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特開2024-68503変形硬貨判定装置、硬貨識別機、硬貨処理機及び変形硬貨判定方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024068503
(43)【公開日】2024-05-20
(54)【発明の名称】変形硬貨判定装置、硬貨識別機、硬貨処理機及び変形硬貨判定方法
(51)【国際特許分類】
G07D 5/02 20060101AFI20240513BHJP
【ＦＩ】
G07D5/02 101
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022179016
(22)【出願日】2022-11-08
(71)【出願人】
【識別番号】000001432
【氏名又は名称】グローリー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ
(72)【発明者】
【氏名】大野 佑介
【テーマコード（参考）】
3E002
【Ｆターム（参考）】
3E002AA01
3E002AA17
3E002BD01
3E002BD05
3E002CA01
3E002CA06
3E002CA14
(57)【要約】
【課題】微小変形した硬貨であっても、高い精度で変形硬貨として検出することができる変形硬貨判定装置、硬貨識別機、硬貨処理機及び変形硬貨判定方法を提供する。
【解決手段】硬貨の画像から前記硬貨の複数の半径を算出する半径算出手段と、前記画像から前記硬貨の基準半径を算出する基準半径算出手段と、前記基準半径に基づく基準半径データに対する前記複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、前記第１特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定手段とを備える変形硬貨判定装置である。
【選択図】 図１
【解決手段】硬貨の画像から前記硬貨の複数の半径を算出する半径算出手段と、前記画像から前記硬貨の基準半径を算出する基準半径算出手段と、前記基準半径に基づく基準半径データに対する前記複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、前記第１特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定手段とを備える変形硬貨判定装置である。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
硬貨の画像から前記硬貨の複数の半径を算出する半径算出手段と、
前記画像から前記硬貨の基準半径を算出する基準半径算出手段と、
前記基準半径に基づく基準半径データに対する前記複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、
前記第１特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定手段とを備える変形硬貨判定装置。
前記画像から前記硬貨の基準半径を算出する基準半径算出手段と、
前記基準半径に基づく基準半径データに対する前記複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、
前記第１特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定手段とを備える変形硬貨判定装置。
【請求項2】
前記半径算出手段は、前記複数の半径を取得するための点が、前記硬貨の外周上で所定の間隔を空けて位置するようにして前記複数の半径を算出する請求項１に記載の変形硬貨判定装置。
【請求項3】
前記基準半径データに対する前記複数の半径データのばらつきは、前記基準半径データと前記複数の半径データの差のばらつき、又は、前記基準半径データに対する前記複数の半径データの比のばらつきである請求項１又は２に記載の変形硬貨判定装置。
【請求項4】
前記第１特徴量は、下記式（１）により算出される値である請求項１又は２に記載の変形硬貨判定装置。
【数1】
【請求項5】
前記第１特徴量算出手段は、
互いに隣接するｐ個（ただし、ｐは２以上の自然数）毎に前記複数の半径を組み分けし、
前記複数の半径データとして、前記１つの組毎に、ｐ個の前記半径に基づく合算値を算出し、
前記合算値に基づき前記第１特徴量を算出する請求項１又は２に記載の変形硬貨判定装置。
互いに隣接するｐ個（ただし、ｐは２以上の自然数）毎に前記複数の半径を組み分けし、
前記複数の半径データとして、前記１つの組毎に、ｐ個の前記半径に基づく合算値を算出し、
前記合算値に基づき前記第１特徴量を算出する請求項１又は２に記載の変形硬貨判定装置。
【請求項6】
前記第１特徴量算出手段は、前記基準半径データとして、前記１つの組毎に、前記合算値の算出に用いられた半径の数と前記基準半径との積の値を算出する請求項５に記載の変形硬貨判定装置。
【請求項7】
前記変形硬貨判定装置は、さらに前記画像から算出された基準直径に対する前記画像から算出された複数の直径のばらつきを表す第２特徴量を算出する第２特徴量算出手段を備え、
前記変形硬貨判定手段は、前記第１特徴量及び前記第２特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する請求項１又は２に記載の変形硬貨判定装置。
前記変形硬貨判定手段は、前記第１特徴量及び前記第２特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する請求項１又は２に記載の変形硬貨判定装置。
【請求項8】
前記基準直径に対する前記複数の直径のばらつきは、前記基準直径と前記複数の直径の差のばらつき、又は、前記基準直径に対する前記複数の直径の比のばらつきである請求項７に記載の変形硬貨判定装置。
【請求項9】
前記第２特徴量は、下記式（２）により算出される値である請求項７に記載の変形硬貨判定装置。
【数2】
【請求項10】
前記第１特徴量及び前記第２特徴量に基づき第３特徴量を算出する第３特徴量算出手段をさらに備え、
前記変形硬貨判定手段は、前記第３特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する請求項７に記載の変形硬貨判定装置。
前記変形硬貨判定手段は、前記第３特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する請求項７に記載の変形硬貨判定装置。
【請求項11】
前記第３特徴量は、前記第１特徴量と前記第２特徴量との積である請求項１０に記載の変形硬貨判定装置。
【請求項12】
請求項１又は２に記載の変形硬貨判定装置を備える硬貨識別機。
【請求項13】
請求項１２に記載の硬貨識別機を備える硬貨処理機。
【請求項14】
硬貨の画像から前記硬貨の複数の半径を算出する半径算出ステップと、
前記画像から前記硬貨の基準半径を算出する基準半径算出ステップと、
前記基準半径に基づく基準半径データに対する前記複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出ステップと、
前記第１特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定ステップとを含む変形硬貨判定方法。
前記画像から前記硬貨の基準半径を算出する基準半径算出ステップと、
前記基準半径に基づく基準半径データに対する前記複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出ステップと、
前記第１特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定ステップとを含む変形硬貨判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、変形硬貨判定装置、硬貨識別機、硬貨処理機及び変形硬貨判定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、硬貨の画像をカメラで撮像し、撮像された画像に基づいて硬貨の変形レベルを判定し、判定した変形レベルによって変形硬貨であるか否かを判別する変形硬貨判別手法が知られている。
【0003】
例えば特許文献１には、変形した硬貨を検出する硬貨処理装置に適用される変形硬貨判別方法であって、前記硬貨の画像を取得する画像取得工程と、前記画像取得工程によって取得された前記画像の特徴に基づいて前記硬貨の中心を設定する中心設定工程と、前記中心設定工程によって設定された前記硬貨の中心について極座標変換した画像を取得する極座標画像取得工程と、前記極座標画像取得工程によって取得された画像の特徴に基づいて前記硬貨の金種を識別する識別工程と、前記極座標画像取得工程によって取得された画像に基づいて前記硬貨における外周部の軌道の欠損量を検出する欠損量検出工程と、前記欠損量検出工程によって検出された前記欠損量と前記識別工程によって識別された前記硬貨の金種ごとに予め記憶されている閾値とに基づいて前記硬貨が変形しているか否かを判別する判別工程とを含んだことを特徴とする変形硬貨判別方法及び当該変形硬貨判別方法を実行する硬貨処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第５５７２４５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載の方法では、外周に沿って欠損量を取得するため、硬貨の外周が部分的に大きく変形している場合には変形が検出可能である。しかし、微小変形（例えば、楕円のような形状の変形）の場合、欠損量が小さくなるため検出精度が高くないという問題があった。
このような微小変形を検出するために閾値の範囲を狭く設定する方法も考えられるが、この場合、ゴミや機械部品等の写り込み等によるノイズがあると誤検出が発生しやすくなるという問題が生じる。そのため、閾値の範囲を調整することで、検出精度を向上させることは難しかった。
このような微小変形を検出するために閾値の範囲を狭く設定する方法も考えられるが、この場合、ゴミや機械部品等の写り込み等によるノイズがあると誤検出が発生しやすくなるという問題が生じる。そのため、閾値の範囲を調整することで、検出精度を向上させることは難しかった。
【0006】
本開示は、上記問題を鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、微小変形した硬貨であっても、高い精度で変形硬貨として検出することができる変形硬貨判定装置、硬貨識別機、硬貨処理機及び変形硬貨判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、（１）本開示の第１の態様に係る変形硬貨判定装置は、硬貨の画像から前記硬貨の複数の半径を算出する半径算出手段と、前記画像から前記硬貨の基準半径を算出する基準半径算出手段と、前記基準半径に基づく基準半径データに対する前記複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、前記第１特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定手段とを備える。
【0008】
（２）上記（１）に記載の変形硬貨判定装置において、前記半径算出手段は、前記複数の半径を取得するための点が、前記硬貨の外周上で所定の間隔を空けて位置するようにして前記複数の半径を算出してもよい。
【0009】
（３）上記（１）又は（２）に記載の変形硬貨判定装置において、前記基準半径データに対する前記複数の半径データのばらつきは、前記基準半径データと前記複数の半径データの差のばらつき、又は、前記基準半径データに対する前記複数の半径データの比のばらつきであってもよい。
【0010】
（４）上記（１）～（３）のいずれかに記載の変形硬貨判定装置において、前記第１特徴量は、下記式（１）により算出される値であってもよい。
【0011】
【数1】
【0012】
（５）上記（１）～（４）のいずれかに記載の変形硬貨判定装置では、前記第１特徴量算出手段は、互いに隣接するｐ個（ただし、ｐは２以上の自然数）毎に前記複数の半径を組み分けし、前記複数の半径データとして、前記１つの組毎に、ｐ個の前記半径に基づく合算値を算出し、前記合算値に基づき前記第１特徴量を算出してもよい。
【0013】
（６）上記（５）に記載の変形硬貨判定装置において、前記第１特徴量算出手段は、前記基準半径データとして、前記１つの組毎に、前記合算値の算出に用いられた半径の数と前記基準半径との積の値を算出してもよい。
【0014】
（７）上記（１）～（６）のいずれかに記載の変形硬貨判定装置は、さらに前記画像から算出された基準直径に対する前記画像から算出された複数の直径のばらつきを表す第２特徴量を算出する第２特徴量算出手段を備え、前記変形硬貨判定手段は、前記第１特徴量及び前記第２特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定してもよい。
【0015】
（８）上記（７）に記載の変形硬貨判定装置において、前記基準直径に対する前記複数の直径のばらつきは、前記基準直径と前記複数の直径の差のばらつき、又は、前記基準直径に対する前記複数の直径の比のばらつきであってもよい。
【0016】
（９）上記（７）又は（８）に記載の変形硬貨判定装置において、前記第２特徴量は、下記式（２）により算出される値であってもよい。
【0017】
【数2】
【0018】
（１０）上記（７）～（９）のいずれかに記載の変形硬貨判定装置は、前記第１特徴量及び前記第２特徴量に基づき第３特徴量を算出する第３特徴量算出手段をさらに備え、前記変形硬貨判定手段は、前記第３特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定してもよい。
【0019】
（１１）上記（１０）に記載の変形硬貨判定装置において、前記第３特徴量は、前記第１特徴量と前記第２特徴量との積であってもよい。
【0020】
（１２）本開示の第２の態様に係る硬貨識別機は、（１）又は（２）に記載の変形硬貨判定装置を搭載されている。
【0021】
（１３）本開示の第３の態様に係る硬貨処理機は、（１２）に記載の硬貨識別機を備える。
【0022】
（１４）また、本開示の第４の態様に係る変形硬貨判定方法は、硬貨の画像から前記硬貨の複数の半径を算出する半径算出ステップと、前記画像から前記硬貨の基準半径を算出する基準半径算出ステップと、前記基準半径に基づく基準半径データに対する前記複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出ステップと、前記第１特徴量に基づき、前記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定ステップとを含む。
【発明の効果】
【0023】
本開示によれば、微小変形した硬貨であっても、高い精度で変形硬貨として検出することができる変形硬貨判定装置、硬貨識別機、硬貨処理機及び変形硬貨判定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【0025】
以下、本開示に係る変形硬貨判定装置及び変形硬貨判定方法の実施形態を詳細に説明する。
【0026】
また、以下の説明において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して適宜用い、その繰り返しの説明は適宜省略する。また、構造を説明する図面には、互いに直交するＸＹＺ座標系を適宜示している。
【0027】
（実施形態１）
本開示の実施形態１に係る変形硬貨判定装置は、硬貨の画像から上記硬貨の複数の半径を算出する半径算出手段と、上記画像から上記硬貨の基準半径を算出する基準半径算出手段と、上記基準半径に基づく基準半径データに対する上記複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、上記第１特徴量に基づき、上記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定手段とを備える。
本開示の実施形態１に係る変形硬貨判定装置は、硬貨の画像から上記硬貨の複数の半径を算出する半径算出手段と、上記画像から上記硬貨の基準半径を算出する基準半径算出手段と、上記基準半径に基づく基準半径データに対する上記複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、上記第１特徴量に基づき、上記硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定手段とを備える。
【0028】
本開示の実施形態１に係る変形硬貨判定装置において、変形硬貨を判定できる原理を説明する。
硬貨を平面視した際の輪郭が真円である場合、硬貨の中心から硬貨の外周までの距離（すなわち半径）は、外周の部分によらず一定である。
しかし、硬貨に変形が生じると、硬貨を平面視した際の輪郭が歪み、真円ではなくなるので、硬貨の中心から硬貨の外周までの距離は外周の位置により変化する。つまり、硬貨の中心から硬貨の外周までの距離は一定で無くばらついている。
逆に言えば、硬貨の中心から硬貨の外周までの距離のばらつきが大きいと、その硬貨は、変形している可能性が高い。
そのため、硬貨の基準半径に対して硬貨の複数の半径のばらつきを１つの特徴量として算出することで、当該硬貨が変形しているか否かを高い精度で判定することができる。
また、半径及び基準半径そのものだけではなく、半径及び基準半径から算出されたパラメータ（例えば、複数の半径の合算値や基準半径を整数倍した数等）であっても、そのばらつきは半径のばらつきを反映することができる。
そこで、本開示の変形硬貨判定装置では、基準半径に基づく基準半径データに対する複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを第１特徴量として算出することにより、当該硬貨が変形しているか否かを高い精度で判定可能である。
このような変形硬貨判定装置について、以下に図面を用いて説明する。
硬貨を平面視した際の輪郭が真円である場合、硬貨の中心から硬貨の外周までの距離（すなわち半径）は、外周の部分によらず一定である。
しかし、硬貨に変形が生じると、硬貨を平面視した際の輪郭が歪み、真円ではなくなるので、硬貨の中心から硬貨の外周までの距離は外周の位置により変化する。つまり、硬貨の中心から硬貨の外周までの距離は一定で無くばらついている。
逆に言えば、硬貨の中心から硬貨の外周までの距離のばらつきが大きいと、その硬貨は、変形している可能性が高い。
そのため、硬貨の基準半径に対して硬貨の複数の半径のばらつきを１つの特徴量として算出することで、当該硬貨が変形しているか否かを高い精度で判定することができる。
また、半径及び基準半径そのものだけではなく、半径及び基準半径から算出されたパラメータ（例えば、複数の半径の合算値や基準半径を整数倍した数等）であっても、そのばらつきは半径のばらつきを反映することができる。
そこで、本開示の変形硬貨判定装置では、基準半径に基づく基準半径データに対する複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを第１特徴量として算出することにより、当該硬貨が変形しているか否かを高い精度で判定可能である。
このような変形硬貨判定装置について、以下に図面を用いて説明する。
【0029】
図１は、実施形態１に係る変形硬貨判定装置の構成を説明するブロック図である。
図１に示すように、変形硬貨判定装置１０は、半径算出手段１１と、基準半径算出手段１２と、第１特徴量算出手段１３と、変形硬貨判定手段１４とを備える。
なお、半径算出手段１１と、基準半径算出手段１２と、第１特徴量算出手段１３と、変形硬貨判定手段１４は、電子計算機に組み込まれ、ＣＰＵ等のコントローラ（プロセッサ）にてプログラムを実行することによって機能してもよい。
図１に示すように、変形硬貨判定装置１０は、半径算出手段１１と、基準半径算出手段１２と、第１特徴量算出手段１３と、変形硬貨判定手段１４とを備える。
なお、半径算出手段１１と、基準半径算出手段１２と、第１特徴量算出手段１３と、変形硬貨判定手段１４は、電子計算機に組み込まれ、ＣＰＵ等のコントローラ（プロセッサ）にてプログラムを実行することによって機能してもよい。
【0030】
【0031】
図２に示すように変形硬貨判定装置１０では、まず、半径算出手段１１が硬貨の画像から硬貨の複数の半径を算出する（工程Ｓ１１）。
【0032】
次に、基準半径算出手段１２が、硬貨の画像から硬貨の基準半径を算出する（工程Ｓ１２）。
【0033】
次に、第１特徴量算出手段１３が、基準半径に基づく基準半径データに対する複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する（工程Ｓ１３）。
【0034】
次に、変形硬貨判定手段１４が、第１特徴量に基づき、硬貨が変形硬貨であるか否かを判定し（工程Ｓ１４）、変形硬貨判定装置１０の動作が終了する。
【0035】
以下、各工程を、図面を用いて例示しながら詳述する。
【0036】
＜半径算出ステップ（工程Ｓ１１）＞
図３Ａ及び図３Ｂは、本開示の実施形態１に係る変形硬貨判定装置において、半径算出手段が硬貨の画像から硬貨の複数の半径を算出する方法の一例を模式的に示す説明図である。
半径算出ステップ（工程Ｓ１１）では、図３Ａに示すように、まず、硬貨２０の中心２１が検出された硬貨の画像を準備する（なお、以下の説明において、「硬貨の中心」、「硬貨の外周」等は、硬貨の画像上における位置を意味し、硬貨そのものの位置を意味するものではない）。
硬貨２０の中心２１を検出する方法としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、硬貨の外周２２を検出し、検出された硬貨の外周２２の軌道に基づいて硬貨の中心２１の位置を検出してもよい。
図３Ａ及び図３Ｂは、本開示の実施形態１に係る変形硬貨判定装置において、半径算出手段が硬貨の画像から硬貨の複数の半径を算出する方法の一例を模式的に示す説明図である。
半径算出ステップ（工程Ｓ１１）では、図３Ａに示すように、まず、硬貨２０の中心２１が検出された硬貨の画像を準備する（なお、以下の説明において、「硬貨の中心」、「硬貨の外周」等は、硬貨の画像上における位置を意味し、硬貨そのものの位置を意味するものではない）。
硬貨２０の中心２１を検出する方法としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、硬貨の外周２２を検出し、検出された硬貨の外周２２の軌道に基づいて硬貨の中心２１の位置を検出してもよい。
【0037】
次に、図３Ｂに示すように、半径算出手段１１が硬貨の中心２１を軸に、硬貨２０を３２分割するような硬貨の外周２２上の各点Ｐ（Ｐ１～Ｐ３２）を検出する。そして、硬貨の外周２２上の各点Ｐ（Ｐ１～Ｐ３２）から硬貨の中心２１までの距離を、硬貨２０の複数の半径ｒ（ｒ１～ｒ３２）として算出する。
【0038】
なお、図３Ｂでは、複数の半径ｒを取得するための各点Ｐが、硬貨の外周２２に等間隔に位置するようにして複数の半径ｒを算出しているが、本開示の変形硬貨判定装置では、各点Ｐの間隔は等間隔でなくてもよく、各点Ｐが、硬貨の外周２２上で所定の間隔を空けて位置するようにして複数の半径ｒを算出してもよい。なお、「所定の間隔」とは、あらかじめ任意に設定する間隔であり、半径算出手段１１は、その設定に従い、各点Ｐを検出してもよい。
また、図３Ｂでは、硬貨の中心２１を軸に、硬貨２０を３２分割する硬貨の外周上の点Ｐに基づき、複数の半径ｒを取得しているが、本開示の変形硬貨判定装置では、２以上の半径ｒを取得できれば、分割の数は特に限定されない。
また、図３Ｂでは、硬貨の中心２１を軸に、硬貨２０を３２分割する硬貨の外周上の点Ｐに基づき、複数の半径ｒを取得しているが、本開示の変形硬貨判定装置では、２以上の半径ｒを取得できれば、分割の数は特に限定されない。
【0039】
＜基準半径算出ステップ（工程Ｓ１２）＞
図４は、本開示の実施形態１に係る変形硬貨判定装置において、基準半径算出手段が硬貨の画像から硬貨の基準半径を算出する方法の一例を模式的に示す説明図である。
図４に示すように、（工程Ｓ１２）では、基準半径算出手段１２が、（工程Ｓ１１）で検出した硬貨の外周２２上の各点Ｐ（Ｐ１～Ｐ３２）のうち、硬貨の中心２１から各点Ｐを結ぶ線分の角度が１８０°になる点Ｐのペアを検出し（図４では、便宜上、Ｐ１及びＰ１７をペアとなる点Ｐとして例示する）、ペアとなる点Ｐ間の距離（ペアとなる２つの点Ｐから算出された２つの半径の合計、例えば、図４中、ｒ１とｒ１７の合計値）を硬貨２０の直径Ｒとして算出する。
そして、算出された複数の直径Ｒを、長さ順にソートし、例えば、中央の４本の直径Ｒの平均を算出して基準直径Ｒｓを算出してもよい。当該基準直径Ｒｓの１／２の値を基準半径ｒｓとしてもよい。
なお、上記説明では、基準直径Ｒｓを中央の４本の直径Ｒの平均として算出したが、中央の所定本数、たとえば中央の２本の平均を算出して基準直径Ｒｓとしてもよい。
図４は、本開示の実施形態１に係る変形硬貨判定装置において、基準半径算出手段が硬貨の画像から硬貨の基準半径を算出する方法の一例を模式的に示す説明図である。
図４に示すように、（工程Ｓ１２）では、基準半径算出手段１２が、（工程Ｓ１１）で検出した硬貨の外周２２上の各点Ｐ（Ｐ１～Ｐ３２）のうち、硬貨の中心２１から各点Ｐを結ぶ線分の角度が１８０°になる点Ｐのペアを検出し（図４では、便宜上、Ｐ１及びＰ１７をペアとなる点Ｐとして例示する）、ペアとなる点Ｐ間の距離（ペアとなる２つの点Ｐから算出された２つの半径の合計、例えば、図４中、ｒ１とｒ１７の合計値）を硬貨２０の直径Ｒとして算出する。
そして、算出された複数の直径Ｒを、長さ順にソートし、例えば、中央の４本の直径Ｒの平均を算出して基準直径Ｒｓを算出してもよい。当該基準直径Ｒｓの１／２の値を基準半径ｒｓとしてもよい。
なお、上記説明では、基準直径Ｒｓを中央の４本の直径Ｒの平均として算出したが、中央の所定本数、たとえば中央の２本の平均を算出して基準直径Ｒｓとしてもよい。
【0040】
また、基準半径ｒｓは、上記（工程Ｓ１１）で算出した複数の硬貨の半径ｒを長さ順にソートし、中央の所定本数の平均値としてもよく、全ての半径ｒの平均値としてもよい。
【0041】
また、図４では、硬貨の中心２１を軸に、硬貨２０を３２分割する硬貨の外周上の点Ｐに基づき、基準半径ｒｓを算出したが、本開示の変形硬貨判定装置では、半径ｒを算出するための点Ｐとは異なる別の硬貨の外周上の点を用いて基準半径ｒｓを算出してもよい。
【0042】
＜第１特徴量算出ステップ（工程Ｓ１３）＞
（工程Ｓ１３）では、第１特徴量算出手段１３が、基準半径ｒｓに基づく基準半径データに対する複数の半径ｒに基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する。
（工程Ｓ１３）では、第１特徴量算出手段１３が、基準半径ｒｓに基づく基準半径データに対する複数の半径ｒに基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する。
【0043】
基準半径ｒｓに基づく基準半径データとは、基準半径ｒｓそのものであってもよく、基準半径ｒｓを整数倍した値であってもよい。このように、基準半径データは、基準半径ｒｓのみに基づく値であってもよい。
【0044】
複数の半径ｒに基づく複数の半径データとは、複数の半径ｒそのものであってよく、各々が所定の個数の半径ｒの和であってもよく、各々が所定の個数の半径ｒの平均であってもよい。このように、複数の半径データは、複数の半径ｒのみに基づく値であってもよい。
【0045】
第１特徴量は、基準半径データに対する複数の半径ｒに基づく複数の半径データのばらつきを表す。第１特徴量（ばらつき）は、全半径データが基準半径データと同じであればゼロ又は１となる。つまり、第１特徴量を、半径データと基準半径データとの差に基づき算出する場合、全半径データが基準半径データと同じであれば第１特徴量はゼロとなる。また、第１特徴量を、半径データと基準半径データとの比に基づき算出する場合、全半径データが基準半径データと同じであれば第１特徴量は１となる。
これらの数値を基準とすると、半径データのばらつきが大きければ大きいほど、第１特徴量は、当該基準からの乖離が大きな値となる。半径データと基準半径データとの差に基づき算出する場合、第１特徴量は、通常では正の値となるが、負の値であってもよい。半径データと基準半径データとの比に基づき算出する場合、第１特徴量は、通常では正の値となる。
このように、基準半径データに対する複数の半径データのばらつきは、基準半径データと複数の半径データの差のばらつき、及び、基準半径データに対する複数の半径データの比のばらつきのいずれかであってもよい。
これらの数値を基準とすると、半径データのばらつきが大きければ大きいほど、第１特徴量は、当該基準からの乖離が大きな値となる。半径データと基準半径データとの差に基づき算出する場合、第１特徴量は、通常では正の値となるが、負の値であってもよい。半径データと基準半径データとの比に基づき算出する場合、第１特徴量は、通常では正の値となる。
このように、基準半径データに対する複数の半径データのばらつきは、基準半径データと複数の半径データの差のばらつき、及び、基準半径データに対する複数の半径データの比のばらつきのいずれかであってもよい。
【0046】
基準半径データと複数の半径データの差のばらつきは、例えば、以下の式（１）により算出することができる。
【0047】
【数3】
【0048】
なお、上記式（１）において、複数の半径データに順に付与した番号とは、半径データに重複なしで、１から連番で付与した番号であり、その最大の番号は、第１特徴量の算出に用いた半径データの数と等しくなる。
【0049】
上記式（１）で算出される第１特徴量は、基準半径データと各半径データの差を二乗した値を合計し、その値を、半径データの数で割った値である。
基準半径データが基準半径ｒｓそのものであり、基準半径ｒｓが各半径ｒの平均値であり、かつ、各半径データが各半径ｒそのものである場合、第１特徴量は硬貨２０の各半径ｒの分散を意味する。
基準半径データが基準半径ｒｓそのものであり、基準半径ｒｓが各半径ｒの平均値であり、かつ、各半径データが各半径ｒそのものである場合、第１特徴量は硬貨２０の各半径ｒの分散を意味する。
【0050】
第１特徴量が上記式（１）により得られる値の場合、硬貨の変形が微小な変形であっても、その値は大きくなる。そのため、このような第１特徴量を用いることにより精度よく変形硬貨を検出することができる。
【0051】
なお、基準半径データに対する複数の半径データのばらつきとして、基準半径データに対する複数の半径データの比のばらつきを用いる場合は、第１特徴量は、例えば、基準半径データに対する各半径データの比を合計し、その値を、半径データの数で割った値であってもよい。
【0052】
＜変形硬貨判定ステップ（工程Ｓ１４）＞
（工程Ｓ１４）では、変形硬貨判定手段１４が、第１特徴量に基づき、硬貨２０が変形硬貨であるか否かを判定する。
判定の基準は、あらかじめ第１閾値を設定し、第１特徴量が、第１閾値の範囲に含まれるか否かで、硬貨２０が変形硬貨であるか否かを判定してもよい。
例えば、第１特徴量が第１閾値を超えた場合、当該第１特徴量を有する硬貨を変形硬貨と判定し、第１特徴量が第１閾値以下である場合、当該第１特徴量を有する硬貨を変形していない硬貨と判定してもよい。
（工程Ｓ１４）では、変形硬貨判定手段１４が、第１特徴量に基づき、硬貨２０が変形硬貨であるか否かを判定する。
判定の基準は、あらかじめ第１閾値を設定し、第１特徴量が、第１閾値の範囲に含まれるか否かで、硬貨２０が変形硬貨であるか否かを判定してもよい。
例えば、第１特徴量が第１閾値を超えた場合、当該第１特徴量を有する硬貨を変形硬貨と判定し、第１特徴量が第１閾値以下である場合、当該第１特徴量を有する硬貨を変形していない硬貨と判定してもよい。
【0053】
変形硬貨判定装置１０を用いることにより、種々の変形硬貨を検出することができる。特に、Ｖ字変形貨（特に曲がり量が少ない曲り貨）を効果的に検出することができる。
【0054】
なお、本開示の変形硬貨判定装置では、＜第１特徴量算出ステップ（工程Ｓ１３）＞の前に、半径データ及び基準半径データを算出できれば、各ステップを行う順番は限定されない。
【0055】
（実施形態１の変形例）
次に、実施形態１の変形例について説明する。
実施形態１の変形例に係る変形硬貨判定装置では、（工程Ｓ１３）において第１特徴量算出手段が、互いに隣接するｐ個（ただし、ｐは２以上の自然数）毎に複数の半径を組み分けし、複数の半径データとして、１つの組毎に、ｐ個の半径に基づく合算値を算出し、合算値に基づき第１特徴量を算出する点が上記変形硬貨判定装置１０と異なる。
また、実施形態１の変形例に係る変形硬貨判定装置では、第１特徴量算出手段は、基準半径データとして、１つの組毎に、合算値の算出に用いられた半径の数と基準半径との積の値を算出してもよい。
次に、実施形態１の変形例について説明する。
実施形態１の変形例に係る変形硬貨判定装置では、（工程Ｓ１３）において第１特徴量算出手段が、互いに隣接するｐ個（ただし、ｐは２以上の自然数）毎に複数の半径を組み分けし、複数の半径データとして、１つの組毎に、ｐ個の半径に基づく合算値を算出し、合算値に基づき第１特徴量を算出する点が上記変形硬貨判定装置１０と異なる。
また、実施形態１の変形例に係る変形硬貨判定装置では、第１特徴量算出手段は、基準半径データとして、１つの組毎に、合算値の算出に用いられた半径の数と基準半径との積の値を算出してもよい。
【0056】
このように半径データ及び基準半径データを算出する方法を以下に説明する。
【0057】
図５は、実施形態１の変形例に係る変形硬貨判定装置における、半径データ及び基準半径データの算出方法の一例を模式的に示す説明図である。
【0058】
実施形態１に係る変形例の変形硬貨判定装置では、（工程Ｓ１３）において、図５に示すように、第１特徴量算出手段が、互いに隣接する４個毎に半径を組み分けする。
すなわち、第１グループＧ１にはｒ１～ｒ４が含まれ、第２グループＧ２にはｒ５～ｒ８が含まれ、第３グループＧ３にはｒ９～ｒ１２が含まれ、第４グループＧ４にはｒ１３～ｒ１６が含まれ、第５グループＧ５にはｒ１７～ｒ２０が含まれ、第６グループＧ６にはｒ２１～ｒ２４が含まれ、第７グループＧ７にはｒ２５～ｒ２８が含まれ、第８グループＧ８にはｒ２９～ｒ３２が含まれるように組み分けを行う。
すなわち、第１グループＧ１にはｒ１～ｒ４が含まれ、第２グループＧ２にはｒ５～ｒ８が含まれ、第３グループＧ３にはｒ９～ｒ１２が含まれ、第４グループＧ４にはｒ１３～ｒ１６が含まれ、第５グループＧ５にはｒ１７～ｒ２０が含まれ、第６グループＧ６にはｒ２１～ｒ２４が含まれ、第７グループＧ７にはｒ２５～ｒ２８が含まれ、第８グループＧ８にはｒ２９～ｒ３２が含まれるように組み分けを行う。
【0059】
次に、第１特徴量算出手段は、グループ毎に４つの半径ｒの値を合計し、その値を半径データとする。これにより８個の半径データを取得することができる。また、基準半径ｒｓの値を４倍して基準半径データとする。
第１特徴量算出手段１３は、この半径データ及び基準半径データを用いて第１特徴量を算出してもよい。
このように第１特徴量を算出することにより、グループ毎に、半径データ及び基準半径データを算出することができる。
第１特徴量算出手段１３は、この半径データ及び基準半径データを用いて第１特徴量を算出してもよい。
このように第１特徴量を算出することにより、グループ毎に、半径データ及び基準半径データを算出することができる。
【0060】
なお、半径算出手段が複数の半径を算出する際、硬貨の画像が不鮮明である場合や、画像上のゴミやノイズの影響で、部分的に半径が取得できない場合がある。
このような場合、その部分のデータを、半径データ及び基準半径データを算出に用いなくてもよい。
実施形態１に係る変形例の変形硬貨判定装置では、グループ毎に半径データ及び基準半径データ算出するので、グループ内の１つの半径が取得できなかったとしても、他の部分の半径を用いることにより、そのグループにおける半径データ及び基準半径データを算出することができる。
例えば、図５において、第１グループＧ１の半径ｒ１が取得できない場合、半径データを半径ｒ２、半径ｒ３及び半径ｒ４の合計値としてもよい。また、基準半径データを、半径データの算出に用いられた半径の数（すなわち、３）と基準半径ｒｓとの積の値としてもよい。
このような場合、その部分のデータを、半径データ及び基準半径データを算出に用いなくてもよい。
実施形態１に係る変形例の変形硬貨判定装置では、グループ毎に半径データ及び基準半径データ算出するので、グループ内の１つの半径が取得できなかったとしても、他の部分の半径を用いることにより、そのグループにおける半径データ及び基準半径データを算出することができる。
例えば、図５において、第１グループＧ１の半径ｒ１が取得できない場合、半径データを半径ｒ２、半径ｒ３及び半径ｒ４の合計値としてもよい。また、基準半径データを、半径データの算出に用いられた半径の数（すなわち、３）と基準半径ｒｓとの積の値としてもよい。
【0061】
なお、図５では、互いに隣接する４個毎に半径の組み分けを行っているが、実施形態１に係る変形例の変形硬貨判定装置では１つの組に含まれる半径ｒの数は、２個以上であれば特に限定されない。
【0062】
（変形硬貨判定方法）
上記本開示の変形硬貨判定装置では、硬貨の画像から硬貨の複数の半径を算出する半径算出ステップと、画像から硬貨の基準半径を算出する基準半径算出ステップと、基準半径に基づく基準半径データに対する複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出ステップと、第１特徴量に基づき、硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定ステップとを行うことにより、変形硬貨を判定している。このような各ステップを含む方法は、本開示の変形硬貨判定方法でもある。
上記本開示の変形硬貨判定装置では、硬貨の画像から硬貨の複数の半径を算出する半径算出ステップと、画像から硬貨の基準半径を算出する基準半径算出ステップと、基準半径に基づく基準半径データに対する複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する第１特徴量算出ステップと、第１特徴量に基づき、硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する変形硬貨判定ステップとを行うことにより、変形硬貨を判定している。このような各ステップを含む方法は、本開示の変形硬貨判定方法でもある。
【0063】
（実施形態２）
実施形態２に係る変形硬貨判定装置は、半径算出手段と、基準半径算出手段と、第１特徴量算出手段と、変形硬貨判定手段とに加え、第２特徴量算出手段を備え、変形硬貨判定手段が、第１特徴量及び第２特徴量に基づき、硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する点が、上記実施形態１に係る変形硬貨判定装置と異なる。
なお、第２特徴量とは、基準直径に対する複数の直径のばらつきのことを意味する。
このような変形硬貨判定装置について、以下に図面を用いて説明する。
実施形態２に係る変形硬貨判定装置は、半径算出手段と、基準半径算出手段と、第１特徴量算出手段と、変形硬貨判定手段とに加え、第２特徴量算出手段を備え、変形硬貨判定手段が、第１特徴量及び第２特徴量に基づき、硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する点が、上記実施形態１に係る変形硬貨判定装置と異なる。
なお、第２特徴量とは、基準直径に対する複数の直径のばらつきのことを意味する。
このような変形硬貨判定装置について、以下に図面を用いて説明する。
【0064】
図６は、実施形態２に係る変形硬貨判定装置の構成を説明するブロック図である。
図６に示すように、変形硬貨判定装置１１０は、半径算出手段１１１と、基準半径算出手段１１２と、第１特徴量算出手段１１３と、第２特徴量算出手段１１５と、変形硬貨判定手段１１４とを備える。
なお、半径算出手段１１１と、基準半径算出手段１１２と、第１特徴量算出手段１１３と、第２特徴量算出手段１１５と、変形硬貨判定手段１１４とは電子計算機に組み込まれ、ＣＰＵ等のコントローラ（プロセッサ）にてプログラムを実行することによって機能してもよい。
図６に示すように、変形硬貨判定装置１１０は、半径算出手段１１１と、基準半径算出手段１１２と、第１特徴量算出手段１１３と、第２特徴量算出手段１１５と、変形硬貨判定手段１１４とを備える。
なお、半径算出手段１１１と、基準半径算出手段１１２と、第１特徴量算出手段１１３と、第２特徴量算出手段１１５と、変形硬貨判定手段１１４とは電子計算機に組み込まれ、ＣＰＵ等のコントローラ（プロセッサ）にてプログラムを実行することによって機能してもよい。
【0065】
【0066】
図７に示すように変形硬貨判定装置１１０では、まず、半径算出手段１１１が硬貨の画像から硬貨の複数の半径を算出する（工程Ｓ２１）。
【0067】
次に、基準半径算出手段１１２が、硬貨の画像から硬貨の基準半径を算出する（工程Ｓ２２）。
【0068】
次に、第１特徴量算出手段１１３が、基準半径に基づく基準半径データに対する複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する（工程Ｓ２３）。
【0069】
次に、第２特徴量算出手段１１５が、基準半径及び半径から基準直径及び直径を算出し、基準直径に対する複数の直径のばらつきを表す第２特徴量を算出する（工程Ｓ２４）。
【0070】
次に、変形硬貨判定手段１１４が、第１特徴量及び第２特徴量に基づき、硬貨が変形硬貨であるか否かを判定し（工程Ｓ２５）、変形硬貨判定装置１１０の動作が終了する。
【0071】
以下、各工程を、図面を用いて例示しながら詳述する。
なお、（工程Ｓ２１）～（工程Ｓ２３）は、上記（工程Ｓ１１）～（工程Ｓ１３）と同じ処理であるので、ここでの説明は省略する。
なお、（工程Ｓ２１）～（工程Ｓ２３）は、上記（工程Ｓ１１）～（工程Ｓ１３）と同じ処理であるので、ここでの説明は省略する。
【0072】
＜第２特徴量算出ステップ（工程Ｓ２４）＞
＜直径算出サブステップ（工程Ｓ２４－１）＞
図８は、本開示の実施形態２に係る変形硬貨判定装置において、第２特徴量算出手段が直径を算出する方法の一例を模式的に示す説明図である。
図８に示すように、（工程Ｓ２４）では、半径算出手段１１１が、（工程Ｓ２１）で検出した硬貨の外周２２上の各点Ｐ（Ｐ１～Ｐ３２）のうち、硬貨の中心２１から各点Ｐを結ぶ線分の角度が１８０°になる点Ｐのペアを検出し、ペアとなる点Ｐ間の距離（ペアとなる２つの点Ｐから算出された２つの半径の合計）を硬貨２０の直径Ｒ（Ｒ１～Ｒ１６）として算出する。
＜直径算出サブステップ（工程Ｓ２４－１）＞
図８は、本開示の実施形態２に係る変形硬貨判定装置において、第２特徴量算出手段が直径を算出する方法の一例を模式的に示す説明図である。
図８に示すように、（工程Ｓ２４）では、半径算出手段１１１が、（工程Ｓ２１）で検出した硬貨の外周２２上の各点Ｐ（Ｐ１～Ｐ３２）のうち、硬貨の中心２１から各点Ｐを結ぶ線分の角度が１８０°になる点Ｐのペアを検出し、ペアとなる点Ｐ間の距離（ペアとなる２つの点Ｐから算出された２つの半径の合計）を硬貨２０の直径Ｒ（Ｒ１～Ｒ１６）として算出する。
【0073】
＜基準直径算出サブステップ（工程Ｓ２４－２）＞
次に、算出された硬貨２０の直径Ｒを、長さ順にソートし、例えば、中央の４本の直径Ｒの平均を算出して基準直径Ｒｓを算出してもよい。なお、上記説明では、基準直径Ｒｓを中央の４本の直径Ｒの平均として算出したが、中央の所定本数、たとえば中央の２本の平均を算出して基準直径Ｒｓとしてもよく、全ての直径の平均値と基準直径Ｒｓとしてもよい。
次に、算出された硬貨２０の直径Ｒを、長さ順にソートし、例えば、中央の４本の直径Ｒの平均を算出して基準直径Ｒｓを算出してもよい。なお、上記説明では、基準直径Ｒｓを中央の４本の直径Ｒの平均として算出したが、中央の所定本数、たとえば中央の２本の平均を算出して基準直径Ｒｓとしてもよく、全ての直径の平均値と基準直径Ｒｓとしてもよい。
【0074】
なお、（工程Ｓ２２）において、基準半径ｒｓを算出する際に、硬貨２０の直径Ｒ及び基準直径Ｒｓを算出している場合には、（工程Ｓ２４－１）及び（工程Ｓ２４－２）を省略してもよい。
【0075】
また、直径Ｒが、基準直径Ｒｓよりも大きい値の場合、当該直径Ｒの値を、基準直径Ｒｓと同じ値にする処理を行ってもよい。
硬貨の変形のうち頻度が高い変形は、主面部分が曲がる変形である。このような変形硬貨を平面視すると、楕円状に見える。硬貨が楕円状に見える場合、変形部分では、直径が短くなる。
また、硬貨の変形のうち、硬貨の一部が厚さ方向に潰れる等により、硬貨を平面視した際に、硬貨の通常の輪郭よりもはみ出るような変形は稀である。
そのため、直径Ｒが基準直径Ｒｓよりも大きい値になる場合、ゴミや画像上のノイズ等の影響で直径Ｒが、実際の値よりも大きく算出されている可能性が高い。このような直径Ｒを、変形硬貨であるか否かの判定に用いると誤検出の原因となる場合がある。
そのため、直径Ｒが、基準直径Ｒｓよりも大きい場合、当該直径Ｒを基準直径Ｒｓの値とすると、上記誤検出される確率を減少させることができる。
硬貨の変形のうち頻度が高い変形は、主面部分が曲がる変形である。このような変形硬貨を平面視すると、楕円状に見える。硬貨が楕円状に見える場合、変形部分では、直径が短くなる。
また、硬貨の変形のうち、硬貨の一部が厚さ方向に潰れる等により、硬貨を平面視した際に、硬貨の通常の輪郭よりもはみ出るような変形は稀である。
そのため、直径Ｒが基準直径Ｒｓよりも大きい値になる場合、ゴミや画像上のノイズ等の影響で直径Ｒが、実際の値よりも大きく算出されている可能性が高い。このような直径Ｒを、変形硬貨であるか否かの判定に用いると誤検出の原因となる場合がある。
そのため、直径Ｒが、基準直径Ｒｓよりも大きい場合、当該直径Ｒを基準直径Ｒｓの値とすると、上記誤検出される確率を減少させることができる。
【0076】
＜第２特徴量算出サブステップ（Ｓ２４－３）＞
本工程では、第２特徴量算出手段１１５が、基準直径Ｒｓに対する複数の直径Ｒのばらつきを表す第２特徴量を算出する。
本工程では、第２特徴量算出手段１１５が、基準直径Ｒｓに対する複数の直径Ｒのばらつきを表す第２特徴量を算出する。
【0077】
第２特徴量（ばらつき）は、全直径Ｒが基準直径Ｒｓと同じであればゼロ又は１となる。つまり、第２特徴量を、直径Ｒと基準直径Ｒｓとの差に基づき算出する場合、全直径Ｒが基準直径Ｒｓと同じであれば第２特徴量はゼロとなる。また、第２特徴量を、直径Ｒと基準直径Ｒｓとの比に基づき算出する場合、全直径Ｒが基準直径Ｒｓと同じであれば第２特徴量は１となる。これらの数値を基準とすると、直径Ｒのばらつきが大きければ大きいほど、第２特徴量は、当該基準からの乖離が大きな値となる。直径Ｒと基準Ｒｓとの差に基づき算出する場合、第２特徴量は、通常では正の値となるが、負の値であってもよい。直径Ｒと基準直径Ｒｓとの比に基づき算出する場合、第２特徴量は、通常では正の値となる。
このように、基準直径Ｒｓに対する複数の直径Ｒのばらつきは、基準直径Ｒｓと複数の直径Ｒの差のばらつき、及び、基準直径Ｒｓと複数の直径Ｒの比のばらつきのいずれかであってもよい。
このように、基準直径Ｒｓに対する複数の直径Ｒのばらつきは、基準直径Ｒｓと複数の直径Ｒの差のばらつき、及び、基準直径Ｒｓと複数の直径Ｒの比のばらつきのいずれかであってもよい。
【0078】
基準直径Ｒｓと複数の直径Ｒの差のばらつきは、例えば、以下の式（２）により算出することができる。
【0079】
【数4】
【0080】
なお、上記式（２）において、複数の直径に順に付与した番号とは、直径に重複なしで、１から連番で付与した番号であり、その最大の番号は、第２特徴量の算出に用いた直径の数と等しくなる。
【0081】
上記式（２）で算出される第２特徴量は、基準直径Ｒｓと各直径の差を二乗した値を合計し、その値を、直径の数で割った値である。
基準直径Ｒｓが各直径Ｒの平均値である場合、第２特徴量は硬貨２０の各直径Ｒの分散を意味する。
基準直径Ｒｓが各直径Ｒの平均値である場合、第２特徴量は硬貨２０の各直径Ｒの分散を意味する。
【0082】
なお、基準直径Ｒｓに対する複数の直径Ｒのばらつきとして、基準直径Ｒｓと複数の直径Ｒの比のばらつきを用いる場合は、第２特徴量は、例えば、基準直径Ｒｓに対する各直径Ｒの比を合計し、その値を、直径Ｒの数で割った値であってもよい。
【0083】
＜変形硬貨判定ステップ（工程Ｓ２５）＞
（工程Ｓ２５）では、変形硬貨判定手段１１４が、第１特徴量及び第２特徴量に基づき、硬貨２０が変形硬貨であるか否かを判定する。
判定の基準は、あらかじめ第１閾値及び第２閾値を設定し、第１特徴量が、第１閾値の範囲に含まれるか否か、及び、第２特徴量が第２閾値の範囲に含まれるか否かで、硬貨２０が変形硬貨であるか否かを判定してもよい。
（工程Ｓ２５）では、変形硬貨判定手段１１４が、第１特徴量及び第２特徴量に基づき、硬貨２０が変形硬貨であるか否かを判定する。
判定の基準は、あらかじめ第１閾値及び第２閾値を設定し、第１特徴量が、第１閾値の範囲に含まれるか否か、及び、第２特徴量が第２閾値の範囲に含まれるか否かで、硬貨２０が変形硬貨であるか否かを判定してもよい。
【0084】
例えば、第１特徴量が第１閾値の範囲に含まれていない場合、及び、第２特徴量が第２閾値の範囲に含まれていない場合の両方を満たす場合、その硬貨２０を、変形硬貨であると判定し、第１特徴量が第１閾値の範囲に含まれる場合、及び、第２特徴量が第２閾値の範囲に含まれる場合の少なくとも一方を満たす場合、その硬貨２０を変形していない硬貨であると判定してもよい。
また、第１特徴量が第１閾値の範囲の含まれない場合、及び、第２特徴量が第２閾値の範囲に含まれていない場合のうち少なくとも一方の場合を満たす場合、その硬貨２０は、変形硬貨であると判定し、第１特徴量が第１閾値の範囲に含まれる場合、及び、第２特徴量が第２閾値の範囲に含まれる場合の両方を満たす場合、その硬貨２０を変形していない硬貨と判定してもよい。
このような判定基準はあらかじめ設定することができる。
また、第１特徴量が第１閾値の範囲の含まれない場合、及び、第２特徴量が第２閾値の範囲に含まれていない場合のうち少なくとも一方の場合を満たす場合、その硬貨２０は、変形硬貨であると判定し、第１特徴量が第１閾値の範囲に含まれる場合、及び、第２特徴量が第２閾値の範囲に含まれる場合の両方を満たす場合、その硬貨２０を変形していない硬貨と判定してもよい。
このような判定基準はあらかじめ設定することができる。
【0085】
なお、本開示の実施形態２に係る変形硬貨判定装置では、＜変形硬貨判定ステップ（工程Ｓ２５）＞の前に第１特徴量及び第２特徴量を算出することができれば、各ステップを行う順番は限定されない。
【0086】
ここで、実施形態２に係る変形硬貨判定装置において、第１特徴量及び第２特徴量の２つを用いて、変形硬貨であるか否かを判定する理由を説明する。
【0087】
第１特徴量は、基準半径に基づく基準半径データに対する複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す。
第１特徴量を算出する際、各半径が、硬貨の中心を基準に算出されると、硬貨が変形し、硬貨に凹みや膨れがある場合、基準半径データに対する複数の半径データのばらつきは大きくなる。すなわち、第１特徴量は、硬貨の変形に対し影響を受けやすい特徴量であると言える。
ただ、硬貨の半径を算出する際、まず、硬貨の中心を検出すると、検出された硬貨の中心が、真の硬貨の中心からずれる場合がある。この場合、基準半径データに対する複数の半径データのばらつきは大きくなる。すなわち、第１特徴量は、検出された硬貨の中心と、真の硬貨の中心とのずれに対し影響を受けやすい特徴量であると言える。
つまり、基準半径データに対する複数の半径データのばらつきが大きい場合、硬貨が変形しているのか、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれているのかを、第１特徴量のみに基づいて判定することが困難となる可能性がある。
第１特徴量を算出する際、各半径が、硬貨の中心を基準に算出されると、硬貨が変形し、硬貨に凹みや膨れがある場合、基準半径データに対する複数の半径データのばらつきは大きくなる。すなわち、第１特徴量は、硬貨の変形に対し影響を受けやすい特徴量であると言える。
ただ、硬貨の半径を算出する際、まず、硬貨の中心を検出すると、検出された硬貨の中心が、真の硬貨の中心からずれる場合がある。この場合、基準半径データに対する複数の半径データのばらつきは大きくなる。すなわち、第１特徴量は、検出された硬貨の中心と、真の硬貨の中心とのずれに対し影響を受けやすい特徴量であると言える。
つまり、基準半径データに対する複数の半径データのばらつきが大きい場合、硬貨が変形しているのか、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれているのかを、第１特徴量のみに基づいて判定することが困難となる可能性がある。
【0088】
第２特徴量は、基準直径に対する複数の直径のばらつきを表す。
第２特徴量を算出する際、各直径が、硬貨の中心を通る線分から算出されると、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれていたとしても、その影響は受けにくい。すなわち第２特徴量は、検出された硬貨の中心と真の硬貨の中心とのずれに対し影響を受けにくい特徴量であると言える。
第２特徴量を算出する際、各直径が、硬貨の中心を通る線分から算出されると、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれていたとしても、その影響は受けにくい。すなわち第２特徴量は、検出された硬貨の中心と真の硬貨の中心とのずれに対し影響を受けにくい特徴量であると言える。
【0089】
そこで、第１特徴量及び第２特徴量の２つを用いて、変形硬貨であるか否かを判定することで、検出された硬貨の中心と真の硬貨の中心とのずれを考慮した判定を行うことができる。
【0090】
なお、直径を算出する部分の一方端に凹みが生じており、もう一方端に膨らみが生じている場合、その部分で測定した直径は、他の部分で測定した直径と同等程度になる場合がある。このような場合、硬貨が変形しているにも関わらず、基準直径に対する複数の直径のばらつきが大きくなりにくい。一方、第１特徴量であれは、このような場合であっても、基準半径データに対する複数の半径データのばらつきは大きくなる。すなわち、第１特徴量は第２特徴量よりも、硬貨の変形に対し影響を受けやすい特徴量であると言える。
【0091】
そのため、第１特徴量及び第２特徴量の２つを用いて、変形硬貨であるか否かを判定することで、第１特徴量のみ又は第２特徴量のみを用いるよりも精度よく変形硬貨を検出することができる。
【0092】
以上より、実施形態２に係る変形硬貨判定装置１１０は、検出された硬貨の中心と真の硬貨の中心とのずれにあまり影響を受けることなく、変形硬貨を検出することができる変形硬貨判定装置である。
【0093】
（実施形態２の変形例１）
次に、実施形態２の変形例１について説明する。
図９は、実施形態２の変形例１に係る変形硬貨判定装置の構成を説明するブロック図である。
図９に示すように、変形硬貨判定装置１１０ａは、第３特徴量算出手段１１６を備える点が、上記変形硬貨判定装置１１０と異なる。
次に、実施形態２の変形例１について説明する。
図９は、実施形態２の変形例１に係る変形硬貨判定装置の構成を説明するブロック図である。
図９に示すように、変形硬貨判定装置１１０ａは、第３特徴量算出手段１１６を備える点が、上記変形硬貨判定装置１１０と異なる。
【0094】
変形硬貨判定装置１１０ａは、（工程Ｓ２４）の後、かつ（工程Ｓ２５）の前に、第１特徴量及び第２特徴量に基づき第３特徴量を算出する。
そして、（工程Ｓ２５）において、変形硬貨判定手段１１４は、第３特徴量に基づき、硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する。
判定の基準は、あらかじめ第３閾値を設定し、第３特徴量が、第３閾値の範囲に含まれるか否かで、硬貨２０が変形硬貨であるか否かを判定してもよい。
すなわち、第３特徴量が第３閾値の範囲を超えた場合、その硬貨を変形硬貨と判定し、第３特徴量が第３閾値の範囲内である場合、その硬貨を変形していない硬貨と判定してもよい。
そして、（工程Ｓ２５）において、変形硬貨判定手段１１４は、第３特徴量に基づき、硬貨が変形硬貨であるか否かを判定する。
判定の基準は、あらかじめ第３閾値を設定し、第３特徴量が、第３閾値の範囲に含まれるか否かで、硬貨２０が変形硬貨であるか否かを判定してもよい。
すなわち、第３特徴量が第３閾値の範囲を超えた場合、その硬貨を変形硬貨と判定し、第３特徴量が第３閾値の範囲内である場合、その硬貨を変形していない硬貨と判定してもよい。
【0095】
第３特徴量の算出方法は特に限定されないが、第３特徴量は、第１特徴量と第２特徴量との積であってもよい。
【0096】
ここで、第１特徴量が上記式（１）から算出された値であり、第２特徴量が上記式（２）から算出された値であり、第３特徴量が第１特徴量と第２特徴量との積である場合を例に挙げ、以下に、変形硬貨であるか否かを判定できる理由を説明する。
【0097】
第１特徴量が上記式（１）から算出された値である場合、基準半径データに対する複数の半径データのばらつきが大きいほど大きな値となり、当該ばらつきが小さいほど小さな値となる。
また、第２特徴量が上記式（２）から算出された値である場合、基準直径に対する複数の直径のばらつきが大きいほど大きな値となり、当該ばらつきが小さいほど小さな値となる。
また、第２特徴量が上記式（２）から算出された値である場合、基準直径に対する複数の直径のばらつきが大きいほど大きな値となり、当該ばらつきが小さいほど小さな値となる。
【0098】
このような場合において、第１特徴量の値が大きい場合、硬貨が変形していること、及び、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれていることのうち少なくとも一方が生じている可能性が高い。また、第１特徴量の値が小さい場合、硬貨があまり変形しておらず、かつ、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からあまりずれていない可能性が高い。
【0099】
さらに、第２特徴量の値が大きい場合は、硬貨が大きく変形している可能性が高い。
また、第２特徴量の値が小さい場合は、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からあまりずれていない可能性が高い。
また、第２特徴量の値が小さい場合は、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からあまりずれていない可能性が高い。
【0100】
硬貨に変形が生じている場合、第１特徴量が大きくなり、かつ、第２特徴量も大きくなる。
硬貨に変形が生じていないが、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれている場合、第１特徴量は大きくなり、第２特徴量は小さくなる傾向を示す。
硬貨に変形が生じておらず、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれていない場合は、第１特徴量が小さくなり、第２特徴量は小さくなる傾向を示す。
第３特徴量が第１特徴量と第２特徴量との積であると、第３特徴量の値は、硬貨に変形が生じている場合が最も大きな値となり、硬貨に変形が生じていないが検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれている場合が次に大きな値となり、硬貨に変形が生じておらず、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれていない場合が、最も小さな値となる傾向を示す。
硬貨に変形が生じていないが、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれている場合、第１特徴量は大きくなり、第２特徴量は小さくなる傾向を示す。
硬貨に変形が生じておらず、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれていない場合は、第１特徴量が小さくなり、第２特徴量は小さくなる傾向を示す。
第３特徴量が第１特徴量と第２特徴量との積であると、第３特徴量の値は、硬貨に変形が生じている場合が最も大きな値となり、硬貨に変形が生じていないが検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれている場合が次に大きな値となり、硬貨に変形が生じておらず、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれていない場合が、最も小さな値となる傾向を示す。
【0101】
そこで、第３特徴量を用いると、硬貨に変形が生じている場合に算出される第３特徴量と、硬貨に変形が生じていないが、検出された硬貨の中心が真の硬貨の中心からずれている場合に算出される第３特徴量との間に閾値を設定することが可能になり、変形硬貨であるか否かをより高精度に判定することができる。
【0102】
（実施形態２の変形例２）
次に本開示の実施形態２の変形例２に係る変形硬貨判定装置について説明する。
実施形態２に係る変形硬貨判定装置は、半径算出手段、基準半径算出手段、第１特徴量算出手段、変形硬貨判定手段及び第２特徴量算出手段に加え、直径算出手段、基準直径算出手段及びを備える点が上記変形硬貨判定装置１１０と異なる。
また、上記変形硬貨判定装置１１０では、基準直径及び直径を、半径算出手段により算出された半径を用いて算出していたが、本開示の実施形態２の変形例２に係る変形硬貨判定装置では、別途直径算出手段及び基準直径算出手段、直径及び基準直径を別途算出する点が上記変形硬貨判定装置１１０と異なる。
次に本開示の実施形態２の変形例２に係る変形硬貨判定装置について説明する。
実施形態２に係る変形硬貨判定装置は、半径算出手段、基準半径算出手段、第１特徴量算出手段、変形硬貨判定手段及び第２特徴量算出手段に加え、直径算出手段、基準直径算出手段及びを備える点が上記変形硬貨判定装置１１０と異なる。
また、上記変形硬貨判定装置１１０では、基準直径及び直径を、半径算出手段により算出された半径を用いて算出していたが、本開示の実施形態２の変形例２に係る変形硬貨判定装置では、別途直径算出手段及び基準直径算出手段、直径及び基準直径を別途算出する点が上記変形硬貨判定装置１１０と異なる。
【0103】
図１０は、実施形態２の変形例２に係る変形硬貨判定装置の構成を説明するブロック図である。
図１０に示す変形硬貨判定装置１１０ｂは、半径算出手段１１１と、基準半径算出手段１１２と、第１特徴量算出手段１１３と、直径算出手段１１７、基準直径算出手段１１８及び第２特徴量算出手段１１５、変形硬貨判定手段１１４とを備える。
なお、半径算出手段１１１と、基準半径算出手段１１２と、第１特徴量算出手段１１３と、直径算出手段１１７、基準直径算出手段１１８と、第２特徴量算出手段１１５と、変形硬貨判定手段１１４とは電子計算機に組み込まれ、ＣＰＵ等のコントローラ（プロセッサ）にてプログラムを実行することによって機能してもよい。
図１０に示す変形硬貨判定装置１１０ｂは、半径算出手段１１１と、基準半径算出手段１１２と、第１特徴量算出手段１１３と、直径算出手段１１７、基準直径算出手段１１８及び第２特徴量算出手段１１５、変形硬貨判定手段１１４とを備える。
なお、半径算出手段１１１と、基準半径算出手段１１２と、第１特徴量算出手段１１３と、直径算出手段１１７、基準直径算出手段１１８と、第２特徴量算出手段１１５と、変形硬貨判定手段１１４とは電子計算機に組み込まれ、ＣＰＵ等のコントローラ（プロセッサ）にてプログラムを実行することによって機能してもよい。
【0104】
【0105】
図１１に示すように変形硬貨判定装置１１０ｂでは、まず、半径算出手段１１１が硬貨の画像から硬貨の複数の半径を算出する（工程Ｓ３１）。
【0106】
次に、基準半径算出手段１１２が、硬貨の画像から硬貨の基準半径を算出する（工程Ｓ３２）。
【0107】
次に、第１特徴量算出手段１１３が、基準半径に基づく基準半径データに対する複数の半径に基づく複数の半径データのばらつきを表す第１特徴量を算出する（工程Ｓ３３）。
【0108】
また、図１１に示すように、変形硬貨判定装置１１０では、直径算出手段１１７が硬貨の画像から硬貨の複数の直径を算出する（工程Ｓ３４）。
【0109】
次に、基準直径算出手段１１８が、硬貨の画像から硬貨の基準直径を算出する（工程Ｓ３５）。
【0110】
次に、第２特徴量算出手段１１５が、基準直径に対する複数の直径のばらつきを表す第２特徴量を算出する（工程Ｓ３６）。
【0111】
なお、変形硬貨判定装置１１０ｂでは、（工程Ｓ３１）～（工程Ｓ３３）と並列して、（工程Ｓ３４）～（工程Ｓ３６）を行ってもよい。
なお、実施形態２の変形例２に係る変形硬貨判定装置では、後述する＜変形硬貨判定ステップ（工程Ｓ３７）＞の前に第１特徴量及び第２特徴量を算出することができれば、各ステップを行う順番は限定されない。
なお、実施形態２の変形例２に係る変形硬貨判定装置では、後述する＜変形硬貨判定ステップ（工程Ｓ３７）＞の前に第１特徴量及び第２特徴量を算出することができれば、各ステップを行う順番は限定されない。
【0112】
次に、変形硬貨判定手段１１４が、第１特徴量及び第２特徴量に基づき、硬貨が変形硬貨であるか否かを判定し（工程Ｓ３７）、変形硬貨判定装置１１０ｂの動作が終了する。
【0113】
以下、各工程を、図面を用いて例示しながら詳述する。
なお、（工程Ｓ３１）～（工程Ｓ３３）及び（工程Ｓ３７）は、それぞれ、上記変形硬貨判定装置１１０における（工程Ｓ２１）～（工程Ｓ２３）及び（工程Ｓ２５）と同じであるので、ここでの説明は省略する。
なお、（工程Ｓ３１）～（工程Ｓ３３）及び（工程Ｓ３７）は、それぞれ、上記変形硬貨判定装置１１０における（工程Ｓ２１）～（工程Ｓ２３）及び（工程Ｓ２５）と同じであるので、ここでの説明は省略する。
【0114】
＜直径算出ステップ（工程Ｓ３４）＞
図１２は、本開示の実施形態２の変形例２に係る変形硬貨判定装置において、半径算出手段が硬貨の画像から硬貨の複数の半径を算出する方法の一例を模式的に示す説明図である。
直径算出ステップ（工程Ｓ３４）では、図１２に示すように、硬貨の中心２１を軸に、硬貨２０を３２分割するような硬貨の外周２２上の各点Ｐ´（Ｐ１´～Ｐ３２´）を検出する。
図１２は、本開示の実施形態２の変形例２に係る変形硬貨判定装置において、半径算出手段が硬貨の画像から硬貨の複数の半径を算出する方法の一例を模式的に示す説明図である。
直径算出ステップ（工程Ｓ３４）では、図１２に示すように、硬貨の中心２１を軸に、硬貨２０を３２分割するような硬貨の外周２２上の各点Ｐ´（Ｐ１´～Ｐ３２´）を検出する。
【0115】
次に、各点Ｐ´（Ｐ１´～Ｐ３２´）のうち、硬貨の中心２１から各点Ｐ´を結ぶ線分の角度が１８０°になる点Ｐ´のペアを検出し、ペアとなる点Ｐ´間の距離（ペアとなる２つの点Ｐ´から算出された２つの半径の合計）を硬貨２０の直径Ｒ´（Ｒ１´～Ｒ１６´）として算出する。
なお、図１２では、複数の直径Ｒ´を取得するための各点Ｐ´が、硬貨の外周２２に等間隔に位置するようにして複数の直径Ｒ´を算出しているが、本開示の変形硬貨判定装置では、各点Ｐ´の間隔は等間隔でなくてもよく、各点Ｐ´が、硬貨の外周上で所定の間隔を空けて位置するようにして直径Ｒ´を算出してもよい。
また、図１２では、硬貨の中心２１を軸に、硬貨２０を３２分割する硬貨の外周上の点Ｐ´に基づき、複数の直径Ｒ´を取得しているが、本開示の変形硬貨判定装置では、２以上の直径Ｒ´を取得できれば、分割の数は特に限定されない。
また、図１２では、硬貨の外周２２上の各点Ｐ´を検出してから、直径Ｒ´を算出しているが、変形硬貨判定装置１１０ｂでは、硬貨の中心２１を通る直線と、硬貨の外周２２との交点から直径Ｒ´を算出してもよい。
なお、図１２では、複数の直径Ｒ´を取得するための各点Ｐ´が、硬貨の外周２２に等間隔に位置するようにして複数の直径Ｒ´を算出しているが、本開示の変形硬貨判定装置では、各点Ｐ´の間隔は等間隔でなくてもよく、各点Ｐ´が、硬貨の外周上で所定の間隔を空けて位置するようにして直径Ｒ´を算出してもよい。
また、図１２では、硬貨の中心２１を軸に、硬貨２０を３２分割する硬貨の外周上の点Ｐ´に基づき、複数の直径Ｒ´を取得しているが、本開示の変形硬貨判定装置では、２以上の直径Ｒ´を取得できれば、分割の数は特に限定されない。
また、図１２では、硬貨の外周２２上の各点Ｐ´を検出してから、直径Ｒ´を算出しているが、変形硬貨判定装置１１０ｂでは、硬貨の中心２１を通る直線と、硬貨の外周２２との交点から直径Ｒ´を算出してもよい。
【0116】
＜基準直径算出ステップ（工程Ｓ３５）＞
次に、（工程Ｓ３５）では、（工程Ｓ３４）で算出した直径Ｒ´を、長さ順にソートし、中央の４本の直径Ｒ´の平均を算出して基準直径Ｒｓ´を算出してもよい。
なお、上記説明では、基準直径Ｒｓ´を中央の４本の直径Ｒ´の平均として算出したが、中央の所定本数、たとえば中央の２本の平均を算出して基準直径Ｒｓ´としてもよく、全ての直径の平均値と基準直径Ｒｓ´としてもよい。
次に、（工程Ｓ３５）では、（工程Ｓ３４）で算出した直径Ｒ´を、長さ順にソートし、中央の４本の直径Ｒ´の平均を算出して基準直径Ｒｓ´を算出してもよい。
なお、上記説明では、基準直径Ｒｓ´を中央の４本の直径Ｒ´の平均として算出したが、中央の所定本数、たとえば中央の２本の平均を算出して基準直径Ｒｓ´としてもよく、全ての直径の平均値と基準直径Ｒｓ´としてもよい。
【0117】
また、直径Ｒ´が、基準直径Ｒｓ´よりも大きい値の場合、当該直径Ｒの値を、基準直径Ｒｓ´と同じ値にする処理を行ってもよい。
【0118】
＜第２特徴量算出ステップ（工程Ｓ３６）＞
（工程Ｓ３６）では、第２特徴量算出手段１１５が、基準直径Ｒｓ´に対する複数の直径Ｒ´のばらつきを表す第２特徴量を算出する。
なお、第２特徴量の算出方法は、上記（工程Ｓ２４－３）で説明した方法と同じであってもよい。
（工程Ｓ３６）では、第２特徴量算出手段１１５が、基準直径Ｒｓ´に対する複数の直径Ｒ´のばらつきを表す第２特徴量を算出する。
なお、第２特徴量の算出方法は、上記（工程Ｓ２４－３）で説明した方法と同じであってもよい。
【0119】
（実施形態３）
次に、本開示の変形硬貨判定装置を備える硬貨識別機、及び、当該硬貨識別機を備える硬貨処理機について説明する。
図１３は、本開示の硬貨識別機の構成を説明するブロック図である。
図１３に示す硬貨識別機２０１は、撮像部２３１と、記憶部２３４と、制御部２３５とを備えている。
また、記憶部２３４は、画像情報２３４ａと、標準画像情報２３４ｂと、閾値情報２３４ｃとを記憶し、制御部２３５は、画像取得部２３５ａと、位置決定部２３５ｂと、金種識別部２３５ｃと、変形硬貨判定部２１０とをさらに備えている。
次に、本開示の変形硬貨判定装置を備える硬貨識別機、及び、当該硬貨識別機を備える硬貨処理機について説明する。
図１３は、本開示の硬貨識別機の構成を説明するブロック図である。
図１３に示す硬貨識別機２０１は、撮像部２３１と、記憶部２３４と、制御部２３５とを備えている。
また、記憶部２３４は、画像情報２３４ａと、標準画像情報２３４ｂと、閾値情報２３４ｃとを記憶し、制御部２３５は、画像取得部２３５ａと、位置決定部２３５ｂと、金種識別部２３５ｃと、変形硬貨判定部２１０とをさらに備えている。
【0120】
なお、硬貨識別機２０１は、上記本開示の実施形態１又は実施形態２の変形硬貨判定装置を、変形硬貨判定部２１０として備えている。
【0121】
撮像部２３１は、硬貨に対して緑光等の可視光や赤外光のうち１光源又は複数の光源を照射する光照射装置と光照射装置から照射した光が硬貨に反射した反射光を受光するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ／ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラとを備えている。そして、撮像部２３１は、硬貨の画像を撮像し、撮像された画像データを画像取得部２３５ａへ渡す。
【0122】
記憶部２３４は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、画像情報２３４ａ、及び、閾値情報２３４ｃを記憶する。画像情報２３４ａは、撮像部２３１で撮像された硬貨の画像データである。
【0123】
閾値情報２３４ｃは、変形硬貨の判定の際に使用する閾値データである。変形硬貨判定部２１０では、算出した特徴量（第１特徴量、第１特徴量と第２特徴量との組み合わせ、又は、第３特徴量）が閾値情報２３４ｃの閾値の範囲に含まれているか否かで変形硬貨であるか否かを判定する。ここで、閾値情報２３４ｃの詳細について図１４を用いて説明する。
【0124】
【0125】
「金種」ごとに、「閾値」を設定しておき、第１特徴量、第１特徴量と第２特徴量との組み合わせ、又は、第３特徴量と閾値とを比較する際、硬貨の金種に対応する閾値を用いる。
【0126】
これにより、硬貨識別機２０１では、硬貨の金種ごとの特徴による変形率の違いを包含することが可能となり、より高精度に変形硬貨であるか否かを判定することができる。なお、閾値情報２３４ｃの閾値は、金種ごとではなく、１種類のみでもよい。
【0127】
図１３の説明に戻り、硬貨識別機２０１についての説明をつづける。制御部２３５は、硬貨識別機２０１の全体制御を行う制御部である。画像取得部２３５ａは、撮像部２３１で撮像された硬貨の画像データを取得し、記憶部２３４の画像情報２３４ａへ渡す処理を行う処理部である。
【0128】
位置決定部２３５ｂは、画像情報２３４ａから硬貨の中心及び外周を決定する処理を行う処理部である。
具体的には、位置決定部２３５ｂは、画像情報２３４ａに映る硬貨の仮の中心を設定し、硬貨の外周を含む部分画像を切り出し、外周を検出する。その後、位置決定部２３５ｂは、検出された硬貨の外周の軌道に基づいて硬貨の中心位置を補正する。これにより、硬貨の中心及び外周の位置を決定する。
具体的には、位置決定部２３５ｂは、画像情報２３４ａに映る硬貨の仮の中心を設定し、硬貨の外周を含む部分画像を切り出し、外周を検出する。その後、位置決定部２３５ｂは、検出された硬貨の外周の軌道に基づいて硬貨の中心位置を補正する。これにより、硬貨の中心及び外周の位置を決定する。
【0129】
金種識別部２３５ｃは、位置決定部２３５ｂによって決定された中心位置及び画像情報２３４ａに映る硬貨の大きさや模様等によって金種、硬貨の表裏を識別する処理を行う処理部である。また、金種識別部２３５ｃは、記憶部２３４に予め記憶される金種ごとの標準画像情報２３４ｂとの比較によって正貨であるか否かを識別する処理を併せて行う。なお、金種識別部２３５ｃは、金種を識別する際、硬貨の重さや厚み等によって識別することとしてもよい。
【0130】
変形硬貨判定部２１０は、上記実施形態１及び実施形態２で説明したように、変形硬貨であるか否かを判定する。
【0131】
次に、上記本開示の硬貨識別機を備える本開示の硬貨処理機について説明する。
図１５は、本開示の硬貨処理機の一例を模式的に示す側面断面図である。
図１５は、本開示の硬貨処理機の一例を模式的に示す側面断面図である。
【0132】
図１５に示すように、硬貨処理機２０２は、略直方体形状の筐体２４０と、筐体２４０の外部から内部に硬貨を投入するための投入口２４１と、投入口２４１に投入された硬貨を後述する硬貨繰出ユニット２４４へ供給するための供給部２４２とを備えている。
【0133】
さらに、硬貨処理機２０２に備える筐体２４０内部には、制御部２６０が設けられ、各構成要素を制御する。
なお、制御部２６０は、硬貨識別機２０１等を含めた硬貨処理機２０２全体を制御する部分である。
なお、制御部２６０は、硬貨識別機２０１等を含めた硬貨処理機２０２全体を制御する部分である。
【0134】
硬貨処理機２０２は、供給部２４２から供給された硬貨を貯留するとともに硬貨を繰出す硬貨繰出ユニット２４４をさらに備える。硬貨繰出ユニット２４４には、繰出された硬貨を筐体２４０の内部で搬送する搬送部２４５が接続されている。
【0135】
搬送部２４５には、略水平方向に延びる搬送路２４６が設けられ、硬貨繰出ユニット２４４から繰出された硬貨が搬送路２４６に沿って１枚ずつ搬送される。搬送路２４６の上方には図示しないベルト状の硬貨押さえ機構が設けられ、搬送路２４６上で搬送される硬貨の浮きを防止する。
【0136】
また、搬送部２４５の上流側には、硬貨識別機２０１が設けられ、硬貨が硬貨識別機２０１を通過する際、硬貨識別機２０１の撮像部により硬貨の画像が撮像される。一方、搬送部２４５の下流側には、選別部２４７が設けられ、搬送部２４５から搬送路２４６経由で搬送された硬貨が、金種識別部２３５ｃによって識別された識別結果等に基づいて選別され、各開口部２４８ａ、２４８ｂ、２４８ｃ、２４８ｄへ送られる。
【0137】
具体的には、硬貨識別機２０１の変形硬貨判定部２１０によって変形硬貨であると判定された硬貨、金種識別部２３５ｃによって識別することができない硬貨、又は、正貨でないと識別された硬貨は、リジェクト硬貨としてリジェクト部２３２へ排出される。
【0138】
その際、リジェクト硬貨は、選別部２４７の下方に設けられるリジェクト硬貨開口部２４８ａ及びリジェクト硬貨シュート２５１を介して筐体２４０の外部からアクセス可能なリジェクト部２３２へ排出されることとなる。
【0139】
また、金種識別部２３５ｃによって識別された金種ごとに、硬貨は、選別部２４７の下方に設けられる開口部２４８ｂ、２４８ｃ、２４８ｄ及びシュート２４９を介して金種別の収納部２３３へ収納される。
【0140】
なお、上記説明では、変形硬貨であると判定された硬貨は、リジェクト部２３２へ排出されることとしたが、リサイクル使用しないこととして、収納部２３３へ収納されてもよい。また、リジェクト用の収納部を硬貨処理機２０２内に別に設け、変形硬貨であると判定された硬貨はリジェクト用の収納部へ分別されて収納されてもよい。
【0141】
また、上記説明では、金種ごとに選別されて収納部２３３へ収納されることとしたが、複数金種が混合状態で収納されてもよい。収納部２３３に収納された硬貨は、筐体２４０の扉２４３を開けることにより、現金の回収業務を行う銀行の行員等によって回収されることとなる。
【0142】
また、硬貨繰出ユニット２４４の下方には、異物排出シュート２５０が設けられており、硬貨繰出ユニット２４４から異物排出シュート２５０へ送られた異物等は、リジェクト硬貨シュート２５１を介してリジェクト部２３２へ排出される。
【0143】
ここで、開口部２４８ｂ、２４８ｃ、２４８ｄと収納部２３３との間に、図示しない一時貯留部を設けてもよく、一時貯留部に貯留された硬貨を、所定時に収納部２３３へ収納することとしてもよい。
【0144】
このように、硬貨処理機２０２では、投入口２４１に投入された硬貨は、硬貨繰出ユニット２４４へ送られ、硬貨繰出ユニット２４４から繰出された硬貨は、搬送路２４６上の硬貨識別機２０１を通過後、選別部２４７によって選別される。
【0145】
具体的には、制御部２３５によって変形硬貨であると判定された場合、リジェクト硬貨としてリジェクト部２３２へ返却され、正常な硬貨は収納部２３３へ収納される。
【0146】
【0147】
図１６に示すように、画像取得部２３５ａは、撮像部２３１で撮像された硬貨の画像を取得し（工程Ｓ１０１）、記憶部２３４の画像情報２３４ａへ渡す。
【0148】
その後、位置決定部２３５ｂは、画像情報２３４ａに基づいて硬貨の仮の中心を設定し（工程Ｓ１０２）、仮の中心に基づき硬貨の外周の決定を行う（工程Ｓ１０３）。
【0149】
そして、位置決定部２３５ｂは、（工程Ｓ１０３）で決定した硬貨の外周に基づき硬貨の中心の位置を補正し（工程Ｓ１０４）、補正した硬貨の中心に基づき、再度硬貨の外周の決定を行う（工程Ｓ１０５）。
【0150】
つづいて、金種識別部２３５ｃは、（工程Ｓ１０４）で決定された硬貨の中心の位置及び画像情報２３４ａに映る硬貨の大きさや模様等によって金種、硬貨の表裏を識別する（工程Ｓ１０６）。
【0151】
そして、変形硬貨判定部２１０は、（工程Ｓ１０４）及び（工程Ｓ１０５）で決定した硬貨の中心の位置及び硬貨の外周、並びに、（工程Ｓ１０６）で識別した金種に対応する閾値に基づいて変形硬貨であるか否かを判定する（工程Ｓ１０７）。
【0152】
変形硬貨判定部２１０は、変形硬貨であると判定した場合（工程Ｓ１０８，Ｙｅｓ）、かかる硬貨をリジェクト部２３２へ排出し（工程Ｓ１０９）、硬貨処理機２０２が実行する変形硬貨判定処理を終了する。
【0153】
一方、変形硬貨判定部２１０は、変形硬貨ではなく正常な硬貨であると判定した場合（工程Ｓ１０８，Ｎｏ）、かかる硬貨を収納部２３３へ収納し（工程Ｓ１１０）、硬貨処理機２０２が実行する変形硬貨判定処理を終了する。
【産業上の利用可能性】
【0154】
以上のように、本開示に係る変形硬貨判定装置は、精度良く変形硬貨を検出する場合に有用である。
【符号の説明】
【0155】
１０、１１０、１１０ａ、１１０ｂ 変形硬貨判定装置
１１、１１１ 半径算出手段
１２、１１２ 基準半径算出手段
１３、１１３ 第１特徴量算出手段
１４、１１４ 変形硬貨判定手段
２０ 硬貨
２１ 硬貨の中心
２２ 硬貨の外周
１１５ 第２特徴量算出手段
１１６ 第３特徴量算出手段
１１７ 直径算出手段
１１８ 基準直径算出手段
２０１ 硬貨識別機
２０２ 硬貨処理機
２１０ 変形硬貨判定部
２３１ 撮像部
２３２ リジェクト部
２３３ 収納部
２３４ 記憶部
２３４ａ 画像情報
２３４ｂ 標準画像情報
２３４ｃ 閾値情報
２３５ 制御部
２３５ａ 画像取得部
２３５ｂ 位置決定部
２３５ｃ 金種識別部
２４０ 筐体
２４１ 投入口
２４２ 供給部
２４３ 扉
２４４ 硬貨繰出ユニット
２４５ 搬送部
２４６ 搬送路
２４７ 選別部
２４８ａ、２４８ｂ、２４８ｃ、２４８ｄ 開口部
２４９ シュート
２５０ 異物排出シュート
２５１ リジェクト硬貨シュート
２６０ 制御部
１１、１１１ 半径算出手段
１２、１１２ 基準半径算出手段
１３、１１３ 第１特徴量算出手段
１４、１１４ 変形硬貨判定手段
２０ 硬貨
２１ 硬貨の中心
２２ 硬貨の外周
１１５ 第２特徴量算出手段
１１６ 第３特徴量算出手段
１１７ 直径算出手段
１１８ 基準直径算出手段
２０１ 硬貨識別機
２０２ 硬貨処理機
２１０ 変形硬貨判定部
２３１ 撮像部
２３２ リジェクト部
２３３ 収納部
２３４ 記憶部
２３４ａ 画像情報
２３４ｂ 標準画像情報
２３４ｃ 閾値情報
２３５ 制御部
２３５ａ 画像取得部
２３５ｂ 位置決定部
２３５ｃ 金種識別部
２４０ 筐体
２４１ 投入口
２４２ 供給部
２４３ 扉
２４４ 硬貨繰出ユニット
２４５ 搬送部
２４６ 搬送路
２４７ 選別部
２４８ａ、２４８ｂ、２４８ｃ、２４８ｄ 開口部
２４９ シュート
２５０ 異物排出シュート
２５１ リジェクト硬貨シュート
２６０ 制御部
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】