙幣の所定の微小領域に印刷されたマイクロコードを読み取って入力画像を取得し、この入力画像のマイクロコード部分にフーリエ変換を行ったフーリエ変換画像を作成する。マイクロコードは一定周期を持ち、フーリエ変換するとマイクロコード特有の周波数が得られる。このフーリエ変換画像に含まれるマイクロコードに対応する所定の周波数（以下「マイクロコード周波数」と言う。）に基づいて、紙葉類の真偽を判別する。
【００１８】
具体的には、あらかじめ複数枚の紙幣の所定領域をフーリエ変換し、各フーリエ変換画像からマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数し、その計数値とそれに該当する紙葉類の枚数との対応関係を示すヒストグラムを作成する。そして、作成したヒストグラムに基づいて真偽判別のしきい値を特定する。
【００１９】
その後、判別対象となる紙幣に対応するフーリエ変換画像を得たならば、このフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数し、その計数値をしきい値と比較して紙幣の真偽を判別する。
【００２０】
なお、この真偽判別用しきい値の作成処理と、該しきい値に基づく紙幣判別処理とは、必ずしも一連の処理として行われる必要はなく、実際には、あらかじめ複数枚の紙幣を用いてしきい値を学習しておき、学習したしきい値をＲＯＭに書き込んだ紙幣判別装置を用いて紙幣の判別を迅速に行うことになる。
【００２１】
図１に示すように、この紙幣識別装置１は、紙幣の所定の位置に印刷されたマイクロコードを撮像するマイクロコード撮像部１０と、入力画像のマイクロコード領域を切り出して前処理及びフーリエ変換を行うフーリエ変換処理部１１と、紙幣の真偽を判別する判別処理部１２と、しきい値を記憶する記憶部１３とからなる。
【００２２】
マイクロコード撮像部１０は、搬送された紙幣を所定のパスセンサで検出した時点でＬＥＤを点灯し、該紙幣のマイクロコードの印刷部分を２次元ＣＣＤセンサで読み取る。そして、この２次元ＣＣＤセンサで読み取った画像は、フーリエ変換処理部１１に出力される。なお、このマイクロコード撮像部１０の詳細な説明については後述する。
【００２３】
フーリエ変換処理部１１は、マイクロコード撮像部１０から受け取った入力画像に対してシェーディング補正、細線化処理、マイクロコード領域の切り出しを行った後に、切り出した領域に対して２次元離散フーリエ変換（two-dimentional discrete Fourier transformation）を行う処理部であり、これら一連の処理により得られたフーリエ変換画像は、判別処理部１２に出力される。
【００２４】
ここで、シェーディング補正とは、ＣＣＤセンサの画素ごとのばらつきやレンズの特性による光量むらを補正するものであり、白紙のデータをＷijとし、ＬＥＤをオフにした際の黒紙のデータをＢijとし、取得したデータをＤijとすると、補正後のデータをＲijは、
Ｒij＝（Ｄij−Ｂij）／（Ｗij−Ｂij）
の算定式から得られる。
【００２５】
また、細線化処理は、フーリエ変換による比較を容易にするために、マイクロコードの線分の太さを一様なものとする処理であり、各種細線化技法を適用することができる。
【００２６】
例えば、２×２の１次微分のマスクオペレータを用いて細線化処理を行う場合には、このマスクオペレータの左上部、右上部、左下部及び右下部の係数を、それぞれｃ1、ｃ2、ｃ3及びｃ4とし、また、対応する画素データをそれぞれｄ1、ｄ2、ｄ3及びｄ4とすると、
を算定し、このＺの値を左上部の画素の画素値とする。なお、ＳＱＲＴ（Ｘ）は、Ｘの平方根を示すものとする。
【００２７】
また、マイクロコード領域の切出処理は、紙幣のマイクロコード部分からさらに不必要な部分を除去するためのものである。
【００２８】
例えば、日本の１万円札の場合には、紙幣の表面の左右上部及び裏面の中央部にマイクロコードが印刷されるため、マイクロコード撮像部１０がこれらの部分を撮像し、さらにフーリエ変換処理部１１がマイクロコード領域を切り出す。また千円札の場合には、肖像画の右下部及び裏面の右上部及び左下部にマイクロコードが印刷されるため、かかる領域からマイクロコードの切り出しを行う。
【００２９】
また、２次元離散フーリエ変換は、スペクトル領域でのフィルタ操作をフーリエスペクトル領域で行う１次元離散フーリエ変換を拡張したものであり、２次元情報である画像データに適用することにより、水平方向（ｘ方向）及び垂直方向（ｙ方向）に対する周波数成分と該周波数における振幅成分が算出される。
【００３０】
そして、この２次元離散フーリエ変換は、１次元の場合と同様に低周波成分が大まかな画像の特徴を有し、高周波成分が急激な濃度変化部分の情報を含むという特性を有し、また高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transformation）を利用できるという利点を有する。
【００３１】
なお、本実施の形態では、まず最初に水平方向にフーリエ変換を行った後に、垂直方向にフーリエ変換を行うことにより、２次元離散フーリエ変換を実現している。
【００３２】
判別処理部１２は、取得したフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数し、計数した画素数をしきい値と比較して紙幣の真偽を判別する。
【００３３】
なお、このしきい値は、判別対象となる紙幣が入力される前にあらかじめ複数枚の紙幣から算出されるものである。
【００３４】
具体的には、これらの紙幣をそれぞれフーリエ変換し、各フーリエ変換画像からマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数してヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムに基づいてしきい値を特定する。
【００３５】
記憶部１３は、上記ヒストグラムに基づいて特定したしきい値を記憶する記憶部であり、記憶したしきい値は後述する判別部１２ｃによってアクセスされる。
【００３６】
次に、上記判別処理部１２の具体的構成について説明する。
【００３７】
図１に示すように、この判別処理部１３は、ヒストグラム作成部１２ａと、計数部１２ｂと、判別部１２ｃとからなる。
【００３８】
ヒストグラム作成部１２ａは、あらかじめ真偽判別用のしきい値を特定するために、複数枚の紙幣に対応するフーリエ変換画像からヒストグラムを作成する処理部である。
【００３９】
具体的には、各フーリエ変換画像からマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数し、その計数値ととそれに該当する紙葉類の枚数との対応関係を示すヒストグラムを作成する。
【００４０】
このため、このヒストグラム作成部１２ａが作成したヒストグラムは、マイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を横軸とし、この計数値を持つフーリエ変換画像すなわち紙幣の枚数を縦軸としたグラフで表すことができる。
【００４１】
そして、このヒストグラム作成部１２ａは、作成したヒストグラムに基づいて判別用のしきい値を特定し、特定したしきい値を判別部１２ｃに出力する。なお、このしきい値を受け取った判別部１２ｃは、当該しきい値を記憶部１３に記憶する。
【００４２】
計数部１２ｂは、判別対象となる紙幣に対応するフーリエ変換画像からマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数する処理部であり、計数結果を判別部に出力する。
【００４３】
判別部１２ｃは、計数部１２ｂから受け取った計数値、すなわち判別対象となる紙幣に対応するフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数と、記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して、紙幣の真偽を判別する処理部である。
【００４４】
具体的には、この計数値がしきい値以上である場合には、判別対象となる紙幣を本物であると判別し、該計数値がしきい値未満である場合には、当該紙幣を偽造であると判別する。
【００４５】
なお、このようにヒストグラムを用いてしきい値を特定した理由は、本物の紙幣の場合には、紙幣に印刷されたマイクロコードの影響を受けて、そのフーリエ変換画像内にマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分が登場し、偽造紙幣の場合には、偽造紙幣上のマイクロコードに潰れが生じるため、そのフーリエ変換画像内にマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分が登場しないためである。
【００４６】
すなわち、このヒストグラムを観察すると、本物の紙幣が高域部分に主として分布し、偽造紙幣が低域部分に主として分布するため、かかる分布特性を利用してしきい値を設定するのである。
【００４７】
上記構成を有する紙幣判別装置１を用いることにより、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分に基づいて、その分布から紙幣の真偽判別を行うことができる。
【００４８】
次に、上記マイクロコード撮像部１０を具体的に説明する。
【００４９】
図２は、図１に示すマイクロコード撮像部１０の外観構成を示す図である。
【００５０】
図２に示すように、このマイクロコード撮像部１０は、判別対象となる紙幣を挿入するための紙幣挿入口１０ａと、挿入された紙幣のマイクロコード領域を２次元ＣＣＤセンサ１０ｃを用いて光学的に読み取る撮像部本体１０ｂと、読み取ったデータを画像データとする画像入力ボード１０ｄとからなる。
【００５１】
そして、真偽判別対象となる紙幣２０が紙幣挿入口１０ａに挿入されると、この紙幣は撮像部本体１０ｂに搬送され、そのマイクロコード部分が２次元ＣＣＤセンサ１０ｃで読み取られる。そして、読み取られたデータは、ケーブルを介して画像入力ボード１０ｄに出力され、該画像入力ボード１０ｄが２次元画像データとする。
【００５２】
図３は、上記撮像部本体１０ｂの搬送及び撮像タイミングを示す図である。
【００５３】
図３（ａ）に示すように、紙幣の搬送路上には３対のパスセンサｐ１、ｐ２及びｐ３が配置されており、また、パスセンサｐ２とｐ３の間には２次元ＣＣＤセンサ１０ｃが配置されている。なお、各パスセンサの近傍位置には、パスセンサの紙幣検出時点すなわち紙幣の先端から所定のマイクロコードの位置までの距離を計測するロータリーエンコーダ３０が設けられている。
【００５４】
そして、パスセンサｐ１が搬送中の紙幣を検知したならばモータをオンにし、パスセンサｐ２が搬送中の紙幣を検知したならばクロックのカウントを開始し、所定カウント後にＬＥＤの点灯及び撮像を実行する。なお、パスセンサｐ３が搬送中の紙幣を検知したならば、モータをオフにする。
【００５５】
具体的には、図３（ｂ）に示すように、搬送中の紙幣がパスセンサｐ２を通過した時点で、このパスセンサｐ２が紙幣による遮光を検出し、メカクロックのカウントを開始する。そして、このメカクロックのカウント値が所定の値に達したならば、ＬＥＤを点灯した後約１０マイクロ秒程度の間に２次元ＣＣＤセンサ１０ｃによる撮像を実行する。なお、ＬＥＤの点灯を開始するカウント値は、マイクロコードが印刷される紙幣上の位置に基づいてあらかじめ設定される。
【００５６】
図４は、上記撮像部本体１０ｂの搬送及び撮像手順を示す図である。
【００５７】
図４に示すように、搬送される紙幣がパスセンサｐ１を遮光すると（ステップ４０１）、モータがオンとなり（ステップ４０２）、この紙幣がさらにパスセンサｐ２を遮光すると（ステップ４０３）、メカクロックのカウントが開始される（ステップ４０４）。
【００５８】
そして、あらかじめ設定された値までメカクロックのカウントが続行されたならば（ステップ４０５〜４０６）、ＬＥＤを点灯した後（ステップ４０７）、紙幣に印刷されたマイクロコード部分を撮像する（ステップ４０８）。
【００５９】
そして、搬送される紙幣がパスセンサｐ３を遮光したならば（ステップ４０９）、モータをオフにして撮像処理が終了する（ステップ４１０）。
【００６０】
図５は、上記２次元ＣＣＤセンサが撮像するマイクロコードの位置の一例を示す図である。
【００６１】
図５（ａ）に示すように、米国ドル紙幣の場合には、各金種とも肖像画の左上部及び右上部にマイクロコードが印刷されている。
【００６２】
具体的には、肖像画の左上部に印刷されたマイクロコードは、紙幣の右端から９６ｍｍで紙幣の上端から３３ｍｍの位置にあり、また肖像画の右上部に印刷されたマイクロコードは、紙幣の右端から６０ｍｍで紙幣の上端から３３ｍｍの位置にある。
【００６３】
図５（ｂ）に示すように、ドイツマルクの場合には肖像画の右側部にマイクロコードが印刷されており、金種ごとにそのマイクロコードの印刷位置が若干異なっている。
【００６４】
具体的には、１０マルク、２０マルク及び１００マルクについては、紙幣の右端から２２ｍｍで紙幣の下端から３３ｍｍの位置にマイクロコードが印刷され、また５０マルクについては、紙幣の右端から２２ｍｍで紙幣の下端から６２ｍｍの位置にマイクロコードが印刷されている。さらに、２００マルクの場合には、紙幣の右端から２５ｍｍで紙幣の下端から３３ｍｍの位置にマイクロコードが印刷されている。
【００６５】
図５（ｃ）に示すように、日本の１万円札については、紙幣の表面の右上部及び左上部と、裏面の中央下部にマイクロコードが印刷されている。
【００６６】
具体的には、表面については、紙幣の上端から１４ｍｍで紙幣の左端から１０ｍｍの位置と、紙幣の上端から１４ｍｍで紙幣の右端から１０ｍｍの位置にマイクロコードが印刷され、裏面については、紙幣の下端から５ｍｍで紙幣の右端から８０ｍｍの位置にマイクロコードが印刷されている。
【００６７】
図５（ｄ）に示すように、日本の千円札については、紙幣の表面の右下部と、裏面の右上部及び左下部にマイクロコードが印刷されている。
【００６８】
具体的には、その表面については、紙幣の下端から５ｍｍで紙幣の右端から２５ｍｍの位置にマイクロコードが印刷され、裏面については、紙幣の下端から４５ｍｍで紙幣の左端から４５ｍｍの位置と、紙幣の上端から１４ｍｍで紙幣の右端から７９ｍｍの位置にマイクロコードが印刷されている。
【００６９】
このように、紙幣に印刷されるマイクロコードの位置は、紙幣の種別ごとに異なっているため、真偽判断対象となる紙幣に応じてマイクロコード撮像部１０の取り付け位置とメカクロックのカウント値をあらかじめ設定する必要がある。
【００７０】
次に、上記紙幣判別装置１のハードウエア構成について説明する。
【００７１】
図６は、図１に示す紙幣判別装置１のハードウエア構成を示す図である。
【００７２】
図６に示すように、この紙幣判別装置１は、ＣＰＵ６０と、メモリ６１と、表示部６２と、駆動回路６４ｂと、ＣＣＤ制御回路６５ｂと、波形整形回路６６ｂ及び６７ｂと、駆動部６８とが、それぞれバス６３に接続される構成となる。
【００７３】
まず、ＣＰＵ６０は、各回路の全体制御、フーリエ変換、ヒストグラム作成処理及び判別処理等を行う中央処理装置であり、具体的には、図１に示すフーリエ変換処理部１１及び判別処理部１２に対応する。
【００７４】
また、バス６３の左側に位置する各部は、図１に示すマイクロコード撮像部１０の構成要素である。
【００７５】
すなわち、駆動回路６４ｂは、紙幣が所定のパスセンサを通過した後にＬＥＤ６４ａを駆動する回路であり、ＣＣＤ制御回路６５ｂは、タイミング制御回路６５ｆが出力するタイミングパルスに基づいてＣＣＤセンサ６５ａを制御する回路であり。具体的には、制御回路６５ｅの制御の下に、Ａ／Ｄコンバータ６５ｃが変換したデータを順次メモリ６５ｄに記憶する。
【００７６】
また、波形整形回路６６ｂ及び６７ｂは、それぞれパスセンサ６６ａ及びロータリーエンコーダ６７ａの波形整形を行う回路であり、駆動部６８は紙幣搬送系等の駆動を行う。
【００７７】
次に、図１に示す紙幣判別装置１が行う判別処理手順及びしきい値作成処理手順について説明する。
【００７８】
図７は、図１に示す紙幣判別装置１の判別処理手順を示すフローチャートである。
【００７９】
図７に示すように、この紙幣搬送装置１は、マイクロコード撮像部１０による撮像によって入力画像を得たならば（ステップ７０１）、フーリエ変換処理部１１がシェーディング補正、細線化処理及びマイクロコード領域の切り出しを前処理として行う（ステップ７０２）。この前処理は省略可能である。
【００８０】
そして、フーリエ変換処理部１１は、切り出した領域に対して２次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってフーリエ変換画像を作成し（ステップ７０３）、マイクロコード周波数において本物の紙幣は振幅が大きく偽造紙幣は振幅が小さいことから、計数部１２ａがこのフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数する（ステップ７０４）。
【００８１】
そして、判別部１２ｃは、この計数結果を記憶部１３に記憶したしきい値と比較することにより、紙幣の真偽を判別し（ステップ７０５）、その判別結果を出力して（ステップ７０６）、処理を終了する。
【００８２】
なお、この記憶部１３に記憶したしきい値は、後述するしきい値作成手順に従ってあらかじめ学習したものである。
【００８３】
次に、図１に示す紙幣判別装置１が行うしきい値作成処理手順について説明する。
【００８４】
図８は、図１に示す紙幣判別装置１のしきい値作成処理手順を示すフローチャートである。
【００８５】
このしきい値を作成する場合には、サンプルとなる同種紙幣をあらかじめ複数枚準備しておき、マイクロコード撮像部１０による紙幣の撮像を開始する（ステップ８０１）。
【００８６】
そして、この撮像によって入力画像を得たならば、フーリエ変換処理部１１がシェーディング補正、細線化処理及びマイクロコード領域の切り出しを前処理として行う（ステップ８０２）。この前処理は省略可能である。
【００８７】
そして、フーリエ変換処理部１１は、切り出した領域に対して２次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってフーリエ変換画像を作成し（ステップ８０３）、ヒストグラム作成部１２ａがフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数する（ステップ８０４）。
【００８８】
そして、このフーリエ変換画像が有する周波数成分の数に対応する箇所をインクリメントしたヒストグラムを作成し（ステップ８０５）、他の紙幣が存在する場合にはステップ８０１に移行する。
【００８９】
そして、サンプルの紙幣全てについてヒストグラムの作成処理を終えたならば（ステップ８０６）、このヒストグラムの分布に基づいて判別用のしきい値を特定する（ステップ８０７）。
【００９０】
次に、図１に示すフーリエ変換処理部１１を用いる理由について説明する。
【００９１】
図９（ａ）は、マイクロコードの一例を示す図であり、ここではマイクロコードが「ＭＩＣＲＯＭＩＣＲＯ」という１０文字からなる場合を示している。
【００９２】
ここで、紙幣に印刷されるマイクロコードは、約１００μｍ〜２５０μｍ程度の幅があり、またＣＣＤセンサのセルサイズは約７×１０μｍ程度であるため、等倍の場合におけるマイクロコードの１文字は、１０〜２５画素で表現される。
【００９３】
図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すマイクロコードの第ｌ番目のラインを読み取った時点でのマイクロコード波形を示している。ただし、ＣＣＤセンサの走査方向をｔとし、そのときの濃度をｘ（ｔ）としている。
【００９４】
このように、マイクロコードは、一定周期Ｔを持つ波形を示すという特性を有する。ただし、この周期Ｔは、レンズの倍率及びＣＣＤセルサイズに依存して定まるものである。
【００９５】
図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示すマイクロコードをフーリエ変換した際のパワースペクトルを示す図である。ただし、図中に示すωはマイクロコード周波数を示し、
ωn ＝ ｎ×２π／Ｔ
の関係にある。
【００９６】
具体的には、ｎ＝１、Ｔ＝１０とした場合には、
ω1 ＝ ２π／１０ ＝ ０．６２８
となり、例えばその倍率が等倍すなわちｎ＝１０のときには、
ω１０ ＝ ６２．８
となり、このω１０ ＝ ６２．８における周波数成分が他の周波数における周波数成分に比して特徴が顕著なものとなる。
【００９７】
このように、マイクロコードを明瞭に読み取れるほど、マイクロコード周波数ωn において鋭いピークが得られる。
【００９８】
すなわち、このマイクロコードのパワースペクトルを参照すると、マイクロコード部分に潰れが生じる偽造紙幣と、マイクロコードを明瞭に読み取れる本物の紙幣との判別をすることが可能であるため、本実施の形態では、フーリエ変換を処理の前提としている。
【００９９】
なお、マイクロコードは、紙幣に対して縦方向、横方向、斜め方向等の各種の方向に印刷されているため、本実施の形態では２次元フーリエ変換を用いることにより、方向に依存することなく繰り返し周期によって判別できるようにしている。
【０１００】
次に、図１に示すヒストグラム作成部１２ａの作成処理について説明する。
【０１０１】
図１０（ａ）は、２次元フーリエ変換を行った場合の周波数領域を示す図である。なお、ここではフーリエ変換画像の中心０からのマイクロコード周波数をωとし、その時の振幅をＡωi （ｉ＝１〜ｍ）とする。なお、ｍはマイクロコード周波数ωにおけるデータ数を示すものとする。
【０１０２】
同図に示すように、この２次元フーリエ変換画像は、水平方向及び垂直方向の２次元空間からなる周波数領域を有しており、中心０に近い程周波数が低く、中心０から離隔する程周波数が大きくなる。
【０１０３】
本実施の形態では、この２次元周波数領域を、所定の基準周波数以下の低周波領域と、該基準周波数以上の高周波数領域に区分する。
【０１０４】
ここで、この低周波数領域にはノイズ成分が多く含まれ、高周波数領域においてマイクロコードの成分のほとんどが含まれることから、該高周波数領域のみに着目し、低周波数領域を除外する。
【０１０５】
そして、例えばマイクロ周波数が、ポイント９０及び９１に対応するとした場合には、フーリエ変換画像の各周波数成分がこのポイント９０及び９１を持つ周波数成分の数を計数する。
【０１０６】
ただし、このポイント９０及び９１における振幅が所定のレベル以下である場合には、その画素がマイクロコード部分である可能性が低いため、所定の振幅以下の場合には計数対象外とする。
【０１０７】
図１０（ｂ）は、マイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を横軸とし、この周波数成分数を持つフーリエ変換画像すなわち紙幣の枚数を縦軸としたヒストグラムを示す図である。
【０１０８】
例えば、あるフーリエ変換画像について図１０（ａ）のポイント９０及び９１において条件を満たす周波数成分の数がｎである場合には、横軸のｎ部分を縦軸方向に１枚分インクリメントする。
【０１０９】
そして、かかる処理を各フーリエ変換画像について行うと、図１０（ｂ）に示すヒストグラムが得られることになる。
【０１１０】
ここで、本物の紙幣に対応するフーリエ変換画像の場合には、マイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分が多く存在し、また偽造紙幣に対応するフーリエ変換画像の場合には、マイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分があまり存在しない。
【０１１１】
このため、かかるヒストグラムを作成すると、マイクロコードが存在する場合とマイクロコードが存在しない場合の分布が２分化されるため、その境界部分をしきい値として選択できる。
【０１１２】
次に、ドイツのマルク紙幣に対して実際に本実施の形態を適用した場合のヒストグラムについて説明する。ただし、サンプルとして用いた偽造紙幣は、高精度複写機等によるものである。
【０１１３】
図１１は、ドイツのマルク紙幣について本実施の形態を適用した場合のヒストグラムの一例を示す図である。
【０１１４】
図１１（ａ）は、５０マルク又は２００マルクの真券及びコピー券についてマイクロコード部分を読取り、その入力画像にフーリエ変換を行った各フーリエ変換画像について作成したヒストグラムである。なお、ここではマイクロコードに対応するマイクロコード周波数を６４Ｈｚとしている。
【０１１５】
同図に示すように、具体的には誤差を含めマイクロコード周波数６３〜７０Ｈｚにおいて振幅４０以上の条件を満たす周波数成分は、コピー券については、データ数６０以下の領域に分布し、真券についてはデータ数６０以上の領域に分布している。
【０１１６】
このため、かかる場合のしきい値はデータ数６０とし、判別対象となる紙幣に対応するフーリエ変換画像のうちマイクロコード周波数６４Ｈｚを持つ周波数成分の数が６０個以上である場合には該紙幣を真券とみなし、６０個未満である場合にはコピー券とみなすことができる。
【０１１７】
図１１（ｂ）は、１０マルク、２０マルク又は１００マルクの真券及びコピー券についてマイクロコード部分を読取り、その入力画像にフーリエ変換を行った各フーリエ変換画像について作成したヒストグラムである。
【０１１８】
同図に示すように、コピー券については、データ数９０以下の領域に分布し、真券については９０以上の領域に分布している。
【０１１９】
このため、かかる場合のしきい値は９０とし、判別対象となる紙幣に対応するフーリエ変換画像のうちマイクロコード周波数６４Ｈｚを持つ周波数成分の数が９０以上である場合には該紙幣を真券とみなし、９０未満である場合にはコピー券とみなすことができる。
【０１２０】
上述してきたように、第１の実施の形態では、マイクロコード撮像部１０が紙幣の所定の微小領域に印刷されたマイクロコードを読み取って入力画像を取得し、フーリエ変換処理部１１がこの入力画像のマイクロコード部分にフーリエ変換を行ったフーリエ変換画像を作成した後、判別処理部１２がこのフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数と記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して紙幣の判別を行うよう構成したので、高精度な偽造紙幣等を効率良く正確に判別することができる。
【０１２１】
また、ヒストグラム作成部１２ａが、複数枚の紙幣に対応する各フーリエ変換画像からマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数し、計数した画素数と各フーリエ変換画像の分布との対応関係を示すヒストグラムに基づいて真偽判別のしきい値を特定するよう構成したので、紙幣識別のためのしきい値を容易に設定することができる。
【０１２２】
以上、第１の実施の形態について説明した。
【０１２３】
ところで、この第１の実施の形態では、フーリエ変換画像の周波数成分を用いて紙幣の真偽判断を行うこととしたが、フーリエ変換画像には振幅成分も含まれるため、この振幅成分を紙幣の真偽判別に用いることもできる。
【０１２４】
このため、次にフーリエ変換画像の振幅成分を用いて紙幣の真偽を判断する第２の実施の形態について説明する。
【０１２５】
図１２は、第２の実施の形態で用いる紙幣識別装置２の構成を示す図である。
【０１２６】
図１２に示す紙幣識別装置２は、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の振幅の平均値（以下「平均振幅」と言う。）を求め、この平均振幅を所定のしきい値と比較して紙幣の真偽を判断する装置である。
【０１２７】
図１２に示すように、この紙幣識別装置２は、マイクロコード撮像部１０と、フーリエ変換処理部１１と、判別処理部１２０と、記憶部１３とからなる。なお、マイクロコード撮像部１０、フーリエ変換処理部１１及び記憶部１３については図１に示すものと同様の構成となるため、その細部の説明を省略する。
【０１２８】
判別処理部１２０は、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の振幅成分を平均化し、この平均振幅をあらかじめ設定したしきい値と比較して紙幣の真偽を判断する処理部であり、平均振幅算出部１２０ａと、判別部１２０ｂとからなる。
【０１２９】
平均振幅算出部１２０ａは、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の振幅成分を順次調べ、この振幅成分をデータ数で除算することにより平均振幅を算出する。なお、かかる平均化を行う理由は、画像の傾きの影響を低減するためである。
【０１３０】
具体的には、フーリエ変換画像のマイクロコード周波数ωiを持つデータがｍ個存在し、その振幅がそれぞれＡωij（ｊ＝１，２，…，ｍ）とすると、その平均振幅Ａｖｒ（Ａωi ）は、
の算定式により算出される。
【０１３１】
ただし、この平均振幅Ａｖｒ（Ａωi ）は、紙幣の色彩によって変動するという特性がある。
【０１３２】
例えば、図１３（ａ）に示すように、図１３（ｂ）に比して入力画像の濃度が薄い場合には、薄い部分においてマイクロコード情報に欠けが生じるため、欠けが生じた分だけフーリエ変換の振幅値に影響を及ぼす。
【０１３３】
このため、紙幣の色彩を考慮して記憶部１３に記憶するしきい値を特定する必要がある。
【０１３４】
判別部１２０ｂは、平均振幅算出部１２０ａが算出した平均振幅と、記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して、紙幣の真偽を判別する処理部である。
【０１３５】
上記構成を有する紙幣判別装置２を用いることにより、フーリエ変換画像のマイクロコード周波数のみならず、該マイクロコード周波数における平均振幅を利用して紙幣の真偽を判別することができる。
【０１３６】
次に、図１２に示す紙幣判別装置２の処理手順について説明する。ただし、しきい値については、あらかじめ設定されているものとする。
【０１３７】
図１４は、図１２に示す紙幣判別装置２の処理手順を示すフローチャートである。
【０１３８】
図１４に示すように、この紙幣搬送装置２は、マイクロコード撮像部１０によって入力画像を得たならば（ステップ１４０１）、フーリエ変換処理部１１がシェーディング補正、細線化処理及びマイクロコード領域の切り出しを前処理として行う（ステップ１４０２）。この前処理は省略可能である。
【０１３９】
そして、フーリエ変換処理部１１は、切り出した領域に対して２次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってフーリエ変換画像を作成し（ステップ１４０３）、平均振幅算出部１２０ａがこのフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の振幅成分を抽出する（ステップ１４０４）。
【０１４０】
そして、この振幅成分を平均化して平均振幅を算定した後に（ステップ１４０５）、判別部１２０ｂが平均振幅を記憶部１３内のしきい値と比較することにより、紙幣の真偽を判別し（ステップ１４０６）、その判別結果を出力して（ステップ１４０７）、処理を終了する。
【０１４１】
上述してきたように、第２の実施の形態では、マイクロコード撮像部１０が紙幣の所定の微小領域に印刷されたマイクロコードを読み取って入力画像を取得し、フーリエ変換処理部１１がこの入力画像のマイクロコード部分にフーリエ変換を行ったフーリエ変換画像を作成した後、判別処理部１２０がこのフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅と記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して紙幣の判別を行うよう構成したので、高精度な偽造紙幣等を効率良く正確に判別することができる。
【０１４２】
以上、第２の実施の形態について説明した。
【０１４３】
次に、マイクロコード周波数の振幅成分と、該マイクロコード周波数以外の所定の周波数の振幅成分との比を用いて紙幣の真偽を判別する第３の実施の形態について説明する。
【０１４４】
図１５は、第３の実施の形態で用いる紙幣判別装置３の構成を示す図である。
【０１４５】
図１５に示す紙幣判別装置３は、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅とマイクロコード周波数以外の所定の周波数の平均振幅との比を求め、この振幅比を所定のしきい値と比較して紙幣の真偽を判断する装置である。
【０１４６】
図１５に示すように、この紙幣識別装置３は、マイクロコード撮像部１０と、フーリエ変換処理部１１と、判別処理部１５０と、記憶部１３とからなる。なお、マイクロコード撮像部１０、フーリエ変換処理部１１及び記憶部１３については図１のものと同様の構成となるため、その細部の説明を省略する。
【０１４７】
判別処理部１５０は、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅と、マイクロコード周波数以外の平均振幅との振幅比を求め、この振幅比をあらかじめ設定したしきい値と比較して紙幣の真偽を判断する処理部であり、平均振幅算出部１５０ａと、振幅比算出部１５０ｂと、判別部１５０ｃとからなる。
【０１４８】
平均振幅算出部１５０ａは、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅と、マイクロコード周波数以外の所定の周波数の平均振幅を算出する処理部である。
【０１４９】
振幅比算出部１５０ｂは、マイクロコード周波数以外の所定の周波数の平均振幅をフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅で除算して、その振幅比を算出する処理部である。
【０１５０】
具体的には、フーリエ変換画像のマイクロコード周波数ω1の平均振幅をＡｖｒ（Ａω1 ）とし、マイクロコード周波数以外の周波数ω2の平均振幅をＡｖｒ（Ａω2 ）とすると、その振幅比ｒは、
ｒ＝ Ａｖｒ（Ａω２）／Ａｖｒ（Ａω１）
の算定式により算出される。
【０１５１】
判別部１５０ｃは、振幅比算出部１５０ｂが算出した振幅比と、記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して、紙幣の真偽を判別する処理部である。
【０１５２】
上記構成を有する紙幣判別装置３を用いることにより、フーリエ変換画像のマイクロコード周波数のみならず、該マイクロコード周波数における振幅比を利用して紙幣の真偽を判別することができる。
【０１５３】
なお本実施の形態が、かかる振幅比を採用する理由は、マイクロコード周波数の振幅とマイクロコード周波数以外の所定の周波数の振幅は、その振幅の大きさが異なっているためである。そして、かかる振幅比のヒストグラムを作成すると、真券とコピー券の振幅比の分布は離隔する。
【０１５４】
図１６は、米国ドル紙幣に対して本実施の形態を適用した場合のヒストグラムを示す図である。ここではマイクロコード周波数は６８Ｈｚ、マイクロコード以外の周波数は１０Ｈｚとしている。振幅はω１＝６８、ω２＝１０のときそれぞれＡ68、Ａ10となるから、振幅比はｒ＝Ａｖｒ（Ａ10）／Ａｖｒ（Ａ68）となる。 図１６に示すように、この振幅比の分布を参照すると、コピー券の振幅比は大きくなり、真券の振幅比は小さくなる。
【０１５５】
このことから、両分布の間にしきい値を設定し、該しきい値を記憶部１３に記憶しておくことにより、紙幣の真偽判断を行うことが可能となる。
【０１５６】
次に、図１５に示す紙幣判別装置３の処理手順について説明する。ただし、判別用のしきい値は、あらかじめ設定されているものとする。
【０１５７】
図１７は、図１５に示す紙幣判別装置３の処理手順を示すフローチャートである。
【０１５８】
図１７に示すように、この紙幣搬送装置３は、マイクロコード撮像部１０による撮像によって入力画像を得たならば（ステップ１７０１）、フーリエ変換処理部１１がシェーディング補正、細線化処理及びマイクロコード領域の切り出しを前処理として行う（ステップ１７０２）。
【０１５９】
そして、フーリエ変換処理部１１は、切り出した領域に対して２次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってフーリエ変換画像を作成し（ステップ１７０３）、平均振幅算出部１５０ａが、このフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅及びマイクロコード周波数以外の周波数の平均振幅を算出する（ステップ１７０４）。
【０１６０】
そして、振幅比算出部１５０ｂが両平均振幅の振幅比を算出し（ステップ１７０５）、判別部１５０ｃがこの振幅比を記憶部１３に記憶したしきい値と比較することにより、紙幣の真偽を判別し（ステップ１７０６）、その判別結果を出力して（ステップ１７０７）、処理を終了する。
【０１６１】
上述してきたように、第３の実施の形態では、マイクロコード撮像部１０が紙幣の所定の微小領域に印刷されたマイクロコードを読み取って入力画像を取得し、フーリエ変換処理部１１がこの入力画像のマイクロコード部分にフーリエ変換を行ったフーリエ変換画像を作成した後、判別処理部１５０がこのフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数と該マイクロコード周波数以外の所定の周波数の振幅比を求め、求めた振幅比と記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して紙幣の判別を行うよう構成したので、高精度な偽造紙幣等を効率良く正確に判別することができる。
【０１６２】
以上、第３の実施の形態について説明した。
【０１６３】
なおここでは、フーリエ変換画像の周波数成分を用いた紙幣の真偽判別を行う第１の実施の形態と、フーリエ変換画像の振幅成分を用いた紙幣の真偽判別を行う第２及び第３の実施の形態を別個に示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各実施の形態を組み合わせて構成することもできる。
【０１６４】
また、上記第１〜第３の実施の形態では、紙幣に印刷されたマイクロコードに基づいて紙幣の真偽を判別する場合について説明したが、各種紙葉類に付される網目模様部分等の微小領域に基づいてその真偽を判別する場合に適用することも可能である。
【０１６５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、第１の発明では、紙葉類の所定の微小領域を光学的に読み取り、読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成し、予め記憶した離散フーリエ変換画像に含まれる所定の周波数範囲にある周波数成分の数に基づき決定したしきい値を作成された離散フーリエ変換画像に含まれる所定の周波数範囲にある周波数成分の数と比較することで紙葉類の真偽を判別するよう構成したので、下記に示す効果が得られる。
【０１６６】
１）高精度な偽造紙幣等を効率良く正確に判別することが可能となる。
【０１６７】
２）高速に紙幣の真偽を判別することが可能となる。
【０１６８】
３）紙幣の色彩により影響を受け易い振幅成分を考慮することなく、微小領域に対応する周波数分布のみに基づいて紙幣の真偽判断を行うことが可能となる。
【０１６９】
４）真偽判別に必要となるしきい値を容易に特定することが可能となる。
【０１７１】
また、第２の発明では、複数枚の紙葉類の各離散フーリエ変換画像ごとに所定の周波数範囲にある所定の振幅以上の周波数成分の数を計数し、その計数値と紙葉類の枚数との対応関係を示すヒストグラムに基づいて所定のしきい値を決定する決定手段を設けるよう構成したので、真偽判別に用いる適切なしきい値をあらかじめ決定して記憶手段に記憶することが可能となる。
【０１７２】
また、第３の発明では、紙葉類の所定の微小領域を光学的に読み取り、読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成し、該離散フーリエ変換画像の所定の周波数での振幅の平均値を算出し、算出した振幅の平均値を所定のしきい値と比較して紙葉類の真偽を判別するよう構成したので、微小領域に対応する周波数及びその振幅成分の両者に基づいて正確な真偽判断を行うことが可能となる。
【０１７３】
また、第４の発明では、紙葉類の所定の微小領域を光学的に読み取り、読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成し、該離散フーリエ変換画像の微小領域に対応する第１の周波数における振幅の平均値と、該微小領域以外の領域に対応する第２の周波数における振幅の平均値とをそれぞれ算出し、算出した第２の周波数に対応する振幅の平均値と第１の周波数に対応する振幅の平均値との振幅比を算出し、算出した振幅比を所定のしきい値と比較して紙葉類の真偽を判別するよう構成したので、微小領域に対応する周波数及び該微小領域以外に対応する周波数の両者に基づいて正確な真偽判断を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態で用いる紙幣判別装置の構成を示す図。
【図２】図１に示すマイクロコード撮像部の外観構成を示す図。
【図３】図２に示す撮像部本体の搬送及び撮像タイミングを示す図。
【図４】図２に示す撮像部本体の搬送及び撮像手順を示す図。
【図５】２次元ＣＣＤセンサが撮像するマイクロコードの位置の一例を示す図。
【図６】図１に示す紙幣判別装置のハードウエア構成を示す図。
【図７】図１に示す紙幣判別装置の判別処理手順を示すフローチャート。
【図８】図１に示す紙幣判別装置のしきい値作成処理手順を示すフローチャート。
【図９】図１に示すフーリエ変換部の説明図。
【図１０】図１に示すヒストグラム作成部の説明図。
【図１１】ドイツのマルク紙幣について第１の実施の形態を適用した場合のヒストグラムの一例を示す図。
【図１２】第２の実施の形態で用いる紙幣識別装置の構成を示す図。
【図１３】紙幣の色彩の差異による入力画像の濃淡の一例を示す図。
【図１４】図１２に示す紙幣判別装置の処理手順を示すフローチャート。
【図１５】第３の実施の形態で用いる紙幣判別装置の構成を示す図。
【図１６】米国ドル紙幣に対して第３の実施の形態を適用した場合のヒストグラムを示す図。
【図１７】図１５に示す紙幣判別装置の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…紙幣判別装置、 １０…マイクロコード撮像部、
１１…フーリエ変換処理部、 １２…判別処理部、
１２ａ…ヒストグラム作成部、 １２ｂ…計数部、 １２ｃ…判別部、
１３…記憶部、 １０ａ…紙幣挿入口、 １０ｂ…撮像部本体、
１０ｃ…２次元ＣＣＤセンサ、 １０ｄ…画像入力ボード、
３０…ロータリーエンコーダ、
６０…ＣＰＵ、 ６１…メモリ、 ６２…表示部、 ６３…バス、
６４ａ…ＬＥＤ、 ６４ｂ…駆動回路、 ６５ａ…ＣＣＤセンサ、
６５ｂ…ＣＣＤ制御回路、 ６５ｃ…Ａ／Ｄコンバータ、
６５ｄ…メモリ、 ６５ｅ…制御回路、 ６５ｆ…タイミング制御回路、
６６ａ…パスセンサ、 ６６ｂ，６７ｂ…波形整形回路、
６７ａ…ロータリーエンコーダ、 ６８…駆動部、
２…紙幣識別装置、 １２０…判別処理部、
１２０ａ…平均振幅算出部、 １２０ｂ…判別部、
３…紙幣識別装置、 １５０…判別処理部、 １５０ａ…平均振幅算出部、
１５０ｂ…振幅比算出部、 １５０ｃ…判別部
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙幣等の紙葉類を光学的に読み取って該紙葉類の真偽を判別する真偽判別装置に関し、特に紙幣に印刷されたマイクロコード領域等の微小領域を利用して効率良く紙葉類の真偽を判別する真偽判別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今の複写技術の高度化に伴い、紙幣及び小切手等の各種紙葉類を不正に複写する偽造紙幣等が大きな社会問題となっている。このため、かかる偽造紙幣等の流通を防止すべく、光学的に紙葉類を読み取った画像イメージに各種画像処理技術を適用して該紙葉類の真偽を判別することが多い。
【０００３】
例えば、ヨーロッパ特許ＥＰ０６９１６３２Ａ１公報には、入力画像に対してフーリエ変換を適用することにより、カラーコピーやオフセットリトグラフ印刷等を用いて作成した偽造券を判別する装置及び方法が開示されている。
【０００４】
すなわち、この従来技術では、本物の紙幣に存在する近接したドット又はラインが偽造紙幣上に存在しない点に着目し、かかる差異をフーリエ変換によって顕在化するよう構成されている。
【０００５】
このように、この従来技術に代表される従来の真偽判別技術では、紙葉類を光学的に読み取った入力画像自体に画像処理技術を適用して、該紙葉類の真偽を判別している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昨今の偽造技術の進展に伴い、極めて高精度な偽造紙幣を作成することが可能となってきたため、単に入力画像全体に対して基本的な画像処理技術を適用しただけでは、紙葉類の真偽を正確に判別できないのが実情である。
【０００７】
例えば、上記従来技術によると、近接したドット又はラインの存在の有無をフーリエ変換を用いて検出しているが、このフーリエ変換を行った画像の高周波成分には画像の線や境界線などの濃度が急激に変化する部分の情報が含まれ、また低周波成分には画像の大まかな概形に関する部分の情報が含まれる。
【０００８】
このため、紙幣全体の線分や輪郭線がある程度尖鋭化された偽造紙幣が登場すると、かかる高周波成分を用いたとしても判別が困難となり、かえって紙幣を光学的に読み取る際の量子化誤差やノイズなどの影響が大きくなる。
【０００９】
そこで、本発明では、上記問題点を解決し、高精度な偽造紙幣等を効率良く正確に判別することができる紙葉類の真偽判別装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明は、紙葉類を光学的に読み取り、読み取った入力画像に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する紙葉類の真偽判別装置において、前記紙葉類に印字された所定の情報の微小領域を光学的に読み取る読取り手段と、前記読取り手段が読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成するフーリエ変換手段と、複数枚の紙葉類の各離散フーリエ変換画像に含まれる所定の周波数範囲にある周波数成分の数に基づいてあらかじめ決定した所定のしきい値を記憶する記憶手段と、前記フーリエ変換手段が作成した前記入力画像に対応する離散フーリエ変換画像に含まれる前記所定の周波数範囲にある周波数成分の数を計数する計数手段と、前記計数手段が計数した周波数成分の数を前記記憶手段に記憶したしきい値と比較して前記紙葉類の真偽を判別する判別処理手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
また、第２の発明は、第１の発明において、複数枚の紙葉類の各離散フーリエ変換画像ごとに前記所定の周波数範囲にある所定の振幅以上の周波数成分の数を計数し、その計数値と紙葉類の枚数との対応関係を示すヒストグラムに基づいて所定のしきい値を決定する決定手段を更に具備し、前記記憶手段は、前記決定手段が決定した所定のしきい値を記憶することを特徴とする。
【００１３】
また、第３の発明は、紙葉類を光学的に読み取り、読み取った入力画像に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する紙葉類の真偽判別装置において、前記紙葉類に印字された所定の情報の微小領域を光学的に読み取る読取り手段と、前記読取り手段が読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段が作成した離散フーリエ変換画像の前記所定の周波数での振幅の平均値を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した振幅の平均値を所定のしきい値と比較して前記紙葉類の真偽を判別する判別手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
また、第４の発明は、紙葉類を光学的に読み取り、読み取った入力画像に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する紙葉類の真偽判別装置において、前記紙葉類に印字された所定の情報の微小領域を光学的に読み取る読取り手段と、前記読取り手段が読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成するフーリエ変換手段と、前記フーリエ変換手段が作成した離散フーリエ変換画像の前記微小領域に対応する第１の周波数における振幅の平均値と、該微小領域以外の領域に対応する第２の周波数における振幅の平均値とをそれぞれ算出する平均値算出手段と、前記平均値算出手段が算出した第２の周波数に対応する振幅の平均値と前記第１の周波数に対応する振幅の平均値との振幅比を算出する振幅比算出手段と、前記振幅比算出手段が算出した振幅比を所定のしきい値と比較して前記紙葉類の真偽を判別する判別手段とを具備することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態では、紙幣の一部に印刷されたマイクロコードに基づいて紙幣の真偽を判断する場合について説明する。
【００１６】
図１は、第１の実施の形態で用いる紙幣判別装置の構成を示す図である。
【００１７】
図１に示す紙幣判別装置１は、紙幣の所定の微小領域に印刷されたマイクロコードを読み取って入力画像を取得し、この入力画像のマイクロコード部分にフーリエ変換を行ったフーリエ変換画像を作成する。マイクロコードは一定周期を持ち、フーリエ変換するとマイクロコード特有の周波数が得られる。このフーリエ変換画像に含まれるマイクロコードに対応する所定の周波数（以下「マイクロコード周波数」と言う。）に基づいて、紙葉類の真偽を判別する。
【００１８】
具体的には、あらかじめ複数枚の紙幣の所定領域をフーリエ変換し、各フーリエ変換画像からマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数し、その計数値とそれに該当する紙葉類の枚数との対応関係を示すヒストグラムを作成する。そして、作成したヒストグラムに基づいて真偽判別のしきい値を特定する。
【００１９】
その後、判別対象となる紙幣に対応するフーリエ変換画像を得たならば、このフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数し、その計数値をしきい値と比較して紙幣の真偽を判別する。
【００２０】
なお、この真偽判別用しきい値の作成処理と、該しきい値に基づく紙幣判別処理とは、必ずしも一連の処理として行われる必要はなく、実際には、あらかじめ複数枚の紙幣を用いてしきい値を学習しておき、学習したしきい値をＲＯＭに書き込んだ紙幣判別装置を用いて紙幣の判別を迅速に行うことになる。
【００２１】
図１に示すように、この紙幣識別装置１は、紙幣の所定の位置に印刷されたマイクロコードを撮像するマイクロコード撮像部１０と、入力画像のマイクロコード領域を切り出して前処理及びフーリエ変換を行うフーリエ変換処理部１１と、紙幣の真偽を判別する判別処理部１２と、しきい値を記憶する記憶部１３とからなる。
【００２２】
マイクロコード撮像部１０は、搬送された紙幣を所定のパスセンサで検出した時点でＬＥＤを点灯し、該紙幣のマイクロコードの印刷部分を２次元ＣＣＤセンサで読み取る。そして、この２次元ＣＣＤセンサで読み取った画像は、フーリエ変換処理部１１に出力される。なお、このマイクロコード撮像部１０の詳細な説明については後述する。
【００２３】
フーリエ変換処理部１１は、マイクロコード撮像部１０から受け取った入力画像に対してシェーディング補正、細線化処理、マイクロコード領域の切り出しを行った後に、切り出した領域に対して２次元離散フーリエ変換（two-dimentional discrete Fourier transformation）を行う処理部であり、これら一連の処理により得られたフーリエ変換画像は、判別処理部１２に出力される。
【００２４】
ここで、シェーディング補正とは、ＣＣＤセンサの画素ごとのばらつきやレンズの特性による光量むらを補正するものであり、白紙のデータをＷijとし、ＬＥＤをオフにした際の黒紙のデータをＢijとし、取得したデータをＤijとすると、補正後のデータをＲijは、
Ｒij＝（Ｄij−Ｂij）／（Ｗij−Ｂij）
の算定式から得られる。
【００２５】
また、細線化処理は、フーリエ変換による比較を容易にするために、マイクロコードの線分の太さを一様なものとする処理であり、各種細線化技法を適用することができる。
【００２６】
例えば、２×２の１次微分のマスクオペレータを用いて細線化処理を行う場合には、このマスクオペレータの左上部、右上部、左下部及び右下部の係数を、それぞれｃ1、ｃ2、ｃ3及びｃ4とし、また、対応する画素データをそれぞれｄ1、ｄ2、ｄ3及びｄ4とすると、
【００２７】
また、マイクロコード領域の切出処理は、紙幣のマイクロコード部分からさらに不必要な部分を除去するためのものである。
【００２８】
例えば、日本の１万円札の場合には、紙幣の表面の左右上部及び裏面の中央部にマイクロコードが印刷されるため、マイクロコード撮像部１０がこれらの部分を撮像し、さらにフーリエ変換処理部１１がマイクロコード領域を切り出す。また千円札の場合には、肖像画の右下部及び裏面の右上部及び左下部にマイクロコードが印刷されるため、かかる領域からマイクロコードの切り出しを行う。
【００２９】
また、２次元離散フーリエ変換は、スペクトル領域でのフィルタ操作をフーリエスペクトル領域で行う１次元離散フーリエ変換を拡張したものであり、２次元情報である画像データに適用することにより、水平方向（ｘ方向）及び垂直方向（ｙ方向）に対する周波数成分と該周波数における振幅成分が算出される。
【００３０】
そして、この２次元離散フーリエ変換は、１次元の場合と同様に低周波成分が大まかな画像の特徴を有し、高周波成分が急激な濃度変化部分の情報を含むという特性を有し、また高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transformation）を利用できるという利点を有する。
【００３１】
なお、本実施の形態では、まず最初に水平方向にフーリエ変換を行った後に、垂直方向にフーリエ変換を行うことにより、２次元離散フーリエ変換を実現している。
【００３２】
判別処理部１２は、取得したフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数し、計数した画素数をしきい値と比較して紙幣の真偽を判別する。
【００３３】
なお、このしきい値は、判別対象となる紙幣が入力される前にあらかじめ複数枚の紙幣から算出されるものである。
【００３４】
具体的には、これらの紙幣をそれぞれフーリエ変換し、各フーリエ変換画像からマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数してヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムに基づいてしきい値を特定する。
【００３５】
記憶部１３は、上記ヒストグラムに基づいて特定したしきい値を記憶する記憶部であり、記憶したしきい値は後述する判別部１２ｃによってアクセスされる。
【００３６】
次に、上記判別処理部１２の具体的構成について説明する。
【００３７】
図１に示すように、この判別処理部１３は、ヒストグラム作成部１２ａと、計数部１２ｂと、判別部１２ｃとからなる。
【００３８】
ヒストグラム作成部１２ａは、あらかじめ真偽判別用のしきい値を特定するために、複数枚の紙幣に対応するフーリエ変換画像からヒストグラムを作成する処理部である。
【００３９】
具体的には、各フーリエ変換画像からマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数し、その計数値ととそれに該当する紙葉類の枚数との対応関係を示すヒストグラムを作成する。
【００４０】
このため、このヒストグラム作成部１２ａが作成したヒストグラムは、マイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を横軸とし、この計数値を持つフーリエ変換画像すなわち紙幣の枚数を縦軸としたグラフで表すことができる。
【００４１】
そして、このヒストグラム作成部１２ａは、作成したヒストグラムに基づいて判別用のしきい値を特定し、特定したしきい値を判別部１２ｃに出力する。なお、このしきい値を受け取った判別部１２ｃは、当該しきい値を記憶部１３に記憶する。
【００４２】
計数部１２ｂは、判別対象となる紙幣に対応するフーリエ変換画像からマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数する処理部であり、計数結果を判別部に出力する。
【００４３】
判別部１２ｃは、計数部１２ｂから受け取った計数値、すなわち判別対象となる紙幣に対応するフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数と、記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して、紙幣の真偽を判別する処理部である。
【００４４】
具体的には、この計数値がしきい値以上である場合には、判別対象となる紙幣を本物であると判別し、該計数値がしきい値未満である場合には、当該紙幣を偽造であると判別する。
【００４５】
なお、このようにヒストグラムを用いてしきい値を特定した理由は、本物の紙幣の場合には、紙幣に印刷されたマイクロコードの影響を受けて、そのフーリエ変換画像内にマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分が登場し、偽造紙幣の場合には、偽造紙幣上のマイクロコードに潰れが生じるため、そのフーリエ変換画像内にマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分が登場しないためである。
【００４６】
すなわち、このヒストグラムを観察すると、本物の紙幣が高域部分に主として分布し、偽造紙幣が低域部分に主として分布するため、かかる分布特性を利用してしきい値を設定するのである。
【００４７】
上記構成を有する紙幣判別装置１を用いることにより、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分に基づいて、その分布から紙幣の真偽判別を行うことができる。
【００４８】
次に、上記マイクロコード撮像部１０を具体的に説明する。
【００４９】
図２は、図１に示すマイクロコード撮像部１０の外観構成を示す図である。
【００５０】
図２に示すように、このマイクロコード撮像部１０は、判別対象となる紙幣を挿入するための紙幣挿入口１０ａと、挿入された紙幣のマイクロコード領域を２次元ＣＣＤセンサ１０ｃを用いて光学的に読み取る撮像部本体１０ｂと、読み取ったデータを画像データとする画像入力ボード１０ｄとからなる。
【００５１】
そして、真偽判別対象となる紙幣２０が紙幣挿入口１０ａに挿入されると、この紙幣は撮像部本体１０ｂに搬送され、そのマイクロコード部分が２次元ＣＣＤセンサ１０ｃで読み取られる。そして、読み取られたデータは、ケーブルを介して画像入力ボード１０ｄに出力され、該画像入力ボード１０ｄが２次元画像データとする。
【００５２】
図３は、上記撮像部本体１０ｂの搬送及び撮像タイミングを示す図である。
【００５３】
図３（ａ）に示すように、紙幣の搬送路上には３対のパスセンサｐ１、ｐ２及びｐ３が配置されており、また、パスセンサｐ２とｐ３の間には２次元ＣＣＤセンサ１０ｃが配置されている。なお、各パスセンサの近傍位置には、パスセンサの紙幣検出時点すなわち紙幣の先端から所定のマイクロコードの位置までの距離を計測するロータリーエンコーダ３０が設けられている。
【００５４】
そして、パスセンサｐ１が搬送中の紙幣を検知したならばモータをオンにし、パスセンサｐ２が搬送中の紙幣を検知したならばクロックのカウントを開始し、所定カウント後にＬＥＤの点灯及び撮像を実行する。なお、パスセンサｐ３が搬送中の紙幣を検知したならば、モータをオフにする。
【００５５】
具体的には、図３（ｂ）に示すように、搬送中の紙幣がパスセンサｐ２を通過した時点で、このパスセンサｐ２が紙幣による遮光を検出し、メカクロックのカウントを開始する。そして、このメカクロックのカウント値が所定の値に達したならば、ＬＥＤを点灯した後約１０マイクロ秒程度の間に２次元ＣＣＤセンサ１０ｃによる撮像を実行する。なお、ＬＥＤの点灯を開始するカウント値は、マイクロコードが印刷される紙幣上の位置に基づいてあらかじめ設定される。
【００５６】
図４は、上記撮像部本体１０ｂの搬送及び撮像手順を示す図である。
【００５７】
図４に示すように、搬送される紙幣がパスセンサｐ１を遮光すると（ステップ４０１）、モータがオンとなり（ステップ４０２）、この紙幣がさらにパスセンサｐ２を遮光すると（ステップ４０３）、メカクロックのカウントが開始される（ステップ４０４）。
【００５８】
そして、あらかじめ設定された値までメカクロックのカウントが続行されたならば（ステップ４０５〜４０６）、ＬＥＤを点灯した後（ステップ４０７）、紙幣に印刷されたマイクロコード部分を撮像する（ステップ４０８）。
【００５９】
そして、搬送される紙幣がパスセンサｐ３を遮光したならば（ステップ４０９）、モータをオフにして撮像処理が終了する（ステップ４１０）。
【００６０】
図５は、上記２次元ＣＣＤセンサが撮像するマイクロコードの位置の一例を示す図である。
【００６１】
図５（ａ）に示すように、米国ドル紙幣の場合には、各金種とも肖像画の左上部及び右上部にマイクロコードが印刷されている。
【００６２】
具体的には、肖像画の左上部に印刷されたマイクロコードは、紙幣の右端から９６ｍｍで紙幣の上端から３３ｍｍの位置にあり、また肖像画の右上部に印刷されたマイクロコードは、紙幣の右端から６０ｍｍで紙幣の上端から３３ｍｍの位置にある。
【００６３】
図５（ｂ）に示すように、ドイツマルクの場合には肖像画の右側部にマイクロコードが印刷されており、金種ごとにそのマイクロコードの印刷位置が若干異なっている。
【００６４】
具体的には、１０マルク、２０マルク及び１００マルクについては、紙幣の右端から２２ｍｍで紙幣の下端から３３ｍｍの位置にマイクロコードが印刷され、また５０マルクについては、紙幣の右端から２２ｍｍで紙幣の下端から６２ｍｍの位置にマイクロコードが印刷されている。さらに、２００マルクの場合には、紙幣の右端から２５ｍｍで紙幣の下端から３３ｍｍの位置にマイクロコードが印刷されている。
【００６５】
図５（ｃ）に示すように、日本の１万円札については、紙幣の表面の右上部及び左上部と、裏面の中央下部にマイクロコードが印刷されている。
【００６６】
具体的には、表面については、紙幣の上端から１４ｍｍで紙幣の左端から１０ｍｍの位置と、紙幣の上端から１４ｍｍで紙幣の右端から１０ｍｍの位置にマイクロコードが印刷され、裏面については、紙幣の下端から５ｍｍで紙幣の右端から８０ｍｍの位置にマイクロコードが印刷されている。
【００６７】
図５（ｄ）に示すように、日本の千円札については、紙幣の表面の右下部と、裏面の右上部及び左下部にマイクロコードが印刷されている。
【００６８】
具体的には、その表面については、紙幣の下端から５ｍｍで紙幣の右端から２５ｍｍの位置にマイクロコードが印刷され、裏面については、紙幣の下端から４５ｍｍで紙幣の左端から４５ｍｍの位置と、紙幣の上端から１４ｍｍで紙幣の右端から７９ｍｍの位置にマイクロコードが印刷されている。
【００６９】
このように、紙幣に印刷されるマイクロコードの位置は、紙幣の種別ごとに異なっているため、真偽判断対象となる紙幣に応じてマイクロコード撮像部１０の取り付け位置とメカクロックのカウント値をあらかじめ設定する必要がある。
【００７０】
次に、上記紙幣判別装置１のハードウエア構成について説明する。
【００７１】
図６は、図１に示す紙幣判別装置１のハードウエア構成を示す図である。
【００７２】
図６に示すように、この紙幣判別装置１は、ＣＰＵ６０と、メモリ６１と、表示部６２と、駆動回路６４ｂと、ＣＣＤ制御回路６５ｂと、波形整形回路６６ｂ及び６７ｂと、駆動部６８とが、それぞれバス６３に接続される構成となる。
【００７３】
まず、ＣＰＵ６０は、各回路の全体制御、フーリエ変換、ヒストグラム作成処理及び判別処理等を行う中央処理装置であり、具体的には、図１に示すフーリエ変換処理部１１及び判別処理部１２に対応する。
【００７４】
また、バス６３の左側に位置する各部は、図１に示すマイクロコード撮像部１０の構成要素である。
【００７５】
すなわち、駆動回路６４ｂは、紙幣が所定のパスセンサを通過した後にＬＥＤ６４ａを駆動する回路であり、ＣＣＤ制御回路６５ｂは、タイミング制御回路６５ｆが出力するタイミングパルスに基づいてＣＣＤセンサ６５ａを制御する回路であり。具体的には、制御回路６５ｅの制御の下に、Ａ／Ｄコンバータ６５ｃが変換したデータを順次メモリ６５ｄに記憶する。
【００７６】
また、波形整形回路６６ｂ及び６７ｂは、それぞれパスセンサ６６ａ及びロータリーエンコーダ６７ａの波形整形を行う回路であり、駆動部６８は紙幣搬送系等の駆動を行う。
【００７７】
次に、図１に示す紙幣判別装置１が行う判別処理手順及びしきい値作成処理手順について説明する。
【００７８】
図７は、図１に示す紙幣判別装置１の判別処理手順を示すフローチャートである。
【００７９】
図７に示すように、この紙幣搬送装置１は、マイクロコード撮像部１０による撮像によって入力画像を得たならば（ステップ７０１）、フーリエ変換処理部１１がシェーディング補正、細線化処理及びマイクロコード領域の切り出しを前処理として行う（ステップ７０２）。この前処理は省略可能である。
【００８０】
そして、フーリエ変換処理部１１は、切り出した領域に対して２次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってフーリエ変換画像を作成し（ステップ７０３）、マイクロコード周波数において本物の紙幣は振幅が大きく偽造紙幣は振幅が小さいことから、計数部１２ａがこのフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数する（ステップ７０４）。
【００８１】
そして、判別部１２ｃは、この計数結果を記憶部１３に記憶したしきい値と比較することにより、紙幣の真偽を判別し（ステップ７０５）、その判別結果を出力して（ステップ７０６）、処理を終了する。
【００８２】
なお、この記憶部１３に記憶したしきい値は、後述するしきい値作成手順に従ってあらかじめ学習したものである。
【００８３】
次に、図１に示す紙幣判別装置１が行うしきい値作成処理手順について説明する。
【００８４】
図８は、図１に示す紙幣判別装置１のしきい値作成処理手順を示すフローチャートである。
【００８５】
このしきい値を作成する場合には、サンプルとなる同種紙幣をあらかじめ複数枚準備しておき、マイクロコード撮像部１０による紙幣の撮像を開始する（ステップ８０１）。
【００８６】
そして、この撮像によって入力画像を得たならば、フーリエ変換処理部１１がシェーディング補正、細線化処理及びマイクロコード領域の切り出しを前処理として行う（ステップ８０２）。この前処理は省略可能である。
【００８７】
そして、フーリエ変換処理部１１は、切り出した領域に対して２次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってフーリエ変換画像を作成し（ステップ８０３）、ヒストグラム作成部１２ａがフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数する（ステップ８０４）。
【００８８】
そして、このフーリエ変換画像が有する周波数成分の数に対応する箇所をインクリメントしたヒストグラムを作成し（ステップ８０５）、他の紙幣が存在する場合にはステップ８０１に移行する。
【００８９】
そして、サンプルの紙幣全てについてヒストグラムの作成処理を終えたならば（ステップ８０６）、このヒストグラムの分布に基づいて判別用のしきい値を特定する（ステップ８０７）。
【００９０】
次に、図１に示すフーリエ変換処理部１１を用いる理由について説明する。
【００９１】
図９（ａ）は、マイクロコードの一例を示す図であり、ここではマイクロコードが「ＭＩＣＲＯＭＩＣＲＯ」という１０文字からなる場合を示している。
【００９２】
ここで、紙幣に印刷されるマイクロコードは、約１００μｍ〜２５０μｍ程度の幅があり、またＣＣＤセンサのセルサイズは約７×１０μｍ程度であるため、等倍の場合におけるマイクロコードの１文字は、１０〜２５画素で表現される。
【００９３】
図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すマイクロコードの第ｌ番目のラインを読み取った時点でのマイクロコード波形を示している。ただし、ＣＣＤセンサの走査方向をｔとし、そのときの濃度をｘ（ｔ）としている。
【００９４】
このように、マイクロコードは、一定周期Ｔを持つ波形を示すという特性を有する。ただし、この周期Ｔは、レンズの倍率及びＣＣＤセルサイズに依存して定まるものである。
【００９５】
図９（ｃ）は、図９（ｂ）に示すマイクロコードをフーリエ変換した際のパワースペクトルを示す図である。ただし、図中に示すωはマイクロコード周波数を示し、
ωn ＝ ｎ×２π／Ｔ
の関係にある。
【００９６】
具体的には、ｎ＝１、Ｔ＝１０とした場合には、
ω1 ＝ ２π／１０ ＝ ０．６２８
となり、例えばその倍率が等倍すなわちｎ＝１０のときには、
ω１０ ＝ ６２．８
となり、このω１０ ＝ ６２．８における周波数成分が他の周波数における周波数成分に比して特徴が顕著なものとなる。
【００９７】
このように、マイクロコードを明瞭に読み取れるほど、マイクロコード周波数ωn において鋭いピークが得られる。
【００９８】
すなわち、このマイクロコードのパワースペクトルを参照すると、マイクロコード部分に潰れが生じる偽造紙幣と、マイクロコードを明瞭に読み取れる本物の紙幣との判別をすることが可能であるため、本実施の形態では、フーリエ変換を処理の前提としている。
【００９９】
なお、マイクロコードは、紙幣に対して縦方向、横方向、斜め方向等の各種の方向に印刷されているため、本実施の形態では２次元フーリエ変換を用いることにより、方向に依存することなく繰り返し周期によって判別できるようにしている。
【０１００】
次に、図１に示すヒストグラム作成部１２ａの作成処理について説明する。
【０１０１】
図１０（ａ）は、２次元フーリエ変換を行った場合の周波数領域を示す図である。なお、ここではフーリエ変換画像の中心０からのマイクロコード周波数をωとし、その時の振幅をＡωi （ｉ＝１〜ｍ）とする。なお、ｍはマイクロコード周波数ωにおけるデータ数を示すものとする。
【０１０２】
同図に示すように、この２次元フーリエ変換画像は、水平方向及び垂直方向の２次元空間からなる周波数領域を有しており、中心０に近い程周波数が低く、中心０から離隔する程周波数が大きくなる。
【０１０３】
本実施の形態では、この２次元周波数領域を、所定の基準周波数以下の低周波領域と、該基準周波数以上の高周波数領域に区分する。
【０１０４】
ここで、この低周波数領域にはノイズ成分が多く含まれ、高周波数領域においてマイクロコードの成分のほとんどが含まれることから、該高周波数領域のみに着目し、低周波数領域を除外する。
【０１０５】
そして、例えばマイクロ周波数が、ポイント９０及び９１に対応するとした場合には、フーリエ変換画像の各周波数成分がこのポイント９０及び９１を持つ周波数成分の数を計数する。
【０１０６】
ただし、このポイント９０及び９１における振幅が所定のレベル以下である場合には、その画素がマイクロコード部分である可能性が低いため、所定の振幅以下の場合には計数対象外とする。
【０１０７】
図１０（ｂ）は、マイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を横軸とし、この周波数成分数を持つフーリエ変換画像すなわち紙幣の枚数を縦軸としたヒストグラムを示す図である。
【０１０８】
例えば、あるフーリエ変換画像について図１０（ａ）のポイント９０及び９１において条件を満たす周波数成分の数がｎである場合には、横軸のｎ部分を縦軸方向に１枚分インクリメントする。
【０１０９】
そして、かかる処理を各フーリエ変換画像について行うと、図１０（ｂ）に示すヒストグラムが得られることになる。
【０１１０】
ここで、本物の紙幣に対応するフーリエ変換画像の場合には、マイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分が多く存在し、また偽造紙幣に対応するフーリエ変換画像の場合には、マイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分があまり存在しない。
【０１１１】
このため、かかるヒストグラムを作成すると、マイクロコードが存在する場合とマイクロコードが存在しない場合の分布が２分化されるため、その境界部分をしきい値として選択できる。
【０１１２】
次に、ドイツのマルク紙幣に対して実際に本実施の形態を適用した場合のヒストグラムについて説明する。ただし、サンプルとして用いた偽造紙幣は、高精度複写機等によるものである。
【０１１３】
図１１は、ドイツのマルク紙幣について本実施の形態を適用した場合のヒストグラムの一例を示す図である。
【０１１４】
図１１（ａ）は、５０マルク又は２００マルクの真券及びコピー券についてマイクロコード部分を読取り、その入力画像にフーリエ変換を行った各フーリエ変換画像について作成したヒストグラムである。なお、ここではマイクロコードに対応するマイクロコード周波数を６４Ｈｚとしている。
【０１１５】
同図に示すように、具体的には誤差を含めマイクロコード周波数６３〜７０Ｈｚにおいて振幅４０以上の条件を満たす周波数成分は、コピー券については、データ数６０以下の領域に分布し、真券についてはデータ数６０以上の領域に分布している。
【０１１６】
このため、かかる場合のしきい値はデータ数６０とし、判別対象となる紙幣に対応するフーリエ変換画像のうちマイクロコード周波数６４Ｈｚを持つ周波数成分の数が６０個以上である場合には該紙幣を真券とみなし、６０個未満である場合にはコピー券とみなすことができる。
【０１１７】
図１１（ｂ）は、１０マルク、２０マルク又は１００マルクの真券及びコピー券についてマイクロコード部分を読取り、その入力画像にフーリエ変換を行った各フーリエ変換画像について作成したヒストグラムである。
【０１１８】
同図に示すように、コピー券については、データ数９０以下の領域に分布し、真券については９０以上の領域に分布している。
【０１１９】
このため、かかる場合のしきい値は９０とし、判別対象となる紙幣に対応するフーリエ変換画像のうちマイクロコード周波数６４Ｈｚを持つ周波数成分の数が９０以上である場合には該紙幣を真券とみなし、９０未満である場合にはコピー券とみなすことができる。
【０１２０】
上述してきたように、第１の実施の形態では、マイクロコード撮像部１０が紙幣の所定の微小領域に印刷されたマイクロコードを読み取って入力画像を取得し、フーリエ変換処理部１１がこの入力画像のマイクロコード部分にフーリエ変換を行ったフーリエ変換画像を作成した後、判別処理部１２がこのフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数と記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して紙幣の判別を行うよう構成したので、高精度な偽造紙幣等を効率良く正確に判別することができる。
【０１２１】
また、ヒストグラム作成部１２ａが、複数枚の紙幣に対応する各フーリエ変換画像からマイクロコード周波数において所定の振幅を持つ周波数成分の数を計数し、計数した画素数と各フーリエ変換画像の分布との対応関係を示すヒストグラムに基づいて真偽判別のしきい値を特定するよう構成したので、紙幣識別のためのしきい値を容易に設定することができる。
【０１２２】
以上、第１の実施の形態について説明した。
【０１２３】
ところで、この第１の実施の形態では、フーリエ変換画像の周波数成分を用いて紙幣の真偽判断を行うこととしたが、フーリエ変換画像には振幅成分も含まれるため、この振幅成分を紙幣の真偽判別に用いることもできる。
【０１２４】
このため、次にフーリエ変換画像の振幅成分を用いて紙幣の真偽を判断する第２の実施の形態について説明する。
【０１２５】
図１２は、第２の実施の形態で用いる紙幣識別装置２の構成を示す図である。
【０１２６】
図１２に示す紙幣識別装置２は、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の振幅の平均値（以下「平均振幅」と言う。）を求め、この平均振幅を所定のしきい値と比較して紙幣の真偽を判断する装置である。
【０１２７】
図１２に示すように、この紙幣識別装置２は、マイクロコード撮像部１０と、フーリエ変換処理部１１と、判別処理部１２０と、記憶部１３とからなる。なお、マイクロコード撮像部１０、フーリエ変換処理部１１及び記憶部１３については図１に示すものと同様の構成となるため、その細部の説明を省略する。
【０１２８】
判別処理部１２０は、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の振幅成分を平均化し、この平均振幅をあらかじめ設定したしきい値と比較して紙幣の真偽を判断する処理部であり、平均振幅算出部１２０ａと、判別部１２０ｂとからなる。
【０１２９】
平均振幅算出部１２０ａは、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の振幅成分を順次調べ、この振幅成分をデータ数で除算することにより平均振幅を算出する。なお、かかる平均化を行う理由は、画像の傾きの影響を低減するためである。
【０１３０】
具体的には、フーリエ変換画像のマイクロコード周波数ωiを持つデータがｍ個存在し、その振幅がそれぞれＡωij（ｊ＝１，２，…，ｍ）とすると、その平均振幅Ａｖｒ（Ａωi ）は、
【０１３１】
ただし、この平均振幅Ａｖｒ（Ａωi ）は、紙幣の色彩によって変動するという特性がある。
【０１３２】
例えば、図１３（ａ）に示すように、図１３（ｂ）に比して入力画像の濃度が薄い場合には、薄い部分においてマイクロコード情報に欠けが生じるため、欠けが生じた分だけフーリエ変換の振幅値に影響を及ぼす。
【０１３３】
このため、紙幣の色彩を考慮して記憶部１３に記憶するしきい値を特定する必要がある。
【０１３４】
判別部１２０ｂは、平均振幅算出部１２０ａが算出した平均振幅と、記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して、紙幣の真偽を判別する処理部である。
【０１３５】
上記構成を有する紙幣判別装置２を用いることにより、フーリエ変換画像のマイクロコード周波数のみならず、該マイクロコード周波数における平均振幅を利用して紙幣の真偽を判別することができる。
【０１３６】
次に、図１２に示す紙幣判別装置２の処理手順について説明する。ただし、しきい値については、あらかじめ設定されているものとする。
【０１３７】
図１４は、図１２に示す紙幣判別装置２の処理手順を示すフローチャートである。
【０１３８】
図１４に示すように、この紙幣搬送装置２は、マイクロコード撮像部１０によって入力画像を得たならば（ステップ１４０１）、フーリエ変換処理部１１がシェーディング補正、細線化処理及びマイクロコード領域の切り出しを前処理として行う（ステップ１４０２）。この前処理は省略可能である。
【０１３９】
そして、フーリエ変換処理部１１は、切り出した領域に対して２次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってフーリエ変換画像を作成し（ステップ１４０３）、平均振幅算出部１２０ａがこのフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の振幅成分を抽出する（ステップ１４０４）。
【０１４０】
そして、この振幅成分を平均化して平均振幅を算定した後に（ステップ１４０５）、判別部１２０ｂが平均振幅を記憶部１３内のしきい値と比較することにより、紙幣の真偽を判別し（ステップ１４０６）、その判別結果を出力して（ステップ１４０７）、処理を終了する。
【０１４１】
上述してきたように、第２の実施の形態では、マイクロコード撮像部１０が紙幣の所定の微小領域に印刷されたマイクロコードを読み取って入力画像を取得し、フーリエ変換処理部１１がこの入力画像のマイクロコード部分にフーリエ変換を行ったフーリエ変換画像を作成した後、判別処理部１２０がこのフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅と記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して紙幣の判別を行うよう構成したので、高精度な偽造紙幣等を効率良く正確に判別することができる。
【０１４２】
以上、第２の実施の形態について説明した。
【０１４３】
次に、マイクロコード周波数の振幅成分と、該マイクロコード周波数以外の所定の周波数の振幅成分との比を用いて紙幣の真偽を判別する第３の実施の形態について説明する。
【０１４４】
図１５は、第３の実施の形態で用いる紙幣判別装置３の構成を示す図である。
【０１４５】
図１５に示す紙幣判別装置３は、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅とマイクロコード周波数以外の所定の周波数の平均振幅との比を求め、この振幅比を所定のしきい値と比較して紙幣の真偽を判断する装置である。
【０１４６】
図１５に示すように、この紙幣識別装置３は、マイクロコード撮像部１０と、フーリエ変換処理部１１と、判別処理部１５０と、記憶部１３とからなる。なお、マイクロコード撮像部１０、フーリエ変換処理部１１及び記憶部１３については図１のものと同様の構成となるため、その細部の説明を省略する。
【０１４７】
判別処理部１５０は、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅と、マイクロコード周波数以外の平均振幅との振幅比を求め、この振幅比をあらかじめ設定したしきい値と比較して紙幣の真偽を判断する処理部であり、平均振幅算出部１５０ａと、振幅比算出部１５０ｂと、判別部１５０ｃとからなる。
【０１４８】
平均振幅算出部１５０ａは、フーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅と、マイクロコード周波数以外の所定の周波数の平均振幅を算出する処理部である。
【０１４９】
振幅比算出部１５０ｂは、マイクロコード周波数以外の所定の周波数の平均振幅をフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅で除算して、その振幅比を算出する処理部である。
【０１５０】
具体的には、フーリエ変換画像のマイクロコード周波数ω1の平均振幅をＡｖｒ（Ａω1 ）とし、マイクロコード周波数以外の周波数ω2の平均振幅をＡｖｒ（Ａω2 ）とすると、その振幅比ｒは、
ｒ＝ Ａｖｒ（Ａω２）／Ａｖｒ（Ａω１）
の算定式により算出される。
【０１５１】
判別部１５０ｃは、振幅比算出部１５０ｂが算出した振幅比と、記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して、紙幣の真偽を判別する処理部である。
【０１５２】
上記構成を有する紙幣判別装置３を用いることにより、フーリエ変換画像のマイクロコード周波数のみならず、該マイクロコード周波数における振幅比を利用して紙幣の真偽を判別することができる。
【０１５３】
なお本実施の形態が、かかる振幅比を採用する理由は、マイクロコード周波数の振幅とマイクロコード周波数以外の所定の周波数の振幅は、その振幅の大きさが異なっているためである。そして、かかる振幅比のヒストグラムを作成すると、真券とコピー券の振幅比の分布は離隔する。
【０１５４】
図１６は、米国ドル紙幣に対して本実施の形態を適用した場合のヒストグラムを示す図である。ここではマイクロコード周波数は６８Ｈｚ、マイクロコード以外の周波数は１０Ｈｚとしている。振幅はω１＝６８、ω２＝１０のときそれぞれＡ68、Ａ10となるから、振幅比はｒ＝Ａｖｒ（Ａ10）／Ａｖｒ（Ａ68）となる。 図１６に示すように、この振幅比の分布を参照すると、コピー券の振幅比は大きくなり、真券の振幅比は小さくなる。
【０１５５】
このことから、両分布の間にしきい値を設定し、該しきい値を記憶部１３に記憶しておくことにより、紙幣の真偽判断を行うことが可能となる。
【０１５６】
次に、図１５に示す紙幣判別装置３の処理手順について説明する。ただし、判別用のしきい値は、あらかじめ設定されているものとする。
【０１５７】
図１７は、図１５に示す紙幣判別装置３の処理手順を示すフローチャートである。
【０１５８】
図１７に示すように、この紙幣搬送装置３は、マイクロコード撮像部１０による撮像によって入力画像を得たならば（ステップ１７０１）、フーリエ変換処理部１１がシェーディング補正、細線化処理及びマイクロコード領域の切り出しを前処理として行う（ステップ１７０２）。
【０１５９】
そして、フーリエ変換処理部１１は、切り出した領域に対して２次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行ってフーリエ変換画像を作成し（ステップ１７０３）、平均振幅算出部１５０ａが、このフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数の平均振幅及びマイクロコード周波数以外の周波数の平均振幅を算出する（ステップ１７０４）。
【０１６０】
そして、振幅比算出部１５０ｂが両平均振幅の振幅比を算出し（ステップ１７０５）、判別部１５０ｃがこの振幅比を記憶部１３に記憶したしきい値と比較することにより、紙幣の真偽を判別し（ステップ１７０６）、その判別結果を出力して（ステップ１７０７）、処理を終了する。
【０１６１】
上述してきたように、第３の実施の形態では、マイクロコード撮像部１０が紙幣の所定の微小領域に印刷されたマイクロコードを読み取って入力画像を取得し、フーリエ変換処理部１１がこの入力画像のマイクロコード部分にフーリエ変換を行ったフーリエ変換画像を作成した後、判別処理部１５０がこのフーリエ変換画像に含まれるマイクロコード周波数と該マイクロコード周波数以外の所定の周波数の振幅比を求め、求めた振幅比と記憶部１３に記憶したしきい値とを比較して紙幣の判別を行うよう構成したので、高精度な偽造紙幣等を効率良く正確に判別することができる。
【０１６２】
以上、第３の実施の形態について説明した。
【０１６３】
なおここでは、フーリエ変換画像の周波数成分を用いた紙幣の真偽判別を行う第１の実施の形態と、フーリエ変換画像の振幅成分を用いた紙幣の真偽判別を行う第２及び第３の実施の形態を別個に示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各実施の形態を組み合わせて構成することもできる。
【０１６４】
また、上記第１〜第３の実施の形態では、紙幣に印刷されたマイクロコードに基づいて紙幣の真偽を判別する場合について説明したが、各種紙葉類に付される網目模様部分等の微小領域に基づいてその真偽を判別する場合に適用することも可能である。
【０１６５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、第１の発明では、紙葉類の所定の微小領域を光学的に読み取り、読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成し、予め記憶した離散フーリエ変換画像に含まれる所定の周波数範囲にある周波数成分の数に基づき決定したしきい値を作成された離散フーリエ変換画像に含まれる所定の周波数範囲にある周波数成分の数と比較することで紙葉類の真偽を判別するよう構成したので、下記に示す効果が得られる。
【０１６６】
１）高精度な偽造紙幣等を効率良く正確に判別することが可能となる。
【０１６７】
２）高速に紙幣の真偽を判別することが可能となる。
【０１６８】
３）紙幣の色彩により影響を受け易い振幅成分を考慮することなく、微小領域に対応する周波数分布のみに基づいて紙幣の真偽判断を行うことが可能となる。
【０１６９】
４）真偽判別に必要となるしきい値を容易に特定することが可能となる。
【０１７１】
また、第２の発明では、複数枚の紙葉類の各離散フーリエ変換画像ごとに所定の周波数範囲にある所定の振幅以上の周波数成分の数を計数し、その計数値と紙葉類の枚数との対応関係を示すヒストグラムに基づいて所定のしきい値を決定する決定手段を設けるよう構成したので、真偽判別に用いる適切なしきい値をあらかじめ決定して記憶手段に記憶することが可能となる。
【０１７２】
また、第３の発明では、紙葉類の所定の微小領域を光学的に読み取り、読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成し、該離散フーリエ変換画像の所定の周波数での振幅の平均値を算出し、算出した振幅の平均値を所定のしきい値と比較して紙葉類の真偽を判別するよう構成したので、微小領域に対応する周波数及びその振幅成分の両者に基づいて正確な真偽判断を行うことが可能となる。
【０１７３】
また、第４の発明では、紙葉類の所定の微小領域を光学的に読み取り、読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成し、該離散フーリエ変換画像の微小領域に対応する第１の周波数における振幅の平均値と、該微小領域以外の領域に対応する第２の周波数における振幅の平均値とをそれぞれ算出し、算出した第２の周波数に対応する振幅の平均値と第１の周波数に対応する振幅の平均値との振幅比を算出し、算出した振幅比を所定のしきい値と比較して紙葉類の真偽を判別するよう構成したので、微小領域に対応する周波数及び該微小領域以外に対応する周波数の両者に基づいて正確な真偽判断を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態で用いる紙幣判別装置の構成を示す図。
【図２】図１に示すマイクロコード撮像部の外観構成を示す図。
【図３】図２に示す撮像部本体の搬送及び撮像タイミングを示す図。
【図４】図２に示す撮像部本体の搬送及び撮像手順を示す図。
【図５】２次元ＣＣＤセンサが撮像するマイクロコードの位置の一例を示す図。
【図６】図１に示す紙幣判別装置のハードウエア構成を示す図。
【図７】図１に示す紙幣判別装置の判別処理手順を示すフローチャート。
【図８】図１に示す紙幣判別装置のしきい値作成処理手順を示すフローチャート。
【図９】図１に示すフーリエ変換部の説明図。
【図１０】図１に示すヒストグラム作成部の説明図。
【図１１】ドイツのマルク紙幣について第１の実施の形態を適用した場合のヒストグラムの一例を示す図。
【図１２】第２の実施の形態で用いる紙幣識別装置の構成を示す図。
【図１３】紙幣の色彩の差異による入力画像の濃淡の一例を示す図。
【図１４】図１２に示す紙幣判別装置の処理手順を示すフローチャート。
【図１５】第３の実施の形態で用いる紙幣判別装置の構成を示す図。
【図１６】米国ドル紙幣に対して第３の実施の形態を適用した場合のヒストグラムを示す図。
【図１７】図１５に示す紙幣判別装置の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…紙幣判別装置、 １０…マイクロコード撮像部、
１１…フーリエ変換処理部、 １２…判別処理部、
１２ａ…ヒストグラム作成部、 １２ｂ…計数部、 １２ｃ…判別部、
１３…記憶部、 １０ａ…紙幣挿入口、 １０ｂ…撮像部本体、
１０ｃ…２次元ＣＣＤセンサ、 １０ｄ…画像入力ボード、
３０…ロータリーエンコーダ、
６０…ＣＰＵ、 ６１…メモリ、 ６２…表示部、 ６３…バス、
６４ａ…ＬＥＤ、 ６４ｂ…駆動回路、 ６５ａ…ＣＣＤセンサ、
６５ｂ…ＣＣＤ制御回路、 ６５ｃ…Ａ／Ｄコンバータ、
６５ｄ…メモリ、 ６５ｅ…制御回路、 ６５ｆ…タイミング制御回路、
６６ａ…パスセンサ、 ６６ｂ，６７ｂ…波形整形回路、
６７ａ…ロータリーエンコーダ、 ６８…駆動部、
２…紙幣識別装置、 １２０…判別処理部、
１２０ａ…平均振幅算出部、 １２０ｂ…判別部、
３…紙幣識別装置、 １５０…判別処理部、 １５０ａ…平均振幅算出部、
１５０ｂ…振幅比算出部、 １５０ｃ…判別部
Claims (4)
- 紙葉類を光学的に読み取り、読み取った入力画像に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する紙葉類の真偽判別装置において、
前記紙葉類に印字された所定の情報の微小領域を光学的に読み取る読取り手段と、
前記読取り手段が読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成するフーリエ変換手段と、
複数枚の紙葉類の各離散フーリエ変換画像に含まれる所定の周波数範囲にある周波数成分の数に基づいてあらかじめ決定した所定のしきい値を記憶する記憶手段と、
前記フーリエ変換手段が作成した前記入力画像に対応する離散フーリエ変換画像に含まれる前記所定の周波数範囲にある周波数成分の数を計数する計数手段と、
前記計数手段が計数した周波数成分の数を前記記憶手段に記憶したしきい値と比較して前記紙葉類の真偽を判別する判別処理手段と
を具備することを特徴とする紙葉類の真偽判別装置。 - 複数枚の紙葉類の各離散フーリエ変換画像ごとに前記所定の周波数範囲にある所定の振幅以上の周波数成分の数を計数し、その計数値と紙葉類の枚数との対応関係を示すヒストグラムに基づいて所定のしきい値を決定する決定手段
を更に具備し、
前記記憶手段は、
前記決定手段が決定した所定のしきい値を記憶する
ことを特徴とする請求項１記載の紙葉類の真偽判別装置。 - 紙葉類を光学的に読み取り、読み取った入力画像に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する紙葉類の真偽判別装置において、
前記紙葉類に印字された所定の情報の微小領域を光学的に読み取る読取り手段と、
前記読取り手段が読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成するフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段が作成した離散フーリエ変換画像の前記所定の周波数での振幅の平均値を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した振幅の平均値を所定のしきい値と比較して前記紙葉類の真偽を判別する判別手段と
を具備することを特徴とする紙葉類の真偽判別装置。 - 紙葉類を光学的に読み取り、読み取った入力画像に基づいて前記紙葉類の真偽を判別する紙葉類の真偽判別装置において、
前記紙葉類に印字された所定の情報の微小領域を光学的に読み取る読取り手段と、
前記読取り手段が読み取った画像に対して離散フーリエ変換を行って離散フーリエ変換画像を作成するフーリエ変換手段と、
前記フーリエ変換手段が作成した離散フーリエ変換画像の前記微小領域に対応する第１の周波数における振幅の平均値と、該微小領域以外の領域に対応する第２の周波数における振幅の平均値とをそれぞれ算出する平均値算出手段と、
前記平均値算出手段が算出した第２の周波数に対応する振幅の平均値と前記第１の周波数に対応する振幅の平均値との振幅比を算出する振幅比算出手段と、
前記振幅比算出手段が算出した振幅比を所定のしきい値と比較して前記紙葉類の真偽を判別する判別手段と
を具備することを特徴とする紙葉類の真偽判別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14944496A JP3756250B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 紙葉類の真偽判別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14944496A JP3756250B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 紙葉類の真偽判別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09330450A JPH09330450A (ja) | 1997-12-22 |
| JP3756250B2 true JP3756250B2 (ja) | 2006-03-15 |
Family
ID=15475259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14944496A Expired - Fee Related JP3756250B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 紙葉類の真偽判別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3756250B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002092682A (ja) | 2000-08-30 | 2002-03-29 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 透かし検出方法およびシステム |
| KR100680594B1 (ko) * | 2004-08-05 | 2007-02-09 | 인하대학교 산학협력단 | 유로화 지폐의 권종검출 및 위폐검출 방법 |
| JP4919189B2 (ja) * | 2006-11-27 | 2012-04-18 | 独立行政法人 国立印刷局 | 印刷物の真偽判別方法、真偽判別装置及び真偽判別用のプログラム |
| KR100888674B1 (ko) * | 2007-07-02 | 2009-03-16 | (주)인펙비전 | 주파수영역을 이용한 지폐의 유사도 측정방법 |
-
1996
- 1996-06-11 JP JP14944496A patent/JP3756250B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09330450A (ja) | 1997-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105243730B (zh) | 纸币识别方法及*** | |
| US6272245B1 (en) | Apparatus and method for pattern recognition | |
| CN107085883B (zh) | 一种纸币识别的方法和装置 | |
| WO2012083713A1 (zh) | 一种纸币、票券识别方法和装置 | |
| JP2006301881A (ja) | 貨幣識別装置、貨幣識別方法および貨幣識別プログラム | |
| WO2002033665A1 (en) | Denomination identification | |
| JP2000163587A (ja) | 硬貨検査装置及び硬貨検査方法並びに記録媒体 | |
| CN106599923B (zh) | 一种对印防伪特征的检测方法及装置 | |
| JP4724957B2 (ja) | 媒体の汚損度判定装置 | |
| JP3756250B2 (ja) | 紙葉類の真偽判別装置 | |
| CN117058805A (zh) | 纸币图像处理方法及*** | |
| CN105096446A (zh) | 一种折角钞光变油墨鉴伪识别的方法及*** | |
| TWI326854B (en) | Verification method for determining areas within an image corresponding to monetary banknote | |
| CN107170108A (zh) | 一种拼接钞检测方法及*** | |
| CN115346306B (zh) | 一种污损纸币识别方法及装置 | |
| JP4319173B2 (ja) | 紙葉類処理装置 | |
| TWI378406B (en) | Method for performing color analysis operation on image corresponding to monetary banknote | |
| KR101232684B1 (ko) | 베이시안 접근법을 이용한 지폐 진위 감별 방법 | |
| JP2007179323A (ja) | 紙葉類識別装置および方法 | |
| JP2599320B2 (ja) | 紙葉類認識装置 | |
| CN110689659A (zh) | 一种基于模板匹配的白水印辅助鉴伪方法、装置 | |
| JP3640219B2 (ja) | 紙幣識別装置 | |
| JP4431690B2 (ja) | 円盤形被検体認識システム、装置及び方法 | |
| JP3423136B2 (ja) | 紙葉類識別方法 | |
| JP2003248852A (ja) | 紙葉の真偽鑑別装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050301 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050427 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051206 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051221 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090106 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100106 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100106 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110106 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120106 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |