JPH0949704A - 円形物の中心位置決定方法 - Google Patents

円形物の中心位置決定方法

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JPH0949704A JP21829095A JP21829095A JPH0949704A JP H0949704 A JPH0949704 A JP H0949704A JP 21829095 A JP21829095 A JP 21829095A JP 21829095 A JP21829095 A JP 21829095A JP H0949704 A JPH0949704 A JP H0949704A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、認識対象の硬貨等の円形物
の中心位置がずれる上述の要因がある場合でも、認識対
象の硬貨等の円形物の中心位置を正確に決定することが
できる円形物の中心位置決定方法を提供することにあ
る。 【解決手段】 画像エリア内に円形物の搬送方向に対し
取込んだ円形物の画像上を通るように複数のクロスカー
ソルを設け、各クロスカーソルと円形物の画像のエッジ
との2つの交点を求め、各クロスカーソル上の前記2つ
の交点を結ぶ線分の中点をそれぞれ求め、各クロスカー
ソルに対する前記それぞれの中点からの垂線の交点を円
形物の中心とするようにした円形物の中心位置決定方法
により上記目的は達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬貨等の円形物に
対して光を照射し、その反射光を受光して画像を読取り
上記円形物の中心位置を決定する方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、硬貨識別装置等において円形物の
反射光による画像の中心位置を決定する際、例えば図9
に示すように、取得した円形物の画像6に対し2次元の
X−Y座標系を設定し、X軸,Y軸方向にそれぞれ輝度
ヒストグラムHを作成し、設定された閾値L以上になる
円形物の画像6のエッジ座標(図9ではX軸,Y軸に平
行な直線とエッジ部との接線座標)をX軸方向、Y軸方
向について検出し、検出したX軸方向のエッジ座標をK
X 1,KX 2、Y軸方向のエッジ座標をKY 1,KY
として、下記数1により演算して中心位置C(X0 ,Y
0 )を決定している。
【数1】X0 =(KX 2−KX 1)/2 Y0 =(KY 2−KY 1)/2
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した円
形物の中心位置決定方法では、例えば図10に示すよう
に、搬送している認識対象の円形物の画像6の前後に円
形物の残像6Aが画像エリア5内にあれば、輝度ヒスト
グラムHからX軸方向に関して、本来KX 2’をエッジ
座標として検出すべきところをKX 2と検出してエッジ
座標をKX 1,KX 2とし、同様にY軸方向に関して本
来KY 2’をエッジ座標として検出すべきところをKY
2と検出してエッジ座標をKY 1,KY 2としてしまう
ので、認識対象の円形物の中心位置はC(X,Y)とな
り、真の中心位置C’(X’,Y’)からずれてしまい
円形物の中心の識別に支障が出るという問題点がある。
認識対象の円形物の中心位置がずれる要因としては、上
述の残像6Aの写り込みの他に、搬送ベルトの経時変化
により搬送ベルト3からの反射光が画像エリア5内に写
り込んだり、あるいは、水平又は垂直方向のスキャンに
より画像ノイズを捉えてしまう場合や、画像エリア5内
で円形物があまり通過しない搬送路の端に付着したゴミ
による場合等がある。
【0004】本発明は上述のような事情からなされたも
のであり、本発明の目的は、認識対象の硬貨等の円形物
の中心位置がずれる上述の要因がある場合でも、認識対
象の円形物の中心位置を正確に決定することができる円
形物の中心位置決定方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は硬貨等の円形物
に対して光を照射し、その反射光を受光して画像を読取
ることにより上記円形物の中心位置を決定する方法に関
するものであり、本発明の上記目的は、円形物に光を照
射し、前記円形物からの反射光を受光して読取った画像
情報を画像エリア内に取込み、前記画像情報に基づいて
前記円形物の中心位置を決定する円形物の中心位置決定
方法において、前記円形物の搬送方向に対して互いに所
定の角度を成し、前記円形物のエッジ枠内を通る複数の
クロスカーソルを前記画像エリア内に設け、前記各クロ
スカーソルと前記円形物のエッジとの2つの交点を求
め、前記各クロスカーソル上の前記2つの交点を結ぶ線
分の中点をそれぞれ求め、前記各クロスカーソルに対す
る前記各中点からの垂線の交点を前記円形物の中心とす
ることによって達成される。
【0006】
【発明の実施の形態】図2(A)は、本発明の円形物の
中心位置決定方法に用いる円形物1の画像読取装置の一
例の全体構成を断面的に示している。装置本体10内に
は、搬送される円形物1の表面の画像を光学系20を介
して読取るイメージセンサ30と、円形物1の周囲から
円形物1の表面に対して光を照射する円形状の照射手段
4とが配設されている。図2(B)は同図(A)の平面
図を示しており、搬送路2上を硬貨等の円形物1がベル
ト3により搬送されて所定の位置まで来ると、搬送路2
の下にある円形状の照射手段4により円形物1に対して
光を照射し、円形物1の表面からの反射光を光学系20
を介して受光し、上記円形物1の画像をイメージセンサ
30で読取るようにしている。
【0007】以下、本発明方法による処理例を図1のフ
ローチャートに沿って詳細に説明する。図3から図7は
上述のようにして画像読取装置で読取られた円形物1の
画像6と、クロスカーソルA、Bとの位置関係を示すも
のである。図3から図6はそれぞれ、クロスカーソルA
とBの交点に対して円形物1の画像6の真の中心位置が
左側、上側、右側、下側に位置していることを示してい
る。つまり、読取った円形物1の画像6が図のような画
像エリア5内に入った場合は、図3から図6の場合のい
ずれかの位置関係になる。
【0008】ここで、本発明の中心位置決定方法を説明
する。搬送路2をベルト3によって搬送されて来る円形
物1の画像を画像読取装置で読取って画像エリア5に取
り込んだ後(ステップS1)、図3に示すように、画像
エリア5の平面に対してX−Y座標系を設定し、クロス
カーソルAはY軸に対し角度β=45度に設定し、クロ
スカーソルBはX軸に対し角度α=45度に設定し、上
記それぞれのクロスカーソルA、Bは画像エリア5の対
角線となるようにする。次に、クロスカーソルAと円形
物の画像6のエッジとの交点をa1(Xa1,Ya
1)、a2(Xa2,Ya2)として検出し、クロスカ
ーソルBと円形物の画像6のエッジとの交点をb1(X
b1,Yb1),b2(Xb2,Yb2)として検出す
る(ステップS2)。
【0009】検出した上記交点a1とa2とを結ぶ線分
の中点A’と、交点b1とb2とを結ぶ線分の中点B’
を下記数2によって算出する(ステップS3)。
【数2】A’=((Xa1+Xa2)/2,(Ya1+
Ya2)/2) B’=((Xb1+Xb2)/2,(Yb1+Yb2)
/2) そして、上記クロスカーソルA、Bに対して数2で求め
た中点A’、B’を通るそれぞれの垂線の交点が、円形
物1の中心C(X0 ,Y0 )となる。ここで、中心Cと
上記中点A’、B’との関係は各クロスカーソルの角度
α、βから、A’=(a,b)、B’=(c,d)と
し、中点A’から上記中心CまでのX軸方向、Y軸方向
の距離をどちらもX1とし、中点B’から上記中心Cま
でのX軸方向、Y軸方向の距離をどちらもX2とする
と、次の数3〜数6のいずれかが成立する。そして、数
3〜数6はそれぞれ図3〜図6に対応している。
【0010】
【数3】X軸: a−X1=c−X2 Y軸: b−X1=d+X2
【数4】X軸: a+X1=c−X2 Y軸: b+X1=d+X2
【数5】X軸: a+X1=c+X2 Y軸: b+X1=d−X2
【数6】X軸: a−X1=c+X2 Y軸: b−X1=d−X2
【0011】次に、上記数3〜数6のいずれかを成立さ
せるための距離X1,X2は、下記の数7、数8を用い
て算出する。
【数7】X1=((c+d)−(a+b))/2
【数8】X2=((a+d)−(b+c))/2 次に、上記数7及び数8で算出した距離X1,X2をそ
れぞれ上記数3〜数6に代入し、これによって成立した
式から得られる式の値が求める中心Cの座標(X0 ,Y
0 )となる(ステップS4)。
【0012】また、クロスカーソルA、Bと円形物の画
像6との各2つの交点a1、a2及びb1、b2の中点
A´、B´を通る各クロスカーソルA、Bに垂直な直線
は、X−Y座標系においてその傾きが分かるので一次直
線で表すことができる。よって、クロスカーソルA、B
から求まる上記一次直線式の連立方程式を解くことで
も、円形物1の中心Cを求めることができる。そして、
クロスカーソルA、BはX−Y座標系に対して上記角度
α、βを45度に設定するだけでなく、取込んだ円形物
の画像6との2つの交点をとるように0度から180度
までの間で変えることができ、図7に示すように角度
α、βを別々の値に設定することもできる。さらに、円
形物1のエッジ部分等にゴミ等が付着した状態で搬送さ
れて来た場合、光を照射しその反射光を受光して画像を
読込んだとき、図8に示されるように正確な円形とはな
らない。この場合、上記2本のクロスカーソルA、Bだ
けでは円形物1の正確な中心位置を決定することは困難
であるため、クロスカーソルを3本以上用意し、各2本
ずつクロスカーソルを組み合わせて上記と同様の方法で
円形物1の中心を求め、得られた複数の中心の平均値を
円形物1の中心とすることもできる。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、取
得した画像エリア内に設けた複数のクロスカーソルと円
形物のエッジとの交点を求め、同一のクロスカーソル上
の2つの交点を結ぶ線分の中点を通る垂線の交点を円形
物の中心とするので、円形物の残像、搬送ベルトの画像
への写り込み、またはスキャンによる画像ノイズ、ゴミ
による影響等、認識対象の円形物の中心位置がずれる要
因がある場合でも、硬貨等の円形物の中心位置を正確に
決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の円形物の中心位置決定方法の動作例
を示すフローチャートである。
【図2】 円形物の画像読取装置の一例を示す断面構造
図である。
【図3】 画像エリア内のクロスカーソルと、円形物の
中心位置との第一の位置関係を示す図である。
【図4】 画像エリア内のクロスカーソルと、円形物の
中心位置との第二の位置関係を示す図である。
【図5】 画像エリア内のクロスカーソルと、円形物の
中心位置との第三の位置関係を示す図である。
【図6】 画像エリア内のクロスカーソルと、円形物の
中心位置との第四の位置関係を示す図である。
【図7】 画像エリア内のクロスカーソルの角度を変え
た例を示す図である。
【図8】 円形物にゴミ等が付着した場合の取込み画像
例を示す図である。
【図9】 従来の円形物の中心位置決定方法の一例を示
す図である。
【図10】 従来の円形物の中心位置決定方法の問題点
を説明するための図である。
【符号の説明】 1 円形物 2 搬送路 3 ベルト 4 照射手段 5 画像エリア 6 円形物の画像 10 画像読取装置本体 20 光学系 30 イメージセンサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円形物に光を照射し、前記円形物からの
    反射光を受光して読取った画像情報を画像エリア内に取
    込み、前記画像情報に基づいて前記円形物の中心位置を
    決定する円形物の中心位置決定方法において、前記円形
    物の搬送方向に対して互いに所定の角度を成し、前記円
    形物のエッジ枠内を通る複数のクロスカーソルを前記画
    像エリア内に設け、前記各クロスカーソルと前記円形物
    のエッジとの2つの交点を求め、前記各クロスカーソル
    上の前記2つの交点を結ぶ線分の中点をそれぞれ求め、
    前記各クロスカーソルに対する前記各中点からの垂線の
    交点を前記円形物の中心とすることを特徴とする円形物
    の中心位置決定方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111598940A (zh) * 2020-05-21 2020-08-28 电子科技大学 一种半球摄影中心点位置定位方法

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