JPH1166380A

JPH1166380A - 銀行券を照査するための方法および装置

Info

Publication number: JPH1166380A
Application number: JP8411398A
Authority: JP
Inventors: Armando Neri; アルマンド・ネリ; Stefano Chini; ステファノ・キニ; Stefano Giuseppe Di; ジュゼッペ・ディ・ステファノ
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-03-09
Also published as: ITBO970184A1; EP0874333A1; IT1292829B1; ITBO970184A0

Abstract

(57)【要約】【課題】自動で銀行券を照査するための信頼性のある
方法および装置を提供する。【解決手段】銀行券を照査する方法は、銀行券全体の
画像を得、得られた画像を幾つかの所定の領域に分割す
る(41)。各領域は幾つかの画素を有し、各画素はそれぞ
れのシェード値を割り付けられている。そして、各領域
の画素のシェード値を加算して(45)、これらのシェード
値の平均値に関係した量を求める。そしてこの平均値に
関係した量をそれぞれの基準値と比較し(56)、銀行券の
全ての領域の比較結果に基づいて、銀行券合格／不合格
信号(S)を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は銀行券を照査するた
めの方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】知られているように、銀行券は特別なシ
ート（普通は透かし模様および／または金属バンドを備
えている）から製造される。これらのシートは、数枚の
仕上がり銀行券が入るほど十分大きく、また、異なる印
刷方法を用いて幾つかの印刷工程を受けて、種々の図形
やアルファベットや数字を得る。より詳しくは、印刷は
次の工程の全てあるいは幾つかを含んでいる。

【０００３】ａ）オフセット印刷。これはシートのエッ
ジと一致させないで行われるため、このエッジを、オフ
セット印刷された細部の座標を決定するための基準とし
て用いることができない。オフセット印刷は通常はシー
トの両側に行われる。

【０００４】ｂ）銅版印刷。これは、高温下で行われる
もので、オフセット印刷に対してずれることがあるし、
紙を幾分変形させるので、恐らく、オフセット印刷に対
して銅版が傾斜する結果となるであろう。銅版印刷は銀
行券の表側のみあるいは表裏両側に行うこともでき、幾
つかの工程を備えている。そして、それらの工程の各々
は、その他のものに対して、かつオフセット印刷に対し
て、水平方向／垂直方向にずれあるいは傾斜することが
ある。

【０００５】ｃ）シルクスクリーン印刷。銅版印刷と同
様に、これも、オフセット印刷に対してずれたり傾斜し
たりすることがある。

【０００６】上述の印刷工程を経たのち、印刷された紙
は品質を管理つまり照査され、合格した銀行券のみが通
し番号を印刷される。最後に、シートを切断して銀行券
を分離するのであるが、切断は印刷された細部にしたが
っては行われない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】品質照査は現在人の手
で行われており、種々の印刷された細部が理想値と十分
に一致していること、そして着色エラー（インクのつき
過ぎあるいはインクが全くついていない）や、汚れのな
いことなどが確かめられる。

【０００８】現在のところ、銀行券の印刷品質を自動的
に照査する方法はない。というのは、数多くの変数つま
り可変要素が関係していることを考慮すると、銀行券を
見本画像と比較するために使用するずれ閾値は、着色エ
ラーのひどい銀行券であっても合格させられてしまうく
らい高くなければならないからである。

【０００９】自動照査システムは、すでに出回っている
銀行券について、その正当性を立証したり、それらを識
別したり、あるいはその劣化を決定したりするためのも
のは存在している。しかし、それらは、銀行券の非常に
小さい部分（典型的には、図案全体のうちの重要な部分
を通る細長い水平方向の中間ストリップ）のみを検査す
ることを考慮したものである。したがって、そのような
システムによって提供される情報は、品質照査の目的の
ためには不十分である。この場合、検出対象となるイン
ク付け欠陥や汚れは通常局在しているからである。

【００１０】そこで、本発明の目的は、銀行券を自動で
照査するための信頼のおける方法および装置を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、銀行券
全体の画像を得る工程と、上記得られた画像を、見本銀
行券全体の基準画像と完全に比較する工程とを備えたこ
とを特徴とする銀行券の照査方法が提供される。

【００１２】また、本発明によれば、銀行券全体の画像
を得るための獲得手段と、上記得られた画像を、見本銀
行券の基準画像全体と完全に比較するための比較手段と
を備えたことを特徴とする銀行券を照査するための装置
が提供される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の非制限的な
実施形態により詳細に説明する。

【００１４】図１の番号１は、シート３上に印刷された
銀行券の品質を管理するための照査装置を全体として示
している。

【００１５】より明確に記述すると、照査装置１は、一
度に一枚の銀行券を撮像し、デジタル化された離散的濃
度階調テレビジョン信号を生成して、画像メモリ５に出
力するためのテレビジョンカメラ４を備えている。画像
メモリ５は、ドット(画素)のマトリクスの形で銀行券２
の画像を記憶する。各々の画素は、画素の濃度レベル
(輝度)と関連する値(以下ではシェード値ともいう)を割
り当てられている。

【００１６】画像メモリ５は画像処理装置６に接続され
ている。この画像処理装置６は、銀行券２の画像の第１
処理演算を実行し、後に見本銀行券との比較に使われる
所定の基準システムに対しての上記画像の座標を決める
ためのものである。したがって、画像処理装置６は見本
メモリ７と接続されている。この見本メモリ７によっ
て、上記画像処理装置６は見本銀行券の選択部分を供給
される。また、この見本銀行券の選択部分は位置決めし
直されるべき上記画像の同様の部分と比較される。画像
処理装置６の出力は、エッジ抽出装置８に接続されてい
る。このエッジ抽出装置８は、照査されるべき銀行券の
シフトした画像を受け取って、シフトした画像を処理
し、処理画像を生成する。上記処理画像の画素は、銀行
券の絵とアルファベットと数字のエッジと、隣接する部
分に対して明るさの異なる銀行券の部分とを確定する。

【００１７】エッジ抽出装置８は、このエッジ抽出装置
８から受け取った処理画像を局所的に平均し、見本メモ
リ７によって出力された見本銀行券の対応する画像部分
(これも平均化されている)と局所的に比較するための局
部平均・比較装置９に接続されている。この局部平均・
比較装置９はまた、上記部分全ての局部比較結果を処理
し、被照査銀行券２を受け取るかあるいは拒否するかと
いう信号Ｓを出力１０で出力する。制御装置１１は、一
連の演算及びどの処理変数をも制御するために、装置５
〜９に接続されている。

【００１８】図２を参照して、図示の照査方法は、カメ
ラ４と画像メモリ５によって銀行券全体の画像を獲得し
記憶する第１工程を備えている(ブロック１２)。上記獲
得した画像から、画像処理装置６は、上記理論上の位置
に対する上記銀行券のずれ、および以前に上述した上記
の印刷中のずれから生ずるあらゆる位置の不正確を考慮
に入れて、銀行券の所定の重要な特徴を含むいくつかの
小さな所定の領域を選択する(ブロック１３)。例えば、
上記所定の領域とは、図５の線A，Bによって確定するエ
ッジの部分を明確に含んでいるものである。

【００１９】例えば、後にエッジ抽出装置８によるエッ
ジ抽出を示している図３を参照して詳細に説明されてい
るように、選択されたカメラの画像の所定の領域は、銀
行券の重要な特徴(線A，B)を取り出すために処理される
(ブロック１４)。

【００２０】それから、画像処理装置６は、抽出された
重要な特徴の位置と見本銀行券の同じ重要な特徴の基準
位置とを用いて、装置１の参照システム(見本銀行券に
使われた)に関する銀行券の場所を再確定する(ブロック
１５)。例えば、画像処理装置６は、周知の方法で、見
本銀行券の同じ重要な特徴に対して所定の重要な抽出特
徴の水平方向と垂直方向のずれを決定して、そのずれに
基づいて銀行券の正確な座標を計算する。あるいは、画
像処理装置６は周知の回転変換アルゴリズムを使う。

【００２１】次に、位置決めし直された銀行券の画像
は、エッジ抽出装置８に供給される。そして、そのエッ
ジ抽出装置８は、エッジ検出用のコンボリューションフ
ィルター(例えば、後に詳細に記述し、図３に示される
ような３ｘ３のカーネルフィルター)を介して、上記銀
行券の画像を濾波することによって銀行券の画像を処理
する(ブロック１６)。

【００２２】処理画像(今の時点では、隣接領域に対し
て明るさの変化度を有するエッジと画素のみしか含んで
いない。)は、エッジ抽出装置８によって局部平均・比
較装置９に送られる。装置９はこの画像を処理をして所
定の領域の画素値を加算する。さらに詳しくいうと、装
置９は銀行券をいくつかの所定の領域に分割し、各部分
の画素のシェード値を加えていくつかの値を得る。その
値は、各部分につき1個の値で、しかもそれぞれがその
部分の平均シェード値に比例したものである (ブロック
１７)。そして、これらのシェード値を、見本銀行券の
対応するシェード値(照査されつつある銀行券と同じ方
法で予め処理されている。)と比較して、ずれを決める
(ブロック１８)。そして、検出された全体としてのずれ
は、銀行券を受け入れるかあるいは拒絶するかを管理し
ている所定の基準にしたがって、処理される(ブロック
１９)。例えば、もし検出された全部のずれが所定の閾
値より低いなら、あるいはそのずれの重要な領域(例え
ば９０％)が第1閾値より低くかつその残りが高い方の第
２閾値より低いならば、上記銀行券は合格できる。

【００２３】もし銀行券が合格なら(ブロック１９のYES
の場合)、合格信号が生成される(ブロック２０)。逆
に、もしNOなら、不合格つまり拒絶信号が生成される
(ブロック２１)。上記２つの信号は、通し番号(上述の
ように合格した銀行券のみに印刷される番号)を印刷す
るためや、シート３が切断されるとき合格した銀行券と
拒絶された銀行券を分けるために用いられる。

【００２４】図３に示すのは、図２のブロック１４でエ
ッジを抽出するためのコンボリューションフィルターの
図である。もっと詳しくいうと、上記フィルター(おお
よそ知られ、全体として２２で示されている)は、２つ
のFIFO(first-in first-out)レジスタ２３，２４と、３
列と３行に配列された９つのセル２６〜３４を有する乗
算マトリクス２５と、４個の加算器３５〜３８と、入力
線３９と、出力線４０とを備える。入力線３９は、セル
２６の入力とレジスタ２３の入力とに接続されている。
レジスタ２３の出力は、レジスタ２４の入力とセル２９
の入力とに接続されている。レジスタ２４の出力はセル
３２の入力に接続されている。セル２６，２９，３２の
各々は、２つの出力を有する。その１つは加算器３５の
入力に接続され、もう１つは右 (それぞれ２７，３０，
３３) のセルに接続されている。セル２７，３０，３３
の各々は、２つの出力を有する。その１つは加算器３６
の入力に接続され、もう１つは右 (それぞれ２８，３
１，３４) のセルに接続されている。セル２８，３１，
３４の各々は、加算器３７の入力に接続された出力を有
する。そして、上記加算器３５，３６，３７の出力は、
加算器３８の入力に接続され、加算器３８の出力は出力
線４０に接続される。

【００２５】フィルター２２のセル２６〜３４は、入力
画素値に所定の値(セル３０は８、セル２６〜２９とセ
ル３１〜３４は−１)をかけて、その乗算値をそれぞれ
の加算器に送り出すために設けられている。そして、セ
ル２６〜３１は同じ画素(変化せず)の値を同じ列の次の
セルに供給する。したがって、各々のクロックカウント
に対して、新しい画素の値はセル２６とレジスタ２３に
供給され、レジスタ２３の１番古い画素はセル２９とレ
ジスタ２４に供給され、レジスタ２４の１番古い画素は
セル３２に供給される。また、セル２６，２９，３２は
前のクロックカウントで受け取った画素の乗算結果を加
算器３５に供給すると共に、前に受け取った(変化して
ない)同じ画素を夫々次のセル２７，３０，３３に供給
する。同様に、セル２７，３０，３３は、乗算結果を加
算器３６に送り、変化していない画素値を次のセル２
８，３１，３４に供給する。セル２８，３１，３４は、
乗算結果を加算器３７に単に供給する。加算器３５，３
６，３７は、前の値の合計を加算器３８に供給する。そ
して、加算器３８は、総合計した値を出力として出す。

【００２６】図示の例では、銀行券が列方向にスキャン
され、各々のレジスタ２３，２４が1つの列に含まれる
(例えば１２８)画素に等しい数の画素を記憶すると仮定
すると、セル２６〜３４は各クロックカウントで、中央
の画素とこの画素をとりまく８つの画素の値を受け取
り、それらの値に、示された係数を乗算する。そして、
それらの乗算結果は加算されて、上記画像の各画素は、
周囲の８つの画素の値により修正される。その結果、一
様の部分(同じ画素の値)の場合、各々の画素は０あるい
はとにかく低い値を割り当てられる。一方、エッジの画
素あるいは高いコントラストの部分の画素は、高い値を
割り当てられる。このように原画像を事実上ただエッジ
を含んだだけの処理画像に変えている。この処理画像に
おいて、エッジに属する画素に割り当てられた値は隣接
画素に対するコントラストの度合い、つまり変化度を示
す。

【００２７】次に、局部平均・比較装置９の一例を図４
を参照して説明する。

【００２８】この局部平均・比較装置９は画像処理装置
６によって処理された画素値を順次供給する１つの入力
４２と、それぞれが局部セクション４４に接続された幾
つかの出力４３とを備えている。各局部セクション４４
は、加算器４５を有する。この加算器４５は選択要素４
１の各出力４３に接続された第１の入力４６と、第２の
入力４７と、累算器４９に接続された出力４８とを有す
る。上記累算器４９は、イネーブリング信号ＥＮとリセ
ット信号ＲＥＳをそれぞれ受け取る２つの制御入力５
０、５１を有する。上記累算器４９は、加算器４５の入
力４７と記憶要素つまりラッチ５３とに接続された出力
５２も有する。ラッチ５３は、それぞれの制御信号Ｌを
受け取るイネーブリング入力５４と、比較器５６の第１
の入力に接続された出力５５とを有する。比較器５６
は、さらに第２の入力を有している。この第２の入力
は、局部基準値を記憶するための基準バッファ５７に接
続されている。基準バッファ５７は制御信号Ｂによって
駆動される。比較器５６は、さらに、制御信号Ｃを受け
取る入力と、局部セクション４４の全ての出力同様、論
理ユニット５９に接続された出力５８を有する。論理ユ
ニット５９は、全ての局部セクション４４で行われた比
較結果に応じて、図２のブロック１９における銀行券２
の合格または不合格を決定する。図示された例において
は、制御信号ＥＮ、ＲＥＳ、Ｌ、Ｂ、Ｃは図１の制御ユ
ニット１１によって送り出される。

【００２９】局部平均・比較ユニット９では、例えば列
方向に走査された複数の画素が選択要素４１に送られ
る。そして、選択要素４１がそれらを、所定の組にし
て、上記複数のセクション４４に分配する。たとえば、
局部の平均出しおよび比較を８ｘ８画素領域で行うなら
ば、選択要素４１は、第１列の最初の８個の画素を最初
のセクション４４に送り、第１列の次の８個の画素を２
番目のセクション４４に送り、そして、第１列の最後ま
で同様にして送る。続いて、第２列の最初の８個の画素
を最初のセクション４４に、第２列の次の８個の画素を
２番目のセクション４４に、あとは同様にして次々に送
る。各セクション４４では、加算器４５によって、入力
４６で受けた各画素の値が、入力４７に供給された前の
合計に加えられ、その和が、この段階で信号ＥＮによっ
て使用可能となった累算器４９に記憶される。加算は、
８つの連続する列の全ての画素について繰り返され、そ
の合計は、信号Ｌによって書き込み可能となったラッチ
５３に記憶される。そして、累算器４９は、次の領域の
和をゼロから記憶するために信号ＲＥＳによってリセッ
トされる。また、基準バッファ５７は、基準値ＲＥＦ
（同一領域内の見本銀行券の画素値の和に対応したも
の。その画像はエッジ抽出の為に上述したのと同じ方法
で処理済みである。）を比較器５６に供給する。この比
較器５６は、既述したように、局部誤差信号Ｅを形成す
る局部比較値を、論理ユニット５９による使用のために
出力する。

【００３０】セレクタつまり選択要素４１は、照査の要
求精度および被照査銀行券の特徴に応じて、画素値を加
算する（局部平均出し）ために色々な態様で動作するこ
とができる。たとえば、上述した８ｘ８の画素領域とは
異なり、１６ｘ１６の画素領域で局部の平均出しおよび
比較を行うことができる。あるいは、銀行券を、全ての
銅版の細部を含むように所定の領域（サイズの異なった
ものであっても）に分割してもよい。その場合、この銀
行券は、オフセット印刷の変位に応じて位置決めし直さ
なければならないことがあるので、オフセット印刷に対
する銅版のいかなる変位をも考慮して、比較のための各
領域（面積）は、それぞれの銅版の細部を確実に含むこ
とができるように十分大きくなければならない。あるい
は、位置決め直しは、銅版印刷の変位に応じて行っても
よく、また、比較のための領域（面積）は、銅版の細部
と同じサイズ、したがって前のものよりも小さくてもよ
い。

【００３１】また、別の方法として、局部の平均取りと
比較のための領域は、オフセット印刷あるいは銅版印刷
のみを含む部分において所定のサイズ（例えば８ｘ８）
にして、それらが組み合わされている領域ではそれより
も大きいサイズにすることもできる。

【００３２】最後に指摘しておかなければならないこと
は、銀行券の位置決め直し工程は、エッジ抽出工程の前
に行うのではなく、エッジ抽出工程の後に、抽出済みの
エッジ部分を用いて行ってもよく、また、エッジを抽出
するためのコンボリューションは、ソフトウエアのフィ
ルタあるいはハードウエアのフィルタを用いて行うこと
ができることである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置全体のブロック図を示して
いる。

【図２】本発明による方法のフローチャートを示して
いる。

【図３】図１における詳細部分のブロック図を示して
いる。

【図４】図１における詳細部分のブロック図を示して
いる。

【図５】本発明に係る方法で用いられる特定の線を指
し示した見本銀行券の平面図を示している。

【符号の説明】

２…銀行券、４…テレビジョンカメラ、５…画像メモ
リ、６…画像処理装置、７…見本メモリ、８…エッジ抽
出装置、９…局部平均・比較装置、１１…制御装置、４
１…セレクター、４２…入力、４３…出力、４４…セク
ション、４５…加算器、４６…入力、４７…入力、４８
…出力、５３…ラッチ、５５…出力、５６…比較器、５
８…出力、５９…論理ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジュゼッペ・ディ・ステファノイタリア44100フェラーラ、ビア・マルコーニ188番

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】銀行券全体の画像を得る工程と、上記得
られた画像を、見本銀行券全体の基準画像と完全に比較
する工程とを備えたことを特徴とする銀行券の照査方
法。
【請求項２】請求項１に記載の方法において、上記得られた画像を幾つかの所定の領域に分割する工程
を備え、上記各領域はそれぞれが幾つかの画素を備えると共に、
各画素はそれぞれのシェード値を割り付けられており、さらに、上記各領域における画素のシェード値の平均値
に関係した量を算出する工程と、上記平均値に関係した上記量をそれぞれの基準値と比較
する工程とを備えたことを特徴とする方法。
【請求項３】請求項２に記載の方法において、上記平均値に関係した量を求める工程は、上記領域内の
画素の上記シェード値を加算する工程を備えていること
を特徴とする方法。
【請求項４】請求項２または３に記載の方法におい
て、上記所定の領域は、所定の一定サイズであることを特徴
とする方法。
【請求項５】請求項２または３に記載の方法におい
て、上記銀行券は印刷の細部を備え、上記所定の領域は上記
印刷の細部に関係したサイズであることを特徴とする方
法。
【請求項６】請求項２乃至５のいずれか一つに記載の
方法において、上記分割する工程の前に、上記画像内の表示物のエッジ
を抽出する工程が行われることを特徴とする方法。
【請求項７】請求項６に記載の方法において、上記エッジを抽出する工程は、上記画像をコンボリュー
ションフィルタによって濾波する工程を備えていること
を特徴とする方法。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれか一つに記載の
方法において、上記比較する工程の前に、上記銀行券を所定の基準シス
テムに対して位置決めし直す工程が行われることを特徴
とする方法。
【請求項９】請求項８に記載の方法において、上記位置決めし直す工程は、上記画像の所定部分におけ
る画素のシェード値を求める工程と、上記所定部分にお
ける所定の重要特徴を決定する工程と、上記所定の重要
特徴と上記見本銀行券の対応する基準重要特徴とのずれ
に基づいて、上記画像のシフトした座標を決定する工程
とを備えていることを特徴とする方法。
【請求項１０】銀行券全体（２）の画像を得るための
獲得手段（４．５）と、上記得られた画像を、見本銀行
券の基準画像全体と完全に比較するための比較手段
（９）とを備えたことを特徴とする銀行券を照査するた
めの装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の装置において、上記画像の複数の所定の領域における画素シェード値を
選択的に得る選択的獲得手段（４１、４４、４６）と、
上記所定の領域の各々において得られた画素シェード値
の平均値に関係した量を算出する算出手段（４５）と、
上記平均値に関係した上記各量をそれぞれの基準値と局
部的に比較して、局部エラー信号（Ｅ）を生成する局部
比較手段（５６）と、上記局部比較手段に接続され、上
記局部エラー信号（Ｅ）に基づいて合格／不合格信号
（Ｓ）を生成する論理ユニット（５９）とを備えたこと
を特徴とする装置。
【請求項１２】請求項１１に記載の装置において、上記選択的獲得手段（４１、４４、４６）は１つの選択
要素（４１）と幾つかの算出部（４４）とを備え、上記選択要素（４１）は、上記画素シェード値を順次受
け取る入力（４２）と、上記画素シェード値の群を選択
的に出力する幾つかの出力（４３）とを備え、上記各算
出部（４４）は、上記選択要素（４１）のそれぞれの出
力（４３）に接続された第１の入力（４６）と、第２の
入力（４７）と、上記第２の入力（４７）に接続された
出力（４８）とを有する加算要素（４５）と、上記加算
要素（４５）の上記出力（４８）に接続されると共に出
力（５５）を有する記憶要素（５３）と、上記記憶要素
（５３）の上記出力（５５）に接続された第１の入力
と、上記基準値（ＲＥＦ）を受け取る第２の入力と、上
記論理ユニット（５９）に接続された出力（５８）とを
有する局部比較器（５６）とを備えたことを特徴とする
装置。
【請求項１３】請求項1０乃至1２のいずれか一つに記
載の装置において、上記獲得手段（４、５）と上記比較
手段（９）との間にエッジ抽出手段（８）を備えたこと
を特徴とする装置。
【請求項１４】請求項１３に記載の装置において、上記エッジ抽出手段（８）はコンボリューションフィル
タ（２２）を備えていることを特徴とする装置。
【請求項１５】請求項1０乃至1４のいずれか一つに記
載の装置において、上記獲得手段（４、５）と上記比較
手段（９）との間に位置決め直し手段（６）を備え、上記位置決め直し手段（６）は、上記画像の複数の所定
部分を選択する選択手段（１３）と、上記所定部分にお
ける上記画像の所定の重要特徴（Ａ，Ｂ）を抽出する抽
出手段（１４）と、上記画像の上記所定の重要特徴と上
記基準画像の対応する所定の重要特徴との比較に基づい
て、上記銀行券の正しい座標を決定する手段（１５）と
を備えていることを特徴とする装置。