KR100303345B1

KR100303345B1 - 종이류판별장치

Info

Publication number: KR100303345B1
Application number: KR1019980047810A
Authority: KR
Inventors: 미츠히로 나가세
Original assignee: 다케시 이케베; 로레루 반쿠 마신 가부시키가이샤
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 2002-05-09
Also published as: CN1223420A; CN1104705C; KR19990045122A; DE69821445T2; JPH11213201A; EP0917112A2; US6125986A; TW364109B; EP0917112B1; DE69821445D1; EP0917112A3

Abstract

본 발명에 의한 종이류 판별 장치는 종이류를 향해 빛을 방출하는 광원과, 광원으로부터 방출되고 종이류의 비인쇄면 부분에 의해 반사된 빛을 수신하고 스펙트럼 데이터를 생성하는 분광 광도계와, 분광 광도계에 의해 생성된 스펙트럼 데이터와 메모리에 저장된 기준 데이터에 의거하여 종이류의 진위를 판별하는 판별 장치를 포함한다. 이와같이 구성된 종이류 판별 장치에 의하면, 종이류, 특히 지폐 또는 안정 증권(Security certificate)의 진위를 정확하게 판별하는 것을 가능하게 한다.

Description

종이류 판별 장치(Sheet discriminating apparatus)

본 발명은 종이류 판별장치에 관한 것으로서, 특히 종이류, 구체적으로 지폐나 안정 증권 등의 진위를 정확하게 판별할 수 있는 장치에 관한 것이다.

컬러 복사기와 컬러 프린터의 개선된 기능은 위조 지폐 및/또는 안정 증권를 정확하게 판별할 수 있는 다양한 종이류 판별 장치의 발전을 촉진시켜 왔고, 이와같은 장치 중 하나가 빛을 종이류에 조사하고 종이류로부터 반사된 빛을 검출하므로써 종이류의 진위를 광학적으로 판별하는 종이류 판별 장치이다.

예를 들어, 일본 특개평 2-71394호에는 녹색광 검출소자와 적색광 검출소자를 갖는 컬러 센서와, 녹색광 검출 소자에 의해 지폐로부터 반사된 빛에 포함된 녹색광만을 검출하므로써 얻어진 출력 전류와 적색광 검출소자에 의해 지폐로부터 반사된 빛에 포함된 적색광만을 검출하므로써 얻어진 출력 전류를 수신하고, 이들 사이의 차를 계산하고 이와같이 구해진 전압차를 기준 데이터와 비교하므로써 지폐의 진위와 지폐 종류를 판별하는데 사용되는 판별 수단을 포함하여 구성된 지폐 판별 장치가 나타나 있다.

그런데, 이 지폐 판별 장치에서는 지폐의 진위와 지폐 종류가 지폐로부터 반사된 빛에 포함된 녹색 성분과 적색 성분 사이의 차에 의거하여 판별되므로, 만약 컬러 복사기 또는 컬러 프린터를 사용하여 위조된 지폐로부터 반사된 빛에 포함된 녹색 성분과 적색 성분 사이의 차이가 진짜 지폐와 많이 다르지 않다면, 위조 지폐는 때때로 진짜 지폐로서 판별될 것이다. 따라서, 지폐의 진위를 매우 정확하게 판별하는 것은 불가능하다.

따라서 본 발명의 목적은 종이류, 특히 지폐 또는 안정 증권의 진위를 정확하게 판별할 수 있는 지폐 판별 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예인 지폐 처리기의 지폐 판별 장치를 나타내는 개략 측면도이다.

도 2는 분광 광도계로부터 출력된 검출 데이터의 예들을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 또다른 실시예에서 사용된 판별장치의 블록도이다.

도 4는 a*-b* 좌표계에서 나타내진 색도 도면이다.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에서 사용된 판별 장치의 블록도이다.

도 6은 a*b* 좌표계에서 나타내진 색도 도면이다.

도 7은 본 발명의 또다른 실시예에서 사용된 판별 장치의 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

1. 지폐 2. 컨베이어 벨트

4. 광원 5. 광섬유

6. 분광 광도계 7. 판별 장치

8. 롬 9. 램

10. 제어부 20. 지폐 판별 장치

30. RGB 색도 좌표 변환부 31. CIELAB 색도 좌표 변환부

32. a*-b*좌표 계산부 33. 거리 계산부

34. 비교부 40. 기준 좌표 계산부

41. 거리 계산부 42. 비교부

50. 기준 극좌표 계산부 51. 극좌표 계산부

52. 비교부

본 발명의 상기 다른 목적들은 지폐를 향하여 빛을 방출하는 광원과, 광원으로부터 방출되고 지폐의 비인쇄면 부분에 의해 반사된 빛을 수신하고 스펙트럼 데이터를 생성하는 수광 수단과, 기준 데이터를 저장하는 메모리 수단과, 수광 수단에 의해 생성된 스펙트럼 데이터와 메모리 수단에 저장된 기준 데이터에 의거하여 지폐의 진위를 판별하는 판별 수단을 포함하여 구성된 종이류 판별 장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 한 바람직한 관점에서, 수광 수단은 진짜 지폐의 스펙트럼 데이터를 기준 스펙트럼 데이터로서 미리 저장하고, 각 파장의 지폐의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터로 나누므로써 검출 데이터를 생성하고, 이 검출 데이터를 판별 수단에 출력하도록 구성되고, 판별 수단은 이 검출 데이터를 메모리 수단에 저장된 기준 데이터와 비교하고, 이에의해 지폐의 진위를 판별하도록 구성된다.

본 발명의 더 바람직한 관점에서, 판별 수단은 검출 데이터를 색도 좌표로 변환하는 색도 좌표 변환 수단과, 색도 좌표 변환수단에 의해 변환된 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 지시된 점과 색도 좌표계의 원점 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단을 포함하여 구성되고, 색도 좌표 변환 수단에 의해 변환된 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 지시된 점과 색도 좌표계의 원점 사이의 거리에 의거하여 지폐의 진위를 판별하도록 구성된다.

본 발명의 또다른 바람직한 관점에서, 수광 수단은 기준 스펙트럼 데이터를 미리 저장하고, 각 파장의 지폐의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터에 의해 나누므로써 검출 데이터를 생성하고, 이 검출 데이터를 판별 수단에 출력하도록 구성되고, 판별 수단은 검출 데이터를 색도 좌표으로 변환하는 색도 좌표 변환 수단을 포함하여 구성되고, 색도 좌표 변환 수단에 의해 변환된 검출 데이터의 색도 좌표와, 각 파장의 진짜 지폐의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터에 의해 나누므로써 구해진 기준 검출 데이터의 색도 좌표에 의거하여 지폐의 진위를 판별하도록 구성된다.

본 발명의 더 바람직한 관점에서, 판별 수단은 색도 좌표 변환 수단에 의해 변환된 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 지시된 점과 기준 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 지시된 점 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단을 더 포함하여 구성되고, 이 거리 계산 수단에 의해 계산된 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 지시된 점과 기준 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 지시된 점 사이의 거리에 의거하여 지폐의 진위를 판별하도록 구성된다.

본 발명의 더 바람직한 관점에서, 판별 수단은 기준 검출 데이터의 색도 좌표를 극좌표로 변환하는 기준 극좌표 변환 수단과, 색도 좌표 변환 수단에 의해 변환된 검출 데이터의 색도 좌표를 극좌표로 변환하는 극좌표 변환 수단과, 기준 극좌표 변환 수단에 의해 변환된 기준 검출 데이터의 극좌표와 극좌표 변환 수단에 의해 변환된 검출 데이터의 극좌표에 의거하여 지폐의 진위를 판별하는 비교수단을 더 포함하여 구성된다.

본 발명의 더 바람직한 관점에서, 수광 수단은 분광 광도계로 이루어진다.

본 발명의 더 바람직한 관점에서, 종이류는 지폐와 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택된다.

본 발명의 상기 및 다른 목적 및 특징은 첨부 도면을 참고로 다음 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1에 도시된 바와같이, 지폐(1)는 컨베이어 벨트(2)에 의해 지폐 판별 장치(20)에 공급되고 지폐 처리기의 하류부로 더 공급된다. 지폐 판별 장치(20)는 지폐(1)의 표면에 대해 대략 45도의 각으로 지폐(1)를 향하여 빛을 방출하는 광원(4)과, 광원(4)으로부터 방출되고 그 일단에서 지폐(1)에 의해 반사된 빛을 수신하는 광섬유(5)를 포함하여 구성된다. 광섬유(5)의 타단은 분광 광도계(6)에 접속된다. 분광 광도계(6)는 광섬유(5)를 통해 수신된 빛의 스펙트럼 데이터를 생성할 수 있고, 분광 광도계(6)의 출력은 판별 장치(7)에 접속된다. 지폐 판별 장치(20)는 전체 지폐 판별 장치(20)를 제어하는 제어 프로그램을 저장하는 롬(8)과 기준 데이터, 임계값 등을 저장하는 램(9)을 더 포함하여 구성된다. 지폐 판별 장치(20)의 작동은 제어부(10)에 의해 제어된다.

본 실시예에서, 진짜 새 지폐의 비인쇄 표면에 광원(4)으로부터 방출된 빛을 조사하고 분광 광도계(6)에 의해 광섬유(5)를 통해 반사된 빛을 검출하므로써 생성된 스펙트럼 데이터가 기준 스펙트럼 데이터로서 분광 광도계(6)에 저장되고, 분광 광도계(6)는 판별될 지폐(1)의 비인쇄 표면에 광원(4)으로부터 방출된 빛을 조사하고 광섬유(5)를 통해 지폐(1)로부터 반사된 빛을 검출하므로써 지폐(1)의 스펙트럼 데이터를 생성하고, 이와같이 생성된 각 파장의 지폐(1)의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터로 나누어 세기 비를 산출하고 이를 100과 곱하므로써 검출 데이터를 생성하고, 이와같이 생성된 데이터를 판별 장치(7)에 출력하는데 사용된다. 램(9)은 각 파장의 세기 비가 100%인 기준 데이터를 저장한다. 진짜 새 지폐의 비인쇄 표면 부분의 색은 일반적으로 모든 종류의 지폐에서 공통되므로, 복수의 종류의 지폐가 판별되는 경우에도 단일 세트의 기준 스펙트럼 데이터를 분광 광도계(6)에 저장하는 것으로 충분하다.

본 발명의 일실시예로서 이와같이 구성된 지폐 판별 장치는 다음의 방식으로 지폐를 판별한다.

제어부(10)는 지폐(1)의 진위의 판별 동작시에 광원(4)을 지속시킨다. 지폐 판별 장치(20)의 상류에 장치된 센서(도시되지 않음)로부터 입력된 지폐 검출 신호에 의거하여, 분광 광도계(6)가 컨베이어 벨트 수단에 의해 지폐 판별 장치(20)에 공급된 지폐(1)의 비인쇄면 부분으로부터 반사된 빛을 수신할 수 있을 때에 제어부(10)는 데이터 생성 신호를 분광 광도계(6)에 출력하고, 이에 의해 분광 광도계(6)가 수신된 빛의 스펙트럼 데이터를 생성하도록 한다. 분광 광도계(6)는 또한 이와같이 생성된 각 파장의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 미리 저장된 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터로 나누어 세기 비를 산출하고, 이들을 100으로 곱하여 지폐(1)의 검출 데이터를 산출한다. 분광 광도계는 이 검출 데이터를 판별 장치(7)에 출력한다.

판별 장치(7)가 지폐(1)의 검출 데이터를 분광 광도계(6)로부터 수신하면, 기준 데이터와 임계값을 램(9)으로부터 판독하고, 지폐(1)의 검출 데이터와 기준 데이터를 비교하고, 임계값에 의거하여 지폐(1)의 진위를 판별한다.

도 2는 분광 광도계(6)에 의해 출력된 검출 데이터의 예들을 나타내는 도면이고, 여기에서 가로축은 파장을, 세로축은 세기 비를 나타낸다.

도 2에서, 곡선(A1)은 진짜 지폐(1)의 검출 데이터를 나타내고, 곡선(A2)은 컬러 프린터를 사용하여 위조된 지폐(1)의 검출 데이터를 나타내고, 곡선(A3)은 백지(白紙)의 검출 데이터를 나타낸다.

만약 지폐(1)가 진짜이고 새 것이면, 지폐(1)의 스펙트럼 데이터는 분광 광도계(6)에 저장된 기준 스펙트럼 데이터와 같고, 따라서 지폐(1)의 검출 데이터는 모든 파장에 대해 100%로 동일하다. 그런데, 지폐(1)는 유통됨에 따라, 더러워지거나 또는 구겨지게 된다. 광원(4)으로부터 방출된 빛의 일부는 오염물 또는 구겨짐에 의해 흩어지게 반사되므로, 지폐(1)의 반사광의 세기는 진짜 새 지폐(1)로부터 반사된 것보다 낮다. 그럼에도 불구하고, 곡선(A1)에 의해 나타내진 바와같이, 반사광의 세기는 불규칙 반사로 인해 모든 파장에 대해 거의 일정하게 낮아지므로, 진짜 지폐(1)의 검출 데이터는 가로축과 거의 평행한 직선이 된다.

반대로, 바탕색은 컬러 프린터를 사용하여 위조된 지폐(1)의 전체 표면에 인쇄되므로, 비인쇄면 부분에 광원(4)으로부터 방출된 빛을 조사하고, 상기와 같이 위조된 지폐(1)로부터 반사된 빛을 분광 광도계(6)에 의해 광섬유(5)를 통해 검출하므로써 생성된 스펙트럼 데이터는 진짜 지폐(1)와는 다르다. 따라서, 곡선(A2)에 의해 나타내진 바와같이, 세기 비는 컬러 프린터를 사용하여 위조된 지폐(1)의 검출 데이터에서는 특정 파장에서 높고 다른 특정 파장에서 낮다.

또한, 곡선(A3)에 의해 나타내진 바와같이, 세기 비는 백지의 검출 데이터에서는 더 짧은 파장 영역에서 더 높아진다.

상기의 관점에서, 판별 장치(7)는 분광 광도계(6)로부터 입력된 검출 데이터와 램(9)으로부터 판독된 기준 데이터를 비교하므로써 지폐의 진위를 판별할 수 있다. 본 실시예에서, 판별 장치(7)는 검출 데이터가 모든 파장에 대해 다음 수학식 1을 만족시킬 때 지폐(1)가 진짜인 것으로 판별하도록 구성된다.

｜1－검출 데이터/기준 데이터｜≤ T1

여기에서 T1은 임계값이고 예를 들어 0.2로 설정된다.

상기 실시예에 의하면, 지폐(1)의 진위는 특정 파장에 의거하여 판별되지 않고 반사광의 스펙트럼 데이터에 의거하여 판별된다. 따라서, 위조 지폐는 매우 정확하게 진짜 지폐와 구별될 수 있다. 또한, 판별 정확도는 임계값(T1)을 선택하므로써 마음대로 조정할 수 있다.

도 3은 본 발명의 또다른 실시예에서 사용되는 판별 장치(7)의 블록도이다.

도 3에 도시된 바와같이, 본 발명의 또다른 실시예에서 사용되는 판별 장치(7)는 분광 광도계(6)로부터 입력된 검출 데이터를 RGB 색공간에서의 색도 좌표로 변환하는 RGB색도 좌표 변환부(30)와, RGB 색공간에서의 색도 좌표를 CIELAB 색공간에서의 색도 좌표 L*, a*, b*로 변환하는 CIELAB 색도 좌표 변환부(31)와, CIELAB 색공간에서의 색도 좌표 L*, a*, b*에 의거하여 검출 데이터의 a*-b*좌표를 계산하는 a*-b*좌표 계산부(32)와, a*-b*좌표계의 원점과 검출 데이터의 a*-b*좌표에 의해 지시된 점 사이의 거리(D)를 계산하는 거리 계산부(33)와, 거리 계산부(33)에 의해 계산된 거리(D)와 램(9)에 저장된 소정의 거리를 비교하는 비교부(34)를 포함한다.

RGB 색공간에서의 색도 좌표 r, g, b를 사용하여 어떤 색도 아래 수학식 2와 같이 나타내어질 수 있다.

본 실시예에서, 검출 데이터의 색은 먼저 RGB 색도 좌표 변환부(30)에 의해 RGB 색공간에서의 색도 좌표로 변환된다.

그런데, MacAdam 타원의 영역은 RGB 색공간에서의 색에 따라 매우 다르다. 따라서, 본 실시예에서는, 지폐(1)의 색에 의거하여 매우 정확하게 지폐(1)의 진위를 판별하기 위해서, RGB 색공간에서의 색도 좌표는 다음 수학식 3에 따라 CIELAB 색도 좌표 변환부(31)에 의해 MacAdam 타원의 영역이 색에 따라 크게 다르지 않는 CIELAB 색공간에서의 색도 좌표 L*, a*, b*로 변환된다.

여기에서 Xn, Yn 및 Zn은 환경 조명이 사용될 때 3자극값이다.

그리고나서 검출 데이터의 a*-b* 좌표가 a*-b* 좌표 계산부(32)에 의해 계산된다. 지폐(1)의 검출 데이터가 모든 파장에 대해 100%와 같은 경우에, 즉 그 스펙트럼 데이터가 기준 스펙트럼 데이터와 같은 진짜 새 지폐(1)의 경우에, 검출 데이터의 a*-b* 좌표는 a*-b*좌표계의 원점과 일치한다. 지폐(1)로부터의 반사광의 스펙트럼 데이터와 기준 스펙트럼 데이터간의 차이가 클수록, 즉 검출 데이터와 100% 사이의 차이의 절대값이 클수록 검출 데이터의 a*-b* 좌표에 의해 지시된 점과 a*-b*좌표계의 원점 사이의 거리가 커진다.

도 4는 a*-b*좌표계로 나타내진 색도 도면이고, 여기에서 B1은 진짜 지폐(1)의 검출 데이터의 a*-b*좌표에 의해 나타내된 점을 지시하고, B2는 컬러 프린터를 사용하여 위조된 지폐(1)의 검출 데이터의 a*-b* 좌표에 의해 나타내진 점을 지시하고, B3는 백지의 검출 데이터의 a*-b*좌표에 의해 나타내진 점을 지시한다. 도 4에 도시된 바와같이, 진짜 지폐(1)의 검출 데이터의 점(B1)은 a*-b*좌표계의 원점과 거의 일치한다.

따라서, a*-b*좌표계의 원점과 검출 데이터의 좌표(a*, b*)에 의해 나타내진 점 사이의 거리(D)가 거리 계산부(33)에 의해 계산되어 비교부(34)에 출력된다.

비교부(34)는 a*-b* 좌표계의 원점과 거리 계산부(33)로부터 입력된 검출 데이터의 좌표(a*, b*)에 의해 나타내진 점 사이의 거리(D)를 임계값으로서 램(9)으로부터 판독된 소정의 거리(DT)와 비교하고, 다음 수학식 4를 만족시킬 때 지폐(1)가 진짜인 것으로 판별한다.

D ≤ DT

따라서, 만약 임계값(DT)이 진짜 지폐(1)의 검출 데이터의 좌표(a*, b*)에 의해 나타내진 점과 a*-b* 좌표계의 원점 사이의 거리(D)만이 임계값(DT)보다 작거나 같게 설정되도록 실험적으로 결정되고 램(9)에 저장되면, 지폐(1)의 진위를 판별하는 것이 가능하다.

상기 실시예에 따르면, 지폐(1)의 진위는 색도 좌표에 의해 나타내진 점에 의거하여 판별되므로, 위조 지폐는 매우 정확하게 진짜 지폐와 구별될 수 있다. 또한, 판별 정확도는 임계값(DT)을 선택하므로써 마음대로 조절될 수 있다.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에서 사용된 판별 장치(7)의 블록도이다.

도 5에 도시된 바와같이, 본 실시예에 의한 판별 장치(7)는 도 3에 도시된 판별 장치(7)에 부가하여, 기준으로서 사용된 검출 데이터의 기준 좌표(a*0, b*0)를 계산하는 기준 좌표 계산부(40)를 포함하고, 도 3에 도시된 판별 장치(7)의 거리 계산부(33)와 비교부(34) 대신에, 기준 좌표 계산부(40)에 의해 계산된 기준 좌표(a*0, b*0)에 의해 나타내진 점과 검출 데이터의 좌표(a*, b*)에 의해 나타내진 점 사이에 거리(D)를 계산하는 거리 계산부(41)와 거리 계산부(41)에 의해 계산된 거리(D)와 소정의 거리(DT)를 비교하는 비교부(42)를 포함한다.

본 실시예에서, 분광 광도계(6)는 기준 스펙트럼 데이터로서, 진짜 새 지폐(1)의 비인쇄면 부분에 광원(4)으로부터 방출된 빛을 조사하고 광섬유(5)을 통해 지폐(1)로부터 반사된 빛을 검출하므로써 생성된 스펙트럼 데이터를 저장하는 것이 아니라, 광원(4)으로부터 방출된 빛을 백지에 조사하고 광섬유(5)를 통해 백지로부터 반사된 빛을 검출하므로써 생성된 스펙트럼 데이터를 기준 스펙트럼 데이터로서 저장한다. 따라서, 지폐(1)의 비인쇄면 부분에 광원(4)으로부터 방출된 빛을 조사하고 광섬유(5)를 통해 지폐(1)로부터 반사된 빛을 검출하여 스펙트럼 데이터를 생성하고, 이와같이 생성된 각 파장의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터로 나누어 세기 비를 산출하고, 이들을 100과 곱하므로써 검출 데이터가 생성되더라도, 검출 데이터는 도 2에서 가로축에 거의 평행한 직선으로 도시될 수 없다. 결과적으로, 검출 데이터의 좌표(a*, b*)에 의해 나타내진 점은 a*-b*좌표계의 원점 근처에 놓이지 않고 a*-b*좌표계의 원점에서 떨어져서 놓이게 된다. 따라서, 검출 데이터의 좌표(a*, b*)에 의해 나타내진 점과 a*-b*좌표계의 원점 사이의 거리(D)가 임계값(DT)보다 작은지 같은지에 따라 지폐(1)의 진위를 판별하는 것은 불가능하다.

상기의 관점에서, 본 실시예에서는, 진짜 새 지폐(1)의 비인쇄면 부분에 광원(4)으로부터 방출된 빛을 조사하고 분광 광도계(6)가 광섬유(5)를 통해 지폐(1)로부터 반사된 빛을 검출하도록 하므로써 스펙트럼 데이터가 먼저 생성되고, 이와같이 생성된 각 파장의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터로 나누어 세기 비를 산출하고 이를 100과 곱하므로써 기준 데이터로서 사용될 기준 검출 데이터가 산출된다. 그리고나서 기준 검출 데이터의 색은 RGB 색도 좌표 변환부(30)에 의해 RGB 색공간에서의 색도 성분으로 변환되고, 이와같이 구해진 RGB 색공간에서의 색도 좌표(r, g, b)는 CIELAB 색도 좌표 변환부(31)에 의해 CIELAB 색공간에서의 색도 좌표(L*, a*, b*)로 변환되고, 기준 검출 데이터의 기준 좌표(a*0, b*0)는 또한 기준 좌표 계산부(40)에 의해 계산된다.

이와같이 계산된 기준 좌표(a*0, b*0)는, 진짜 새 지폐(1)의 비인쇄면 부분에 광원(4)으로부터 방출된 빛을 조사하고, 분광 광도계(6)가 광섬유(5)를 통해 지폐(1)로부터 반사된 빛을 검출하도록 하므로써 스펙트럼 데이터를 생성하고, 이와같이 생성된 각 파장의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터로 나누어 세기 비를 산출하고, 이를 100과 곱하므로써 산출된 검출 데이터에 대응한다. 따라서, 진짜 지폐(1) 조차도 유통에 의해 더러워지거나 구겨지게 되어 광원(4)으로부터 방출된 빛의 일부분이 오염물 또는 구겨짐에 의해 흩어지게 반사되므로, 지폐(1)의 반사광의 세기는 진짜 새 지폐(1)로부터 반사된 것보다 낮다. 결과적으로, 진짜 지폐(1)의 검출 데이터의 좌표(a*, b*)는 항상 기준 좌표(a*0, b*0)와 일치하지 않고 좌표(a*, b*)에 의해 나타내진 점은 기준 좌표(a*0, b*0)에 의해 나타내진 점으로부터 소정의 거리(DT)내에 놓인다.

상기 관점에서, 거리 계산부(41)는 기준 좌표 계산부(40)에 의해 계산된 기준 좌표(a*0, b*0)에 의해 나타내진 점과 검출 데이터의 좌표(a*, b*)에 의해 나타내진 점 사이의 거리(D)를 계산하고, 이를 비교부(42)에 출력한다.

비교부(42)는 거리 계산부(41)에 의해 계산된 거리(D)를 램(9)으로부터 판독된 소정의 거리(DT)와 비교하고 다음 수학식 5가 만족되면, 지폐(1)가 진짜인 것으로 판별한다.

D ≤ DT

따라서, 만약 임계값(DT)이 진짜 지폐(1)의 검출 데이터의 좌표(a*, b*)에 의해 나타내진 점과 기준 좌표(a*0, b*0)에 의해 나타내진 점 사이의 거리(D)만이 임계값(DT)보다 작거나 같게 설정되도록 실험적으로 결정되어 램(9)에 저장되면, 지폐(1)의 진위를 판별하는 것이 가능하다. 도 6은 a*b*좌표계에서 나타내진 색도 도면이다.

상기 실시예에 의하면, 지폐(1)의 진위가 색도 좌표에 의거하여 판별되므로, 위조 지폐는 진짜 지폐와 정확하게 구별될 수 있다. 또한, 판별 정확도는 임계값(DT)을 선택하므로써 마음대로 조절될 수 있다.

도 7은 본 발명의 또다른 실시예에서 사용된 판별 장치(7)의 블록도이다.

도 7에 도시된 바와같이, 본 실시예에 의한 판별 장치는 도 5에 도시된 판별 장치(7)에 부가하여, 기준 좌표(a*0, b*0)를 극좌표로 변환하고 기준 극좌표를 계산하는 기준 극좌표 계산부(50)를 포함하고, 거리 계산부(41) 대신에, 검출 데이터의 a*-b*좌표를 극좌표로 변환하는 극좌표 변환부(51)와, 기준 극좌표와 검출 데이터의 극좌표를 비교하므로써 지폐(1)의 진위를 판별하는 역할을 하는 비교부(52)를 포함한다.

도 5에 도시된 앞의 실시예와 마찬가지로, 본 실시예에서, 분광 광도계(6)는 진짜 새 지폐(1)의 비인쇄면 부분에 광원(4)으로부터 방출된 빛을 조사하고 광섬유(5)를 통해 지폐(1)로부터 반사된 빛을 검출하므로써 생성된 스펙트럼 데이터를 기준 스펙트럼 데이터로서 저장하는 것이 아니라, 백지에 광원(4)으로부터 방출된 빛을 조사하고 광섬유(5)를 통해 백지로부터 반사된 빛을 검출하므로써 생성된 스펙트럼 데이터를 기준 스펙트럼 데이터로서 저장한다.

따라서, 도 5에 도시된 실시예와 마찬가지로, 기준 검출 데이터의 기준 좌표(a*0, b*0)는 기준 좌표 계산부(40)에 의해 계산된다.

기준 좌표(a*0, b*0)는 다음 수학식 6에 의거하여 기준 극좌표 계산부(50)에 의해 극좌표로 변환되고, 이에의해 기준 극좌표(r0, θ0)가 계산된다.

앞의 실시예와 마찬가지로, 검출 데이터의 a*-b*좌표는 다음 수학식 7에 의거하여 극좌표 변환부(51)에 의해 계산되고 변환된다.

진짜 지폐(1)도 유통하는 동안 더러워지고 구겨지면서 광원(4)으로부터 방출된 빛의 일부가 오염물 또는 구겨짐에 의해 흩어지게 반사되므로, 지폐(1)의 반사광의 세기는 진짜 새 지폐(1)로부터 반사된 것보다 낮다. 결과적으로, 진짜 지폐(1)의 검출 데이터의 극좌표(r, θ)는 기준 극좌표(r0, θ0)와 항상 일치하지 않고 극좌표(r, θ)에 의해 나타내진 점은 기준 극좌표(r0, θ0)에 의해 나타내진 점으로부터 소정의 거리내에 놓인다. 따라서, 비교부(52)는 다음 수학식 8이 만족되는지에 따라 지폐(1)의 진위를 판별할 수 있다.

여기에서 rT와 θT는 임계값이고 램(9)에 저장된다.

상기 실시예에 의하면, 지폐(1)의 진위는 색도 좌표에 의거하여 판별되므로, 위조 지폐는 진짜 지폐와 정확하게 구별될 수 있다. 또한, 판별 정확도는 임계값(rT, θT)을 선택하므로써 마음대로 조절될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 구체적인 실시예를 참고로 도시되고 설명되었다. 그런데, 본 발명은 결코 상기 구성의 설명에 제한되지 않고 부가 청구항의 범위로부터 벗어나지 않는한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.

예를 들어, 상기 실시예에서는, 지폐(1)의 진위의 판별에 대해 설명을 하였지만, 본 발명은 지폐의 진위를 판별하는데 효과적으로 적용될 수 있을 뿐만아니라 안정 증권 및 각종 종이류류의 진위를 판별하는데도 널리 적용될 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 지폐(1)의 비인쇄면 부분에 광원(4)으로부터 방출된 빛을 조사하고 분광 광도계(6)가 광섬유(5)를 통해 지폐(1)로부터 반사된 빛을 검출하도록 하므로써 스펙트럼 데이터를 생성하고, 각 파장의 지폐(1)의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터로 나누어 세기 비를 산출하고 이를 100과 곱하므로써 검출 데이터를 생성하고, 이와 같이 생성된 검출 데이터를 판별 장치(7)에서 기준 데이터와 비교하므로써 지폐(1)의 진위를 판별하였다. 그런데, 진짜 지폐(1)의 스펙트럼 데이터를 기준 데이터로서 램(9)에 저장하고, 기준 스펙트럼 데이터를 사용하지 않고 분광 광도계(6)에 의해 생성된 지폐(1)의 스펙트럼 데이터를 출력하고, 이 지폐(1)의 스펙트럼 데이터를 램(9)에 저장된 기준 데이터와 비교하므로써 지폐(1)의 진위를 판별할 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 기준 스펙트럼 데이터가 진짜 새 지폐(1)를 사용하여 생성되었는데, 진짜 새 지폐(1)를 사용하는 것이 반드시 필요한 것은 아니고, 기준 스펙트럼 데이터를 생성하기 위한 진짜 지폐(1)를 사용하는 것으로 충분하다.

또한 도 5와 도 7에 도시된 실시예에서는, 기준 스펙트럼이 백지를 사용하여 생성되었지만, 반드시 백지를 사용해야 하는 것은 아니고 기준 스펙트럼 데이터를 생성하는 다른 종이류를 사용하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시예에서는, 기준 데이터와 임계값이 램(9)에 저장되었지만, 이들 모두 또는 일부는 롬(8)에 저장되어도 된다.

또한, 본 발명에서, 각 수단이 반드시 물리적 수단일 필요는 없고, 각 수단의 기능이 소프트 웨어에 의해 행해지는 구성도 본 발명의 범위내에 있게 된다. 또한, 단일 수단의 기능이 둘 이상의 물리적 수단에 의해 행해질 수도 있고, 둘 이상의 수단의 기능이 단일 물리적 수단에 의해 행해질 수도 있다.

본 발명에 의하면, 종이류, 특히 지폐 또는 안정 증권의 진위를 정확하게 판별할 수 있는 종이류 판별 장치를 제공할 수 있다.

Claims

지폐를 향해 빛을 방출하는 광원과,

광원으로부터 방출되고 지폐의 비인쇄면 부분에 의해 반사된 빛을 수신하는 수광 수단과,

기준 데이터를 저장하는 메모리 수단과,

수광 수단에 의해 생성된 스펙트럼 데이터와 메모리 수단에 저장된 기준 데이터에 의거하여 지폐의 진위를 판별하는 판별 수단을 포함하고,

상기 수광 수단은 진짜 지폐의 스펙트럼 데이터를 기준 스펙트럼 데이터로서 미리 저장하고 각 파장의 지폐의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터로 나누므로써 검출 데이터를 생성하고, 이 검출 데이터를 판별 수단에 출력하도록 구성되고,

상기 판별 수단은 검출 데이터와 메모리 수단에 저장된 기준 데이터를 비교하고, 이에 의해 지폐의 진위를 판별하고, 또한 검출 데이터를 색도 좌표로 변환하는 색도 좌표 변환수단과, 색도 좌표 변환 수단에 의해 변환된 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 나타내진 점과 색도 좌표계의 원점 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단을 포함하여 구성되고, 색도 좌표 변환 수단에 의해 변환된 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 나타내진 점과 색도 좌표계의 원점 사이의 거리에 의거하여 지폐의 진위를 판별하도록 구성된 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
지폐를 향해 빛을 방출하는 광원과;

광원으로부터 방출되고 지폐의 비인쇄면 부분에 의해 반사된 빛을 수신하는 수광 수단과,

기준 데이터를 저장하는 메모리 수단과,

수광 수단에 의해 생성된 스펙트럼 데이터와 메모리 수단에 저장된 기준 데이터에 의거하여 지폐의 진위를 판별하는 판별 수단을 포함하고,

상기 수광 수단은 기준 스펙트럼 데이터를 미리 저장하고, 각 파장의 지폐의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼의 세기 데이터로 나누므로써 검출 데이터를 생성하고, 이 검출 데이터를 판별 수단에 출력하도록 구성되고,

상기 판별 수단은 검출 데이터를 색도 좌표로 변환하는 색도 좌표 변환 수단을 포함하여 구성되고, 색도 좌표 변환 수단에 의해 변환된 검출 데이터의 색도 좌표와, 각 파장의 진짜 지폐의 스텍트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터로 나누므로써 구해준 기준 검출 데이터의 색도 좌표에 의거하여 지폐의 진위를 판별하고, 또한 색도 좌표 변환 수단에 의해 변환된 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 나타내진 점과 기준 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 나타내진 점 사이의 거리를 계산하는 거리 계산 수단을 더 포함하여 구성되고, 거리 계산 수단에 의해 계산된 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 나타내진 점과 기준 검출 데이터의 색도 좌표에 의해 나타내진 점 사이의 거리에 의거하여 지폐의 진위를 판별하도록 구성된 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
지폐를 향해 빛을 방출하는 광원과,

광원으로 부터 방출되고 지폐의 비인쇄면 부분에 의해 반사된 빛을 수신하는 수광 수신과,

기준 데이터를 저장하는 메모리 수단과,

수광 수단에 의해 생성된 스펙트럼 데이터와 메모리 수단에 저장된 기준 데이터에 의거하여 지폐의 진위를 판별하는 판별 수단을 포함하고,

상기 수광 수단은 기준 스펙트럼 데이터를 미리 저장하고, 각 파장의 지폐의 스펙트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 세기 데이터로 나누므로써 검출 데이터를 생성하고, 이 검출 데이터를 판별 수단에 출력하도록 구성되고,

상기 판별 수단은 검출 데이터를 색도 좌표로 변환하는 색도 좌표 변환 수단을 포함하여 구성되고, 색도 좌표 변환 수단에 의해 변환된 검출 데이터의 색도 좌표와, 각 파장의 진짜 지폐의 스텍트럼 데이터의 세기 데이터를 대응 파장의 기준 스펙트럼 데이터의 세기 데이터로 나누므로써 구해준 기준 검출 데이터의 색도 좌표에 의거하여 지폐의 진위를 판별하고, 또한 기준 검출 데이터의 색도 좌표를 극좌표로 변환하는 기준 극좌표 변환수단과, 색도 좌표 변환 수단에 의해 변환된 검출 데이터의 색도 좌표를 극좌표로 변환하는 극좌표 변환수단과, 기준 극좌표 변환 수단에 의해 변환된 기준 검출 데이터의 극좌표와 극좌표 변환수단에 의해 변환된 검출 데이터의 극좌표에 의거하여 지폐의 진위를 판별하는 비교수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 1항에 있어서,

수광 수단은 분광 광도계로 구성된 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 1항에 있어서,

수광 수단은 분광 광도계로 구성된 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 1항에 있어서,

수광 수단은 분광 광도계로 구성된 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 2항에 있어서,

수광 수단은 분광 광도계로 구성된 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 2항에 있어서,

수광 수단은 분광 광도계로 구성된 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 3항에 있어서,

수광 수단은 분광 광도계로 구성된 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 1항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 1항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 1항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 2항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 2항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 3항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 4항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 5항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 6항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 7항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 8항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.
제 9항에 있어서,

종이류는 지폐 및 안정 증권으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 종이류 판별 장치.