CN101515327A - 图像读取装置、图像读取方法及纸张类处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像读取装置、图像读取方法及纸张类处理装置。在图像读取装置(1)中，对所传送的纸张类(8)进行照明，利用由拍摄元件线状配置而成的传感器(3)依次拍摄所传送的上述纸张类(8)，在上述传感器3的拍摄范围的一部分中设置白基准部(71)，并设置黑基准部(72)，该黑基准部当在上述传感器(3)的拍摄范围内存在上述纸张类(8)时使来自照明的光的反射光入射到上述传感器(3)，当在上述传感器(3)的拍摄范围内不存在上述纸张类(8)时限制来自照明的光的反射光入射到上述传感器(3)。

Description

图像读取装置、图像读取方法及纸张类处理装置

相关申请的交叉引用

本申请基于2008年2月19日提交的日本专利申请No.2008-037895并要求其优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及例如通过拍摄所传送的纸张类而读取纸张类的图像的图像读取装置、图像读取方法及纸张类处理装置。

背景技术

以往，对有价证券或纸币等纸张类进行计数及鉴别的纸张类处理装置已得到实用化。纸张类处理装置具备：设备主体，根据该鉴别结果进行封条(seal)处理或裁断处理；和管理终端，通过USB或LAN等的线缆与该设备主体连接，管理上述设备主体的计数信息。

这样的纸张类处理装置具有为了进行纸张类的鉴别而取得纸张类的图像的图像读取装置。图像读取装置通过利用传感器拍摄在传送路径中传送的纸张类，来读取纸张类的图像。为了通过图像读取装置稳定地读取图像，夹着传送路径而在图像读取装置的读取面的相反侧设置有背景板。在背景板中，在纸张类的传送位置设置有基准色部(例如白色部)。图像读取装置根据对基准色部进行读取而得到的图像，进行传感器的修正。

但是，纸张类并非总是以相同朝向在传送路径中传送，而有可能产生倾斜。在这样的情况下，存在无法对所读取的图像与作为基准值存储在纸张类处理装置中的基准图像进行对照这样的问题。

通常，纸张类是高反射率的原材料。在日本申请的专利文献即特开平9-231311号公报中公开出利用该情况的图像数据读取装置。上述图像数据读取装置在所传送的纸张类的侧缘部附近的背景板上具备黑色部(低反射率)。从而，上述图像数据读取装置可以从所读取的图像检测出所传送的纸张类的倾斜。

但是，由纸张类处理装置处理的纸张类是极薄的片状。因此，照射到介质的光中的一部分透射纸张类。在上述图像数据读取装置中，透射了纸张类的光照射到背景板，而被吸收或反射。由背景板反射的光透射纸张类而入射到传感器。因而，在背景为黑色部(低反射率部)的位置处读取的纸张类的图像比在背景为白色部(高反射率部)的位置处读取的纸张类的图像暗。因此，存在即使根据基准色部进行修正，也无法取得纸张类的正确的图像这样的问题。

在纸张类处理装置中，根据所读取的图像，进行正损的判定。即，纸张类处理装置将在所读取的图像中较暗地照相的位置判断为纸张类上的污损位置。因此，存在将本来未污损的较暗地照相的位置、即背景为低反射率部的位置判断为污损位置这样的问题。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，本发明的目的在于提供能够检测纸张类的倾斜且能够稳定地读取纸张类的图像的图像读取装置、图像读取方法及纸张类处理装置。

为了取得上述目的，作为本发明一个实施方式的图像读取装置具备：照明部，对所传送的纸张类进行照明；传感器，由依次拍摄所传送的上述纸张类的拍摄元件线状配置而成；以及背景构件，具有被设置在上述传感器的拍摄范围的一部分中的白基准部；和当在上述传感器的拍摄范围内存在上述纸张类时使来自上述照明部的光的反射光入射到上述传感器，当在上述传感器的拍摄范围内不存在上述纸张类时限制来自上述照明部的光的反射光入射到上述传感器的黑基准部。

根据本发明的一个方式，可以提供能够检测纸张类的倾斜且能够稳定地读取纸张类的图像的图像读取装置、图像读取方法及纸张类处理装置。

在以下的说明书中对该实施方式的其他目的和优点进行说明，其中一部分可以从说明书清楚了解，或通过本发明的实践获得启示。本发明的目的和优点可以通过以下具体指示的手段及其组合来实现和获得。

附图说明

图1是概略地示出第1实施方式的图像读取装置的图。

图2是用于说明纸张类进入到图1所示的背景板的位置时的例子的说明图。

图3是用于说明对背景板的指向性反射部照射的光的反射光的说明图。

图4是从与纸张类的传送方向正交的朝向观察图1所示的图像读取装置的传感器的读取位置附近的构成的图。

图5A是用于说明由图1所示的图像读取装置读取的纸张类的图像的例子的说明图。

图5B是用于说明由图1所示的图像读取装置读取的纸张类的图像的例子的说明图。

图6是将图1所示的图像取得部、图像处理部及控制部所具有的功能设为框而示出的框图。

图7A是用于说明背景板的图案的说明图。

图7B是用于说明背景板的图案的说明图。

图7C是用于说明背景板的图案的说明图。

图7D是用于说明背景板的图案的说明图。

图8是概略地示出第2实施方式的图像读取装置的图。

图9是用于说明纸张类进入到图8所示的背景板的位置时的例子的说明图。

图10是用于说明背景板的构成的例子的说明图。

图11是从与纸张类的传送方向正交的朝向观察图8所示的图像读取装置的传感器的读取位置附近的构成的图。

图12A是用于说明由图8所示的图像读取装置读取的纸张类的图像的例子的说明图。

图12B是用于说明由图8所示的图像读取装置读取的纸张类的图像的例子的说明图。

图13A是用于说明背景板的黑色部的其他图案的说明图。

图13B是用于说明背景板的黑色部的其他图案的说明图。

图13C是用于说明背景板的黑色部的其他图案的说明图。

图13D是用于说明背景板的黑色部的其他图案的说明图。

图14是概略地示出在传感器中使用了面图像传感器(area imagesensor)时的图像读取装置的图。

图15是概略地示出在传感器中使用了面图像传感器时的图像读取装置的图。

图16是概略地示出一个实施方式的纸张类处理装置的内部的构成例的图。

具体实施方式

以下，参照图1至图7，详细说明本发明的第1实施方式的图像读取装置、图像读取方法。

图1是概略地示出本实施方式的图像读取装置1的图。另外，图2是用于说明纸张类进入到图1所示的背景板的位置时的例子的说明图。

图像读取装置1如图1及图2所示，具有光源2、传感器3、图像取得部4、控制部5、图像处理部6、背景板7以及作为传送部的传送带9等。

传送带9由上下一对的带或多个辊等构成，夹入纸张类8并沿着图1所示的箭头a的方向传送。

光源2是将例如氙气灯、汞灯、卤素灯等设为光源的照明装置，作为对由传送带9传送的纸张类8照射光的照明部发挥功能。

传感器3由一维地依次拍摄所传送的纸张类8的线性图像传感器(line image sensor)(线性CCD)等构成。线性图像传感器具备将所接收到的光转换成电信号、即图像的线状排列的多个拍摄元件(像素)。传感器3通过该多个拍摄元件依次拍摄纸张类8被传送的规定范围(拍摄范围)而取得图像。如图1所示，光源2及传感器3被设置在传送带9(传送路径)的上部。

图像取得部4对由传感器3取得的图像实施例如AGC修正或A/D转换等各种处理。

控制部5总体上对光源2、传感器3、图像取得部4、图像处理部6及传送带9的动作进行控制。控制部5具备作为存储部发挥功能的存储器。存储器由例如ROM、RAM及非易失性存储器等构成，ROM预先存储有控制用的程序、控制数据及成为纸张类的判定基准的图像等。另外，RAM作为工作存储器发挥功能，临时保存控制部5处理中的数据等。非易失性存储器积蓄并存储从由本装置处理的纸张类8读取的图像。

图像处理部6根据由传感器3取得的图像，进行纸张类8的位置及倾斜的检测、修正、图像特征量的运算以及纸张类8的种类等的判定。图像处理部6作为对纸张类8的倾斜进行检测的检测部发挥功能。将在后面叙述图像取得部4、控制部5及图像处理部6的构成。

通过控制部5的控制，传送带9在传感器3的拍摄范围内传送纸张类8。同时，光源2对纸张类8被传送的拍摄范围照射光。所照射的光被纸张类8作为反射光而反射。传感器3接收从拍摄范围反射的反射光。从而，图像读取装置1可以取得纸张类8的图像。

如图2所示，背景板(背景构件)7是细长的矩形形状。背景板7被设置在包含传感器3的拍摄范围的位置，沿着与纸张类8的传送方向a正交的方向延伸至纸张类8的传送区域的前端。背景板7具有与纸张类8对置的面。在背景板7的与纸张类8对置的面上，设置有：对光进行漫反射且以高反射率反射的漫反射部71；和对光进行指向性反射且以高反射率反射的指向性反射部72。

漫反射部71作为白基准部发挥功能，向各个方向反射从光源2入射的光。指向性反射部72作为黑基准部发挥功能，向规定方向反射从光源2入射的光。

指向性反射部72被设置在背景板7的长度方向的两端部。各指向性反射部72被设置在与所传送的纸张类8的侧缘部重叠的位置。另外，在背景板7的表面的除了指向性反射部72以外的区域，设置有漫反射部71。即，指向性反射部72和漫反射部71被并排设置。

另外，如图2所示，在拍摄范围内传送的纸张类8除了无倾斜的通常传送状态外，有时以产生了位置偏移或倾斜的状态、即滑移/歪斜传送状态(倾斜传送状态)被传送。因此，背景板7的指向性反射部72被设置成包含可能与所传送的纸张类8的侧缘部重叠的位置b。

图3是用于说明对背景板7的指向性反射部72照射的光的反射光的说明图。

光源2沿着图示的箭头c的方向对背景板7照射光。传感器3相对于背景板7沿着箭头f的方向被配置，将所接收到的光转换成电信号。

指向性反射部72具有例如镜面反射材料(反射镜)或回归反射材料等指向性反射材料。在指向性反射部72是镜面反射材料时，沿着图示的箭头c的方向入射到指向性反射部72的光沿着作为正反射方向的箭头d的方向被反射。在指向性反射部72是回归反射材料时，沿着图示的箭头c的方向入射到指向性反射部72的光沿着与入射方向相同但朝向相反的箭头e的方向被反射。

无论指向性反射部72是镜面反射材料还是回归反射材料，沿着设置有传感器3的箭头f的方向被反射的光非常少。因此，传感器3在拍摄指向性反射部72时，取得黑色的图像。

传感器3沿着箭头f的方向配置，但不限于此。除了由指向性反射部72反射光的方向外，传感器3还可以沿着任意方向设置。

相对地，对照射到漫反射部71或纸张类8的光的反射光进行拍摄时，传感器3取得白色的图像。

图4是从与纸张类8的传送方向正交的朝向观察图1所示的图像读取装置1的传感器3的读取位置附近的构成的图。

如图4所示，作为检测介质的纸张类8是极薄的片状，因此从光源2照射到纸张类8的入射光中的一部分被纸张类8反射，其他部分的光透射纸张类8。被纸张类8反射的光由传感器3接收。

另外，透射纸张类8的光在透射纸张类8内部时以漫射方式透射。透射了纸张类8的透射漫射光被背景板7反射，由此反射光的一部分再次透射纸张类8。此时，透射纸张类8的光再次被漫射而透射纸张类8后，由传感器3接收。

即，向传感器3，入射由纸张类8的表面反射的反射光和透射纸张类8后由背景板7反射而再次透射纸张类8的透射光所合成的光。

如上所述，作为黑基准部的指向性反射部72在传感器3的拍摄范围内存在纸张类8时，使来自光源2的光的反射光入射到传感器3，在传感器3的拍摄范围内不存在纸张类8时，限制来自光源2的光的反射光入射到传感器3。

即，在传感器3与背景板7之间存在纸张类8时，由于纸张类8使光漫射，因此漫反射部71及指向性反射部72作为不影响指向性的反射材料发挥功能。从而，从传感器3的拍摄范围内且纸张类8与背景板7的指向性反射部72重叠的位置放射的光的强度、和从纸张类8与背景板7的漫反射部71重叠的位置放射的光的强度之差减少。其结果，如图5所示，图像读取装置1可以稳定地读取纸张类的图像。

图5A及图5B是用于说明由图1所示的图像读取装置1读取的纸张类8的图像的例子的说明图。图5A是纸张类8以通常传送状态被传送时的传感器3的输出图像。图5B是纸张类8以滑移(slide)/歪斜(skew)传送状态被传送时的传感器3的输出图像。如图5A及图5B所示，在纸张类8的与背景板7的指向性反射部72重叠的位置和其他位置输出的图像中未产生差异。即，当在传感器3与背景板7之间存在纸张类8时，图像读取装置1不受背景板7的指向性反射部72的指向性影响而可以取得图像。

另外，在纸张类8上存在污损位置时，从该位置放射的光的强度比从其他位置放射的光的强度弱，因此图像读取装置1可以容易地检测污损位置。

图6是将图1所示的图像取得部4、控制部5及图像处理部6所具有的功能设为框而示出的框图。

如图6所示，图像取得部4具备放大器41、模拟/数字转换电路(A/D转换电路)42及修正电路43。

放大器41对来自传感器3的输入信号(图像)进行放大而作为输出信号输出。A/D转换电路42将作为输入信号的模拟信号转换成数字信号而作为输出信号输出。修正电路43根据预先存储的传感器3的各拍摄元件的特性，修正输入信号的不均。另外，修正电路43根据从传感器3接收到的图像中的与背景板7的漫反射部71对应的像素的明亮度和规定的明亮度的值，计算出放大器41的放大率并进行修正。即，修正电路43进行修正，以使从传感器3接收到的图像中的与背景板7的漫反射部71对应的像素的明亮度成为规定的明亮度的值。

如图6所示，控制部5具备图像存储器51、判定基准存储器52及控制电路53。

图像存储器51积蓄并存储由图像读取装置1读取的图像。判定基准存储器52针对纸张类的每个种类，预先存储有多个成为纸张类8的各种判定基准的基准图像。控制电路53总体上对传感器3、图像取得部4及图像处理部6的各部进行控制。例如，控制电路53控制由传感器3进行拍摄范围的拍摄的定时。

如图6所示，图像处理部6具备位置/倾斜检测部61、位置/倾斜修正部62、图像特征量运算部63及判定部64。

位置/倾斜检测部61通过控制部5的控制，根据从图像取得部4接收到的图像、即由传感器3连续拍摄纸张类8被传送的拍摄范围而取得的图像，检测所传送的纸张类8的位置偏移及倾斜。

位置/倾斜修正部62根据由位置/倾斜检测部61检测到的纸张类8的位置偏移及倾斜，修正图像的位置及倾斜。即，位置/倾斜修正部62进行修正，以使图像中的纸张类8的长边成为水平。或者，位置/倾斜修正部62进行修正，以使图像中的纸张类8的短边成为垂直。

图像特征量运算部63对修正了倾斜的图像与判定基准存储器52中存储的多种纸张类的各基准图像进行比较，判别图像中的纸张类8的券种。即，图像特征量运算部63作为券种判别部发挥功能。进而，图像特征量运算部63针对每个像素对修正了倾斜的图像与所判别出的券种的基准图像进行比较运算，例如进行检测图像中的纸张类8上的污损位置等特征量运算。即，图像特征量运算部63判定为在与亮度比基准图像的各像素低的像素对应的纸张类8上的区域存在污损。

判定部64通过对由图像特征量运算部63取得的特征量与判定基准存储器52中存储的判定的基准量进行比较，最终判定是否为污损的纸页。

另外，取得图像后的处理可以根据由图像读取装置1进行的纸张类8的检查内容而变化，并不限于上述的处理。

如上所述，图像读取装置1在与传感器3的拍摄范围对应的背景板7上的区域中设置有漫反射部71，在其周边设置有指向性反射部72。这样，通过在背景板7上的可能与纸张类8的侧缘部重叠的范围中设置指向性反射材料，背景板7的整个表面成为高反射率的构件的区域。即，在背景为漫反射部71的位置和指向性反射部72的位置放射出大致相同程度的强度的光。

而且，在配置有指向性反射材料的区域未重叠纸张类8时，照射到指向性反射材料的光沿着特定的方向被反射，因此传感器3检测到黑色。

另外，图像处理部6根据由图像取得部4取得的图像，检测纸张类8的倾斜。其结果，可以提供能够检测纸张类的倾斜且能够稳定地读取纸张类的图像的图像读取装置及图像读取方法。

另外，当不存在纸张类8时，可以根据从背景板7的漫反射部71读取的明亮度和基准的明亮度计算出修正值，并根据所计算出的修正值修正所取得的图像。

在上述的实施方式中，使用图7中的图7A所示的背景板7进行了说明，但即使使用图7B、图7C或图7D所示的背景板7，也不脱离本发明的要旨。

图7B是用于说明在传感器3的拍摄范围内且背景板7上的所传送的纸张类8不通过的区域h设置有漫反射部71，并在其他的纸张类8通过的区域g设置有指向性反射部72时的背景板7的例子的说明图。

如上所述，背景板7的指向性反射部72可以根据所传送的纸张类的大小等而形成各种应用。

另外，即使在将面图像传感器用作传感器3的情况下，也可以实施本发明。

图7C及图7D是用于说明将面图像传感器用作传感器3时的背景板7的例子的说明图。

如图7C所示，在背景板7上的与所配置的纸张类8的侧缘部不重叠的区域设置有漫反射部71，在与所配置的纸张类8的侧缘部重叠的区域设置有指向性反射部72。

如图7D所示，在背景板7上的配置了纸张类8的区域设置有指向性反射部72，在传感器3的拍摄范围内且未配置纸张类8的区域设置有漫反射部71。

即使在使用上述那样的构成的背景板7的情况下，也可以在背景为漫反射部71的位置和指向性反射部72的位置检测出大致相同程度的强度的光，而且可以检测纸张类8的缘部。

接着，说明第2实施方式。

以下，参照图8至图15，详细说明本发明的第2实施方式的图像读取装置1及图像读取方法。

图8是概略地示出本实施方式的图像读取装置1的图。另外，图9是用于说明纸张类进入到图8所示的背景板的位置时的例子的说明图。另外，对与图1及图2所示的图像读取装置1相同的构成附加相同参照标号，并省略其详细说明。

背景板(背景构件)7是细长的矩形形状。背景板7被设置在包含传感器3的拍摄范围的位置，沿着与纸张类8的传送方向a正交的方向延伸至纸张类8的传送区域的前端。背景板7具有与纸张类8对置的面。在背景板7的与纸张类8对置的面上，设置有：对光进行漫反射且以高反射率反射光的白色部73；和以低反射率反射光、即吸收光的黑色部74。

白色部73作为白基准部发挥功能，向各个方向反射从光源2入射的光。黑色部74作为黑基准部发挥功能，吸收从光源2入射的光。

图10是用于说明背景板7的构成的例子的说明图。如图10所示，黑色部74被设置在背景板7的长度方向的两端部。各黑色部74在与所传送的纸张类8的侧缘部重叠的位置，以与传感器3的拍摄元件所排列的方向(扫描方向)正交的方向上的拍摄范围、即传感器3的扫描宽度以上的宽度被设置。另外，在背景板7的表面的除了黑色部74以外的区域，设置有白色部73。即，黑色部74和白色部73被并排设置。

在本实施方式中，黑色部74的宽度、即与传感器3的扫描方向正交的方向上的长度是传感器3的扫描宽度的3倍左右。但是，黑色部74的宽度不限于传感器3的扫描宽度的3倍。黑色部74的宽度至少是传感器3的扫描宽度以上即可。黑色部74的宽度和传感器3的扫描宽度之差越小，在黑色部74的设置位置设定传感器3的拍摄范围的工作越困难，因此将黑色部74的宽度设为传感器3的扫描宽度的3倍而进行说明。但是，在扩大黑色部74的宽度时，所得到的图像的稳定性降低，因此在黑色部74的宽度与传感器3的扫描宽度之差尽可能小时，所得到的图像的稳定性提高。

通过控制部5的控制，传送带9向传感器3的拍摄范围传送纸张类8。同时，光源2对纸张类8被传送的拍摄范围照射光。所照射的光被纸张类8作为反射光反射。传感器3接收从拍摄范围反射的反射光。从而，图像读取装置1可以取得纸张类8的图像。

另外，如图9所示，向拍摄范围传送的纸张类8除了无倾斜的通常传送状态外，有时以产生了位置偏移或倾斜的状态、即滑移/歪斜传送状态(倾斜传送状态)被传送。因此，如图10所示，背景板7的黑色部74被设置成包含可能与所传送的纸张类8的侧缘部重叠的位置。

另外，由于背景板7的构造是上述那样的构成，因此从光源2对传感器3的拍摄范围照射的光在不存在纸张类8的位置被背景板7的黑色部74吸收。即，由于所反射的光量少，所以传感器3取得黑色的图像信息。

相对地，在拍摄范围内的存在纸张类8的位置，光在透射纸张类8时产生漫射。

图11是从与纸张类8的传送方向正交的朝向观察图8所示的图像读取装置1的传感器3的读取位置附近的构成的图。

如图11所示，作为检测介质的纸张类8是极薄的片状，因此从光源2照射到纸张类8的入射光中的一部分被纸张类8反射，其他部分的光透射纸张类8。被纸张类8反射的光由传感器3接收。

另外，透射纸张类8的光在透射纸张类8内部时以漫射方式透射。透射了纸张类8的透射漫射光被背景板7反射，由此反射光的一部分再次透射纸张类8。此时，透射纸张类8的光再次漫射而透射纸张类8后，由传感器3接收。

即，向传感器3，入射由纸张类8的表面反射的反射光和透射纸张类8后被背景板7反射而再次透射纸张类8的透射光所合成的光。

如上所述，作为黑基准部的黑色部74以能够使用由在其周边设置的白色部73漫反射的光来补偿由黑色部74吸收的光的程度的宽度被设置，因此当在传感器3的拍摄范围内存在纸张类8时，使来自光源2的光的反射光入射到传感器3，当在传感器3的拍摄范围内不存在纸张类8时，限制来自光源2的光的反射光入射到传感器3。

即，由背景板7的白色部73反射的光在纸张类8内部以漫射方式透射。因此，由背景板7的黑色部74附近的白色部73反射的光的一部分也从纸张类8的与背景板7的黑色部74重叠位置放射。从而，从传感器3的拍摄范围且纸张类8与背景板7的黑色部74重叠的位置放射的光的强度与从纸张类8与背景板7的白色部73重叠的位置放射的光的强度之差减少。

其结果，如图12所示，图像读取装置1可以稳定地读取纸张类的图像。

图12A及图12B是用于说明由图8所示的图像读取装置1读取的纸张类8的图像的例子的说明图。图12A是纸张类8以通常传送状态被传送时的传感器3的输出图像。图12B是纸张类8以滑移/歪斜传送状态被传送时的传感器3的输出图像。如图12A及图12B所示，在纸张类8的与背景板7的黑色部74重叠的位置和其他位置输出的图像中未产生差异。即，图像读取装置1可以不受背景板7的黑色部74的反射率的影响而取得图像。

另外，在纸张类8上存在污损位置时，从该位置放射的光的强度比从其他位置放射的光的强度弱，因此图像读取装置1可以容易地检测污损位置。

如上所述，图像读取装置1在与传感器3的拍摄范围对应的背景板7上的区域设置有黑色部74(低反射率部)，在其周边设置有白色部73(高反射率部)。这样，通过在所需最低限度的范围内设置低反射率部，可以使用由高反射率部反射的光透射纸张类8而产生的漫射透射光，补偿本来以低反射率部为背景时和以高反射率部为背景时产生的光的强度之差。即，在背景为白色部73的位置和黑色部74的位置放射出大致相同程度的强度的光。

另外，图像处理部6根据由图像取得部4取得的图像，来检测纸张类8的倾斜。其结果，可以提供能够检测纸张类的倾斜且能够稳定地读取纸张类的图像的图像读取装置1及图像读取方法。

在上述实施方式中，使用图13中的图13A所示的背景板7进行了说明，但即使使用图13B、图13C或图13D所示的背景板7，也不脱离本发明的要旨。

图13B是用于说明黑色部74的宽度为传感器3的扫描宽度的3倍、且在大致整个背景板7的长边方向上配置了黑色部74时的背景板7的例子的说明图。

图13C是用于说明黑色部74的宽度为传感器3的扫描宽度的3倍、且从背景板7的一个端部以背景板的长边长度的一半左右的长度配置了黑色部74时的背景板7的例子的说明图。

图13D是用于说明黑色部74的宽度为传感器3的扫描宽度的3倍、且仅在背景板7的一个端部配置了黑色部74时的背景板7的例子的说明图。

如上所述，背景板7的黑色部74可以根据所传送的纸张类的大小、所要求的检测精度来形成各种应用。

另外，在上述实施方式中，说明为传感器3是依次拍摄所传送的纸张类8的线性图像传感器，但不限于此。在上述第2实施方式中，即使与第1实施方式同样地，将传感器3设为面图像传感器，也可以实施本发明。

图14是概略地示出在传感器3中使用面图像传感器时的图像读取装置10的图。另外，图15是概略地示出在传感器3中使用面图像传感器时的图像读取装置20的图。另外，对与图1所示的图像读取装置1相同的构成附上相同的参照标号，省略其详细说明。

如图14所示，背景板17被设置在包含传感器3的拍摄范围的位置。在背景板17上，形成有线状的黑色部174和白色部173。线状的黑色部174从背景板17的缘部的4边的各边的中央朝向背景板17的中心延伸至可能与纸张类8的侧缘部重叠的位置。白色部173被设置在背景板17的表面的除了黑色部174的区域。

如图15所示，背景板27被设置在包含传感器3的拍摄范围的位置。在背景板27上，形成有线状的黑色部274和白色部273。线状的黑色部274从背景板27的缘部延伸，以在4个位置与纸张类8的长边重叠。进而，线状的黑色部274从背景板27的缘部延伸，以与纸张类8的2个短边分别重叠。

另外，如图11所示，线状的黑色部174及274的粗细需要使从高反射率部透射了纸张类8的漫射透射光能够到达纸张类8上的与线状的黑色部174重叠的位置的程度的粗细。

如上所述，图像读取装置1在传感器3的拍摄范围内设置有背景板7，以当设置有纸张类8时与纸张类的侧缘部重叠的方式设置有线状的黑色部(低反射率部)，在其他区域中设置有白色部(高反射率部)。从而，从高反射率部透射了纸张类8的漫射透射光可以补偿来自与低反射率部重叠的位置的纸张类8的光的强度。其结果，可以提供能够检测纸张类的倾斜且能够稳定地读取纸张类的图像的图像读取装置1及图像读取方法。

接着，说明具备上述图像读取装置1的纸张类处理装置。

图16是示出本实施方式的纸张类处理装置的概略构成的图。

该纸张类处理装置由纸张类处理装置主体100和用于对纸张类处理装置主体100进行操作及控制的控制装置200构成。控制装置200所控制的纸张类处理装置主体100可以是1台，也可以是多台。

纸张类处理装置主体100具有：区分收集装置100A，根据券种、正损等种类来区分作为纸张类的纸币8，并将所区分的纸币8按照每个种类收集；和封条装置100B，针对每规定数对纸币8进行封条。纸张类处理装置主体100构成为可以对一个区分收集装置100A连接任意数的封条装置100B。

区分收集装置100A被一并投入由多个种类组成的多张纸币8。区分收集装置100A根据所投入的各纸币8的种类进行分类。区分收集装置100A将所分类的纸币8传送到各收集库或封条装置100B。封条装置100B将从区分收集装置100A供给的纸币8收集到收集库，针对每规定数用纸带进行封条。

控制装置200进行纸张类处理装置主体100的控制、针对纸张类处理装置主体100的动作设定、或基于纸张类处理装置主体100的处理数据的管理等。控制装置200例如由个人计算机构成。控制装置200具有显示部、操作部及存储部等。

接着，说明纸张类处理装置主体100的内部的构成。

如图16所示，纸张类处理装置主体100由区分收集装置100A及封条装置100B构成。

区分收集装置100A具有被投入多张纸币8的投入部104。向投入部104，一并投入混合存在多个种类的多张纸币8。向投入部104投入的纸币8分别具有长度方向和宽度方向。以纸币8的长度方向的上端或者下端朝向下方的姿势被投入到投入部104。

投入部104具有载置台105、靠板(backup plate)106、及作为取入部的取出辊110。多张纸币8以向其上端或者下端抵接而对齐的状态被投入到载置台105。靠板106相对于载置台105沿着垂直方向竖立设置。靠板106借助弹簧108沿着载置台105向取出辊110侧(在图中向左)移动。取出辊110由一对辊构成。取出辊110通过沿着规定方向旋转，依次取入处于载置台105上的图中左端的纸币8。即，取出辊110作为取入部发挥功能。因此，向投入部104投入的多张纸币8通过靠板106沿着载置台105在图中向左移动，被按压到取出辊110(取出部)。

在取出辊的后级，设置有传送路径112。传送路径112由多个辊115和传送带9构成。在传送路径112中，通过由多个辊115驱动的传送带9传送纸币8。由取出辊110取出的纸币8依次被供给到传送路径112。例如，取出辊110将纸币8以使其上端或者下端朝向前方的方式沿着宽度方向被供给到传送路径112。另外，由取出辊110向传送路径112供给的纸币8成为正反面杂乱的状态。在图16所示的构成例中，从投入部104取出的纸币8的取出方向朝向下方。

在传送路径112上，设置有图1或图8所示的图像读取装置1。如上所述，图像读取装置1读取纸币8的图像且检测纸币8的倾斜。

如图1或图8所示，图像读取装置1具备光源2、传感器3、图像取得部4、控制部5、图像处理部6以及背景板7等。图像处理部6作为判别部发挥功能。图像处理部6根据由传感器3读取的纸币8的图像，判别纸币8的种类。控制部5进行控制，以使纸币8被收集到与由图像处理部6判别的种类对应的收集库。

向图16所示的区分收集装置100A的投入部104，投入正反面及上下杂乱状态的多张纸币8。因而，通过图像读取装置1的各纸币8也成为正反面及上下杂乱的状态。此处，与通过图像读取装置1的纸币8的正反面及上下相关的朝向有4种。

在以下的说明中，将表面朝向上方且上端朝向传送方向前方而取出的纸币8称为表面朝上(FF)券，将表面朝向上方且下端朝向传送方向前方而取出的纸币8称为表面朝下(FR)券，将背面朝向上方且上端朝向传送方向前方而取出的纸币8称为背面朝上(BF)券，将背面朝向上方且下端朝向传送方向前方而取出的纸币8称为背面朝下(BR)券。即，通过图像读取装置1而传送的纸币8以这4种传送姿势中的某一个姿势被传送。

图像读取装置1根据所读取的图像来判定在传送路径112中传送的纸币8的朝向。另外，图像读取装置1根据所读取的图像来判定可否对在传送路径112中传送的纸币8进行后级的处理。

在图像读取装置1的后级延伸设置的传送路径112上，设置有用于根据图像读取装置1的处理结果选择性地切换纸币8的传送方向的多个选通门(gate)G1～G9。

首先，选通门G1将纸币8分为可以进行后级的处理的纸币和拒收纸币。例如，在图像读取装置1中，判定为无法进行后级处理的纸币8经由选通门G1被传送到拒收箱132(在图中向右)。作为无法进行后级处理的纸币，例如有被判定为同时取入了2张的纸币、被判定为超过规定程度而显著歪斜的纸币、或者未被判定为可再流通的正券的缺损券或伪券等纸币等。可以从纸张类处理装置主体100的外部对拒收箱132进行访问。即，操作者可以取出被收集到拒收箱132的纸币8。

另一方面，在图像读取装置1中判定为可以进行后级处理的纸币8经由选通门G1被传送到选通门G2(在图中向左)。选通门G2根据正反面区分纸币8。选通门G2的下游侧的传送路径被分支成2个方向。即，选通门G2根据正反面的状态将纸币8的传送方向选择性地切换到2个方向。

在选通门G2的下游侧分支的一个传送路径上，设置有用于将纸币8的正反面反转的正反面反转机构134(正反面反转部)。另外，在选通门G2的下游侧分支的另一个传送路径136是不改变纸币8的正反面而仅使纸币8通过的传送路径。即，在选通门G2的后级中，使纸币8的正反面一致。

正反面反转机构134由2组传送带133、135构成。传送带133及135形成从其入口朝向出口绕中心轴旋转180°的扭转传送路径。因此，由选通门G2分配到正反面反转机构134的纸币8的正反面被反转。例如FF券通过正反面反转机构134而正反面被反转，被反转成背面朝上的BF券。

通过正反面反转机构134而正反面被反转的纸币8及不通过正反面反转机构134而通过传送路径(传送路)136的纸币8都经由合流部138被送入选通门G3。

从选通门G2经由正反面反转机构134到达合流部138的纸币8的处理时间(传送时间)与从选通门G2经由传送路径136到达合流部138的纸币8的传送时间被设定成相同。从而，经由正反面反转机构134传送的纸币8和通过传送路径136的纸币8在相同定时通过合流部138。其结果，全部纸币8成为BF券而被送入选通门G3。

选通门G3对通过了合流部138的纸币8进行分类。选通门G3的下游侧的传送路径被分支成2个方向。选通门G3根据纸币8的种类(或状态)，将纸币8的传送方向选择性地切换到2个方向。

在选通门G3的下游侧分支的一个传送路径是用于将纸币8传送到封条装置100B的传送路径。另外，在选通门G3的下游侧分支的另一个传送路径(水平传送路径)140是用于将纸币8收集到区分收集装置100A内的各收集库141～146的传送路径，在多个收集库141～146的上方，形成有沿着大致水平方向延伸的传送路径。在水平传送路径140上，设置有用于将纸币8分类而收集到6个收集库141～146中的某一个的5个选通门G5～G9。各收集库141～146收集被传送来的纸币。在各收集库141～146中，分别设置有检知有无纸币的传感器。

各收集库141～146按照每个券种区分并收集本装置所处理的纸张类。控制部5控制各选通门G5～G9，以将纸张类8收集到与由图像特征量运算部63判别出的纸张类8的券种对应的收集库。即，控制部5作为控制部发挥功能。

由处于水平传送路径140的最上游侧的选通门G5选择性地分配的纸币8被收集到收集库141。由选通门G6选择性地分配的纸币8被收集到收集库142。由选通门G7选择性地分配的纸币8被收集到收集库143。由选通门G8选择性地分配的纸币8被收集到收集库144。由选通门G9选择性地分配的纸币8被收集到收集库145或者收集库146。

如图16所示，封条装置100B具有收集库151、收集库152、供给部153、封条机构154、印刷机构155、带供给部156。收集库151、152分别收集经由选通门G4送入的纸币8。在各收集库151、152中，分别设置有检知有无纸币的传感器。

供给部153将收集到收集库151或152中的规定张数(例如100张)的纸币8供给到封条机构154。封条机构154是将由供给部153供给的收集库151或152中收集的规定张数(例如100张)的纸币8用纸带进行封条的封条机构。印刷机构155对由封条机构154使用的纸带印刷期望的印刷数据。带供给部156供给由封条机构154使用的纸带。

纸币8通过由区分收集装置100A的选通门G3在图中向左分支的传送路径，被供给到封条装置100B。从区分收集装置100A供给的纸币8的传送方向在封条装置100B内通过选通门G4被选择性地切换到2个方向。由选通门G4分支传送的纸币8被选择性地收集到封条装置100B内的收集库151或收集库152。

经由选通门G4收集到收集库151或152中的某一个的纸币8通过供给部153被送入封条机构154。封条机构154利用从带供给部156供给的纸带对由供给部153供给的规定张数的纸币8进行封条。针对每规定张数被封条的纸币8的束经由未图示带(conveyor)被传送到装置外。

另外，区分收集装置100A向封条装置100B供给特定的券种。因此，封条装置100B对从区分收集装置100A供给的特定券种的纸币进行封条。另外，在封条装置100B中应封条的券种以外的券种的纸币8被收集到区分收集装置100A内的收集库141～146中的某一个。

根据上述的构成，可以提供能够检测纸张类的倾斜且能够稳定地读取纸张类的图像的纸张类处理装置。

另外，本发明不原样地限于上述实施方式，在实施阶段中可以在不脱离其要旨的范围内改变构成要素而具体化。另外，通过上述实施方式公开的多个构成要素的适当组合，可以形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。进而，也可以适当组合不同实施方式的构成要素。

另外，在上述第1及第2实施方式中，设为图像读取装置1具备控制部5及图像处理部6而进行了说明，但不限于此。例如，也可以是纸张类处理装置主体100或控制装置200具备控制部5及图像处理部6。

对于本领域的普通技术人员来说，可以容易想到其他的优点和变型。因此，本发明在广义上不限于在此示出和描述的具体细节和代表性实施例。从而，在不脱离由权利要求及其等同物限定的精神或普通发明概念的范围的情况下可以进行各种变型。

Claims (10)

1.一种图像读取装置，其特征在于，具备：

照明部(2)，对所传送的纸张类进行照明；

传感器(3)，由依次拍摄所传送的上述纸张类的拍摄元件线状配置而成；以及

背景构件(7)，具有被设置在上述传感器的拍摄范围的一部分中的白基准部(71)；和当在上述传感器的拍摄范围内存在上述纸张类时使来自上述照明部的光的反射光入射到上述传感器，当在上述传感器的拍摄范围内不存在上述纸张类时限制来自上述照明部的光的反射光入射到上述传感器的黑基准部(72)。

2.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

上述背景构件的黑基准部是指向性反射构件，向特定的方向反射入射光，以限制来自上述照明部的照射到黑基准部的光的反射光入射到上述传感器。

3.根据权利要求2所述的图像读取装置，其特征在于：

上述背景构件的指向性反射构件是镜面反射构件。

4.根据权利要求2所述的图像读取装置，其特征在于：

上述背景构件的指向性反射构件是回归反射构件。

5.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

上述背景构件的黑基准部是在上述传感器的拍摄范围的一部分中以与上述传感器的扫描方向正交的方向上的拍摄范围的宽度被设置的低反射率构件。

6.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

上述背景构件的黑基准部是在上述传感器的拍摄范围的一部分中以与上述传感器的扫描方向正交的方向上的拍摄范围以上且小于拍摄范围的3倍的宽度被设置的低反射率构件。

7.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

上述背景构件的黑基准部被设置于与在上述传感器的拍摄范围内传送的纸张类的侧缘部重叠的位置。

8.根据权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于：

还具备根据由上述传感器拍摄的图像对所传送的上述纸张类的倾斜进行检测的检测部(6)。

9.一种图像读取方法，其特征在于：

对所传送的纸张类进行照明；

利用由拍摄元件线状配置而成的传感器依次拍摄所传送的上述纸张类；

在上述传感器的拍摄范围的一部分中设置白基准部；

设置黑基准部，当在上述传感器的拍摄范围内存在上述纸张类时使来自照明的光的反射光入射到上述传感器，当在上述传感器的拍摄范围内不存在上述纸张类时限制照明光的反射光入射到上述传感器。

10.一种纸张类处理装置，其特征在于，具有：

被投入纸张类的投入部(104)；

取入部(110)，逐张取入被投入到上述投入部中的上述纸张类；

传送部(9)，传送由上述取入部取入的上述纸张类；

照明部，对通过上述传送部传送的上述纸张类进行照明；

传感器，由依次拍摄通过上述传送部传送的上述纸张类的拍摄元件线状配置而成；

背景构件，具有被设置在上述传感器的拍摄范围的一部分中的白基准部；和当在上述传感器的拍摄范围内存在上述纸张类时使来自上述照明部的光的反射光入射到上述传感器，当在上述传感器的拍摄范围内不存在上述纸张类时限制来自上述照明部的光的反射光入射到上述传感器的黑基准部；

判别部(6)，根据由上述传感器读取的上述纸张类的图像来判别上述纸张类的种类；以及

控制部(5)，进行控制，以使上述纸张类被收集到与由上述判别部判别出的种类对应的收集库。

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