[0001]【発明の属する技術分野】この発明は、撮像した紙幣の真贋を画像認識にて鑑別する紙幣鑑別装置に係わり、特に人工網膜チップを用いて紙幣を撮像することで鑑別速度の向上を図る紙幣鑑別装置に関する。6-203254号公報に示された従来の紙幣鑑別装置を示す構成図であり、図において、100はホッパーで、101はホッパー100に隣接する挿入口、102は紙幣で、103は紙幣102を移動する搬送装置である。104はこの搬送装置103のベルトで、105はこのベルト104を駆動する駆動歯車、106はベルト104を所定の位置に保持する複数個のローラである。107及び108は光学式センサ、109は磁気式センサ、110はイメージリーダである。111及び112は光源である。113に接合される印刷装置である。105を駆動するモータ、116はモータ115に駆動電力を供給するモータ駆動回路である。115.【0003】次に動作について説明する。105によって水平駆動され、このベルト104により紙幣102が移動する。102の判別を行う光学式センサ107、108並びに磁気式センサ109が配置されるとともに、イメージリーダ110が配置される。102が所定の大きさか否か、あるいは所定の印刷パターンを有するかを判定する。光源111、112は可視光線あるいは赤外線を発生するダイオードあるいは電球で、光学式センサ107、108は光源111、112から発射された光が紙幣102を通過した透過光により印刷パターンを読み取る。102.【0005】また、磁気式センサ109は紙幣102の表面に印刷されたパターンが、所定の磁性材料を含んだインクで印刷されているか否かを判定する。イメージリーダ110は、紙幣102に印刷された数字、アルファベット等の記号を撮像し、映像信号に変換して読み取り制御装置113に出力する。113.【0006】また、読み取り制御装置113内には光学式センサ107、108、磁気式センサ109、及びイメージリーダ110からの情報に基づき紙幣102の真贋を鑑別する紙幣鑑別手段(図示せず)が組み込まれている。109からの磁性パターン等の情報により、鑑別すべき紙幣の種別を判別する紙幣判別手段(図示せず)と、イメージリーダ110からの映像信号を画像認識して紙幣の種別を認識する画像認識手段(図示せず)とを有する。determined02の種類に応じて、紙幣102の撮像すべき記号(図示せず)がイメージリーダ110上を通過する時期を決定し、上記記号がイメージリーダ110の直前に達したとき、モータ駆動回路116を制御して紙幣102の搬送速度を遅くすることで、イメージリーダ110が上記記号を撮像しやすくしている。means,イメージリーダ110の撮像した上記記号を画像認識して紙幣102の種別を認識する。102.【0008】つまり、紙幣鑑別手段は、紙幣判別手段での判別結果と画像認識手段の認識結果とが一致した場合に真札と鑑別し、そうでない場合は贋札と鑑別する。読み取り制御処理装置113内の紙幣鑑別手段による鑑別結果は印刷装置114に出力される。114では、上記鑑別結果をもとに鑑別した紙幣102の金種、紙幣番号などを印刷する。[0009]【発明が解決しようとする課題】従来の紙幣鑑別装置は上記のように構成されており、以下のような課題があった。(1)紙幣102を鑑別するために、表面の印刷パターンを検出する複数個の光学式センサ107、108と印刷パターンに磁性体を含むインクであることを判別する磁気式センサ109を配置し、鑑別のためには光学式や磁気式の複数のセンサが必要となる。これら複数個鑑別のためのセンサを収納するために、装置自身の容積が大きくなり結果的に持ち運びに不便になったり、また製造コストが高くなる等の欠点があった。high.【0010】(2)読み取り制御装置113内の紙幣鑑別手段が、複数のセンサからの信号及びイメージリーダ110からの画像信号から真偽の判別結果を導出するため、鑑別判断アルゴリズムが複雑になり、鑑別のために時間がかかる等の難点があった。consuming.【0011】この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、紙幣の鑑別対象を特定して小型化を図るとともに、人工網膜センサを利用して装置全体の処理速度が速くなる紙幣鑑別装置を提供することを目的とする。エッジ検出を行って上記透かし模様のエッジ画像を出力する画像変換処理回路とを設けた人工網膜チップと、上記エッジ画像を解析して画像データを出力する知識処理回路と、上記画像データを照合して上記紙幣の真贋を判別する判別回路とを備えたものである。discriminating.【0013】また、次の発明に係る紙幣鑑別装置は、紙幣の人工網膜チップとの対向面の反対面側に発光部を設け、上記発光部からの光により人工網膜チップによる透かし模様の撮像を行うものである。performed.【0014】また、次の発明に係る紙幣鑑別装置は、紙幣の人工網膜チップとの対向面側に発光部を設け、上記発光部からの光により人工網膜チップによる透かし模様の撮像を行うものである。there.【0015】また、次の発明に係る紙幣鑑別装置は、装置本体の周囲に、外部からの侵入光を遮蔽する遮蔽手段を設けたものである。outside.【0016】また、次の発明に係る紙幣鑑別装置は、遮蔽手段として、人工網膜チップの周囲を覆う遮蔽箱を設けたものである。chip.【0017】また、次の発明に係る紙幣鑑別装置は、遮蔽手段として、発光部の周囲を覆う遮蔽箱を設けたものである。portion.【0018】また、次の発明に係る紙幣鑑別装置は、判別回路に紙幣の判別結果を出力させ、上記判別結果を入力して該判別結果が贋札の場合は警報を出力する警報装置を設けたものである。intended.【0019】更に、次の発明に係る紙幣鑑別装置は、判別回路に紙幣の判別結果を出力させ、上記判別結果を入力して印刷する印刷装置を設けたものである。以下、この発明の実施の形態1を図について説明する。図1は、この発明の実施の形態1による紙幣鑑別装置の断面側面図である。102は紙幣、104は紙幣102を移動させるベルトであり、ベルト104は駆動歯車(図示せず)によって水平駆動される。106はベルト104を所定位置に保持するローラである。12は人工網膜チップ、13は知識処理回路、2は知識処理回路13からの検出信号を受けて紙幣102の真贋を判別する判別回路である。14はレンズ11、人工網膜チップ12、及び知識処理回路13を収納する人工網膜センサカメラ1の筐体である。111は光源、111aは光源111の電源回路である。111.【0021】また、図2は図1に示す紙幣鑑別装置の信号フローの詳細を示すブロック図である。figure,102aは紙幣102に設けられ、この発明における人工網膜センサカメラ1の撮像対象となる透かし模様である。21は比較回路で、22は紙幣の金種別に透かし模様102aの画像特徴をデータとして蓄積する金種別画像データ蓄積回路である。この比較回路21と金種別画像データ蓄積回路22より判別回路2を構成する。3は制御回路、4は搬送機構である。Also,図3は図1に示す人工網膜チップ12の機能詳細を示すブロック図であり、12aは撮像処理回路で、12bは画像変換処理回路である。circuit.【0022】次に、この発明の実施の形態1の動作を図1〜図3について説明する。鑑別される紙幣102は挿入口(図示せず)からベルト104上に移送される。ベルト104は駆動歯車105によって駆動される。ベルト104の駆動制御により、透かし模様等の記号102aは人工網膜センサカメラ1のレンズ11に相対向する位置にくるように搬送される。111は透かし模様102aの背面に光を照射する。111から照射される光は可視光、赤外光いずれでもよい。透かし模様102aは紙厚みを変化させて形成されるため、透かし模様102aの紙厚みによって光源111からの光の透過率が異なり、その透過光の強度差による映像は透かし模様102aに対応したものとなる。things.【0023】この透かし模様102aの映像は人工網膜センサカメラ1のレンズ11に集光され、半導体素子で形成される人工網膜チップ12に投影される。人工網膜チップ12は光感度を有する半導体素子を基本デバイスとして、これらを平面的に集積化したものである。人工網膜チップ12は図3に示したように、紙幣102を画像として撮像する撮像処理回路12aとその撮像画像を二値化して輪郭(エッジ)を抽出する画像変換処理回路12bを備えている。12には、例えば特開平6−139361号公報「画像感知および処理のための装置及び方法」に記載の画像監視装置を用いている。人工網膜チップ12によるエッジ画像の出力方法は特開平6−139361号公報に記載してあり、説明を省略する。omitted.【0024】これに対し、例えば図10のイメージリーダ110のような通常のCCDデバイスは、撮像機能のみ有し画像変換処理回路は持たない。したがって、画像変換処理は別の回路が必要になるため、その処理に時間がかかる。人工網膜チップ12は撮像とエッジ抽出等の画像変換処理が同一チップ上にあるため、リアルタイムに実行でき、画像の特徴抽出速度が速くなる利点がある。12bから出力されたエッジ画像は知識処理回路13に伝送される。知識処理回路13では、そのエッジ画像に基づき映像の面積、形状、やエッジ面積などを演算し、演算結果を画像データとして判別回路2に出力する。判別回路2内の金種別画像データ蓄積回路22とは、紙幣102に形成された透かし模様102aの面積、形状、エッジ面積等の紙幣102の真贋を判別するために必要なデータを予め取得し、これらのデータを金種別に蓄積する回路である。denomination.【0026】また、比較回路21は知識処理回路13より出力された紙幣102の透かし模様102aの画像データと金種別画像データ蓄積回路22の蓄積データとを比較する回路である。判別回路22では、比較回路21において、人工網膜チップ12により出力された透かし模様102aの画像データと予め蓄積された透かし模様102aのデータとを比較し、これらが一致するか否かを判別し、紙幣102の真贋を鑑別するとともに、鑑別結果信号を制御回路3に出力する。3.【0027】制御回路3は判別回路2の比較回路21からの鑑別結果信号に基づき、紙幣102を搬送するベルト104等の搬送機構4の駆動制御を行う。102.【0028】上記動作により、図1に示す紙幣鑑別装置では、紙幣102の透かし模様102aを人工網膜センサカメラ1が撮像して透かし模様102aの画像データを判別回路2に出力し、判別回路2が入力した画像データと金種別画像データ蓄積回路22内の蓄積データとを比較して紙幣102の真贋を判別する。102の真贋を判別する画像認識処理を人工網膜センサ回路1と判別回路2に分散し、人工網膜センサカメラ1がエッジ検出及びパターン認識による画像情報抽出処理を1チップ内で行うため、全体の処理速度が向上する。図10に示す光学式センサ107、108及び磁気式センサ109が不要となり装置全体が小型化する。downsized.【0029】尚、実施の形態1では、人工網膜センサカメラ1の撮像対象を透かし模様102aとしたが、紙幣102の鑑別が可能であればその他の部分であっても構わない。この実施の形態では紙幣102を鑑別しているが、鑑別の対象となる透かし模様102a等の記号を有するもの(例えば、有価証券等)であれば、本発明による鑑別を行えることは言うまでもない。図4は、この発明の実施の形態2による紙幣鑑別装置の断面側面図である。reflectance,実施の形態1と同等の効果を奏する。図4の構成では、光源111を人工網膜センサカメラ1と同一面に配置したので、例えば紙幣102のベルト104側に付着したゴミ・汚れ等(図示せず)は、光源111によって投影されないため、鑑別精度が向上する。図5は、この発明の実施の形態3による紙幣鑑別装置の断面側面図である。実施の形態1では、透かし模様102aを光源111からの透過光により検出したが、図5に示すように光源111を紙幣102両面に配置して、透かし模様102aの反射率の違いによる反射光の強度差による検出の併用であっても、実施の形態1及び実施の形態2と同等の効果を奏する。図6は、この発明の実施の形態4による紙幣鑑別装置の断面側面図である。実施の形態1では、透かし模様102aの光源111からの透過光を検出する人工網膜センサカメラ1には何らの外光を遮断する手段を講じなかったが、図6に示すように人工網膜センサカメラ1のレンズ11の受光部を除いて外光を遮断する遮蔽箱15A、光源111の発光部を除いて外光を遮断する遮蔽箱15Bを設けても良く、外部から侵入する光の影響が除去でき、人工網膜センサカメラ1からの画像検出信号のSN比が向上し、鑑別率が向上する効果を奏する。図7は、この発明の実施の形態5による紙幣鑑別装置の断面側面図である。71を人工網膜センサカメラ1と同一面に配置して、光源111と人工網膜センサカメラ1とを同時に外光から遮断する遮蔽箱15Cを設けても良く、実施の形態4と同等の効果を奏する。図8は、この発明の実施の形態6による紙幣鑑別装置の信号フローの詳細を示すブロック図である。104等の搬送機構4の駆動制御を行い、またその信号を用いて警報ブザー、ランプ等の警報装置5の動作制御を行う紙幣鑑別装置であってもよく、実施の形態1と同様の効果を奏する。図9は、この発明の実施の形態7による紙幣鑑別装置の信号フローの詳細を示すブロック図である。signal,金種、累計金額等の情報を印刷する印刷装置6を備える紙幣鑑別装置であってもよく、実施の形態1と同様の効果を奏する。上記映像信号のエッジ検出を行って上記透かし模様のエッジ画像を出力し、知識処理回路が上記エッジ画像を解析して画像データを出力し、判別回路が上記画像データを照合して上記紙幣の真贋を判別するので、画像認識処理が分散し処理速度が向上する効果がある。speed.【0037】また、次の発明によれば、紙幣鑑別装置は、紙幣の人工網膜チップとの対向面の反対面側に発光部を設け、該発光部からの光により人工網膜チップによる透かし模様の撮像を行うので、透かし模様を撮像しやすくなる効果がある。watermark.【0038】また、次の発明によれば、紙幣鑑別装置は、紙幣の人工網膜チップとの対向面側に発光部を設け、該発光部からの光により人工網膜チップによる透かし模様の撮像を行うので、紙幣の裏面の付着物が投影されにくく、より透かし模様を撮像しやすくなる効果がある。watermark.【0039】また、次の発明によれば、紙幣鑑別装置は、装置本体の周囲に、外部からの侵入光を遮蔽する遮蔽手段を設けたので、撮像処理回路が撮像する映像信号のSN比が向上し、鑑別率が向上する効果がある。rate.【0040】また、次の発明によれば、紙幣鑑別装置は、遮蔽手段として、人工網膜チップの周囲を覆う遮蔽箱を設けたので、外光を遮断できる効果がある。light.【0041】また、次の発明によれば、紙幣鑑別装置は、遮蔽手段として、発光部の周囲を覆う遮蔽箱を設けたので、外光を遮断できる効果がある。light.【0042】また、次の発明によれば、紙幣鑑別装置は、判別回路に紙幣の判別結果を出力させ、上記判別結果を入力して該判別結果が贋札の場合は警報を出力する警報装置を設けたので、紙幣鑑別がより認識しやすくなる効果がある。recognized.【0043】更に、次の発明によれば、紙幣鑑別装置は、判別回路に紙幣の判別結果を出力させ、上記判別結果を入力して印刷する印刷装置を設けたので、紙幣鑑別がより認識しやすくなる効果がある。この発明の実施の形態1による紙幣鑑別装置の断面側面図である。図1に示す紙幣鑑別装置の信号フローの詳細を示すブロック図である。図1に示す人工網膜チップの機能詳細を示すブロック図である。この発明の実施の形態2による紙幣鑑別装置の断面側面図である。この発明の実施の形態3による紙幣鑑別装置の断面側面図である。この発明の実施の形態4による紙幣鑑別装置の断面側面図である。この発明の実施の形態5による紙幣鑑別装置の断面側面図である。この発明の実施の形態6による紙幣鑑別装置の信号フローの詳細を示すブロック図である。この発明の実施の形態7による紙幣鑑別装置の信号フローの詳細を示すブロック図である。従来の紙幣鑑別装置を示す構成図である。上記画像データを照合して上記紙幣の真贋を判別する判別回路とを備えたことを特徴とする紙幣鑑別装置。上記発光部からの光により人工網膜チップによる透かし模様の撮像を行うことを特徴とする請求項第1項記載の紙幣鑑別装置。上記発光部からの光により人工網膜チップによる透かし模様の撮像を行うことを特徴とする請求項第1項記載の紙幣鑑別装置。outside項乃至第3項の何れかに記載の紙幣鑑別装置。遮蔽手段として、人工網膜チップの周囲を覆う遮蔽箱を設けたことを特徴とする請求項第4項に記載の紙幣鑑別装置。遮蔽手段として、発光部の周囲を覆う遮蔽箱を設けたことを特徴とする請求項第4項に記載の紙幣鑑別装置。上記判別結果を入力して該判別結果が贋札の場合は警報を出力する警報装置を設けたことを特徴とする請求項第1項記載の紙幣鑑別装置。上記判別結果を入力して印刷する印刷装置を設けたことを特徴とする請求項第1項記載の紙幣鑑別装置。