專利名稱：硬幣真實性判斷方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及硬幣真實性判斷方法和裝置，用于判斷包括游戲機的獎牌、流 通幣等在內的硬幣的真實性。
背景技術：
通常，已知一種技術，為了判斷硬幣，例如用于游戲機的獎牌、流通幣等， 通過這種技術，將光源和成像裝置設置在硬幣上面，由成像裝置通過獲取硬幣 的光反射的圖像來獲得硬幣表面的圖像數(shù)據(jù)，并且將該圖像數(shù)據(jù)與真實硬幣對
比(例如,見日本已公開未審查的專利申請1995-210720)。
然而，因為硬幣表面通常有光澤，例如當近距離設置光源和成像裝置時， 光源發(fā)出的光在硬幣表面經歷不規(guī)則反射，并且不能獲得清晰的圖像數(shù)據(jù)。在 這種情況下，可能削弱真實性判斷的精確度，結果根據(jù)不清晰的圖像數(shù)據(jù)完成 硬幣的真實性判斷。

發(fā)明內容
本發(fā)明已經解決了傳統(tǒng)技術的上述問題，并且本發(fā)明的目的是對提高硬幣 真實性判斷做出貢獻。
為了實現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的硬幣真實性判斷方法包括步驟通過硬 幣上方傾斜設置的光源照射光并且同時通過所設置的基本上直接地與硬幣相 對的圖像裝置捕獲鑄印/浮雕部分的圖像而獲得在硬幣表面上形成的鑄印/浮雕 (incuse/relief)部分的圖像數(shù)據(jù)；在已獲得的圖像數(shù)據(jù)中，進行利用預定的極限 值使亮度信息多元化(multinarize)的圖像處理，該亮度信息包括涉及鑄印/浮雕 部分的陰影在內的亮度信息；并且根據(jù)由圖像處理獲得的鑄印/浮雕部分的形 狀數(shù)據(jù)和包括在真實硬幣表面上形成的鑄印/浮雕部分的形狀在內的主數(shù)據(jù) (masterdata)，判斷硬幣的真實性；并且最主要的特征在于，作為預定極限值， 考慮到硬幣表面能夠在鑄印/浮雕部分中局部地被至少分成側面區(qū)域、頂面區(qū) 域和底面區(qū)域，因此設置二個或更多極限值，通過使用兩個或多個極限值，將包括涉及鑄印/浮雕部分的陰影在內的亮度信息量化為三個或更多值，來完成
多元化(multinarization),并且通過多元化成三個或更多值的圖像處理，使硬幣 表面局部地被分成至少三個區(qū)域。
也可以使用 一種配置，其中通過從硬幣上面傾斜"^殳置的多個光源來的具有 相互不同波長的多個光的照明，獲得鑄印/浮雕部分的圖像數(shù)據(jù)，并且同時由 成像裝置通過濾光器獲取鑄印/浮雕部分的圖像，其中濾光器根據(jù)各自波長分 離鑄印/浮雕部分的反射光；并且該配置還通過從已經進行多元化圖像處理的 各自波長的圖像數(shù)據(jù)中收集和綜合處理屬于預定亮度的一組數(shù)據(jù)，以及通過主 數(shù)據(jù)和根據(jù)由綜合處理獲得的鑄印/浮雕部分的形狀數(shù)據(jù)確定形狀數(shù)據(jù)和主數(shù) 據(jù)的相關性，來判斷硬幣的真實性。
在這個過程中，預定亮度可能為已經進行多元化圖像處理的各自波長的圖 像數(shù)據(jù)中的一組最亮的數(shù)據(jù)和一組最暗的數(shù)據(jù)之中的兩者或任意一者。
也可以使用一種配置，其中多個光源為具有相互不同波長的三個光源，并 且這些光源相互間隔基本相等的距離分開設置。
此外，可以使用一種配置，其中三個光源具有基本紅色、基本綠色以及基 本藍色的波長，并且濾光器分離具有基本紅色、基本綠色以及基本藍色的波長 的光。
根據(jù)本發(fā)明的硬幣真實性判斷裝置包括光源，其傾斜設置在硬幣上方并 且朝向硬幣照射光；成像裝置，其設置為基本直接與硬幣相對，并且捕獲圖像， 從而獲得在硬幣表面上形成的鑄印/浮雕部分的圖像數(shù)據(jù)；主數(shù)據(jù)存儲裝置， 其存儲包括在真實硬幣表面上形成的鑄印/浮雕部分形狀在內的主數(shù)據(jù)；圖像 處理裝置，在由圖像裝置獲得的圖像數(shù)據(jù)中，進行利用預定的極限值使亮度信 息多元化(multinarize)的圖像處理，該亮度信息包括涉及鑄印/浮雕部分的陰影 在內的亮度信息；以及真實性判斷裝置，其根據(jù)由圖像處理裝置獲得的鑄印/ 浮雕部分的形狀數(shù)據(jù)以及存儲在主數(shù)據(jù)存儲裝置里的主數(shù)據(jù)，判斷硬幣的真實 性；并且此處，能夠使用一種配置，其中作為預定極限值，考慮到硬幣表面能 夠在鑄印/浮雕部分中局部地被至少分成側面區(qū)域、頂面區(qū)域和底面區(qū)域，因
此設置二個或更多極限值，通過使用兩個或多個極限值，將包括涉及鑄印/浮 雕部分的陰影在內的亮度信息量化為三個或更多值，來完成多元化，并且圖像
6處理裝置通過多元化成三個或更多值的圖像處理，將硬幣表面局部地分成至少 三個區(qū)域。
也可以使用一種配置，其中光源為將具有相互不同波長的多種光照射在硬 幣上的多個光源，成像裝置通過根據(jù)各自波長分離鑄印/浮雕部分的反射光的 濾光器，捕獲鑄印辟雕部分的圖像并從而獲得鑄印/浮雕部分，圖像處理裝置 具有從已經進行多元化圖像處理的各自波長的圖像數(shù)據(jù)中收集和綜合處理屬 于預定亮度的一組數(shù)據(jù)的功能，并且此外圖像處理裝置還具有相關性計算裝 置，其根據(jù)主數(shù)據(jù)以及由綜合處理獲得的鑄印/浮雕部分的形狀數(shù)據(jù)，確定形 狀數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)之間的相關性，以及真實性判斷裝置根據(jù)相關性計算裝置的計 算結果判斷硬幣的真實性。
這里，預定亮度為已經進行多元化圖像處理的各自波長的圖像數(shù)據(jù)中的一 組最亮的數(shù)據(jù)和一組最暗的數(shù)據(jù)之中的兩者或任意一者。
也可以使用一種配置，其中多個光源為具有相互不同波長的三個光源，并 且這些光源相互間隔基本相等的距離分開設置。
此外，可以使用一種配置，其中三個光源具有基本紅色、基本綠色以及基 本藍色的波長，并且濾光器分離具有基本紅色、基本綠色以及基本藍色的波長 的光。
(本發(fā)明的作用和效果) 通過根據(jù)本發(fā)明的硬幣真實性判斷方法，在硬幣表面上形成的鑄印/浮雕 部分的圖像數(shù)據(jù)由傾斜設置在硬幣上方的光源照射光并且同時由設置為基本 直接地與硬幣相對的成像裝置捕獲鑄印/浮雕部分的圖像而獲得，并且，進行
利用預定的極限值使亮度信息多元化(multinarize)的圖像處理，該亮度信息包 括涉及鑄印/浮雕部分的陰影在內的亮度信息。在圖像處理中，考慮到硬幣表 面在鑄印/浮雕部分中能夠局部分成至少側面區(qū)域、頂面區(qū)域和底面區(qū)域，使 用兩個或多個極限值設置為預定極限值；通過利用兩個或多個極限值，將包括 涉及鑄印/浮雕部分的陰影在內的亮度信息量化成三個或多個值，來完成多元 化；并且通過多元化成三個或多個值的圖像處理，硬幣表面局部分成至少三個 區(qū)域。接著，根據(jù)由圖像處理獲得的鑄印/浮雕部分的形狀數(shù)據(jù)和包括在真實 硬幣表面上形成的鑄印/浮雕部分的形狀在內的主數(shù)據(jù)判斷硬幣的真實性。因此，由于通過硬幣表面被局部分成至少三個區(qū)域而高精確度地識別鑄印/浮雕 部分的形狀數(shù)據(jù)而使硬幣的真實性得到判斷，從而硬幣真實性判斷在精確度方 面能夠充分4是高。
同時，通過根據(jù)本發(fā)明的硬幣真實性判斷裝置，當傾斜設置在硬幣上方的 光源的光照射時，設置為基本直接與硬幣相對的成像裝置獲得在硬幣表面上形 成的鑄印/浮雕部分的圖像數(shù)據(jù)。隨后，在由成像裝置獲得的圖像數(shù)據(jù)中，圖 像處理裝置進行利用預定極限值使亮度信息多元化的圖像處理，該亮度信息包 括涉及鑄印/浮雕部分的陰影在內的亮度信息。在圖像處理中，考慮到硬幣表 面在鑄印/浮雕部分中能夠局部分成至少側面區(qū)域、頂面區(qū)域和底面區(qū)域，使
用兩個或多個極限值設置為預定極限值；通過利用兩個或多個極限值，將包括 涉及鑄印/浮雕部分的陰影在內的亮度信息量化成三個或多個值，來完成多元 化；并且通過多元化成三個或多個值的圖像處理，硬幣表面局部分成至少三個 區(qū)域。接著，真實性判斷裝置根據(jù)由圖像處理裝置獲得的鑄印/浮雕部分的形 狀數(shù)據(jù)和存儲在主數(shù)據(jù)存儲裝置中的主數(shù)據(jù)判斷硬幣的真實性。因此，由于通
域而高精確度地識別鑄印/浮雕部分的形狀數(shù)據(jù)而使硬幣的真實性得到判斷， 從而能夠獲得硬幣真實性判斷裝置，通過使用它，硬幣真實性判斷的精確性能 夠得到充分提高。


圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真實性判斷裝置的方框圖。
圖2A、圖2B和圖2C為亮度信息的說明圖，亮度信息由R、 G和B(基
本紅色、基本綠色和基本藍色)三種顏色的LED光照明產生，并包括涉及硬
幣表面鑄印/浮雕部分的陰影。
圖4為獎牌形狀數(shù)據(jù)的說明圖，獎牌形狀數(shù)據(jù)通過對收集在已經進行多元 化圖像處理的各自波長的圖像數(shù)據(jù)當中 一組最亮的數(shù)據(jù)進行收集和綜合處理 而產生。
圖5為獎牌形狀數(shù)據(jù)的說明圖，獎牌形狀數(shù)據(jù)收集通過對在已經進行多元 化圖像處理的各自波長的圖像數(shù)據(jù)當中一組最暗的數(shù)據(jù)進行收集和綜合處理而產生。
圖6為根據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真實性判斷裝置的操作流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真實性判斷方法以 及硬幣真實性判斷裝置的優(yōu)選實施方式。
根據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真實性判斷裝置能夠應用于判斷包括用于游 戲機的獎牌或硬幣、流通幣等在內的硬幣真實性。通過本實施方式，將描述本 發(fā)明應用于在游戲中心或其它娛樂裝置中用作游戲介質的獎牌的真實性判斷。 (根據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真實性判斷裝置的總體配置)
如圖1所示，硬幣真實性判斷裝置11包括多個光源15、 17和19,它 們從傾斜地位于獎牌(相應為本發(fā)明中的"硬幣")13表面上方照射多條具有 相互不同波長的光；濾光器21，其根據(jù)各自波長分離獎牌13表面的反射光； 二維顏色圖像傳感器(相應為本發(fā)明中的"成像裝置")23，其通過濾光器21 接收包括在獎牌13表面上三維形成的鑄印/浮雕部分14在內的圖像數(shù)據(jù)，并 輸出圖像數(shù)據(jù)；主數(shù)據(jù)存儲裝置25,其存儲包括在真實獎牌表面上形成的鑄 印/浮雕部分14在內的圖像數(shù)據(jù)(這里稱為"主數(shù)據(jù)'，)；真實性判斷裝置27， 其在從二維顏色圖像傳感器(這里簡稱為"圖像傳感器")23輸出的圖像數(shù)據(jù) 的基礎上，提取表示在獎牌13表面上形成的鑄印/浮雕部分14的形狀的信息， 并且根據(jù)表示鑄印/浮雕部分14的形狀的已提取信息和存儲在主數(shù)據(jù)存儲裝置 25中的主數(shù)據(jù)，判斷獎牌13的真實性；顯示裝置29,其顯示真實性判斷結果； 以及光源控制器31,其控制打開/關閉多個光源15、 17和19的時間(timing)。
光源15 、 17和19組成分別發(fā)射基本紅色、綠色和藍色波長光的紅LED15 、 綠LED17和藍LED19,紅色、綠色和藍色為光的三種主要顏色。光源15、 17 和19沿傾斜在獎牌13表面上方的周邊相互間隔基本相同距離分開定位。如下 面將要描述的，考慮到在鑄印/浮雕部分14中將獎牌13表面局部分成側面區(qū) 域14-1、頂面區(qū)域14-2a、底面區(qū)域14-2b (見圖4),適當?shù)卦O置光源15、 17 和19相對獎牌13在高的方向的定位?？梢允褂冒l(fā)出具有相互不同波長的三種 主要顏色光的光源，因為，本發(fā)明的目的在于在短時間內進行高精確度的真實 性判斷，當同時照射三種顏色光時可能捕獲圖像。濾光器21設置在基本直接與獎牌13表面相對的位置，并且具有分離基本 紅色、基本綠色和基本藍色波長的光的作用。通過使用濾光器21，可以選擇 性地發(fā)射具有基本紅色、基本綠色和基本藍色各自波長的光。圖像傳感器23 因此能夠獲得通過濾光器21分離的R、 G和B的各自亮度的二維圖像數(shù)據(jù)。
圖像傳感器23設置在基本直接與獎牌13表面相對的位置，并且具有通過 濾光器21分別根據(jù)各自波長而獲得包括在獎牌13表面上形成的鑄印/浮雕部 分14在內的圖像數(shù)據(jù)、以及分別輸出各自波長的已獲得的圖像數(shù)據(jù)的功能。
主數(shù)據(jù)存儲裝置25具有將表示鑄印/浮雕部分14的形狀并且例如相應于 鑄印/浮雕部分14中涉及側面區(qū)域的形狀數(shù)據(jù)中的兩個或多個形狀數(shù)據(jù)中的一 個或其組合的圖像數(shù)據(jù)存儲為主數(shù)據(jù)的功能，涉及頂面區(qū)域的形狀數(shù)據(jù)以及涉 及底面區(qū)域的形狀數(shù)據(jù)將在下面描述。
真實性判斷裝置27包括圖像處理裝置33，其在從圖像傳感器23輸出 的二維圖像數(shù)據(jù)中，將諸如標準化、多元化、圖像綜合處理等圖像處理相繼應 用于包括涉及鑄印/浮雕部分14的陰影在內的亮度信息；相關性計算裝置35， 其確定主數(shù)據(jù)和由圖像處理裝置33處理的并且包括表示獎牌13的鑄印/浮雕 部分14的形狀的信息的圖像數(shù)據(jù)的相關性；以及真實性判斷裝置37，其根據(jù) 由相關性計算裝置35確定的相關性結果進行獎牌13的真實性判斷。
在由圖像傳感器23獲得的二維圖像數(shù)據(jù)中，圖像處理裝置33執(zhí)行使用預 定極限值使包括涉及鑄印/浮雕部分14的陰影在內的亮度信息多元化的圖像處 理?？紤]到獎牌13表面在鑄印/浮雕部分14中能夠局部分成至少側面區(qū)域、 頂面區(qū)域和底面區(qū)域，設置二個或多個預定極限值，并且通過利用兩個或多個 極限值，將包括涉及鑄印/浮雕部分14的陰影在內的亮度信息量化為三個或多 個值，來完成多元化。圖像處理裝置33因此具有通過多元化為三個或多個值 的圖像處理，來將獎牌13表面局部分成至少三個區(qū)域的功能。
如上所述配置的真實性判斷裝置27具有下列功能在從具有基本紅色、 基本綠色和基本藍色的各自波長的反射光獲得的各自圖像數(shù)據(jù)中，利用兩個或 多個極限值，進行將包括涉及鑄印/浮雕部分的陰影在內的亮度信息多元化為 三個或多個值的圖像處理；通過多元化圖像處理將獎牌13表面局部分成至少 三個區(qū)域；確定由圖像處理獲得的鑄印/浮雕部分14的形狀數(shù)據(jù)以及主數(shù)據(jù)存儲裝置25中存儲的主數(shù)據(jù)的相關性；以及根據(jù)確定相關性結果完成獎牌13 的真實性判斷。
現(xiàn)在參考圖2和圖3來描述才艮據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真實性判斷方法的 基本原理，其中，在圖2和圖3中，三種顏色R、 G和B的LED光被照射在 獎牌13表面上
如圖2A、 2B和2C中的每一個所示出的，當光從傾斜上方照射在獎牌13 上時，根據(jù)光的入射方向(incidence direction)和鑄印/浮雕部分14的相互作用， 在獎牌13表面上三維形成的鑄印/浮雕部分14以及其周邊的亮度完全不同。
如圖2A所示，通過從鐘面10:00點方向照射過來的R (紅LED15 )光的 照射，盡管鑄印/浮雕部分14中朝向10:00點方向定向的光源側側面14-1的亮 度變得明亮，但是朝向相對的16: OO點方向定向的非光源側側面14-3的亮度 變暗。
同樣，如圖2B所示，通過從14: 00點方向照射過來的G (綠LED17) 光的照射，盡管鑄印/浮雕部分14中朝向14: 00點方向定向的光源側側面14-1 的亮度變得明亮，但是朝向相對側定向的非光源側側面14-3的亮度變暗。
同樣，如圖2C所示，通過乂人18: 00點方向照射過來的B (藍LED19) 光的照射，盡管鑄印/浮雕部分14中朝向18: 00點方向定向的光源側側面14-1 的亮度變得明亮，但是朝向相對的24: OO點方向定向的非光源側側面14-3的 亮度變暗。
通過主動利用鑄印/浮雕部分14的周圍中這種重要的亮度差別，根據(jù)涉及 各自亮度的分級，如圖3所示的R (紅LED15)照明的實施例，能夠將獎牌 表面13上三維形成的鑄印/浮雕部分14分成最亮的光源側側面14-1、中間亮 度的普通表面14-2、以及最暗的并且設置在光源側相對的側面的非光源側側面 14-3。
為了恰當執(zhí)行涉及各自亮度的分級，考慮到，根據(jù)涉及各自亮度的分級， 在獎牌表面13上形成的鑄印/浮雕部分14中，能夠劃分在光源側的側面14-1、 普通表面14-2、以及在與光源側相對的非光源側的側面14-3,所以，設置用 于執(zhí)行多元化或更具體的三元化的兩個極限值。為了更具體，考慮到，獎牌
ii13的表面區(qū)域能夠被劃分成鑄印/浮雕部分14的側面區(qū)域14-1、鑄印/浮雕部
分14的頂面區(qū)域14-2a、以及鑄印/浮雕部分14的底面區(qū)域14-2b的三個部分， 設置二個極限值?？梢栽O置兩個極限值用于每一個R、 G和B顏色，或者，只 要根據(jù)各自亮度的分級實際使用不被妨礙，可以設置共有極限值用于各自的顏 色。
根據(jù)各自亮度執(zhí)行分級之后，通過提取用于每一個R、 G和B的最亮的光 源側側面14-1，并且通過綜合處理這些(見圖4)，表示獎牌13中鑄印/浮雕 部分14的形狀的信息即本實施方式中表示鑄印/浮雕部分14的側面形狀的信 息，被用公式表示為數(shù)據(jù)，并且根據(jù)如此獲得的鑄印/浮雕部分14的形狀數(shù)據(jù) 執(zhí)行獎牌3真實性的判斷過程。因為在本實施方式中，最亮的光源側側面14-1 是指獎牌13中鑄印/浮雕部分的升高的側面14,應當理解，在鑄印/浮雕部分 14標記為從獎牌13表面升高的情況中，通過側面部分14-1從內側和外側被圍 繞的隔離區(qū)域14-2a為頂面區(qū)域，并且在超過隔離區(qū)域14-2a和側面部分14-1 的邊界區(qū)域伸展的周邊區(qū)域14-2b為鑄印/浮雕部分14中的底面區(qū)域。
同樣，通過提取用于每一個R、 G和B的最暗的非光源側側面14-3并且 綜合這些(見圖5)，而不是提取用于每一個R、 G和B的最亮的光源側側面 14-1并且綜合這些，表示獎牌13中鑄印/浮雕部分14的形狀的信息即本實施 方式中表示鑄印/浮雕部分14的側面形狀的信息，被用公式表示為數(shù)據(jù)，并且 根據(jù)如此獲得的鑄印/浮雕部分14的形狀數(shù)據(jù)執(zhí)行獎牌13真實性的判斷過程。 因為如同上面描述的最亮的光源側側面14-1的實施例，在本實施方式中，最 暗的非光源側側面14-3是指獎牌13中鑄印/浮雕部分14的升高的側面，應當 理解，通過側面部分14-3從內側和外側被圍繞的隔離區(qū)域14-2a為頂面區(qū)域， 并且在超過隔離區(qū)域14-2a和側面部分14-3的邊界區(qū)域伸展的周邊區(qū)域14-2b 為鑄印/浮雕部分14中的底面區(qū)域。
(根據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真實性判斷方法)
為了根據(jù)以上描述的基本原理概括地描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真 實性判斷方法，硬幣真實性判斷方法的精神在于在獎牌13表面上形成的鑄 印/浮雕部分14的圖像數(shù)據(jù)由圖像傳感器(成像裝置)23通過捕獲鑄印/浮雕 部分14的圖像來獲得，其中，圖像傳感器23設置為基本直接與獎牌13相對；同時，從傾斜設置在獎牌13上方的光源照射光，在已獲得的圖像數(shù)據(jù)中，執(zhí)
行利用預定極限值使包括涉及鑄印/浮雕部分14的陰影在內的亮度信息多元化 的圖像處理；并且，根據(jù)由圖像處理獲得的鑄印/浮雕部分14的形狀數(shù)據(jù)以及 包括在真實獎牌13的表面上形成的鑄印/浮雕部分14的形狀在內的主數(shù)據(jù)， 判斷獎牌13的真實性；以及，考慮到獎牌13表面在鑄印/浮雕部分14中能夠 局部分成至少側面區(qū)域14-1、頂面區(qū)域14-2a和底面區(qū)域14-2b,設置兩個或 多個極限值做為預定極限值；利用兩個或多個極限值使包括涉及鑄印/浮雕部 分14的陰影在內的亮度信息量化為三個或多個值來完成多元化；并且通過多 元化為三個或多個值的圖像處理，獎牌13表面被局部分成至少三個區(qū)域。
通過本發(fā)明硬幣真實性判斷方法，在獎牌13表面上形成的鑄印/浮雕部分 14的圖像數(shù)據(jù)由圖像傳感器23通過捕獲鑄印/浮雕部分14的圖像來獲得，其 中，圖像傳感器23設置為基本直接與獎牌13相對；同時，從傾斜設置在獎牌 13上方的光源照射光，以及在已獲得的圖像數(shù)據(jù)中，執(zhí)行利用預定極限值使 包括涉及鑄印/浮雕部分14的陰影在內的亮度信息多元化的圖像處理。在圖像 處理中，考慮到獎牌13表面在鑄印/浮雕部分14中能夠分成至少側面區(qū)域 14-1、頂面區(qū)域14-2a和底面區(qū)域14-2b，設置兩個或多個極限值做為預定極 限值；利用兩個或多個極限值使包括涉及鑄印/浮雕部分14的陰影在內的亮度 信息量化為三個或多個值來完成多元化；并且通過多元化為三個或多個值的圖 像處理，獎牌13表面被局部分成至少三個區(qū)域。然后根據(jù)由圖像處理獲得的 鑄印/浮雕部分14的形狀數(shù)據(jù)和包括在真實獎牌13表面上形成的鑄印/浮雕部 分的形狀在內的主數(shù)據(jù)，判斷獎牌13的真實性因此。結果，由于通過被局部 分成至少三個區(qū)域的獎牌13表面而高精確度地識別鑄印/浮雕部分14的形狀 數(shù)據(jù)從而判斷獎牌13的真實性，因此，能夠充分提高獎牌13真實性判斷的精 確度。
(根據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真實性判斷裝置的操作) 現(xiàn)在參考圖6描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真實性判斷裝置的操作。圖 6利用了根據(jù)獎牌13中鑄印/浮雕部分14的形狀數(shù)據(jù)進行真實性判斷的實施 例。
在步驟S1和S2中，圖像處理裝置33執(zhí)行如下處理在相應于由于R(紅LED15)光照射的反射光的二維圖像數(shù)據(jù)R (i,j)上進行預定計算，以獲得相 應于亮度的圖像等級的最小值和最大值，并且進行計算，其中最小值和最大值 之間的差的絕對值用作分母，以及每個相繼獲得的二維圖像數(shù)據(jù)R (i，j)值和 最小值之間的差的絕對值用作分子，以根據(jù)256值(256-value)灰度或其它合適 的可改變的灰度(同樣適用于下文)使相繼獲得的二維圖像數(shù)據(jù)R (i，j)規(guī)格 化。
同樣，在步驟S3和S4中，圖像處理裝置33執(zhí)行如下處理在相應于由 于G (綠LED17 )光照射的反射光的二維圖像數(shù)據(jù)G (i，j )上進行預定計算， 以獲得相應于亮度的圖像等級的最小值和最大值，并且進行計算，其中最小值 和最大值之間的差的絕對值用作分母，以及每個相繼獲得的二維圖像數(shù)據(jù)G (i,j)值和最小值之間的差的絕對值用作分子，以根據(jù)256值灰度使相繼獲得 的二維圖像數(shù)據(jù)G (i，j)規(guī)格化。
同樣，在步驟S5和S6中，圖像處理裝置33執(zhí)行如下處理在相應于由 于B (藍LED19)光照射的反射光的二維圖像數(shù)據(jù)B (i，j)上進行預定計算， 以獲得相應于亮度的圖像等級的最小值和最大值，并且進行計算，其中最小值 和最大值之間的差的絕對值用作分母，以及每個相繼獲得的二維圖像數(shù)據(jù)B (i」)值和最小值之間的差的絕對值用作分子，以根據(jù)256值灰度使相繼獲得 的二維圖像數(shù)據(jù)B (i,j)規(guī)格化。
接著，在步驟S7中，通過根據(jù)涉及由于R (紅LED15 )光照射的反射光 的各自規(guī)格化二維圖像數(shù)據(jù)R (i,j)以及兩個極限值進行預定計算，圖像處理 裝置33在二維圖像數(shù)據(jù)R (i，j)上執(zhí)行三元化處理。這里，考慮到獎牌13的 表面區(qū)域能夠被分成鑄印/浮雕部分14的側面區(qū)域14-1、鑄印/浮雕部分14的 頂面區(qū)域14-2a、以及鑄印/浮雕部分14的底面區(qū)域14-2b三部分，使用作為 兩個極限值的這些設置(同樣適用于下文)。
同樣，在步驟S8中，通過根據(jù)涉及由于G (綠LED17)光照射的反射光 的各自規(guī)格化二維圖像數(shù)據(jù)G (i，j)以及兩個極限值進行預定計算，圖像處理 裝置33在二維圖像數(shù)據(jù)G (i，j)上執(zhí)行三元化處理。
同樣，在步驟S9中，通過才艮據(jù)涉及由于B (藍LED19)光照射的反射光 的各自規(guī)格化二維圖像數(shù)據(jù)B (i,j)以及兩個極限值進行預定計算，圖像處理
14裝置33在二維圖像數(shù)據(jù)B (i,j)上執(zhí)行三元化處理。
接著在步驟S10中，圖像處理裝置33執(zhí)行如下處理收集和綜合處理在 獲得用于每一個顏色R、 G和B的三元化二維圖像數(shù)據(jù)中的一組數(shù)據(jù)，對于該 組數(shù)據(jù)被指定為屬于最亮組的值(例如，當按從暗到亮順序通過指定為"0"、 "I"和"2"進行量化時，該值相應為"2")，即，收集并綜合處理如圖4所 示的光源側側面14-1的數(shù)據(jù)，以將獎牌13中鑄印/浮雕部分14的形狀(側面) 公式化為數(shù)據(jù)。代替或除了收集和綜合處理被指定為屬于最亮組的值的該組數(shù) 據(jù)，可以執(zhí)行收集和綜合處理指定為屬于最暗組(例如，當按從暗到亮順序通 過指定為"0"、 "1"和"2"進行量化時，該值相應為"0")值的一組數(shù)據(jù)， 即收集和綜合處理如圖5所示的非光源側側面14-3的數(shù)據(jù)，以將獎牌13中鑄 印/浮雕部分14的形狀(側面)公式化為數(shù)據(jù)。這里，可以執(zhí)行如下處理收 集和綜合處理最亮數(shù)據(jù)組，收集和綜合處理最暗數(shù)據(jù)組，比較和對照二者，并 且當通過比較和對照發(fā)現(xiàn)已綜合處理的數(shù)據(jù)相配時，根據(jù)已綜合處理的數(shù)據(jù)， 將獎牌13中鑄印/浮雕部分14的形狀(側面)公式化為數(shù)據(jù)。通過該配置， 結果，由于能夠以高精確度確定獎牌13鑄印/浮雕部分14的形狀，能夠實現(xiàn) 進 一 步提高真實性判斷的精確度。
在步驟S11中，相關性計算裝置35執(zhí)行相關性計算處理確定主數(shù)據(jù)和 步驟10獲得的表示鑄印/浮雕部分14形狀的數(shù)據(jù)的相關值，并對如此確定的 相關值和事先設置用于確定相關性或不相關性的極限值進行大量對比。然而， 當通過相關性計算過程發(fā)現(xiàn)相關值不小于極限值時，相關性計算裝置35認為 被檢查的獎牌是真實的并且引導過程流程進入步驟S13;當發(fā)現(xiàn)相關值小于極 限值時，認為被檢查的獎牌是偽造品并且引導過程流程進入步驟S14。
在顯示裝置29上顯示如此獲得的真實性判斷結果，從而將被檢查獎牌的 真實性判斷結果通知用戶。 (實施方式的效果)
如以上詳細描述的，4艮據(jù)本發(fā)明實施方式的^^幣真實性判斷方法，獎牌 13表面上形成的鑄印/浮雕部分14的圖像數(shù)據(jù)由設置為基本直接與獎牌13相 對的圖像傳感器23通過捕獲鑄印/浮雕部分14的圖像獲得；同時從傾斜設置 在獎牌13上方的光源照射光，并且在已獲得的圖像數(shù)據(jù)中，進行利用預定極限值使包括涉及鑄印/浮雕部分14的陰影在內的亮度信息多元化的圖像處理。
在圖像處理中，考慮到獎牌13表面能夠在鑄印/浮雕部分14中局部分成至少 側面區(qū)域14-1 、頂面區(qū)域14-2a和底面區(qū)域14-2b,使用設置為預定極限值的
部分14的陰影在內的亮度信息量化為三個或多個值來完成多元化；并且通過 多元化為三個或多個值的圖像處理，獎牌13表面局部分成至少三個區(qū)域。接 著，根據(jù)由圖像處理獲得的鑄印/浮雕部分14的形狀數(shù)據(jù)和包括真實獎牌13 表面形成的鑄印/浮雕部分的形狀在內的主數(shù)據(jù)，判斷獎牌13的真實性。因此， 由于通過獎牌13表面被局部分成至少三個區(qū)域而高精確度地識別鑄印/浮雕部 分14的形狀數(shù)據(jù)從而能夠判斷獎牌13的真實性，因此，能夠充分提高獎牌 13的真實性判斷精確度。
同樣，因為使用三種相互不同波長的光源，具體地，使用基本紅色、基本 綠色和基本藍色波長的光源作為用于照射在獎牌13上的光的光源，并且這些 光源以基本相等的距離相互間隔定位，因為使用可以分離分別具有基本紅色、 基本綠色和基本藍色波長的光的過濾器作為濾光器，因為在根據(jù)每個波長的圖
像數(shù)據(jù)中，屬于預定亮度的數(shù)據(jù)組，例如最亮數(shù)據(jù)組或最暗數(shù)據(jù)組，被綜合處 理，并且因為，通過確定主數(shù)據(jù)和由綜合處理獲得的鑄印/浮雕部分14的形狀 數(shù)據(jù)的相關性完成獎牌13的真實性判斷，因此，在通過使用相關性/不相關性 的原理執(zhí)行允許某種程度模糊的真實性判斷的同時，獎牌13中鑄印/浮雕部分 14的形狀能夠以高精確度確定，并且因此，在保持獎牌13真實性判斷的高精 確度的同時，能夠實現(xiàn)實際的真實性判斷。
同時，通過根據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真實性判斷裝置11,真實性判斷 裝置27在通過由圖像傳感器23捕獲的圖像數(shù)據(jù)中，利用預定極限值使包括涉 及鑄印/浮雕部分14的陰影在內的亮度信息多元化，來執(zhí)行圖像處理。在圖像 處理中，考慮到獎牌13表面能夠在鑄印/浮雕部分14中局部分成至少側面區(qū) 域14-1、頂面區(qū)域14-2a和底面區(qū)域14-2b，使用設置為預定極限值的至少二 個或多個極限值；通過使用兩個或多個極限值使包括涉及鑄印/浮雕部分14的 陰影在內的亮度信息量化為三個或多個值來完成多元化；并且通過多元化為三 個或多個值的圖像處理，獎牌13表面局部分成至少三個區(qū)域。接著根據(jù)由圖像處理獲得的鑄印/浮雕部分14的形狀數(shù)據(jù)和包括在真實獎牌13表面上形成
的鑄印/浮雕部分14的形狀在內的主數(shù)據(jù)，真實性判斷裝置27判斷獎牌13的 真實性。結果，由于通過獎牌13表面被局部分成至少三個區(qū)域而高精確度地 識別鑄印/浮雕部分14的形狀數(shù)據(jù)從而能夠判斷獎牌13的真實性，因此，可 以提供能夠使獎牌13的真實性判斷精確度充分提高的硬幣真實性判斷裝置。
同樣，因為使用三種相互不同波長的光源，具體地，使用基本紅色、基本 綠色和基本藍色波長的光源作為用于照射在獎牌13上的光的光源，并且這些 光源以基本相等的距離相互間隔定位，因為使用可以分離分別具有基本紅色、 基本綠色和基本藍色波長的光的過濾器作為濾光器，因為在每個波長的圖像數(shù) 據(jù)中，屬于預定亮度的數(shù)據(jù)組，例如最亮數(shù)據(jù)組或最暗數(shù)據(jù)組，被綜合處理， 并且因為，通過確定主數(shù)據(jù)和由綜合處理獲得的鑄印/浮雕部分14的形狀數(shù)據(jù) 的相關性完成獎牌13的真實性判斷，因此，在通過使用相關性/不相關性的原 理執(zhí)行允許某種程度模糊的真實性判斷的同時,獎牌13中鑄印/浮雕部分14 的形狀能夠以高精確度確定，并且因此，可以提供在保持獎牌13真實性判斷 的高精確度的同時能夠實現(xiàn)實際的真實性判斷的硬幣真實性判斷裝置。
在這種真實性判斷過程應用于用作游戲中心或其它娛樂工具的游戲介質
的獎牌或硬幣的情況中，如果，例如來自另 一存儲器的獎牌被帶進某個存儲器， 則能夠恰當做出來自另 一存儲器的獎牌為偽造品(換言之，不是該某個存儲器 的獎牌)的真實性判斷，結果，由于能夠除去其它存儲器的獎牌，因此，能夠問題。
(修改實施例的公開)
本發(fā)明不限于上面描述的實施方式，并且在不超出能夠從權利要求和整個 說明書推斷的本發(fā)明技術的宗旨或基本原理的范圍的情況下，可以適當?shù)玫礁?br> 本發(fā)明技術范圍內。
也就是說，例如，盡管通過實施方式，描述了本發(fā)明應用于用作游戲中心 或其它娛樂工具的游戲介質的獎牌的真實性判斷的實施例，但是本發(fā)明不限于 該實施例，而且當其為流通幣和代幣時能夠適用本發(fā)明。而且盡管通過實施方式，描述了使用R、 G和B(基本紅色、基本綠色和 基本藍色)三種顏色的LED作為具有相互不同波長的多個光源的實施例，但 是本發(fā)明不限于該實施例，而且只要在成像裝置根據(jù)不同波長以區(qū)別方式能夠 獲取圖像，則可以結合使用任何波長的光源。
此外，盡管通過實施方式，存儲包括在真實獎牌表面上形成的鑄印/浮雕 部分14的圖像數(shù)據(jù)的模式被描述為主數(shù)據(jù)存儲裝置25的功能的實施例，然而 關于該模式的細節(jié)，可以使用獲取真實獎牌圖像產生的原始圖像數(shù)據(jù)，可以使 用將圖像處理應用于原始圖像數(shù)據(jù)獲得的壓縮圖像數(shù)據(jù)，或者如在實施方式 中，可以使用三元圖像數(shù)據(jù)。相比原始圖像數(shù)據(jù)用作主數(shù)據(jù)的情況，在使用三 元圖像數(shù)據(jù)做為主數(shù)據(jù)的情況中，用于主數(shù)據(jù)的內存存儲能力可減小。
最后，本發(fā)明硬幣表面顯然是這樣一個概念，其包括硬幣的一個表面、另 一個表面、以及側面。
權利要求
1.一種硬幣真實性判斷方法，所述方法包括如下步驟通過照射來自傾斜設置在硬幣上方的光源的光，獲得在硬幣表面上形成的鑄印/浮雕部分的圖像數(shù)據(jù)，同時由設置為基本直接地與硬幣相對的成像裝置捕獲鑄印/浮雕部分的圖像；在已獲得的圖像數(shù)據(jù)中，進行利用預定的極限值使包括涉及鑄印/浮雕部分的陰影在內的亮度信息多元化的圖像處理；以及根據(jù)由圖像處理獲得的鑄印/浮雕部分的形狀數(shù)據(jù)和包括在真實硬幣表面上形成的鑄印/浮雕部分的形狀在內的主數(shù)據(jù)，判斷硬幣的真實性；以及其中，考慮到硬幣表面在鑄印/浮雕部分能夠局部分成至少側面區(qū)域、頂面區(qū)域和底面區(qū)域，設置二個或多個極限值作為預定極限值，通過利用二個或多個極限值，使包括涉及鑄印/浮雕部分的陰影在內的亮度信息量化為三個或多個值，來實現(xiàn)多元化，以及通過多元化為三個或多個值的圖像處理，硬幣表面局部分成至少三個區(qū)域。
2. 根據(jù)權利要求1所述的硬幣真實性判斷方法，其中，通過照射來自傾斜設置在硬幣上方的多個光源的具有相互不同波長的多 個光，并且同時通過由成像裝置通過根據(jù)各自波長分離鑄印/浮雕部分的反射 光的濾光器捕獲鑄印/浮雕部分的圖像，來獲得鑄印/浮雕部分的圖像數(shù)據(jù)，以 及通過從已經進行多元化圖像處理的各自波長的圖像數(shù)據(jù)當中收集和綜合 處理屬于預定亮度的一組數(shù)據(jù)，并且通過根據(jù)主數(shù)據(jù)和由綜合處理獲得的鑄印 /浮雕部分的形狀數(shù)據(jù)確定形狀數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)之間的相關性，來完成硬幣的真 實性判斷。
3. 根據(jù)權利要求2所述的硬幣真實性判斷方法，其中， 所述預定亮度為已經進行多元化圖像處理的各自波長的圖像數(shù)據(jù)當中最亮數(shù)據(jù)組和最暗數(shù)據(jù)組之中的兩者或者其中任意 一者。
4. 根據(jù)權利要求2所述的硬幣真實性判斷方法，其中，所述多個光源為具有相互不同波長的三個光源，并且所述光源以基本相等 的距離相互間隔定位。
5. 根據(jù)權利要求4所述的硬幣真實性判斷方法，其中，所述三個光源具有基本紅色、基本綠色和基本藍色的波長，并且濾光器分 離具有基本紅色、基本綠色和基本藍色的波長的光。
6. —種硬幣真實性判斷裝置，所述裝置包括 光源，其傾斜設置在硬幣上方并且朝向^5更幣照射光；成像裝置，其設置為基本直接地與硬幣相對，并且捕獲圖像，從而獲得在 硬幣表面上形成的鑄印/浮雕部分的圖像數(shù)據(jù)；主數(shù)據(jù)存儲裝置，其存儲包括在真實硬幣表面上形成的鑄印/浮雕部分的 形狀在內的主數(shù)據(jù)；圖像處理裝置，其在由成像裝置獲得的圖像數(shù)據(jù)中，完成利用預定極限值 使包括涉及鑄印/浮雕部分的陰影在內的亮度信息多元化的圖像處理；以及真實性判斷裝置，其根據(jù)由圖像處理裝置獲得的鑄印/浮雕部分的形狀數(shù) 據(jù)以及在主數(shù)據(jù)存儲裝置中存儲的主數(shù)據(jù)，判斷硬幣的真實性；以及其中，考慮到硬幣表面在鑄印/浮雕部分能夠局部分成至少側面區(qū)域、頂 面區(qū)域和底面區(qū)域，設置二個或多個極限值做為預定極限值，通過利用二個或多個極限值，使包括涉及鑄印/浮雕部分的陰影在內的亮 度信息量化為三個或多個值，來完成多元化，以及通過多元化為三個或多個值的圖像處理，圖像處理裝置將硬幣表面局部分 成至少三個區(qū);或。
7. 根據(jù)權利要求6所述的硬幣真實性判斷裝置，其中，所述光源為多個光源，其將具有相互不同波長的多個光照射在硬幣上，所述成像裝置通過濾光器捕獲鑄印/浮雕部分的圖像，從而獲得鑄印/浮雕 部分，該濾光器根據(jù)各自波長分離鑄印/浮雕部分的反射光，所述圖像處理裝置具有從已經進行多元化圖像處理的各自波長的圖像數(shù) 據(jù)當中收集和綜合處理屬于預定亮度的數(shù)據(jù)組的功能，以及還包括相關性計算裝置，其根據(jù)主數(shù)據(jù)和綜合處理獲得的鑄印/浮雕部分 的形狀數(shù)據(jù)，確定形狀數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)之間的相關性，以及真實性判斷裝置，其根據(jù)所述相關性計算裝置的計算結果，判斷硬幣的真 實性。
8. 根據(jù)權利要求7所述的硬幣真實性判斷裝置，其中， 所述預定亮度為已經進行多元化圖像處理的各自波長的圖像數(shù)據(jù)當中最亮數(shù)據(jù)組和最暗數(shù)據(jù)組之中的兩者或者其中任意 一者。
9. 根據(jù)權利要求7所述的硬幣真實性判斷裝置，其中， 所述多個光源為具有相互不同波長的三個光源，并且光源以基本相等的距離相互間隔定位。
10. 根據(jù)權利要求9所述的硬幣真實性判斷裝置，其中， 所述三個光源具有基本紅色、基本綠色和基本藍色的波長，并且濾光器分離具有基本紅色、基本綠色和基本藍色的波長的光。
全文摘要
通過根據(jù)本發(fā)明實施方式的硬幣真實性判斷方法和裝置，在獎牌13表面上形成的鑄印/浮雕部分14的圖像數(shù)據(jù)由設置為基本直接地與獎牌13相對的圖像傳感器23通過捕獲鑄印/浮雕部分14的圖像而獲得，同時從傾斜設置在獎牌13上方的光源照射光，在已獲得的圖像數(shù)據(jù)中，執(zhí)行使用兩個或多個預定極限值使包括涉及鑄印/浮雕部分的陰影在內的亮度信息多元化為三個或多個值的圖像處理。通過多元化為三個或多個值的圖像處理，獎牌13表面在鑄印/浮雕部分14中局部分成至少側面區(qū)域14-1、頂面區(qū)域14-2a和底面區(qū)域14-2b。接著根據(jù)圖像處理獲得的鑄印/浮雕部分14的形狀數(shù)據(jù)和包括在真實獎牌13表面上形成的鑄印/浮雕部分14的形狀在內的主數(shù)據(jù)，判斷將牌13的真實性。
文檔編號G06K9/38GK101561947SQ20081009168
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權日2008年4月14日
發(fā)明者杉田邦博 申請人:日本尤尼卡股份有限公司