ディスク判別方法、ディスク判別装置およびディスク選別装置
【課題】
ディスクの中心に対し模様の位置ズレがある場合にも高い精度で判別できるディスク判別方法を提供する
【解決手段】
基準ディスクに対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を準備し、判別対象ディスクの一面を撮像して撮像画像を取得し、取得した前記撮像画像と前記複数の基準画像とを対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別するディスク判別方法において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクが真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動し、当該平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクの真偽を判別することを特徴とする。
ディスクの中心に対し模様の位置ズレがある場合にも高い精度で判別できるディスク判別方法を提供する
【解決手段】
基準ディスクに対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を準備し、判別対象ディスクの一面を撮像して撮像画像を取得し、取得した前記撮像画像と前記複数の基準画像とを対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別するディスク判別方法において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクが真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動し、当該平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクの真偽を判別することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク判別方法およびディスク判別装置に関し、詳しくは、ディスクの表面または裏面に形成された模様を撮像して撮像画像を取得し、当該撮像画像を基準画像と比較することによりディスクの真偽を判別するディスク判別方法およびディスク判別装置に関する。
また、本発明は、ディスク選別装置に関し、詳しくは、ディスクの表面または裏面に形成された模様を撮像して撮像画像を取得し、当該撮像画像を基準画像と比較することによりディスクの真偽を判別し、当該判別結果に基づいてディスクを選別するディスク選別装置に関する。
なお、本明細書におけるディスクは、遊技機に用いられるメダルやトークン、通貨である硬貨をも含む概念である。
【背景技術】
【０００２】
メダルや硬貨の表面または裏面に形成された模様を撮像し、撮像画像を用いて金種や真偽を判別する技術は、従来から種々提案されており、例えば、特許文献１〜３に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１の画像識別方法および画像識別装置では、識別対象物の凹凸模様を高分解能に読み取り、得られた画像データに基づいて対象物の中心位置を算出し、算出された中心位置を基準にして画像データを対象物の模様が判別できる範囲で圧縮する。基準画像データを各種回転角度で回転させたデータをそれぞれ用意し、各種回転角度で回転させた基準画像データと圧縮画像データとを照合する。照合により得られた不一致点の累積個数が最小となる回転角度の基準画像データを特定し、特定された基準画像データに対する圧縮画像データの一致点および不一致点と所定の許容範囲とを比較して、圧縮画像データと基準画像データとの一致／不一致を識別している。
【０００４】
特許文献２の硬貨識別装置では、硬貨のパターンを読み取って得た画像データにより硬貨の外径および中心位置を抽出し、抽出された外径と予め記録された既存の硬貨の外径とを比較することにより、硬貨の金種を判別する。抽出された中心位置を基に硬貨の中心位置と画像データの中心位置が等しくなるように画像データの位置を修正し、中心位置が修正された画像データと１次マッチング用辞書データとを用いて回転マッチングを行う。回転マッチングでマッチング率が一定の閾値を超えた場合、その角度を硬貨の回転角度とし、当該回転角度を基に画像データの回転角度を補正する。回転角度が補正された画像データと２次マッチング用辞書とを用いてパターンマッチングを行い、硬貨の真偽を判別している。
【０００５】
特許文献３に開示された画像判別方法では、所定の回転角度毎に取得した回転角度別画像データと当該回転角度別データに対して回転角度情報を挿入し、角度別の画像データを重ね合わせ収納した参照辞書と、取り込んだ画像データの画素と参照辞書の画素とを照合し、回転角度別画像データの画素の一致度によって取り込んだ画像の判別を行っている。また、所定の位置ズレ毎に取得した位置ズレ別画像データと当該位置ズレ別画像データに対して位置ズレ情報を挿入し、位置ズレ別の画像データを重ね合わせ収納した参照辞書と、取り込んだ画像データの画素と参照辞書の画素とを照合し、位置ズレ別画像データの画素の一致度によって取り込んだ画像の判別を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２７０５６号公報（図１〜３、段落番号００１５〜００２１）
【特許文献２】特開平１０−６３９１１（図１、段落番号００１３〜００１８）
【特許文献３】特開２００６−３９７３２号公報（図９〜１２、段落番号００３０、００３８〜００４３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ディスクの表面または裏面の模様は、ディスクの中心を基準にして位置決めされた状態で形成される。ところが、遊技用メダルや外国硬貨のようなディスクの場合、ディスクの中心に対する模様の位置ズレが大きく、上記特許文献１の画像識別方法および画像識別装置のように基準画像データを各種回転角度で回転させたデータを用いて照合しても、判別精度が不十分であるという問題がある。すなわち、模様の位置ズレ量が大きい場合、ディスクの中心を基準に基準画像を回転しても、模様は位置ズレを含んだ状態（換言すれば、偏心状態）で回転されるため、不正確な回転画像となってしまい、判別精度が低下する。
【０００８】
特許文献２の硬貨識別装置では、硬貨の中心位置を求め、硬貨の中心位置と画像データの中心位置が等しくなるように画像データの位置を修正した後、回転マッチングを行って硬貨の回転角度求め、求められた回転角度で画像データの回転を補正している。この場合、単に硬貨の中心位置と画像データの中心位置とが一致するだけであり、模様の位置ズレに対しては何ら考慮されていない。したがって、特許文献１の場合と同様に、判別精度が不十分であるという問題がある。
【０００９】
特許文献３の画像判別方法では、回転する硬貨の認識において、回転角度別画像データを重ね合わせたデータを参照辞書として用い、取り込んだ画像データと参照辞書とを照合している。この場合、模様の位置ズレに対しては何ら考慮されていないため、特許文献１および特許文献２の場合と同様に、判別精度が不十分であるという問題がある。
【００１０】
また、透かしや印刷の位置ズレの大きい紙幣の認識において、位置ズレ別画像データを重ね合わせたデータを参照辞書として用い、取り込んだ画像データと参照辞書とを照合している。しかし、回転するディスクにおいて模様が位置ズレした場合については考慮されておらず、やはり判別精度が不十分であるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上述した従来技術の問題を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、ディスクの中心に対し模様の位置ズレがある場合にも高い精度で判別できるディスク判別方法およびディスク判別装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ディスクの中心に対し模様の位置ズレがある場合にも判別精度が高く、かつ、判別に要する時間を短縮できるディスク判別方法およびディスク判別装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ディスクの中心に対し模様の位置ズレがある場合にも高い精度で判別でき、選別精度の高いディスク選別装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ディスクの中心に対し模様の位置ズレがある場合にも選別精度が高く、かつ、高速選別が可能なディスク選別装置を提供することにある。
ここに明記しない本発明の他の目的は、以下の説明および添付図面から明らかである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するため、本発明にかかるディスク判別方法、ディスク判別装置およびディスク選別装置は以下のように構成される。
【００１３】
（１）本発明のディスク判別方法は、基準ディスクに対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を準備し、判別対象ディスクの一面を撮像して撮像画像を取得し、取得した前記撮像画像と前記複数の基準画像とを対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別するディスク判別方法において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクが真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動し、当該平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクの真偽を判別することを特徴とするディスク判別方法である。
【００１４】
本発明のディスク判別方法では、撮像画像と複数の基準画像との対比により判別対象ディスクが真正と判別されない場合、撮像画像が平行移動される。この平行移動により、撮像画像における判別対象ディスクの模様は、複数の基準画像に対してそれぞれ相対的に移動する。そのため、平行移動における方向および移動量が適正であれば、平行移動された撮像画像において模様の位置ズレが補正され、位置ズレが除去または減少される。そして、平行移動された撮像画像と複数の基準画像との対比により判別対象ディスクの真偽が判別される。複数の基準画像は、基準ディスクに対応する画像と、その画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像と、からなる。そのため、撮像画像において判別対象ディスクの模様が回転していても、その回転角度と同一または近似する回転角度の基準画像との対比が可能となる。したがって、撮像画像における模様の回転および位置ズレの双方の影響が除去または減少され、判別精度を高めることができる。
【００１５】
また、複数の基準画像は予め準備されているため、撮像画像を回転させるよりも処理時間を短縮できる。また、撮像画像の平行移動は座標値の加算または減算のみで済むため比較的短時間で実行可能である。よって、判別に要する時間を短縮できる。
【００１６】
なお、本発明において、「平行移動」とは、座標平面上において任意の座標点に画像が移動することを意味し、例えば、画像がＸ−Ｙ平面上に形成される場合においてＸ方向および／またはＹ方向に移動することである。
【００１７】
（２）本発明のディスク判別方法の好ましい例では、上記（１）のディスク判別方法において、前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記判別対象ディスクの真偽の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行される。この場合、平行移動の方向を繰り返し変えることで位置ズレの補正が最適化されるため、判別精度を一層高めることができる利点がある。
【００１８】
（３）本発明のディスク判別方法の他の好ましい例では、上記（２）のディスク判別方法において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記判別対象ディスクの真偽を判別する。この場合、平行移動された撮像画像と対比する基準画像数が減少するので、判別に要する時間をより短縮できる利点がある。
【００１９】
（４）本発明のディスク判別装置は、基準ディスクに対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を保持する基準画像保持手段と、判別対象ディスクの一面を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得された前記撮像画像を前記基準画像保持手段に保持された前記複数の基準画像と対比し、前記判別対象ディスクの真偽を判別する判別手段と、を備えるディスク判別装置において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクが真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動させる画像移動手段を有し、前記判別手段が、前記画像移動手段により平行移動された前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクの真偽を判別することを特徴とするディスク判別装置である。
【００２０】
本発明のディスク判別装置では、上記（１）のディスク判別方法と同様に、撮像画像と複数の基準画像との対比により判別対象ディスクが真正と判別されない場合、撮像画像が平行移動される。この平行移動により、撮像画像における判別対象ディスクの模様は、複数の基準画像に対してそれぞれ相対的に移動する。そのため、平行移動における方向および移動量が適正であれば、平行移動された撮像画像において模様の位置ズレが補正され、位置ズレが除去または減少される。そして、平行移動された撮像画像と複数の基準画像との対比により判別対象ディスクの真偽が判別される。複数の基準画像は、基準ディスクに対応する画像と、その画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像と、からなる。そのため、撮像画像において判別対象ディスクの模様が回転していても、その回転角度と同一または近似する回転角度の基準画像との対比が可能となる。したがって、撮像画像における模様の回転および位置ズレの双方の影響が除去または減少され、判別精度を高めることができる。
【００２１】
また、複数の基準画像は予め準備されているため、撮像画像を回転させるよりも処理時間が短縮できる。また、撮像画像の平行移動は座標値の加算または減算のみで済むため比較的短時間で実行可能である。よって、判別に要する時間を短縮できる。
【００２２】
（５）本発明のディスク判別装置の好ましい例では、上記（４）のディスク判別装置において、前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記判別対象ディスクの真偽の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行される。この場合、上記（２）のディスク判別方法と同様に、平行移動の方向を繰り返し変えることで位置ズレの補正が最適化されるため、判別精度を一層高めることができる利点がある。
【００２３】
（６）本発明のディスク判別装置の他の好ましい例では、上記（５）のディスク判別装置において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記判別対象ディスクの真偽を判別する。この場合、上記（３）のディスク判別方法と同様に、平行移動された撮像画像と対比する基準画像数が減少するので、判別に要する時間をより短縮できる利点がある。
【００２４】
（７）本発明のディスク選別装置は、基準ディスクに対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を保持する基準画像保持手段と、通路内を移動する選別対象ディスクの一面を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得された前記撮像画像を前記基準画像保持手段に保持された前記複数の基準画像と対比し、前記選別対象ディスクの真偽を判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に基づき前記選別対象ディスクを真偽別に振り分ける振分装置と、を備えるディスク選別装置において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記選別対象ディスクが真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動させる画像移動手段を有し、前記判別手段が、前記画像移動手段により平行移動された前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記選別対象ディスクの真偽を判別することを特徴とするディスク選別装置である。
【００２５】
本発明のディスク選別装置では、上記（４）のディスク判別装置と同様に、撮像画像と複数の基準画像との対比により選別対象ディスクが真正と判別されない場合、撮像画像が平行移動される。この平行移動により、撮像画像における判別対象ディスクの模様は、複数の基準画像に対してそれぞれ相対的に移動する。そのため、平行移動における方向および移動量が適正であれば、平行移動された撮像画像において模様の位置ズレが補正され、位置ズレが除去または減少される。そして、平行移動された撮像画像と複数の基準画像との対比により選別対象ディスクの真偽が判別される。複数の基準画像は、基準ディスクに対応する画像と、その画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像と、からなる。そのため、撮像画像において選別対象ディスクの模様が回転していても、その回転角度と同一または近似する回転角度の基準画像との対比が可能となる。したがって、撮像画像における模様の回転および位置ズレの双方の影響が除去または減少され、判別精度を高めることができるので、選別精度の高いディスク選別装置が実現される。
【００２６】
また、複数の基準画像は予め準備されているため、撮像画像を回転させるよりも処理時間が短縮できる。また、撮像画像の平行移動は座標値の加算または減算のみで済むため比較的短時間で実行可能である。よって、判別に要する時間を短縮でき、高速選別が可能となる。
【００２７】
（８）本発明のディスク選別装置の好ましい例では、上記（７）のディスク選別装置において、前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記選別対象ディスクの真偽の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行される。この場合、上記（５）のディスク判別装置と同様に、平行移動の方向を繰り返し変えることで位置ズレの補正が最適化されるため、選別精度を一層高めることができる利点がある。
【００２８】
（９）本発明のディスク選別装置の他の好ましい例では、上記（８）のディスク選別装置において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記選別対象ディスクの真偽を判別する。この場合、上記（６）のディスク判別装置と同様に、平行移動された撮像画像と対比する基準画像数が減少するので、判別に要する時間をより短縮でき、選別が一層高速化される利点がある。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のディスク判別方法では、（ａ）ディスクの真偽や金種の判別精度を高めることができる、（ｂ）判別精度が高く、かつ、判別に要する時間を短縮できる、といった効果が得られる。
本発明のディスク判別装置では、（ａ）ディスクの真偽や金種の判別精度を高めることができる、（ｂ）判別精度が高く、かつ、判別に要する時間を短縮できる、といった効果が得られる。
本発明のディスク選別装置では、（ａ）選別精度を高めることができる、（ｂ）選別精度が高く、かつ、高速選別が可能となる、といった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例１のメダル選別装置を示す概略正面図である。
【図２】図１のメダル選別装置のII−II線に沿った概略断面図である。
【図３】図１のメダル選別装置の概略構成図である。
【図４】図１のメダル選別装置の画像処理部を示すブロック図である。
【図５】図１のメダル選別装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５の基準画像登録ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図７】図５の前処理ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図８】図５の画像対比判定ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図９】図５の画像対比判定ステップの詳細を示すフローチャートで、図８の続きである。
【図１０】図５の平行移動ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図１１】図５の平行移動ステップにおける撮像画像の移動を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施例２の画像対比判定ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施例３のゲーム機を示す概略正面図である。
【図１４】図１３のゲーム機に各種メダルが投入された場合の動作を示す概略図である。
【図１５】本発明の実施例４のゲーム機を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３２】
（構成）
本発明のディスク選別装置の一例として、図１〜３に示すメダル選別装置１００について説明する。このメダル選別装置１００は、ゲーム機等に内蔵されて使用されるもので、投入されたメダルの真偽を判別して偽メダルＦＭをメダル返却口１０１へ振り分けると共に、真正メダルＴＭをメダル受入口１０２へ案内する機能を有する。メダル選別装置１００は、本体１０３、メダル投入口１０４、メダル通路１０５、振分ゲート１０６、二次元撮像装置１２０、撮像タイミングセンサ１１１、メダルカウントセンサ１０７、制御装置１４０、ＲＯＭ１４２、ＲＡＭ１４３、ユーザインターフェース１５１、状態表示器１５２、登録スイッチ１５３およびセキュリティボリューム１５４を含んでいる。
【００３３】
本体１０３は、メダル投入口１０４およびメダル通路１０５が形成され、振分ゲート１０６、二次元撮像装置１２０、撮像タイミングセンサ１１１およびメダルカウントセンサ１０７が取り付けられる機能を有する。本体１０３は、矩形箱形であって、樹脂により製造されている。
【００３４】
メダル投入口１０４は、ゲーム機等の投入口(図示せず)に投入された硬貨を受け入れる機能を有する。メダル投入口１０４は、本体１０３の上面の左端部に片寄せて形成され、スリット状の断面形状を有している。
【００３５】
メダル通路１０５は、メダル投入口１０４に投入され、落下又は転動するメダルＭを案内する機能を有する。メダル通路１０５は、本体１０３内に形成され、メダル投入口１０４とほぼ同一のスリット状の断面形状を有している。メダル通路１０５は、図1に示すように、メダル投入口１０４から垂下する垂立メダル通路１０５Ｖおよびその下流において左斜め下方へ下向きに傾斜する傾斜メダル通路１０５Ｓを含んでいる。よって、メダル投入口１０４に投入されたメダルＭは、垂立メダル通路１０５Ｖを垂直に落下した後、ガイドレール１０８によって右側へ案内され、ガイドレール１０８上を転動して傾斜メダル通路１０５Ｓを移動する。
【００３６】
振分ゲート１０６は、傾斜メダル通路１０５Ｓに進退自在に配置された振分板１０９を有している。振分板１０９が傾斜メダル通路１０５Ｓに進入した場合、転動するメダルＭをガイドレール１０８上から逸らせて落下させ、メダル返却口１０１へ返却する。振分板１０９が傾斜メダル通路１０５Ｓから退出した場合、メダルＭはガイドレール１０８上を転動して振分ゲート１０６を通過する。振分板１０９は、制御装置１４０からのゲート制御信号ＧＣＳによって傾斜メダル通路１０５Ｓへ進入する。なお、通常、振分板１０９は傾斜メダル通路１０５Ｓに進入した状態（すなわち、振分ゲート１０６が閉じた状態）が保持されている。
【００３７】
二次元撮像装置１２０は、メダル通路１０５を移動するメダルＭの一面の画像を二次元で撮像する機能を有する。二次元撮像装置１２０は、投光装置１２１、ハーフミラー１２２、集光レンズ１２３および撮像素子１２４を含んでいる。
【００３８】
投光装置１２１はハーフミラー１２２を介してメダル通路１０５を移動するメダルＭの一面に光を投光する機能を有する。投光装置１２１は、例えば、面投光装置１３０である。面投光装置１３０を用いることにより、メダルＭの回転位相が異なっても影の影響のない撮像が可能であるからである。面投光装置１３０は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）１３１、導光体１３２、反射シート１３３および拡散シート１３４を含んでいる。
【００３９】
ＬＥＤ１３１は、メダルＭへ投光するための光源である。ＬＥＤ１３１には三色ＬＥＤが使用され、ＬＥＤ１３１が白色可視光を照射する。しかし、ＬＥＤ１３１として、白色ＬＥＤを用いることもできる。ＬＥＤ１３１は、図２に示すように、導光体１３２の側端面に面して配置されているので、メダル通路１０５と平行な面内に配置することができ、設置スペースは小さい。なお、図２に示すＬＥＤ１３１の位置は便宜的に図示したものである。
【００４０】
導光体１３２は、本実施例において、低コストの観点から樹脂にて製造された矩形薄板状をしており、メダル通路１０５に対しその面が平行に配置されている。樹脂は、透明又は拡散材の混入により乳白色を呈する。拡散材を混入した場合、拡散シート１３４は不要となる。導光体１３２は、ガラス基板によって構成することもできる。本実施例では、傾斜メダル通路１０５Ｓの一側壁に矩形の開口１１０が設けられ、その開口１１０に導光体１３２が相対している。図１に示すように、開口１１０の高さＨは、メダルＭの直径よりも幅広に形成されている。縦方向においてメダルＭの直径に関する情報を取得するためのである。開口１１０の幅Ｗは、メダルＭの直径よりも僅かに小さく形成してある。自由落下するメダルＭがメダル通路１０５から外れることを防止すると共に、ハーフミラー１２２の横方向の大きさを規制し、メダル通路１０５に対し４５度の角度で傾斜配置されるハーフミラー１２２の離れ量を規制し、装置を小型化するためである。しかし、他の飛び出し防止手段を設けることにより、開口１１０の幅ＷをメダルＭの直径よりも大きくすることができる。
【００４１】
反射シート１３３は、導光体１３２からメダル通路１０５の反対側へ光が拡散するのを防止し、メダル通路１０５側に反射する機能を有する。反射シート１３３は、導光体１３２のメダル通路１０５の反対側に位置する面に密着されている。なお、反射シート１３３に代えて、導光体１３２に銀幕を蒸着しても良い。
【００４２】
拡散シート１３４は、導光体１３２のメダル通路１０５側の面から投光される光を面均一に拡散させる機能を有する。したがって、導光体１３２によって導かれ、または、反射シート１３３によって反射されたＬＥＤ１３１からの投射光は、拡散シート１３４によって面全体に亘って均一な光量にされ、メダル通路１０５に向けて投光される。これにより、メダルＭに均一な投光がなされる。拡散シート１３４から投射される投射光は、メダル通路１０５、換言すれば、メダル通路１０５を移動するメダルＭに対し直角に投射される。これは、メダルＭの表面の凹凸による光学的な影を作らないためである。導光体１３２、反射シート１３３および拡散シート１３４は薄いので、投光装置１２１を小型にすることができる。
【００４３】
ハーフミラー１２２は、光の一部を反射すると共に、一部を透過する機能を有する。具体的には、投光装置１２１からの投光は透過し、メダルＭからの反射光は反射する機能を有する。換言すれば、ハーフミラー１２２は、投光装置１２１からの投光をメダル通路１０５におけるメダルＭに対し直角に投光し、かつ、メダルＭからの反射光をメダル通路１０５と平行な方向に反射させる。本実施例において、ハーフミラー１２２は薄い透明樹脂にクロムを蒸着メッキしたものである。これは、低コスト化のためである。しかし、ガラス板にクロムをメッキしてもよい。ハーフミラー１２２は、開口１１０の側方において、メダル通路１０５の面に対し４５度の角度でメダル通路１０５から離れるほど左方に位置するよう傾斜配置されている。具体的には、ハーフミラー１２２は、傾斜メダル通路１０５Ｓの左領域においてメダル通路１０５に対し４５度の角度で傾斜している。ハーフミラー１２２の長手軸線ＬＬは、対面するメダル通路１０５におけるメダルＭの進行線ＤＬ(傾斜メダル通路１０５Ｓに相対しているので僅かに傾斜した水平線になる)に対して直交する方向に配置されている。
【００４４】
集光レンズ１２３は、ハーフミラー１２２によって反射された光を所定の小さな範囲に集光する機能を有する。集光レンズ１２３は、上記機能から、所定の屈折率を有する凸レンズであり、本体１０３内においてハーフミラー１２２の左側方に配置され、ハーフミラー１２２と同等又は小さい直径を有している。投光装置１２１等の形状を工夫し、集光レンズ１２３を小型化することが好ましい。これは、低価格化及び小型化のためである。
【００４５】
撮像素子１２４は、集光レンズ１２３によって集光された像を撮像する機能を有する。撮像素子１２４は、集光レンズ１２３の左側方に配置されている。撮像素子１２４は、小型化のため、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサが採用される。
【００４６】
撮像タイミングセンサ１１１は、メダル通路１０５を転動するメダルＭが開口１１０に相対するタイミングを検知する機能を有する。撮像タイミングセンサ１１１は、開口１１０下流の傾斜メダル通路１０５Ｓに配置され、メダルＭの中心がハーフミラー１２２の長手軸線ＬＬ上方に達したときに撮像タイミングセンサ１１１がメダルＭを検知できるよう配置されている。換言すれば、撮像タイミングセンサ１１１は、メダルＭを最適に撮像できるタイミングを示すタイミング信号ＴＳを出力する。撮像タイミングセンサ１１１としては、光電式や磁気式のセンサが用いられる。本実施例では、撮像タイミングセンサ１１１は、図３に示すように、発光部１１１ａ、受光部１１１ｂおよびプリズム１１１ｃを含む光電式センサである。発光部１１１ａから出射した光がプリズム１１１ｃを介して受光部１１１ｂに入射するよう発光部１１１ａ、受光部１１１ｂおよびプリズム１１１ｃが配置され、メダルＭが発光部１１１ａから出射した光を遮ることによりメダルＭの通過が検知されるよう構成されている。光電式センサの使用により、メダルＭの位置をより正確に検知できる。
【００４７】
メダルカウントセンサ１０７は、振分ゲート１０６を通過したメダルＭを検知する機能を有する。メダルカウントセンサ１０７は、振分ゲート１０６の下流の傾斜メダル通路１０５Ｓの端部に配置され、１つまたは複数設けられる。本実施例では、１つのメダルカウントセンサ１０７が設けられている。メダルカウントセンサ１０７は、真正メダルＴＭと判断されたメダルＭを検知するメダル検知信号ＤＳを出力する。よって、メダル検知信号ＤＳを計数することにより、受け入れた真正メダルＴＭの個数を判別することができる。メダルカウントセンサ１０７としては、光電式や磁気式のセンサが用いられる。本実施例では、メダルカウントセンサ１０７は、撮像タイミングセンサ１１１と同様に、発光部１０７ａ、受光部１０７ｂおよびプリズム１０７ｃを含む光電式センサである。発光部１０７ａから出射した光がプリズム１０７ｃを介して受光部１０７ｂに入射するよう発光部１０７ａ、受光部１０７ｂおよびプリズム１０７ｃが配置され、メダルＭが発光部１０７ａから出射した光を遮ることによりメダルＭの通過が検知されるよう構成されている。
【００４８】
制御装置１４０は、撮像タイミングセンサ１１１から出力されるタイミング信号ＴＳに基づき撮像素子１２４の作動を制御すると共に、撮像素子１２４から出力される撮像画像信号ＩＳを受けてメダルＭの真偽を判別し、その判別結果に基づき振分ゲート１０６の開閉を制御してメダル通路１０５を転動するメダルＭを選別する機能を有する。また、制御装置１４０は、メダルカウントセンサ１０７から出力されるメダル検出信号ＤＳに基づき、真正メダルＴＭと判別された個数を計数する機能も有する。制御装置１４０は、例えば、所定のプログラムに基づき動作するマイクロコンピュータ１４１によって構成される。制御装置１４０は、種々の画像処理を実行する画像処理部１６０を含んでいる。画像処理部１６０の詳細については後述する。
【００４９】
ＲＯＭ１４２は、制御装置１４０を動作させるプログラムおよびデータを格納する機能を有する。ＲＯＭ１４２は、図４に示すように、後述の基準画像を保持する基準画像保持部１７１を含んでいる。
【００５０】
ＲＡＭ１４３は、制御装置１４０の動作中に必要なデータを一時的に格納する機能を有する。ＲＡＭ１４３は、図４に示すように、撮像素子１２４により撮像されたメダルＭの撮像画像を保持する撮像画像保持部１７２と、画像処理部１６０で生成された画像を保持する処理画像保持部１７３とを含んでいる。
【００５１】
ユーザインターフェース１５１は、メダル選別装置１００が組み込まれるゲーム機などの本体機器（図示せず）に電気的に接続する機能を有する。ユーザインターフェース１５１を介して本体機器をメダル選別装置１００に接続することにより、本体機器に対して所望の信号を入出力可能である。
【００５２】
状態表示器１５２は、メダル選別装置１００の動作状態を表示する機能を有する。状態表示器１５２は、例えば、発光色の異なる複数のＬＥＤ（図示せず）により構成され、それらＬＥＤの発光が制御装置１４０により制御されることにより、メダル選別装置１００の様々な状態（例えば、正常動作やエラー発生等）が報知される。なお、状態表示器１５２としては、液晶パネルなどのディスプレイ装置も使用可能である。
【００５３】
登録スイッチ１５３は、後述する基準画像の登録において使用され、登録の開始および終了を制御装置１４０に指示する機能を有する。
【００５４】
セキュリティボリューム１５４は、メダル選別装置１００において偽メダルＦＭと判別する基準値を設定する機能を有する。制御装置１４０は、セキュリティボリューム１５４により設定された基準値に基づいてメダルＭの真偽を判別する。
【００５５】
次に、図４を参照しながら、画像処理部１６０について説明する。画像処理部１６０は、中心抽出部１６１、エッジ強調部１６２、２値化部１６３、膨張・収縮部１６４、サイズ変換部１６５、画像回転部１６６、画像移動部１６７および判別部１６８を含んでいる。
【００５６】
中心抽出部１６１は、ＲＡＭ１４３の撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像に基づき、撮像画像におけるメダルＭの中心位置を抽出する機能を有する。換言すれば、撮像画像においてメダルＭの中心を示す座標値を算出する。中心位置の抽出には公知の方法が用いられ、例えば、撮像画像において縦軸（Ｙ軸）方向に延びる各ラインに対しメダルＭの周縁部の一方と他方とを検出し、検出された両周縁部の間隔が最大となるラインにおける両周縁部間の中点をメダルＭの中心位置とする。しかし、中心位置の抽出には他の方法を用いることもできる。
【００５７】
エッジ強調部１６２は、撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像においてエッジを強調する機能を有する。エッジ強調とは、画像の輪郭部の濃度勾配を急峻にし、画像をシャープにする処理である。エッジ強調は、もとの画像からその２次微分を引くこと(ラプラシアンフィルタ）やアンシャープマスクにより行なうことができる。
【００５８】
２値化部１６３は、エッジ強調部１６２でエッジ強調された撮像画像を２値化する機能を有する。２値化とは、濃淡画像を２値画像に変換する処理である。２値化では、画素値（すなわち、輝度）が所定の閾値以上の場合にその画素値を「１」とし、それ以外の場合に画素値を「０」とする。
【００５９】
膨張・収縮部１６４は、２値化部１６３で２値化された撮像画像に対し、注目画素の周辺に１画素でも白の画素があれば白に置き換える膨張処理と、注目画素の周辺に１画素でも黒の画素があれば黒に置き換える収縮処理とを繰り返し実行する機能を有する。膨張処理および収縮処理を繰り返し実行することにより、２値化された撮像画像においてノイズが除去されると共にパターン欠陥（特に、線状パターンの欠陥）が修復される。
【００６０】
サイズ変換部１６５は、膨張・収縮部１６４で膨張・収縮処理された撮像画像の画像サイズを縮小する機能を有する。サイズ変換は、公知のアフィン変換を用い、座標原点（Ｘ＝０、Ｙ＝０）を基準に所定の縮小率で実行される。
【００６１】
画像回転部１６６は、サイズ変換部１６５でサイズ変換された撮像画像を回転する機能を有する。回転は、公知のアフィン変換を用い、中心抽出部１６１で抽出されたメダル中心位置を基準に所定の回転角度で実行される。
【００６２】
画像移動部１６７は、サイズ変換部１６５でサイズ変換された撮像画像を平行移動する機能を有する。平行移動は、公知のアフィン変換を用い、所定の方向および移動距離で実行される。換言すれば、画素で示されたＸ軸方向およびＹ軸方向の移動距離（例えば、Ｘ軸方向に１ピクセル、Ｙ軸方向に０ピクセル）に基づき、画像全体が平行移動される。
【００６３】
なお、画像処理部１６０は、中心抽出部１６１、エッジ強調部１６２、２値化部１６３、膨張・収縮部１６４、サイズ変換部１６５、画像回転部１６６、画像移動部１６７および判別部１６８のそれぞれの機能を有するものであれば、ハードウェアおよびソフトウェアのいずれで構成してもよい。一部をハードウェアとし残りをソフトウェアとすることも可能である。本実施例では、処理速度を高める上で有利なハードウェアにより画像処理部１６０の全体を構成している。
【００６４】
（動作）
次に、図５〜図１０を参照しながら、メダル選別装置１００の動作について説明する。以下、制御装置１４０の処理を中心に説明する。
【００６５】
まず、図５に示すように、ステップＳ１において、初期化がなされる。初期化では、撮像素子１２４のフレームレート、タイミングセンサ１１１およびメダルカウントセンサ１０７の感度などが設定される。
【００６６】
次のステップＳ２において、撮像タイミングセンサ１１１がオンしたか否かが判定される。換言すれば、メダル通路１０５を転動するメダルＭが撮像位置に到達したか否かが判定される。撮像タイミングセンサ１１１がオフの場合、ステップＳ３に進み、撮像タイミングセンサ１１１がオンの場合、ステップＳ５に進む。
【００６７】
ステップＳ３では、基準画像を登録するか否かが判定される。すなわち、登録スイッチ１５３がオンされたか否かが判定される。登録スイッチ１５３がオンの場合、ステップＳ４に進み、登録スイッチ１５３がオフの場合、ステップＳ２に戻る。
【００６８】
メダル投入口１０４にメダルＭが投入された場合、投入されたメダルＭは垂立メダル通路１０５Ｖを落下した後、傾斜メダル通路１０５Ｓを転動し、撮像タイミングセンサ１１１がオンする。すなわち、メダル投入口１０４へのメダルＭの投入に対応して、撮像タイミングセンサ１１１がオンする。メダル投入口１０４にメダルＭが投入されず、かつ、登録スイッチ１５３がオンされない場合、ステップＳ２およびステップＳ３が繰り返し実行される。換言すれば、メダルＭの投入および登録スイッチ１５３のオンのいずれかがなされるまでは、待機状態となる。
【００６９】
ステップＳ４では、図６に示す各ステップにより基準画像の登録が実行される。基準画像の登録は、真偽判別の基準となるメダル（以下、基準メダルＳＭという）の表面および裏面の画像を撮像素子１２４により取得して行われる。基準メダルＳＭとしては、判別精度を高める上で未使用のメダルＭを使用することが好ましいが、使用済みのメダルＭでもよい。図６の基準画像登録では、最初のステップＳ２１において、登録設定がなされる。登録設定では、例えば、登録する画像がメダルＭの表面および裏面のいずれであるかの選択がなされる。
【００７０】
次のステップＳ２２では、登録が終了したか否かが判定される。登録終了は、登録スイッチ１５３がオフされたか否かで判定される。登録スイッチ１５３がオフされた場合、図５のステップＳ４に戻り、登録スイッチ１５３がオフされていない場合、ステップＳ２３に進む。
【００７１】
次のステップＳ２３では、上述のステップＳ２と同様に、撮像タイミングセンサ１１１がオンしたか否かが判定される。メダル投入口１０４に基準メダルＳＭが投入され、撮像タイミングセンサ１１１がオンとなった場合、ステップＳ２４に進む。撮像タイミングセンサ１１１がオフの場合、ステップＳ２３が繰り返し実行される。換言すれば、メダル投入口１０４に基準メダルＳＭが投入される迄は、待機状態となる。
【００７２】
次のステップＳ２４では、制御装置１４０がＬＥＤ１３１に点灯制御信号ＬＣＳを出力し、ＬＥＤ１３１が点灯制御信号ＬＣＳに基づいて短時間点灯（すなわち、フラッシュ）される。これにより、投光装置１２１から開口１１０に向かう拡散光が発せられ、開口１１０と相対するメダルＭが投光される。
【００７３】
次のステップＳ２５では、制御装置１４０が撮像素子１２４に撮像制御信号ＩＣＳを出力し、撮像素子１２４が撮像制御信号ＩＣＳに基づいて基準メダルＳＭを撮像する。撮像素子１２４は、取得された撮像画像を含む撮像画像信号ＩＳを制御装置１４０に出力する。制御装置１４０は、供給された撮像画像信号ＩＳに含まれる撮像画像を図４に示すバスラインＢＳを介してＲＡＭ１４３に転送する。ＲＡＭ１４３は、送られた撮像画像を撮像画像保持部１７２に格納し保持する。
【００７４】
次のステップＳ２６では、回転角度θに「０」が設定される。換言すれば、回転角度θが初期化（すなわち、リセット）される。
【００７５】
次のステップＳ２７では、制御装置１４０の画像処理部１６０が撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像に対し前処理を実行する。前処理は、図７に示すように、中心抽出、エッジ強調、２値化、膨張・収縮、サイズ変換の順で実行される。まず、ステップＳ４１において、中心抽出部１６１が撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像における基準メダルＳＭの中心位置を抽出する。抽出された中心位置の座標値はＲＡＭ１４３に格納される。
【００７６】
次のステップＳ４２では、エッジ強調部１６２が撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像についてエッジ強調の処理を実行する。エッジ強調された撮像画像は、ＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７３に保持される。
【００７７】
続くステップＳ４３では、２値化部１６３が処理画像保持部１７３に保持されたエッジ強調後の撮像画像を２値化する。２値化された撮像画像は、処理画像保持部１７３に保持される。
【００７８】
その後、ステップＳ４４において、膨張・収縮部１６４が処理画像保持部１７３に保持された２値化後の撮像画像に対し膨張・収縮処理を実行する。膨張・収縮処理により、２値化された撮像画像のノイズ除去やパターン欠陥の修復等がなされる。膨張・収縮された撮像画像は、処理画像保持部１７３に保持される。
【００７９】
さらに、ステップＳ４５では、サイズ変換部１６５が処理画像保持部１７３に保持された膨張・収縮後の撮像画像をサイズ変換する処理を実行する。サイズ変換処理により、膨張・収縮処理された撮像画像が縮小されて画素数が減少する。サイズ変換された撮像画像は、処理画像保持部１７３に保持される。こうして前処理が完了し、当該前処理が施された撮像画像は処理画像保持部１７３に保持される。その後、図６のステップＳ２７に戻る。
【００８０】
図６のステップＳ２８では、データがＲＯＭ１４２に格納される。すなわち、前処理を施された撮像画像は、バスラインＢＳを介してＲＡＭ１４３からＲＯＭ１４２に転送され、基準画像保持部１７１に回転角度θ＝０の基準画像として格納され保持される。換言すれば、基準画像が回転角度θと関連付けられて基準画像保持部１７１に保持される。このとき、ＲＡＭ１４３の撮像画像保持部１７２に保持されていた撮像画像は、継続して撮像画像保持部１７２に保持される。
【００８１】
次のステップＳ２９では、新たな回転角度θとして現在の回転角度θに回転角度増分θｄを加算した「θ＋θｄ」が設定される。換言すれば、回転角度θに回転角度増分θｄを加算することにより、回転角度θが更新される。本実施例では、画像を１回転したときにθ＝０の基準画像を含めて全６４枚の基準画像が得られるように、θｄが設定される。この場合のθｄは「５．６２５°」である。
【００８２】
次のステップＳ３０では、回転角度θが３６０°以上であるか否かが判定される。回転角度θが３６０°未満（すなわち、「θ＜３６０°」）の場合、ステップ３１においてＲＡＭ１４３の撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像を設定された回転角度θで回転した後、ステップＳ２７に戻り、ステップＳ２７〜Ｓ３１が繰り返し実行される。これにより、複数の回転角度θにそれぞれ対応する複数の基準画像がＲＯＭ１４２の基準画像保持手段１７１に格納され保持される。換言すれば、基準メダルＳＭの撮像画像およびその撮像画像をそれぞれ異なる複数の回転角度θで回転させた画像からなる複数の基準画像が基準画像保持部１７１に保持される。
【００８３】
ステップＳ３０において回転角度θが３６０°以上（すなわち、「θ≧３６０°」）の場合、ステップＳ２１に戻り、上記のステップ２１〜Ｓ３１が繰り返される。これにより、基準メダルＳＭの表面および裏面のそれぞれについて、複数の基準画像が登録可能である。
【００８４】
なお、基準画像の登録において、基準メダルＳＭの表面および裏面のいずれかを特定する面番号ｋが設定される。すなわち、基準メダルＳＭの表面に対応する基準画像には、面番号ｋとして「０」が設定される。同様に、基準メダルＳＭの裏面に対応する基準画像には、面番号ｋとして「１」が設定される。そして、基準画像保持部１７１には、面番号ｋが複数の基準画像と共に格納され保持される。これにより、面番号ｋに基づき、基準メダルＳＭにおける表面の基準画像と裏面の基準画像とを区別することができる。
【００８５】
ここからは、図５の説明に戻る。選別対象（換言すれば、判別対象）のメダルＭがメダル投入口１０４に投入され、ステップＳ４において撮像タイミングセンサ１１１がオンした場合、ステップＳ５では、図６のステップＳ２４と同様に、制御装置１４０がＬＥＤ１３１に点灯制御信号ＬＣＳを出力し、ＬＥＤ１３１が点灯制御信号ＬＳに基づいて短時間点灯（すなわち、フラッシュ）される。これにより、投光装置１２１から開口１１０に向かう拡散光が発せられ、開口１１０と相対する選別対象のメダルＭが投光される。
【００８６】
次のステップＳ６では、図６のステップＳ２５と同様に、制御装置１４０が撮像素子１２４に撮像制御信号ＩＣＳを出力し、撮像素子１２４が撮像制御信号ＩＣＳに基づいてメダルＭを撮像する。撮像素子１２４は、取得された撮像画像を含む撮像画像信号ＩＳを制御装置１４０に出力する。制御装置１４０は、供給された撮像画像信号ＩＳに含まれる撮像画像をＲＡＭ１４３の撮像画像保持部１７２に格納し保持する。
【００８７】
なお、ステップＳ６で取得される撮像画像は、選別対象のメダルＭにおける表面および裏面のいずれかの画像である。そのため、メダルＭの表面および裏面に形成された模様が異なる場合、基準メダルＳＭの表面および裏面のそれぞれの基準画像と対比する必要がある。本実施例では、メダルＭの表面および裏面に形成された模様が異なるものとして説明する。
【００８８】
次のステップＳ７では、図６のステップＳ２７と同様に、図７のステップＳ４１〜Ｓ４５において、中心抽出、エッジ強調、２値化、膨張・収縮、サイズ変換の順で前処理が実行される。このとき、前処理が施された撮像画像は、ＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７２に保持される。ＲＡＭ１４３の撮像画像保持部１７３に保持されていた撮像画像は、継続して撮像画像保持部１７２に保持される。
【００８９】
次のステップＳ８では、制御装置１４０が上述の面番号ｋに「０」を設定する。これにより、後述の画像対比判定（ステップＳ１０）において、初めに「ｋ＝０」に対応する基準画像との対比がなされる。
【００９０】
次のステップＳ９では、制御装置１４０が画像移動カウント数ｎに「０」を設定する。換言すれば、画像移動カウント数ｎが初期化（すなわち、リセット）される。
【００９１】
次のステップＳ１０では、図８および図９に示す画像対比判定が実行される。まず、図８のステップＳ５１において、画像移動カウント数ｎが「０」か否かが判定される。換言すれば、ステップＳ５１は、後述する平行移動が実行されているか否かを判定する。平行移動が実行されていない「ｎ＝０」の場合、ステップＳ５２に進み、平行移動が実行されている「ｎ≠０」の場合、図９のステップＳ７１に進む。
【００９２】
「ｎ＝０」の場合に実行されるステップＳ５２では、回転角度θに「０」が設定され、次のステップＳ５３において、ＲＯＭ１４２の基準画像保持部１７１に保持された複数の基準画像のうち、面番号ｋおよび回転角度θの基準画像が選択される。最初に「ｋ＝０、θ＝０」の基準画像が選択される。
【００９３】
次のステップＳ５４では、選択された基準画像と処理画像保持部１７３に保持された前処理後の撮像画像とを対比する画像比較が実行される。画像比較では、選択された基準画像および前処理後の撮像画像を画素単位で比較し、画素値の相違する画素数をカウントすることにより相違度ＤＦが算出される。
【００９４】
次のステップＳ５５では、算出された相違度ＤＦが所定の閾値以下であるか否かが判定される。相違度ＤＦが閾値以下の場合、ステップＳ５６において、一致の判定がなされた後、図５のステップＳ１０に戻る。それ以外の場合、ステップＳ５７に進む。
【００９５】
ステップＳ５７では、θが「０」であるか否かが判定される。「θ＝０」の場合、ステップＳ５９に進み、「θ≠０」の場合、ステップＳ５８に進む。
【００９６】
ステップＳ５９および次のステップＳ６０では、相違度ＤＦの最小値を示す最小相違度ＤＦｍと、相違度ＤＦが最小となる最小相違度回転角度θｍとが設定される。ステップＳ５９において最小相違度ＤＦｍとして現在の相違度ＤＦが設定され、ステップＳ６０において最小相違度回転角度θｍとして現在の回転角度θが設定される。設定された最小相違度ＤＦｍおよび最小相違度回転角度θｍは、ＲＡＭ１４３に格納される。
【００９７】
「θ≠０」の場合のステップＳ５８では、相違度ＤＦが最小相違度ＤＦｍ未満であるか否かが判定される。「ＤＦ＜ＤＦｍ」の場合、すなわち、ステップ５４で算出された相違度ＤＦが既に設定されている最小相違度ＤＦｍより小さい場合、ステップＳ５９に進み、ステップＳ５９およびＳ６０により、最小相違度ＤＦｍおよび最小相違度回転角度θｍが更新される。「ＤＦ≧ＤＦｍ」の場合、ステップＳ６１に進み、現在の最小相違度ＤＦｍおよび最小相違度回転角度θｍがそのまま維持される。
【００９８】
次のステップＳ６１では、現在の回転角度θに回転角度増分θｄを加算して得られた値が新たな回転角度θとして設定される。換言すれば、回転角度θが更新される。
【００９９】
次のステップＳ６２では、ステップＳ６１で更新された回転角度θが「３６０°」以上であるか否かが判定される。「θ≧３６０°」の場合、ステップＳ６３において不一致の判定がなされ、図５のステップＳ１０に戻る。「θ＜３６０°」の場合、ステップＳ５３に戻り、ステップＳ５３〜Ｓ６２が繰り返し実行される。これにより、回転角度θを増加させながら、各回転角度θに対応する複数の基準画像のそれぞれについて相違度ＤＦが算出され、算出された相違度ＤＦと閾値との比較結果から一致および不一致のいずれかの判定がなされる。なお、ステップＳ６３で不一致と判定された場合、最小相違度ＤＦｍおよび最小相違度回転角度θｍが確定する。換言すれば、不一致の判定がなされた場合、回転角度θが「０≦θ＜３６０°」の範囲で準備された複数の基準画像において最小相違度ＤＦｍが得られる最小相違度回転角度θｍがＲＡＭ１４３に保持される。
【０１００】
ここからは、再び図５の説明に戻る。ステップＳ１１では、ステップＳ９の画像対比判定において一致と判定されたか否かが判定される。換言すれば、真正メダルと判別されたか否かが判定される。一致と判定された場合（すなわち、真正メダルと判別された場合）、ステップＳ１７に進み、不一致と判定された場合、ステップＳ１２に進む。
【０１０１】
ステップＳ１７では、制御装置１４０がゲート制御信号ＧＣＳを振分ゲート１０６に出力し、振分板１０９がメダル通路１０５から退出して振分ゲート１０６が開かれる。これにより、傾斜メダル通路１０５Ｓを転動する真正メダルＴＭは振分ゲート１０６を通過し、メダル受入口１０２を介して本体機器（図示せず）に導入される。換言すれば、メダル投入口１０４に投入されたメダルＭが真正メダルＴＭと判別され、振分ゲート１０６により真正メダルＴＭとして選別される。
【０１０２】
次のステップＳ１８では、メダルカウントセンサ１０７がオンしたか否かが判定される。メダルカウントセンサ１０７がオフの場合、ステップＳ１８が繰り返し実行される。換言すれば、メダルカウントセンサ１０７が待機状態となる。ステップＳ１７において真正メダルＴＭとして選別された場合、振分ゲート１０６を通過した真正メダルＴＭによりメダルカウントセンサ１０７がオンされ、ステップＳ１９に進む。
【０１０３】
ステップＳ１９では、振分板１０９がメダル通路１０５内に進入して振分ゲート１０６が閉ざされた後、ステップＳ２に戻る。これにより、上記ステップＳ１１において真正メダルと判定されるまでは、振分ゲート１０６の閉じた状態が維持され、偽メダルＦＭがメダル返却口１０１に振り分けられる。
【０１０４】
上記ステップＳ１１において不一致と判定された場合に実行されるステップＳ１２では、画像移動カウント数ｎが「８」以上か否かが判定される。画像移動カウント数ｎが「８」以上でない場合（すなわち、「ｎ＜８」の場合）、ステップＳ１３に進み、図１０に示す平行移動処理が実行される。
【０１０５】
図１０の平行移動処理では、ＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７２に保持された前処理後の撮像画像が、画像移動カウント数ｎに対応した所定の方向に平行移動される。平行移動された前処理後の撮像画像（以下、移動撮像画像という）は、ＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７３に保持される。すなわち、ステップＳ９１では、画像移動カウント数が「０」か否かが判定され、「ｎ＝０」の場合、ステップＳ９８において前処理後の撮像画像が右上方に１ピクセル移動（図１０（Ａ）の位置Ｐ１に移動、すなわち、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に各「＋１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠０」の場合、ステップＳ９２に進み、画像移動カウント数ｎが「１」か否かが判定される。「ｎ＝１」の場合、ステップＳ９９において前処理後の撮像画像が上方に１ピクセル移動（図１０（Ｂ）の位置Ｐ２に移動、すなわち、Ｙ軸方向に「＋１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠１」の場合、ステップＳ９３に進み、画像移動カウント数ｎが「２」か否かが判定される。「ｎ＝２」の場合、ステップＳ１００において前処理後の撮像画像が左上方に１ピクセル移動（図１０（Ｃ）の位置Ｐ３に移動、すなわち、Ｘ軸方向に「−１」およびＹ軸方向に「＋１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠２」の場合、ステップＳ９４に進み、画像移動カウント数ｎが「３」か否かが判定される。「ｎ＝３」の場合、ステップＳ１０１において前処理後の撮像画像が左方に１ピクセル移動（図１０（Ｄ）の位置Ｐ４に移動、すなわち、Ｘ軸方向に「−１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠３」の場合、ステップＳ９５に進み、画像移動カウント数ｎが「４」か否かが判定される。「ｎ＝４」の場合、ステップＳ１０２において前処理後の撮像画像が右方に１ピクセル移動（図１０（Ｅ）の位置Ｐ５に移動、すなわち、Ｘ軸方向に「＋１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠４」の場合、ステップＳ９６に進み、画像移動カウント数ｎが「５」か否かが判定される。「ｎ＝５」の場合、ステップＳ１０３において前処理後の撮像画像が右下方に１ピクセル移動（図１０（Ｆ）の位置Ｐ６に移動、すなわち、Ｘ軸方向に「＋１」およびＹ軸方向に「−１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠５」の場合、ステップＳ９７に進み、画像移動カウント数ｎが「６」か否かが判定される。「ｎ＝６」の場合、ステップＳ１０４において前処理後の撮像画像が下方に１ピクセル移動（図１０（Ｇ）の位置Ｐ７に移動、すなわち、Ｙ軸方向に「−１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠６」の場合、ステップＳ１０５に進み、前処理後の撮像画像が左下方に１ピクセル移動（図１０（Ｈ）の位置Ｐ８に移動、すなわち、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に各「−１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１３に戻る。なお、図１０では、平行移動の方向を明瞭に示すため、便宜的に移動距離を大きく示している。
【０１０６】
ステップＳ１３において撮像画像が平行移動された後、次のステップＳ１４では、現在の画像移動カウント数ｎに「１」が加算され、新たな画像移動カウント数ｎが設定される。こうして画像移動カウント数ｎが更新された後、ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１１において一致と判定されるか、あるいはステップＳ１２において「ｎ≧８」と判定されるまで、ステップＳ１０〜Ｓ１４が繰り返し実行される。すなわち、ステップＳ１３において平行移動された前処理後の撮像画像は、ＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７３に格納されて保持され、ステップＳ１０で画像対比判定が行われる。換言すれば、移動撮像画像と複数の基準画像との対比によるメダルＭの真偽の判別が、平行移動の方向を変えながら繰り返し実行される。
【０１０７】
図５のステップ１０において、移動撮像画像と複数の基準画像とが対比される場合、図９に示す各ステップが実行される。すなわち、図５のステップＳ１４において画像移動カウント数ｎに「１」が加算されているため、図８のステップＳ５１の判定により図９のステップＳ７１に進む。このステップＳ７１では、回転角度カウント数ｍとして「０」が設定される。回転角度カウント数ｍは、ＲＡＭ１４３に保持される。
【０１０８】
次のステップＳ７２では、回転角度カウント数ｍが「０」と一致するか否かが判定される。「ｍ＝０」の場合、ステップＳ７３において、回転角度θとして最小相違度回転角度θｍが設定された後、ステップＳ７７に進む。「ｍ≠０」の場合、ステップＳ７４に進む。
【０１０９】
ステップＳ７４では、回転角度カウント数ｍが「１」と一致するか否かが判定される。「ｍ＝１」の場合、ステップＳ７５において、回転角度θとして最小相違度回転角度θｍから回転角度増分θｄを減算した「θｍ−θｄ」が設定された後、ステップＳ７７に進む。「ｍ≠１」の場合、ステップＳ７６において、回転角度θとして最小相違度回転角度θｍに回転角度増分θｄを加算した「θｍ＋θｄ」が設定された後、ステップＳ７７に進む。
【０１１０】
ステップＳ７７では、ＲＯＭ１４２の基準画像保持部１７１に保持された複数の基準画像のうち、ステップＳ７３、Ｓ７５およびＳ７６のいずれかで設定された回転角度θに対応する基準画像が選択される。このとき、面番号ｋに対応する複数の基準画像の中から選択される。
【０１１１】
次のステップＳ７８では、図８のステップＳ５４と同様に、選択された基準画像とＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７３に保持された移動撮像画像とを対比する画像比較が実行される。画像比較では、選択された基準画像および移動撮像画像を画素単位で比較し、画素値の相違する画素数をカウントすることにより相違度ＤＦが算出される。
【０１１２】
次のステップＳ７９では、図８のステップＳ５５と同様に、算出された相違度ＤＦが所定の閾値以下であるか否かが判定される。相違度ＤＦが閾値以下の場合、ステップＳ８０において、一致の判定がなされた後、図５のステップＳ１０に戻る。それ以外の場合、ステップＳ８１に進む。
【０１１３】
ステップＳ８１では、新たな回転角度カウント数ｍとして現在の回転角度カウント数ｍに「１」を加算した「ｍ＋１」を設定する。
【０１１４】
次のステップＳ８２では、回転角度カウント数ｍが「３」未満であるか否かを判定する。「ｍ＜３」の場合、ステップＳ７２に戻り、ステップＳ７２〜Ｓ８２が繰り返し実行される。「ｍ≧３」の場合、ステップＳ８３において、不一致の判定がなされた後、図５のステップＳ１０に戻る。
【０１１５】
このように、移動撮像画像と複数の基準画像とが対比される場合、平行移動していない撮像画像において最小相違度ＤＦｍが得られる最小相違度回転角度θｍを第１回転角度として特定し、最小相違度回転角度θｍに回転角度増分θｄを減算した角度「θｍ−θｄ」を第２回転角度として特定し、最小相違度回転角度θｍに回転角度増分θｄを加算した角度「θｍ＋θｄ」を第３回転角度として特定し、これら特定された第１〜第３回転角度に対応する基準画像と移動撮像画像とを対比することにより、一致および不一致のいずれかの判定がなされる。換言すれば、基準画像保持部１７１に保持された６４枚の基準画像の中から３枚の基準画像を特定し、特定された３枚の基準画像についてのみ対比される。そのため、全６４枚の基準画像について対比する場合に比べ、判定に要する時間が短縮できる。
【０１１６】
再び図５の説明に戻る。ステップＳ１２において画像移動カウント数ｎが「８」以上の場合（すなわち、「ｎ≧８」の場合）、ステップＳ１５に進み、現在の面番号ｋに「１」が加算され、新たな面番号ｋが設定される。
【０１１７】
次のステップＳ１６では、面番号ｋが「２」以上であるか否かが判定される。面番号ｋが「２」未満（すなわち、「ｋ＜２」）の場合、ステップＳ９に戻る。換言すれば、「ｋ＝１」に設定された状態で、ステップＳ９〜Ｓ１４の処理が再度実行される。すなわち、基準メダルＳＭの裏面の基準画像との対比が行われる。
【０１１８】
ステップＳ１６において「ｋ≧２」の場合、ステップＳ２に戻る。このとき、振分ゲート１０６の閉じた状態が保持されているので、メダル通路１０５を転動するメダルＭは振分ゲート１０６を通過することができず、メダル返却口１０１に振り分けられる。換言すれば、メダルＭは偽メダルＦＭとして選別され、メダル返却口１０１から放出される。
【０１１９】
以上述べたように、実施例１のメダル選別装置１００では、基準メダルＳＭに対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度θで回転させた画像からなる複数の基準画像を保持する基準画像保持部１７１と、メダル通路１０５内を転動するメダルＭの表面または裏面を撮像して撮像画像を取得する撮像素子１２４と、撮像素子１２４により取得された撮像画像を基準画像保持部１７１に保持された複数の基準画像と対比し、メダルＭの真偽を判別する判別部１６８と、判別部１６８による判別結果に基づきメダルＭを真偽別に振り分ける振分ゲート１０６と、撮像画像を座標変換により平行移動させる画像移動部１６７と、を備える。撮像画像と複数の基準画像との対比によりメダルＭが真正と判別されない場合、画像移動部１６７により撮像画像が平行移動され、平行移動された撮像画像と複数の基準画像とを対比してメダルＭの真偽が判別される。平行移動により、撮像画像におけるメダルＭの模様は、複数の基準画像に対してそれぞれ相対的に移動する。そのため、平行移動における方向および移動量が適正であれば、平行移動された撮像画像において模様の位置ズレが補正され、位置ズレが除去または減少される。複数の基準画像は、基準メダルＳＭに対応する画像と、その画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像と、からなる。そのため、撮像画像においてメダルＭの模様が回転していても、その回転角度と同一または近似する回転角度の基準画像との対比が可能となる。したがって、撮像画像における模様の回転および位置ズレの双方の影響が除去または減少され、判別精度を高めることができるので、選別精度の高いディスク選別装置が実現される。
【０１２０】
複数の基準画像は予め準備されているため、撮像画像を回転させるよりも処理時間を短縮できる。また、撮像画像の平行移動は座標値の加算または減算のみで済むため比較的短時間で実行可能である。よって、判別に要する時間を短縮でき、高速選別が可能となる。
【０１２１】
平行移動された撮像画像の判別は、平行移動の方向を変えながら繰り返し実行される。そのため、位置ズレの補正が最適化され、選別精度が一層高まる。
【０１２２】
また、平行移動された撮像画像の判別において、平行移動前の撮像画像と複数の基準画像との対比の結果により、複数の回転角度θのうちの３つの回転角度θｍ、θｍ−θｄ、θｍ＋θｄが特定される。特定された３つの回転角度θｍ、θｍ−θｄ、θｍ＋θｄに対応する基準画像と平行移動された撮像画像との対比によりメダルＭの真偽が判別される。そのため、平行移動された撮像画像と対比する基準画像数が減少するので、判別に要する時間をより短縮できる。換言すれば、選別が一層高速化される。
【０１２３】
なお、上記実施例１では、平行移動の移動量を８方向に各１ピクセルとしているが、メダルの中心位置に対して模様のズレが大きい場合、必要に応じて２ピクセル以上とすることもできる。その場合、図１０の平行移動処理において、画像移動カウント数ｎやピクセル数を適宜設定することにより、ピクセル数を徐々に増やすことも可能である。
【０１２４】
また、画像対比判定において相違度に基づき一致および不一致のいずれであるかを判定しているが、相違度に換えて類似度に基づき判定することも可能である。その場合、画素値の一致する画素数をカウントすることにより類似度を算出し、算出された類似度が所定の閾値以上である場合に一致すると判定すればよい。
【０１２５】
さらに、図６の基準画像登録において回転角度増分θｄを「５．６２５°」に設定し一面につき全６４枚の基準画像を登録しているが、回転角度増分θｄは適宜に設定できる。回転角増分θｄをより小さくして一面当たりの基準画像数を適宜に増加させた場合には、平行移動後の撮像画像に対する画像対比判定において、第１回転角度（すなわち、最小相違度回転角度θｍ）に対応する基準画像についてのみ画像比較を行うようにすることもできる。
【０１２６】
上記実施例１では、メダルＭの表面および裏面の模様が異なる場合について説明したが、メダルＭの表面および裏面の模様が同一の場合には、ステップＳ１５およびＳ１６を省略することで適用が可能となる。
【０１２７】
上記実施例１では、基準画像を登録（図５のステップＳ４）する場合、取得画像を回転（図６のステップＳ３１）した後の前処理（図６のステップＳ３１）において中心抽出、エッジ強調、２値化、膨張・収縮およびサイズ変換（図７のステップＳ４１〜Ｓ４５）の全てを実行しているが、当該前処理において中心抽出、エッジ強調、２値化、膨張・収縮の処理を省略することもできる。すなわち、「θ＝０」の場合（換言すれば、回転していない画像の場合）には、ステップＳ２７において中心抽出、エッジ強調、２値化および膨張・収縮を実行した後の処理画像（換言すれば、サイズ変換前の処理画像）をＲＡＭ１４３に保持してからサイズ変換を実行し、「０＜θ＜３６０°」の場合には、ステップＳ３１においてＲＡＭ１４３に保持されたサイズ変換前の処理画像を回転させ、その後に実行されるステップＳ２７においてサイズ変換のみを実行すればよい。こうすることにより、基準画像の登録に要する時間を短縮できる。
【実施例２】
【０１２８】
図１１は、本発明の実施例２のメダル選別装置における画像対比判定処理を示す。実施例２のメダル選別装置は、移動撮像画像の画像対比判定に関し、基準画像保持部１７１に保持された全ての基準画像と対比される点が実施例１のメダル選別装置１００と相違する。それ以外は、実施例１のメダル選別装置１００と同一である。そのため、ここでは画像対比判定処理についてのみ説明する。
【０１２９】
図１１の画像対比判定処理は、実施例１のメダル選別装置１００と同様に、図５のステップ９において実行される。まず、ステップＳ２０１において、回転角度θに「０」が設定される。
【０１３０】
次のステップＳ２０２では、ＲＯＭ１４２の基準画像保持部１７１に保持された複数の基準画像のうち、ステップＳ２０１で設定された回転角度θに対応する基準画像が選択される。
【０１３１】
次のステップＳ２０３では、選択された基準画像とＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７３に保持された前処理後の撮像画像または前処理後の移動撮像画像とが画素単位で比較され、相違度ＤＦが算出される。
【０１３２】
次のステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で算出された相違度ＤＦが所定閾値以下か否かが判定される。閾値以下の場合、ステップＳ２０８において一致したと判定され、図５のステップ９に戻る。それ以外の場合、ステップＳ２０５に進む。
【０１３３】
ステップＳ２０５では、新たな回転角度θとして現在の回転角度θに回転角度増分θｄを加算した角度「θ＋θｄ」が設定される。
【０１３４】
次のステップＳ２０６では、回転角度θが「３６０°」以上であるか否かが判定される。「θ≧３６０°」の場合、ステップＳ２０７において不一致と判定された後、図５のステップＳ９に戻る。「θ＜３６０°」の場合、ステップＳ２０２に戻り、ステップＳ２０２〜Ｓ２０６が繰り返し実行される。
【０１３５】
以上述べたように、実施例２のメダル選別装置では、実施例１のメダル選別装置１００に比べ、平行移動された撮像画像と対比する基準画像数が増加するので、判別に要する時間が長くなるものの、判別精度（換言すれば、選別精度）をより確実に高めることができる。
【実施例３】
【０１３６】
図１３は、本発明の実施例３のメダルゲーム機３００を示す。この実施例は、上記実施例１のメダル選別装置１００をメダルゲーム機に適用したものである。よって、図１３においてメダル選別装置１００と同じ構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３７】
メダルゲーム機３００は、正面上部に配置され、ゲーム内容を表示するディスプレイ３０１を有する。メダルゲーム機３００の正面中段にはプレイ開始ボタン３０３を含む各種操作キーが配置された操作パネル３０２が配置され、操作パネル３０２上にはメダルＭを投入するための投入口３０４が設けられている。メダルゲーム機３００の内部には、投入口３０４の直下にメダル選別装置１００が配置されると共に、ゲーム制御装置３２１およびゲーム実行装置３２２が配置される。
【０１３８】
メダル選別装置１００のメダル投入口１０４はメダルゲーム機３００の投入口３０４に相対し、投入口３０４に投入されたメダルＭがメダル投入口１０４を介してメダル選別装置１００内に導入される。メダル選別装置１００のメダル受入口１０２には受入シュート３１２が接続され、メダル返却口１０１には返却シュート３１４が接続される。メダル選別装置１００により選別された真正メダルＴＭは、メダル受入口１０２および受入シュート３１２を介して、メダルゲーム機３００内に配置された受入金庫３１１に収納される。メダル選別装置１００により選別された偽メダルＦＭは、メダル返却口１０１および返却シュート３１２を介して、メダルゲーム機３００の返却口３１３に返却される。
【０１３９】
メダル選別装置１００のメダルカウントセンサ１０７が真正メダルＴＭを検知した場合、メダル選別装置１００の制御装置１４０がユーザインターフェース１５１を介してメダルゲーム機３００のゲーム制御装置３２１にプレイ可能信号を出力する。
【０１４０】
ゲーム制御装置３２１は、メダル選別装置１００からプレイ可能信号が供給された場合、ＲＯＭに記憶された所定の制御プログラムに基づいてゲーム実行装置３２２に対しゲーム制御信号を出力してゲーム実行装置３２２を制御し、ゲーム実行装置３２２を作動させる。ゲーム制御装置３２１は、プレイ可能信号の入力回数をカウントし、そのカウント数に応じたプレイ可能回数を蓄積するクレジット機能を有する。蓄積されたプレイ可能回数は、ディスプレイ３０１のクレジット数表示領域（図示せず）に表示される。プレイ可能回数が１以上の場合、ゲーム制御装置３２１は、プレイ開始ボタン３０３が押下される毎にプレイ可能回数を１カウント分減算しながら、ゲームの実行をゲーム実行装置３２２に命令する。プレイ可能回数が「０」の場合には、プレイ開始ボタン３０３が押下されても、ゲーム制御装置３２１はゲーム実行装置３２２に対しゲームの実行を命令しない。
【０１４１】
ゲーム実行装置３２２は、ゲーム制御装置３２１から供給されるゲーム制御信号に基づき、ＲＯＭに記憶されたゲーム実行プログラムを実行する。換言すれば、ゲーム制御装置３２１にプレイ可能信号が供給され、かつ、プレイ開始ボタン３０３が押下された場合、メダルゲーム機３００はゲームの実行を開始する。
【０１４２】
次に、図１４を参照しながら、メダルゲーム機３００の動作について説明する。図１４に示すように、メダルゲーム機３００では、それぞれ異なる模様Ａ〜Ｈを有する８種類のメダルＭ１〜Ｍ８が使用可能であり、メダルＭ１〜Ｍ８の種類毎に動作が変更される。本実施例では、メダルＭ１〜Ｍ８毎に１枚の投入に対するプレイ可能回数がそれぞれ設定されている。メダルＭ１が１枚投入された場合にプレイ可能回数が１回の「ノーマル動作」となり、メダルＭ２が１枚投入された場合にプレイ可能回数が２回の「２倍動作」となり、メダルＭ３が１枚投入された場合にプレイ可能回数が４回の「４倍動作」となる。同様に、メダルＭ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８の場合、「８倍動作」、「１６倍動作」、「３２倍動作」、「６４倍動作」、「１２８倍動作」となる。
【０１４３】
メダルＭ１〜Ｍ８の判別は、メダル選別装置１００がメダルＭ１〜Ｍ８の表面および裏面に形成された模様Ａ〜Ｈを判別することにより行われる。すなわち、メダル選別装置１００において、面番号をメダル種類数に応じて適宜に設定することにより容易に対応できる。例えば、メダルＭ１〜Ｍ８のそれぞれにおいて表面および裏面の模様が異なる場合、図５のステップＳ１６において「ｋ≧１６」とすることで８種類のメダルＭ１〜Ｍ８の判別が可能となる。この場合、メダルＭ１〜Ｍ８は真正メダルＴＭとして選別され、メダルＭ１〜Ｍ８に対応するプレイ可能回数分（１〜１２８回分）のプレイ可能信号がメダル選別装置１００の制御装置１４０から出力される。プレイ可能信号が供給されたゲーム制御装置３２１は、プレイ可能信号の入力回数をカウントし、そのカウント数に応じたプレイ可能回数をクレジットする。
【０１４４】
他店メダルＭ０等が投入された場合、メダル選別装置１００が偽メダルＦＭとして選別し、メダルゲーム機３００の返却口３１３に返却される。
【０１４５】
なお、メダルＭの種類は８種類に限定されず、適宜増減が可能である。また、メダルＭの種類に応じてゲーム制御装置３２１がゲーム実行装置３２２を制御してゲーム内容を変更するようにしてもよい。その場合、メダルＭの種類に応じて多様なゲームが実行されることとなる。
【実施例４】
【０１４６】
図１５は、本発明の実施例４のメダルゲーム機３００Ａを示す。このメダルゲーム機３００Ａは、図１３の実施例３のメダルゲーム機３００における返却口３１３を偽メダルＦＭを収納する偽メダル金庫３３１に置換したものに相当する。よって、図１５において図１３のメダルゲーム機３００と同じ構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１４７】
このメダルゲーム機３００Ａでは、メダル選別装置１００において選別された偽メダルＦＭがメダル選別装置１００のメダル返却口１０１を介して落下シュート３３２に導入され、偽メダル金庫３３１に収納されるよう構成される。そして、メダル選別装置１００は、偽メダルＦＭと判別した場合にも、ゲーム制御装置３２１に対しプレイ可能信号を出力する。
【０１４８】
通常、遊技者はゲーム場内に設置されたメダル貸し機から貸し出されたメダルＭを使用してプレイを行う。メダル貸し機には稀に他店メダルが混入して保留されている場合があり、遊技者に他店メダルが貸し出される可能性がある。そのため、他店メダル（すなわち、偽メダルＦＭ）と知らずに遊技者がメダルゲーム機に投入してしまうことがある。こうした場合にも、メダルゲーム機３００Ａでは、メダル選別装置１００からプレイ可能信号が出力されてプレイできるため、不正をしていない遊技者が不利益を被ることがない。しかも、偽メダルＦＭは真正メダルＴＭと分別されて偽メダル金庫３３１に収納されるので、偽メダルＦＭを容易に排除できる。
【０１４９】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施例では、遊技用メダルを例に説明したが、硬貨やトークン等の他の種類のディスクに対しても適用可能である。
【０１５０】
また、上記実施例では、凹凸模様を有するメダルを例に説明したが、印刷等により形成された模様を有するディスクに対しても適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明は、ゲーム機、自動販売機、精算機等のディスク処理装置に好適に利用でき、特に、ディスクの中心位置に対し模様のズレが大きいディスクを処理する装置に好適である。
【符号の説明】
【０１５２】
１００ メダル選別装置
１０１ メダル返却口
１０２ メダル受入口
１０３ 本体
１０４ メダル投入口
１０５ メダル通路
１０５Ｓ 傾斜メダル通路
１０５Ｖ 垂立メダル通路
１０６ 振分ゲート（振分装置）
１０７ メダルカウントセンサ
１０７ａ 発光部
１０７ｂ 受光部
１０７ｃ プリズム
１０８ ガイドレール
１０９ 振分板
１１０ 開口
１１１ 撮像タイミングセンサ
１１１ａ 発光部
１１１ｂ 受光部
１１１ｃ プリズム
１２０ 二次元撮像装置
１２１ 投光装置
１２２ ハーフミラー
１２３ 集光レンズ
１２４ 撮像素子（撮像手段）
１３０ 面投光装置
１３１ ＬＥＤ
１３２ 導光体
１３３ 反射シート
１３４ 拡散シート
１４０ 制御装置
１４１ マイクロコンピュータ
１５１ ユーザインターフェース
１５２ 状態表示器
１５３ 登録スイッチ
１５４ キュリティボリューム
１６０ 画像処理部
１６１ 中心抽出部
１６２ エッジ強調部
１６３ ２値化部
１６４ 膨張・収縮部
１６５ サイズ変換部
１６６ 画像回転部
１６７ 画像移動部（画像移動手段）
１６８ 判別部（判別手段）
１７１ 基準画像保持部（基準画像保持手段）
１７２ 撮像画像保持部
１７３ 処理画像保持部
３００、３００Ａ メダルゲーム機
３０１ ディスプレイ
３０２ 操作パネル
３０３ ゲーム開始ボタン
３０４ 投入口
３１１ メダル金庫
３１２ 受入シュート
３１３ 返却口
３１４ 返却シュート
３２１ ゲーム制御装置
３２２ ゲーム実行装置
３３１ 偽メダル金庫
ＢＳ バスライン
Ｍ メダル（ディスク）
Ｍ１〜Ｍ８ メダル
ＦＭ 偽メダル
ＳＭ 基準メダル（基準ディスク）
ＴＭ 真正メダル
ＤＦ 相違度
ＤＦｍ 最小相違度
ＤＳ メダル検出信号
ＧＣＳ ゲート制御信号
ＩＣＳ 撮像制御信号
ＩＳ 撮像画像信号
ＬＣＳ 点灯制御信号
ＬＳ 点灯制御信号
ＴＳ タイミング信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク判別方法およびディスク判別装置に関し、詳しくは、ディスクの表面または裏面に形成された模様を撮像して撮像画像を取得し、当該撮像画像を基準画像と比較することによりディスクの真偽を判別するディスク判別方法およびディスク判別装置に関する。
また、本発明は、ディスク選別装置に関し、詳しくは、ディスクの表面または裏面に形成された模様を撮像して撮像画像を取得し、当該撮像画像を基準画像と比較することによりディスクの真偽を判別し、当該判別結果に基づいてディスクを選別するディスク選別装置に関する。
なお、本明細書におけるディスクは、遊技機に用いられるメダルやトークン、通貨である硬貨をも含む概念である。
【背景技術】
【０００２】
メダルや硬貨の表面または裏面に形成された模様を撮像し、撮像画像を用いて金種や真偽を判別する技術は、従来から種々提案されており、例えば、特許文献１〜３に開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１の画像識別方法および画像識別装置では、識別対象物の凹凸模様を高分解能に読み取り、得られた画像データに基づいて対象物の中心位置を算出し、算出された中心位置を基準にして画像データを対象物の模様が判別できる範囲で圧縮する。基準画像データを各種回転角度で回転させたデータをそれぞれ用意し、各種回転角度で回転させた基準画像データと圧縮画像データとを照合する。照合により得られた不一致点の累積個数が最小となる回転角度の基準画像データを特定し、特定された基準画像データに対する圧縮画像データの一致点および不一致点と所定の許容範囲とを比較して、圧縮画像データと基準画像データとの一致／不一致を識別している。
【０００４】
特許文献２の硬貨識別装置では、硬貨のパターンを読み取って得た画像データにより硬貨の外径および中心位置を抽出し、抽出された外径と予め記録された既存の硬貨の外径とを比較することにより、硬貨の金種を判別する。抽出された中心位置を基に硬貨の中心位置と画像データの中心位置が等しくなるように画像データの位置を修正し、中心位置が修正された画像データと１次マッチング用辞書データとを用いて回転マッチングを行う。回転マッチングでマッチング率が一定の閾値を超えた場合、その角度を硬貨の回転角度とし、当該回転角度を基に画像データの回転角度を補正する。回転角度が補正された画像データと２次マッチング用辞書とを用いてパターンマッチングを行い、硬貨の真偽を判別している。
【０００５】
特許文献３に開示された画像判別方法では、所定の回転角度毎に取得した回転角度別画像データと当該回転角度別データに対して回転角度情報を挿入し、角度別の画像データを重ね合わせ収納した参照辞書と、取り込んだ画像データの画素と参照辞書の画素とを照合し、回転角度別画像データの画素の一致度によって取り込んだ画像の判別を行っている。また、所定の位置ズレ毎に取得した位置ズレ別画像データと当該位置ズレ別画像データに対して位置ズレ情報を挿入し、位置ズレ別の画像データを重ね合わせ収納した参照辞書と、取り込んだ画像データの画素と参照辞書の画素とを照合し、位置ズレ別画像データの画素の一致度によって取り込んだ画像の判別を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２７０５６号公報（図１〜３、段落番号００１５〜００２１）
【特許文献２】特開平１０−６３９１１（図１、段落番号００１３〜００１８）
【特許文献３】特開２００６−３９７３２号公報（図９〜１２、段落番号００３０、００３８〜００４３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ディスクの表面または裏面の模様は、ディスクの中心を基準にして位置決めされた状態で形成される。ところが、遊技用メダルや外国硬貨のようなディスクの場合、ディスクの中心に対する模様の位置ズレが大きく、上記特許文献１の画像識別方法および画像識別装置のように基準画像データを各種回転角度で回転させたデータを用いて照合しても、判別精度が不十分であるという問題がある。すなわち、模様の位置ズレ量が大きい場合、ディスクの中心を基準に基準画像を回転しても、模様は位置ズレを含んだ状態（換言すれば、偏心状態）で回転されるため、不正確な回転画像となってしまい、判別精度が低下する。
【０００８】
特許文献２の硬貨識別装置では、硬貨の中心位置を求め、硬貨の中心位置と画像データの中心位置が等しくなるように画像データの位置を修正した後、回転マッチングを行って硬貨の回転角度求め、求められた回転角度で画像データの回転を補正している。この場合、単に硬貨の中心位置と画像データの中心位置とが一致するだけであり、模様の位置ズレに対しては何ら考慮されていない。したがって、特許文献１の場合と同様に、判別精度が不十分であるという問題がある。
【０００９】
特許文献３の画像判別方法では、回転する硬貨の認識において、回転角度別画像データを重ね合わせたデータを参照辞書として用い、取り込んだ画像データと参照辞書とを照合している。この場合、模様の位置ズレに対しては何ら考慮されていないため、特許文献１および特許文献２の場合と同様に、判別精度が不十分であるという問題がある。
【００１０】
また、透かしや印刷の位置ズレの大きい紙幣の認識において、位置ズレ別画像データを重ね合わせたデータを参照辞書として用い、取り込んだ画像データと参照辞書とを照合している。しかし、回転するディスクにおいて模様が位置ズレした場合については考慮されておらず、やはり判別精度が不十分であるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上述した従来技術の問題を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、ディスクの中心に対し模様の位置ズレがある場合にも高い精度で判別できるディスク判別方法およびディスク判別装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ディスクの中心に対し模様の位置ズレがある場合にも判別精度が高く、かつ、判別に要する時間を短縮できるディスク判別方法およびディスク判別装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ディスクの中心に対し模様の位置ズレがある場合にも高い精度で判別でき、選別精度の高いディスク選別装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ディスクの中心に対し模様の位置ズレがある場合にも選別精度が高く、かつ、高速選別が可能なディスク選別装置を提供することにある。
ここに明記しない本発明の他の目的は、以下の説明および添付図面から明らかである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するため、本発明にかかるディスク判別方法、ディスク判別装置およびディスク選別装置は以下のように構成される。
【００１３】
（１）本発明のディスク判別方法は、基準ディスクに対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を準備し、判別対象ディスクの一面を撮像して撮像画像を取得し、取得した前記撮像画像と前記複数の基準画像とを対比することにより前記判別対象ディスクの真偽を判別するディスク判別方法において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクが真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動し、当該平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクの真偽を判別することを特徴とするディスク判別方法である。
【００１４】
本発明のディスク判別方法では、撮像画像と複数の基準画像との対比により判別対象ディスクが真正と判別されない場合、撮像画像が平行移動される。この平行移動により、撮像画像における判別対象ディスクの模様は、複数の基準画像に対してそれぞれ相対的に移動する。そのため、平行移動における方向および移動量が適正であれば、平行移動された撮像画像において模様の位置ズレが補正され、位置ズレが除去または減少される。そして、平行移動された撮像画像と複数の基準画像との対比により判別対象ディスクの真偽が判別される。複数の基準画像は、基準ディスクに対応する画像と、その画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像と、からなる。そのため、撮像画像において判別対象ディスクの模様が回転していても、その回転角度と同一または近似する回転角度の基準画像との対比が可能となる。したがって、撮像画像における模様の回転および位置ズレの双方の影響が除去または減少され、判別精度を高めることができる。
【００１５】
また、複数の基準画像は予め準備されているため、撮像画像を回転させるよりも処理時間を短縮できる。また、撮像画像の平行移動は座標値の加算または減算のみで済むため比較的短時間で実行可能である。よって、判別に要する時間を短縮できる。
【００１６】
なお、本発明において、「平行移動」とは、座標平面上において任意の座標点に画像が移動することを意味し、例えば、画像がＸ−Ｙ平面上に形成される場合においてＸ方向および／またはＹ方向に移動することである。
【００１７】
（２）本発明のディスク判別方法の好ましい例では、上記（１）のディスク判別方法において、前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記判別対象ディスクの真偽の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行される。この場合、平行移動の方向を繰り返し変えることで位置ズレの補正が最適化されるため、判別精度を一層高めることができる利点がある。
【００１８】
（３）本発明のディスク判別方法の他の好ましい例では、上記（２）のディスク判別方法において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記判別対象ディスクの真偽を判別する。この場合、平行移動された撮像画像と対比する基準画像数が減少するので、判別に要する時間をより短縮できる利点がある。
【００１９】
（４）本発明のディスク判別装置は、基準ディスクに対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を保持する基準画像保持手段と、判別対象ディスクの一面を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得された前記撮像画像を前記基準画像保持手段に保持された前記複数の基準画像と対比し、前記判別対象ディスクの真偽を判別する判別手段と、を備えるディスク判別装置において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクが真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動させる画像移動手段を有し、前記判別手段が、前記画像移動手段により平行移動された前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスクの真偽を判別することを特徴とするディスク判別装置である。
【００２０】
本発明のディスク判別装置では、上記（１）のディスク判別方法と同様に、撮像画像と複数の基準画像との対比により判別対象ディスクが真正と判別されない場合、撮像画像が平行移動される。この平行移動により、撮像画像における判別対象ディスクの模様は、複数の基準画像に対してそれぞれ相対的に移動する。そのため、平行移動における方向および移動量が適正であれば、平行移動された撮像画像において模様の位置ズレが補正され、位置ズレが除去または減少される。そして、平行移動された撮像画像と複数の基準画像との対比により判別対象ディスクの真偽が判別される。複数の基準画像は、基準ディスクに対応する画像と、その画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像と、からなる。そのため、撮像画像において判別対象ディスクの模様が回転していても、その回転角度と同一または近似する回転角度の基準画像との対比が可能となる。したがって、撮像画像における模様の回転および位置ズレの双方の影響が除去または減少され、判別精度を高めることができる。
【００２１】
また、複数の基準画像は予め準備されているため、撮像画像を回転させるよりも処理時間が短縮できる。また、撮像画像の平行移動は座標値の加算または減算のみで済むため比較的短時間で実行可能である。よって、判別に要する時間を短縮できる。
【００２２】
（５）本発明のディスク判別装置の好ましい例では、上記（４）のディスク判別装置において、前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記判別対象ディスクの真偽の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行される。この場合、上記（２）のディスク判別方法と同様に、平行移動の方向を繰り返し変えることで位置ズレの補正が最適化されるため、判別精度を一層高めることができる利点がある。
【００２３】
（６）本発明のディスク判別装置の他の好ましい例では、上記（５）のディスク判別装置において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記判別対象ディスクの真偽を判別する。この場合、上記（３）のディスク判別方法と同様に、平行移動された撮像画像と対比する基準画像数が減少するので、判別に要する時間をより短縮できる利点がある。
【００２４】
（７）本発明のディスク選別装置は、基準ディスクに対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を保持する基準画像保持手段と、通路内を移動する選別対象ディスクの一面を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得された前記撮像画像を前記基準画像保持手段に保持された前記複数の基準画像と対比し、前記選別対象ディスクの真偽を判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に基づき前記選別対象ディスクを真偽別に振り分ける振分装置と、を備えるディスク選別装置において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記選別対象ディスクが真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動させる画像移動手段を有し、前記判別手段が、前記画像移動手段により平行移動された前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記選別対象ディスクの真偽を判別することを特徴とするディスク選別装置である。
【００２５】
本発明のディスク選別装置では、上記（４）のディスク判別装置と同様に、撮像画像と複数の基準画像との対比により選別対象ディスクが真正と判別されない場合、撮像画像が平行移動される。この平行移動により、撮像画像における判別対象ディスクの模様は、複数の基準画像に対してそれぞれ相対的に移動する。そのため、平行移動における方向および移動量が適正であれば、平行移動された撮像画像において模様の位置ズレが補正され、位置ズレが除去または減少される。そして、平行移動された撮像画像と複数の基準画像との対比により選別対象ディスクの真偽が判別される。複数の基準画像は、基準ディスクに対応する画像と、その画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像と、からなる。そのため、撮像画像において選別対象ディスクの模様が回転していても、その回転角度と同一または近似する回転角度の基準画像との対比が可能となる。したがって、撮像画像における模様の回転および位置ズレの双方の影響が除去または減少され、判別精度を高めることができるので、選別精度の高いディスク選別装置が実現される。
【００２６】
また、複数の基準画像は予め準備されているため、撮像画像を回転させるよりも処理時間が短縮できる。また、撮像画像の平行移動は座標値の加算または減算のみで済むため比較的短時間で実行可能である。よって、判別に要する時間を短縮でき、高速選別が可能となる。
【００２７】
（８）本発明のディスク選別装置の好ましい例では、上記（７）のディスク選別装置において、前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記選別対象ディスクの真偽の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行される。この場合、上記（５）のディスク判別装置と同様に、平行移動の方向を繰り返し変えることで位置ズレの補正が最適化されるため、選別精度を一層高めることができる利点がある。
【００２８】
（９）本発明のディスク選別装置の他の好ましい例では、上記（８）のディスク選別装置において、前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記選別対象ディスクの真偽を判別する。この場合、上記（６）のディスク判別装置と同様に、平行移動された撮像画像と対比する基準画像数が減少するので、判別に要する時間をより短縮でき、選別が一層高速化される利点がある。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のディスク判別方法では、（ａ）ディスクの真偽や金種の判別精度を高めることができる、（ｂ）判別精度が高く、かつ、判別に要する時間を短縮できる、といった効果が得られる。
本発明のディスク判別装置では、（ａ）ディスクの真偽や金種の判別精度を高めることができる、（ｂ）判別精度が高く、かつ、判別に要する時間を短縮できる、といった効果が得られる。
本発明のディスク選別装置では、（ａ）選別精度を高めることができる、（ｂ）選別精度が高く、かつ、高速選別が可能となる、といった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例１のメダル選別装置を示す概略正面図である。
【図２】図１のメダル選別装置のII−II線に沿った概略断面図である。
【図３】図１のメダル選別装置の概略構成図である。
【図４】図１のメダル選別装置の画像処理部を示すブロック図である。
【図５】図１のメダル選別装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５の基準画像登録ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図７】図５の前処理ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図８】図５の画像対比判定ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図９】図５の画像対比判定ステップの詳細を示すフローチャートで、図８の続きである。
【図１０】図５の平行移動ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図１１】図５の平行移動ステップにおける撮像画像の移動を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施例２の画像対比判定ステップの詳細を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施例３のゲーム機を示す概略正面図である。
【図１４】図１３のゲーム機に各種メダルが投入された場合の動作を示す概略図である。
【図１５】本発明の実施例４のゲーム機を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３２】
（構成）
本発明のディスク選別装置の一例として、図１〜３に示すメダル選別装置１００について説明する。このメダル選別装置１００は、ゲーム機等に内蔵されて使用されるもので、投入されたメダルの真偽を判別して偽メダルＦＭをメダル返却口１０１へ振り分けると共に、真正メダルＴＭをメダル受入口１０２へ案内する機能を有する。メダル選別装置１００は、本体１０３、メダル投入口１０４、メダル通路１０５、振分ゲート１０６、二次元撮像装置１２０、撮像タイミングセンサ１１１、メダルカウントセンサ１０７、制御装置１４０、ＲＯＭ１４２、ＲＡＭ１４３、ユーザインターフェース１５１、状態表示器１５２、登録スイッチ１５３およびセキュリティボリューム１５４を含んでいる。
【００３３】
本体１０３は、メダル投入口１０４およびメダル通路１０５が形成され、振分ゲート１０６、二次元撮像装置１２０、撮像タイミングセンサ１１１およびメダルカウントセンサ１０７が取り付けられる機能を有する。本体１０３は、矩形箱形であって、樹脂により製造されている。
【００３４】
メダル投入口１０４は、ゲーム機等の投入口(図示せず)に投入された硬貨を受け入れる機能を有する。メダル投入口１０４は、本体１０３の上面の左端部に片寄せて形成され、スリット状の断面形状を有している。
【００３５】
メダル通路１０５は、メダル投入口１０４に投入され、落下又は転動するメダルＭを案内する機能を有する。メダル通路１０５は、本体１０３内に形成され、メダル投入口１０４とほぼ同一のスリット状の断面形状を有している。メダル通路１０５は、図1に示すように、メダル投入口１０４から垂下する垂立メダル通路１０５Ｖおよびその下流において左斜め下方へ下向きに傾斜する傾斜メダル通路１０５Ｓを含んでいる。よって、メダル投入口１０４に投入されたメダルＭは、垂立メダル通路１０５Ｖを垂直に落下した後、ガイドレール１０８によって右側へ案内され、ガイドレール１０８上を転動して傾斜メダル通路１０５Ｓを移動する。
【００３６】
振分ゲート１０６は、傾斜メダル通路１０５Ｓに進退自在に配置された振分板１０９を有している。振分板１０９が傾斜メダル通路１０５Ｓに進入した場合、転動するメダルＭをガイドレール１０８上から逸らせて落下させ、メダル返却口１０１へ返却する。振分板１０９が傾斜メダル通路１０５Ｓから退出した場合、メダルＭはガイドレール１０８上を転動して振分ゲート１０６を通過する。振分板１０９は、制御装置１４０からのゲート制御信号ＧＣＳによって傾斜メダル通路１０５Ｓへ進入する。なお、通常、振分板１０９は傾斜メダル通路１０５Ｓに進入した状態（すなわち、振分ゲート１０６が閉じた状態）が保持されている。
【００３７】
二次元撮像装置１２０は、メダル通路１０５を移動するメダルＭの一面の画像を二次元で撮像する機能を有する。二次元撮像装置１２０は、投光装置１２１、ハーフミラー１２２、集光レンズ１２３および撮像素子１２４を含んでいる。
【００３８】
投光装置１２１はハーフミラー１２２を介してメダル通路１０５を移動するメダルＭの一面に光を投光する機能を有する。投光装置１２１は、例えば、面投光装置１３０である。面投光装置１３０を用いることにより、メダルＭの回転位相が異なっても影の影響のない撮像が可能であるからである。面投光装置１３０は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）１３１、導光体１３２、反射シート１３３および拡散シート１３４を含んでいる。
【００３９】
ＬＥＤ１３１は、メダルＭへ投光するための光源である。ＬＥＤ１３１には三色ＬＥＤが使用され、ＬＥＤ１３１が白色可視光を照射する。しかし、ＬＥＤ１３１として、白色ＬＥＤを用いることもできる。ＬＥＤ１３１は、図２に示すように、導光体１３２の側端面に面して配置されているので、メダル通路１０５と平行な面内に配置することができ、設置スペースは小さい。なお、図２に示すＬＥＤ１３１の位置は便宜的に図示したものである。
【００４０】
導光体１３２は、本実施例において、低コストの観点から樹脂にて製造された矩形薄板状をしており、メダル通路１０５に対しその面が平行に配置されている。樹脂は、透明又は拡散材の混入により乳白色を呈する。拡散材を混入した場合、拡散シート１３４は不要となる。導光体１３２は、ガラス基板によって構成することもできる。本実施例では、傾斜メダル通路１０５Ｓの一側壁に矩形の開口１１０が設けられ、その開口１１０に導光体１３２が相対している。図１に示すように、開口１１０の高さＨは、メダルＭの直径よりも幅広に形成されている。縦方向においてメダルＭの直径に関する情報を取得するためのである。開口１１０の幅Ｗは、メダルＭの直径よりも僅かに小さく形成してある。自由落下するメダルＭがメダル通路１０５から外れることを防止すると共に、ハーフミラー１２２の横方向の大きさを規制し、メダル通路１０５に対し４５度の角度で傾斜配置されるハーフミラー１２２の離れ量を規制し、装置を小型化するためである。しかし、他の飛び出し防止手段を設けることにより、開口１１０の幅ＷをメダルＭの直径よりも大きくすることができる。
【００４１】
反射シート１３３は、導光体１３２からメダル通路１０５の反対側へ光が拡散するのを防止し、メダル通路１０５側に反射する機能を有する。反射シート１３３は、導光体１３２のメダル通路１０５の反対側に位置する面に密着されている。なお、反射シート１３３に代えて、導光体１３２に銀幕を蒸着しても良い。
【００４２】
拡散シート１３４は、導光体１３２のメダル通路１０５側の面から投光される光を面均一に拡散させる機能を有する。したがって、導光体１３２によって導かれ、または、反射シート１３３によって反射されたＬＥＤ１３１からの投射光は、拡散シート１３４によって面全体に亘って均一な光量にされ、メダル通路１０５に向けて投光される。これにより、メダルＭに均一な投光がなされる。拡散シート１３４から投射される投射光は、メダル通路１０５、換言すれば、メダル通路１０５を移動するメダルＭに対し直角に投射される。これは、メダルＭの表面の凹凸による光学的な影を作らないためである。導光体１３２、反射シート１３３および拡散シート１３４は薄いので、投光装置１２１を小型にすることができる。
【００４３】
ハーフミラー１２２は、光の一部を反射すると共に、一部を透過する機能を有する。具体的には、投光装置１２１からの投光は透過し、メダルＭからの反射光は反射する機能を有する。換言すれば、ハーフミラー１２２は、投光装置１２１からの投光をメダル通路１０５におけるメダルＭに対し直角に投光し、かつ、メダルＭからの反射光をメダル通路１０５と平行な方向に反射させる。本実施例において、ハーフミラー１２２は薄い透明樹脂にクロムを蒸着メッキしたものである。これは、低コスト化のためである。しかし、ガラス板にクロムをメッキしてもよい。ハーフミラー１２２は、開口１１０の側方において、メダル通路１０５の面に対し４５度の角度でメダル通路１０５から離れるほど左方に位置するよう傾斜配置されている。具体的には、ハーフミラー１２２は、傾斜メダル通路１０５Ｓの左領域においてメダル通路１０５に対し４５度の角度で傾斜している。ハーフミラー１２２の長手軸線ＬＬは、対面するメダル通路１０５におけるメダルＭの進行線ＤＬ(傾斜メダル通路１０５Ｓに相対しているので僅かに傾斜した水平線になる)に対して直交する方向に配置されている。
【００４４】
集光レンズ１２３は、ハーフミラー１２２によって反射された光を所定の小さな範囲に集光する機能を有する。集光レンズ１２３は、上記機能から、所定の屈折率を有する凸レンズであり、本体１０３内においてハーフミラー１２２の左側方に配置され、ハーフミラー１２２と同等又は小さい直径を有している。投光装置１２１等の形状を工夫し、集光レンズ１２３を小型化することが好ましい。これは、低価格化及び小型化のためである。
【００４５】
撮像素子１２４は、集光レンズ１２３によって集光された像を撮像する機能を有する。撮像素子１２４は、集光レンズ１２３の左側方に配置されている。撮像素子１２４は、小型化のため、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサが採用される。
【００４６】
撮像タイミングセンサ１１１は、メダル通路１０５を転動するメダルＭが開口１１０に相対するタイミングを検知する機能を有する。撮像タイミングセンサ１１１は、開口１１０下流の傾斜メダル通路１０５Ｓに配置され、メダルＭの中心がハーフミラー１２２の長手軸線ＬＬ上方に達したときに撮像タイミングセンサ１１１がメダルＭを検知できるよう配置されている。換言すれば、撮像タイミングセンサ１１１は、メダルＭを最適に撮像できるタイミングを示すタイミング信号ＴＳを出力する。撮像タイミングセンサ１１１としては、光電式や磁気式のセンサが用いられる。本実施例では、撮像タイミングセンサ１１１は、図３に示すように、発光部１１１ａ、受光部１１１ｂおよびプリズム１１１ｃを含む光電式センサである。発光部１１１ａから出射した光がプリズム１１１ｃを介して受光部１１１ｂに入射するよう発光部１１１ａ、受光部１１１ｂおよびプリズム１１１ｃが配置され、メダルＭが発光部１１１ａから出射した光を遮ることによりメダルＭの通過が検知されるよう構成されている。光電式センサの使用により、メダルＭの位置をより正確に検知できる。
【００４７】
メダルカウントセンサ１０７は、振分ゲート１０６を通過したメダルＭを検知する機能を有する。メダルカウントセンサ１０７は、振分ゲート１０６の下流の傾斜メダル通路１０５Ｓの端部に配置され、１つまたは複数設けられる。本実施例では、１つのメダルカウントセンサ１０７が設けられている。メダルカウントセンサ１０７は、真正メダルＴＭと判断されたメダルＭを検知するメダル検知信号ＤＳを出力する。よって、メダル検知信号ＤＳを計数することにより、受け入れた真正メダルＴＭの個数を判別することができる。メダルカウントセンサ１０７としては、光電式や磁気式のセンサが用いられる。本実施例では、メダルカウントセンサ１０７は、撮像タイミングセンサ１１１と同様に、発光部１０７ａ、受光部１０７ｂおよびプリズム１０７ｃを含む光電式センサである。発光部１０７ａから出射した光がプリズム１０７ｃを介して受光部１０７ｂに入射するよう発光部１０７ａ、受光部１０７ｂおよびプリズム１０７ｃが配置され、メダルＭが発光部１０７ａから出射した光を遮ることによりメダルＭの通過が検知されるよう構成されている。
【００４８】
制御装置１４０は、撮像タイミングセンサ１１１から出力されるタイミング信号ＴＳに基づき撮像素子１２４の作動を制御すると共に、撮像素子１２４から出力される撮像画像信号ＩＳを受けてメダルＭの真偽を判別し、その判別結果に基づき振分ゲート１０６の開閉を制御してメダル通路１０５を転動するメダルＭを選別する機能を有する。また、制御装置１４０は、メダルカウントセンサ１０７から出力されるメダル検出信号ＤＳに基づき、真正メダルＴＭと判別された個数を計数する機能も有する。制御装置１４０は、例えば、所定のプログラムに基づき動作するマイクロコンピュータ１４１によって構成される。制御装置１４０は、種々の画像処理を実行する画像処理部１６０を含んでいる。画像処理部１６０の詳細については後述する。
【００４９】
ＲＯＭ１４２は、制御装置１４０を動作させるプログラムおよびデータを格納する機能を有する。ＲＯＭ１４２は、図４に示すように、後述の基準画像を保持する基準画像保持部１７１を含んでいる。
【００５０】
ＲＡＭ１４３は、制御装置１４０の動作中に必要なデータを一時的に格納する機能を有する。ＲＡＭ１４３は、図４に示すように、撮像素子１２４により撮像されたメダルＭの撮像画像を保持する撮像画像保持部１７２と、画像処理部１６０で生成された画像を保持する処理画像保持部１７３とを含んでいる。
【００５１】
ユーザインターフェース１５１は、メダル選別装置１００が組み込まれるゲーム機などの本体機器（図示せず）に電気的に接続する機能を有する。ユーザインターフェース１５１を介して本体機器をメダル選別装置１００に接続することにより、本体機器に対して所望の信号を入出力可能である。
【００５２】
状態表示器１５２は、メダル選別装置１００の動作状態を表示する機能を有する。状態表示器１５２は、例えば、発光色の異なる複数のＬＥＤ（図示せず）により構成され、それらＬＥＤの発光が制御装置１４０により制御されることにより、メダル選別装置１００の様々な状態（例えば、正常動作やエラー発生等）が報知される。なお、状態表示器１５２としては、液晶パネルなどのディスプレイ装置も使用可能である。
【００５３】
登録スイッチ１５３は、後述する基準画像の登録において使用され、登録の開始および終了を制御装置１４０に指示する機能を有する。
【００５４】
セキュリティボリューム１５４は、メダル選別装置１００において偽メダルＦＭと判別する基準値を設定する機能を有する。制御装置１４０は、セキュリティボリューム１５４により設定された基準値に基づいてメダルＭの真偽を判別する。
【００５５】
次に、図４を参照しながら、画像処理部１６０について説明する。画像処理部１６０は、中心抽出部１６１、エッジ強調部１６２、２値化部１６３、膨張・収縮部１６４、サイズ変換部１６５、画像回転部１６６、画像移動部１６７および判別部１６８を含んでいる。
【００５６】
中心抽出部１６１は、ＲＡＭ１４３の撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像に基づき、撮像画像におけるメダルＭの中心位置を抽出する機能を有する。換言すれば、撮像画像においてメダルＭの中心を示す座標値を算出する。中心位置の抽出には公知の方法が用いられ、例えば、撮像画像において縦軸（Ｙ軸）方向に延びる各ラインに対しメダルＭの周縁部の一方と他方とを検出し、検出された両周縁部の間隔が最大となるラインにおける両周縁部間の中点をメダルＭの中心位置とする。しかし、中心位置の抽出には他の方法を用いることもできる。
【００５７】
エッジ強調部１６２は、撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像においてエッジを強調する機能を有する。エッジ強調とは、画像の輪郭部の濃度勾配を急峻にし、画像をシャープにする処理である。エッジ強調は、もとの画像からその２次微分を引くこと(ラプラシアンフィルタ）やアンシャープマスクにより行なうことができる。
【００５８】
２値化部１６３は、エッジ強調部１６２でエッジ強調された撮像画像を２値化する機能を有する。２値化とは、濃淡画像を２値画像に変換する処理である。２値化では、画素値（すなわち、輝度）が所定の閾値以上の場合にその画素値を「１」とし、それ以外の場合に画素値を「０」とする。
【００５９】
膨張・収縮部１６４は、２値化部１６３で２値化された撮像画像に対し、注目画素の周辺に１画素でも白の画素があれば白に置き換える膨張処理と、注目画素の周辺に１画素でも黒の画素があれば黒に置き換える収縮処理とを繰り返し実行する機能を有する。膨張処理および収縮処理を繰り返し実行することにより、２値化された撮像画像においてノイズが除去されると共にパターン欠陥（特に、線状パターンの欠陥）が修復される。
【００６０】
サイズ変換部１６５は、膨張・収縮部１６４で膨張・収縮処理された撮像画像の画像サイズを縮小する機能を有する。サイズ変換は、公知のアフィン変換を用い、座標原点（Ｘ＝０、Ｙ＝０）を基準に所定の縮小率で実行される。
【００６１】
画像回転部１６６は、サイズ変換部１６５でサイズ変換された撮像画像を回転する機能を有する。回転は、公知のアフィン変換を用い、中心抽出部１６１で抽出されたメダル中心位置を基準に所定の回転角度で実行される。
【００６２】
画像移動部１６７は、サイズ変換部１６５でサイズ変換された撮像画像を平行移動する機能を有する。平行移動は、公知のアフィン変換を用い、所定の方向および移動距離で実行される。換言すれば、画素で示されたＸ軸方向およびＹ軸方向の移動距離（例えば、Ｘ軸方向に１ピクセル、Ｙ軸方向に０ピクセル）に基づき、画像全体が平行移動される。
【００６３】
なお、画像処理部１６０は、中心抽出部１６１、エッジ強調部１６２、２値化部１６３、膨張・収縮部１６４、サイズ変換部１６５、画像回転部１６６、画像移動部１６７および判別部１６８のそれぞれの機能を有するものであれば、ハードウェアおよびソフトウェアのいずれで構成してもよい。一部をハードウェアとし残りをソフトウェアとすることも可能である。本実施例では、処理速度を高める上で有利なハードウェアにより画像処理部１６０の全体を構成している。
【００６４】
（動作）
次に、図５〜図１０を参照しながら、メダル選別装置１００の動作について説明する。以下、制御装置１４０の処理を中心に説明する。
【００６５】
まず、図５に示すように、ステップＳ１において、初期化がなされる。初期化では、撮像素子１２４のフレームレート、タイミングセンサ１１１およびメダルカウントセンサ１０７の感度などが設定される。
【００６６】
次のステップＳ２において、撮像タイミングセンサ１１１がオンしたか否かが判定される。換言すれば、メダル通路１０５を転動するメダルＭが撮像位置に到達したか否かが判定される。撮像タイミングセンサ１１１がオフの場合、ステップＳ３に進み、撮像タイミングセンサ１１１がオンの場合、ステップＳ５に進む。
【００６７】
ステップＳ３では、基準画像を登録するか否かが判定される。すなわち、登録スイッチ１５３がオンされたか否かが判定される。登録スイッチ１５３がオンの場合、ステップＳ４に進み、登録スイッチ１５３がオフの場合、ステップＳ２に戻る。
【００６８】
メダル投入口１０４にメダルＭが投入された場合、投入されたメダルＭは垂立メダル通路１０５Ｖを落下した後、傾斜メダル通路１０５Ｓを転動し、撮像タイミングセンサ１１１がオンする。すなわち、メダル投入口１０４へのメダルＭの投入に対応して、撮像タイミングセンサ１１１がオンする。メダル投入口１０４にメダルＭが投入されず、かつ、登録スイッチ１５３がオンされない場合、ステップＳ２およびステップＳ３が繰り返し実行される。換言すれば、メダルＭの投入および登録スイッチ１５３のオンのいずれかがなされるまでは、待機状態となる。
【００６９】
ステップＳ４では、図６に示す各ステップにより基準画像の登録が実行される。基準画像の登録は、真偽判別の基準となるメダル（以下、基準メダルＳＭという）の表面および裏面の画像を撮像素子１２４により取得して行われる。基準メダルＳＭとしては、判別精度を高める上で未使用のメダルＭを使用することが好ましいが、使用済みのメダルＭでもよい。図６の基準画像登録では、最初のステップＳ２１において、登録設定がなされる。登録設定では、例えば、登録する画像がメダルＭの表面および裏面のいずれであるかの選択がなされる。
【００７０】
次のステップＳ２２では、登録が終了したか否かが判定される。登録終了は、登録スイッチ１５３がオフされたか否かで判定される。登録スイッチ１５３がオフされた場合、図５のステップＳ４に戻り、登録スイッチ１５３がオフされていない場合、ステップＳ２３に進む。
【００７１】
次のステップＳ２３では、上述のステップＳ２と同様に、撮像タイミングセンサ１１１がオンしたか否かが判定される。メダル投入口１０４に基準メダルＳＭが投入され、撮像タイミングセンサ１１１がオンとなった場合、ステップＳ２４に進む。撮像タイミングセンサ１１１がオフの場合、ステップＳ２３が繰り返し実行される。換言すれば、メダル投入口１０４に基準メダルＳＭが投入される迄は、待機状態となる。
【００７２】
次のステップＳ２４では、制御装置１４０がＬＥＤ１３１に点灯制御信号ＬＣＳを出力し、ＬＥＤ１３１が点灯制御信号ＬＣＳに基づいて短時間点灯（すなわち、フラッシュ）される。これにより、投光装置１２１から開口１１０に向かう拡散光が発せられ、開口１１０と相対するメダルＭが投光される。
【００７３】
次のステップＳ２５では、制御装置１４０が撮像素子１２４に撮像制御信号ＩＣＳを出力し、撮像素子１２４が撮像制御信号ＩＣＳに基づいて基準メダルＳＭを撮像する。撮像素子１２４は、取得された撮像画像を含む撮像画像信号ＩＳを制御装置１４０に出力する。制御装置１４０は、供給された撮像画像信号ＩＳに含まれる撮像画像を図４に示すバスラインＢＳを介してＲＡＭ１４３に転送する。ＲＡＭ１４３は、送られた撮像画像を撮像画像保持部１７２に格納し保持する。
【００７４】
次のステップＳ２６では、回転角度θに「０」が設定される。換言すれば、回転角度θが初期化（すなわち、リセット）される。
【００７５】
次のステップＳ２７では、制御装置１４０の画像処理部１６０が撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像に対し前処理を実行する。前処理は、図７に示すように、中心抽出、エッジ強調、２値化、膨張・収縮、サイズ変換の順で実行される。まず、ステップＳ４１において、中心抽出部１６１が撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像における基準メダルＳＭの中心位置を抽出する。抽出された中心位置の座標値はＲＡＭ１４３に格納される。
【００７６】
次のステップＳ４２では、エッジ強調部１６２が撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像についてエッジ強調の処理を実行する。エッジ強調された撮像画像は、ＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７３に保持される。
【００７７】
続くステップＳ４３では、２値化部１６３が処理画像保持部１７３に保持されたエッジ強調後の撮像画像を２値化する。２値化された撮像画像は、処理画像保持部１７３に保持される。
【００７８】
その後、ステップＳ４４において、膨張・収縮部１６４が処理画像保持部１７３に保持された２値化後の撮像画像に対し膨張・収縮処理を実行する。膨張・収縮処理により、２値化された撮像画像のノイズ除去やパターン欠陥の修復等がなされる。膨張・収縮された撮像画像は、処理画像保持部１７３に保持される。
【００７９】
さらに、ステップＳ４５では、サイズ変換部１６５が処理画像保持部１７３に保持された膨張・収縮後の撮像画像をサイズ変換する処理を実行する。サイズ変換処理により、膨張・収縮処理された撮像画像が縮小されて画素数が減少する。サイズ変換された撮像画像は、処理画像保持部１７３に保持される。こうして前処理が完了し、当該前処理が施された撮像画像は処理画像保持部１７３に保持される。その後、図６のステップＳ２７に戻る。
【００８０】
図６のステップＳ２８では、データがＲＯＭ１４２に格納される。すなわち、前処理を施された撮像画像は、バスラインＢＳを介してＲＡＭ１４３からＲＯＭ１４２に転送され、基準画像保持部１７１に回転角度θ＝０の基準画像として格納され保持される。換言すれば、基準画像が回転角度θと関連付けられて基準画像保持部１７１に保持される。このとき、ＲＡＭ１４３の撮像画像保持部１７２に保持されていた撮像画像は、継続して撮像画像保持部１７２に保持される。
【００８１】
次のステップＳ２９では、新たな回転角度θとして現在の回転角度θに回転角度増分θｄを加算した「θ＋θｄ」が設定される。換言すれば、回転角度θに回転角度増分θｄを加算することにより、回転角度θが更新される。本実施例では、画像を１回転したときにθ＝０の基準画像を含めて全６４枚の基準画像が得られるように、θｄが設定される。この場合のθｄは「５．６２５°」である。
【００８２】
次のステップＳ３０では、回転角度θが３６０°以上であるか否かが判定される。回転角度θが３６０°未満（すなわち、「θ＜３６０°」）の場合、ステップ３１においてＲＡＭ１４３の撮像画像保持部１７２に保持された撮像画像を設定された回転角度θで回転した後、ステップＳ２７に戻り、ステップＳ２７〜Ｓ３１が繰り返し実行される。これにより、複数の回転角度θにそれぞれ対応する複数の基準画像がＲＯＭ１４２の基準画像保持手段１７１に格納され保持される。換言すれば、基準メダルＳＭの撮像画像およびその撮像画像をそれぞれ異なる複数の回転角度θで回転させた画像からなる複数の基準画像が基準画像保持部１７１に保持される。
【００８３】
ステップＳ３０において回転角度θが３６０°以上（すなわち、「θ≧３６０°」）の場合、ステップＳ２１に戻り、上記のステップ２１〜Ｓ３１が繰り返される。これにより、基準メダルＳＭの表面および裏面のそれぞれについて、複数の基準画像が登録可能である。
【００８４】
なお、基準画像の登録において、基準メダルＳＭの表面および裏面のいずれかを特定する面番号ｋが設定される。すなわち、基準メダルＳＭの表面に対応する基準画像には、面番号ｋとして「０」が設定される。同様に、基準メダルＳＭの裏面に対応する基準画像には、面番号ｋとして「１」が設定される。そして、基準画像保持部１７１には、面番号ｋが複数の基準画像と共に格納され保持される。これにより、面番号ｋに基づき、基準メダルＳＭにおける表面の基準画像と裏面の基準画像とを区別することができる。
【００８５】
ここからは、図５の説明に戻る。選別対象（換言すれば、判別対象）のメダルＭがメダル投入口１０４に投入され、ステップＳ４において撮像タイミングセンサ１１１がオンした場合、ステップＳ５では、図６のステップＳ２４と同様に、制御装置１４０がＬＥＤ１３１に点灯制御信号ＬＣＳを出力し、ＬＥＤ１３１が点灯制御信号ＬＳに基づいて短時間点灯（すなわち、フラッシュ）される。これにより、投光装置１２１から開口１１０に向かう拡散光が発せられ、開口１１０と相対する選別対象のメダルＭが投光される。
【００８６】
次のステップＳ６では、図６のステップＳ２５と同様に、制御装置１４０が撮像素子１２４に撮像制御信号ＩＣＳを出力し、撮像素子１２４が撮像制御信号ＩＣＳに基づいてメダルＭを撮像する。撮像素子１２４は、取得された撮像画像を含む撮像画像信号ＩＳを制御装置１４０に出力する。制御装置１４０は、供給された撮像画像信号ＩＳに含まれる撮像画像をＲＡＭ１４３の撮像画像保持部１７２に格納し保持する。
【００８７】
なお、ステップＳ６で取得される撮像画像は、選別対象のメダルＭにおける表面および裏面のいずれかの画像である。そのため、メダルＭの表面および裏面に形成された模様が異なる場合、基準メダルＳＭの表面および裏面のそれぞれの基準画像と対比する必要がある。本実施例では、メダルＭの表面および裏面に形成された模様が異なるものとして説明する。
【００８８】
次のステップＳ７では、図６のステップＳ２７と同様に、図７のステップＳ４１〜Ｓ４５において、中心抽出、エッジ強調、２値化、膨張・収縮、サイズ変換の順で前処理が実行される。このとき、前処理が施された撮像画像は、ＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７２に保持される。ＲＡＭ１４３の撮像画像保持部１７３に保持されていた撮像画像は、継続して撮像画像保持部１７２に保持される。
【００８９】
次のステップＳ８では、制御装置１４０が上述の面番号ｋに「０」を設定する。これにより、後述の画像対比判定（ステップＳ１０）において、初めに「ｋ＝０」に対応する基準画像との対比がなされる。
【００９０】
次のステップＳ９では、制御装置１４０が画像移動カウント数ｎに「０」を設定する。換言すれば、画像移動カウント数ｎが初期化（すなわち、リセット）される。
【００９１】
次のステップＳ１０では、図８および図９に示す画像対比判定が実行される。まず、図８のステップＳ５１において、画像移動カウント数ｎが「０」か否かが判定される。換言すれば、ステップＳ５１は、後述する平行移動が実行されているか否かを判定する。平行移動が実行されていない「ｎ＝０」の場合、ステップＳ５２に進み、平行移動が実行されている「ｎ≠０」の場合、図９のステップＳ７１に進む。
【００９２】
「ｎ＝０」の場合に実行されるステップＳ５２では、回転角度θに「０」が設定され、次のステップＳ５３において、ＲＯＭ１４２の基準画像保持部１７１に保持された複数の基準画像のうち、面番号ｋおよび回転角度θの基準画像が選択される。最初に「ｋ＝０、θ＝０」の基準画像が選択される。
【００９３】
次のステップＳ５４では、選択された基準画像と処理画像保持部１７３に保持された前処理後の撮像画像とを対比する画像比較が実行される。画像比較では、選択された基準画像および前処理後の撮像画像を画素単位で比較し、画素値の相違する画素数をカウントすることにより相違度ＤＦが算出される。
【００９４】
次のステップＳ５５では、算出された相違度ＤＦが所定の閾値以下であるか否かが判定される。相違度ＤＦが閾値以下の場合、ステップＳ５６において、一致の判定がなされた後、図５のステップＳ１０に戻る。それ以外の場合、ステップＳ５７に進む。
【００９５】
ステップＳ５７では、θが「０」であるか否かが判定される。「θ＝０」の場合、ステップＳ５９に進み、「θ≠０」の場合、ステップＳ５８に進む。
【００９６】
ステップＳ５９および次のステップＳ６０では、相違度ＤＦの最小値を示す最小相違度ＤＦｍと、相違度ＤＦが最小となる最小相違度回転角度θｍとが設定される。ステップＳ５９において最小相違度ＤＦｍとして現在の相違度ＤＦが設定され、ステップＳ６０において最小相違度回転角度θｍとして現在の回転角度θが設定される。設定された最小相違度ＤＦｍおよび最小相違度回転角度θｍは、ＲＡＭ１４３に格納される。
【００９７】
「θ≠０」の場合のステップＳ５８では、相違度ＤＦが最小相違度ＤＦｍ未満であるか否かが判定される。「ＤＦ＜ＤＦｍ」の場合、すなわち、ステップ５４で算出された相違度ＤＦが既に設定されている最小相違度ＤＦｍより小さい場合、ステップＳ５９に進み、ステップＳ５９およびＳ６０により、最小相違度ＤＦｍおよび最小相違度回転角度θｍが更新される。「ＤＦ≧ＤＦｍ」の場合、ステップＳ６１に進み、現在の最小相違度ＤＦｍおよび最小相違度回転角度θｍがそのまま維持される。
【００９８】
次のステップＳ６１では、現在の回転角度θに回転角度増分θｄを加算して得られた値が新たな回転角度θとして設定される。換言すれば、回転角度θが更新される。
【００９９】
次のステップＳ６２では、ステップＳ６１で更新された回転角度θが「３６０°」以上であるか否かが判定される。「θ≧３６０°」の場合、ステップＳ６３において不一致の判定がなされ、図５のステップＳ１０に戻る。「θ＜３６０°」の場合、ステップＳ５３に戻り、ステップＳ５３〜Ｓ６２が繰り返し実行される。これにより、回転角度θを増加させながら、各回転角度θに対応する複数の基準画像のそれぞれについて相違度ＤＦが算出され、算出された相違度ＤＦと閾値との比較結果から一致および不一致のいずれかの判定がなされる。なお、ステップＳ６３で不一致と判定された場合、最小相違度ＤＦｍおよび最小相違度回転角度θｍが確定する。換言すれば、不一致の判定がなされた場合、回転角度θが「０≦θ＜３６０°」の範囲で準備された複数の基準画像において最小相違度ＤＦｍが得られる最小相違度回転角度θｍがＲＡＭ１４３に保持される。
【０１００】
ここからは、再び図５の説明に戻る。ステップＳ１１では、ステップＳ９の画像対比判定において一致と判定されたか否かが判定される。換言すれば、真正メダルと判別されたか否かが判定される。一致と判定された場合（すなわち、真正メダルと判別された場合）、ステップＳ１７に進み、不一致と判定された場合、ステップＳ１２に進む。
【０１０１】
ステップＳ１７では、制御装置１４０がゲート制御信号ＧＣＳを振分ゲート１０６に出力し、振分板１０９がメダル通路１０５から退出して振分ゲート１０６が開かれる。これにより、傾斜メダル通路１０５Ｓを転動する真正メダルＴＭは振分ゲート１０６を通過し、メダル受入口１０２を介して本体機器（図示せず）に導入される。換言すれば、メダル投入口１０４に投入されたメダルＭが真正メダルＴＭと判別され、振分ゲート１０６により真正メダルＴＭとして選別される。
【０１０２】
次のステップＳ１８では、メダルカウントセンサ１０７がオンしたか否かが判定される。メダルカウントセンサ１０７がオフの場合、ステップＳ１８が繰り返し実行される。換言すれば、メダルカウントセンサ１０７が待機状態となる。ステップＳ１７において真正メダルＴＭとして選別された場合、振分ゲート１０６を通過した真正メダルＴＭによりメダルカウントセンサ１０７がオンされ、ステップＳ１９に進む。
【０１０３】
ステップＳ１９では、振分板１０９がメダル通路１０５内に進入して振分ゲート１０６が閉ざされた後、ステップＳ２に戻る。これにより、上記ステップＳ１１において真正メダルと判定されるまでは、振分ゲート１０６の閉じた状態が維持され、偽メダルＦＭがメダル返却口１０１に振り分けられる。
【０１０４】
上記ステップＳ１１において不一致と判定された場合に実行されるステップＳ１２では、画像移動カウント数ｎが「８」以上か否かが判定される。画像移動カウント数ｎが「８」以上でない場合（すなわち、「ｎ＜８」の場合）、ステップＳ１３に進み、図１０に示す平行移動処理が実行される。
【０１０５】
図１０の平行移動処理では、ＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７２に保持された前処理後の撮像画像が、画像移動カウント数ｎに対応した所定の方向に平行移動される。平行移動された前処理後の撮像画像（以下、移動撮像画像という）は、ＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７３に保持される。すなわち、ステップＳ９１では、画像移動カウント数が「０」か否かが判定され、「ｎ＝０」の場合、ステップＳ９８において前処理後の撮像画像が右上方に１ピクセル移動（図１０（Ａ）の位置Ｐ１に移動、すなわち、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に各「＋１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠０」の場合、ステップＳ９２に進み、画像移動カウント数ｎが「１」か否かが判定される。「ｎ＝１」の場合、ステップＳ９９において前処理後の撮像画像が上方に１ピクセル移動（図１０（Ｂ）の位置Ｐ２に移動、すなわち、Ｙ軸方向に「＋１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠１」の場合、ステップＳ９３に進み、画像移動カウント数ｎが「２」か否かが判定される。「ｎ＝２」の場合、ステップＳ１００において前処理後の撮像画像が左上方に１ピクセル移動（図１０（Ｃ）の位置Ｐ３に移動、すなわち、Ｘ軸方向に「−１」およびＹ軸方向に「＋１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠２」の場合、ステップＳ９４に進み、画像移動カウント数ｎが「３」か否かが判定される。「ｎ＝３」の場合、ステップＳ１０１において前処理後の撮像画像が左方に１ピクセル移動（図１０（Ｄ）の位置Ｐ４に移動、すなわち、Ｘ軸方向に「−１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠３」の場合、ステップＳ９５に進み、画像移動カウント数ｎが「４」か否かが判定される。「ｎ＝４」の場合、ステップＳ１０２において前処理後の撮像画像が右方に１ピクセル移動（図１０（Ｅ）の位置Ｐ５に移動、すなわち、Ｘ軸方向に「＋１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠４」の場合、ステップＳ９６に進み、画像移動カウント数ｎが「５」か否かが判定される。「ｎ＝５」の場合、ステップＳ１０３において前処理後の撮像画像が右下方に１ピクセル移動（図１０（Ｆ）の位置Ｐ６に移動、すなわち、Ｘ軸方向に「＋１」およびＹ軸方向に「−１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠５」の場合、ステップＳ９７に進み、画像移動カウント数ｎが「６」か否かが判定される。「ｎ＝６」の場合、ステップＳ１０４において前処理後の撮像画像が下方に１ピクセル移動（図１０（Ｇ）の位置Ｐ７に移動、すなわち、Ｙ軸方向に「−１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１２に戻る。「ｎ≠６」の場合、ステップＳ１０５に進み、前処理後の撮像画像が左下方に１ピクセル移動（図１０（Ｈ）の位置Ｐ８に移動、すなわち、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に各「−１」ピクセル移動）された後、図５のステップＳ１３に戻る。なお、図１０では、平行移動の方向を明瞭に示すため、便宜的に移動距離を大きく示している。
【０１０６】
ステップＳ１３において撮像画像が平行移動された後、次のステップＳ１４では、現在の画像移動カウント数ｎに「１」が加算され、新たな画像移動カウント数ｎが設定される。こうして画像移動カウント数ｎが更新された後、ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１１において一致と判定されるか、あるいはステップＳ１２において「ｎ≧８」と判定されるまで、ステップＳ１０〜Ｓ１４が繰り返し実行される。すなわち、ステップＳ１３において平行移動された前処理後の撮像画像は、ＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７３に格納されて保持され、ステップＳ１０で画像対比判定が行われる。換言すれば、移動撮像画像と複数の基準画像との対比によるメダルＭの真偽の判別が、平行移動の方向を変えながら繰り返し実行される。
【０１０７】
図５のステップ１０において、移動撮像画像と複数の基準画像とが対比される場合、図９に示す各ステップが実行される。すなわち、図５のステップＳ１４において画像移動カウント数ｎに「１」が加算されているため、図８のステップＳ５１の判定により図９のステップＳ７１に進む。このステップＳ７１では、回転角度カウント数ｍとして「０」が設定される。回転角度カウント数ｍは、ＲＡＭ１４３に保持される。
【０１０８】
次のステップＳ７２では、回転角度カウント数ｍが「０」と一致するか否かが判定される。「ｍ＝０」の場合、ステップＳ７３において、回転角度θとして最小相違度回転角度θｍが設定された後、ステップＳ７７に進む。「ｍ≠０」の場合、ステップＳ７４に進む。
【０１０９】
ステップＳ７４では、回転角度カウント数ｍが「１」と一致するか否かが判定される。「ｍ＝１」の場合、ステップＳ７５において、回転角度θとして最小相違度回転角度θｍから回転角度増分θｄを減算した「θｍ−θｄ」が設定された後、ステップＳ７７に進む。「ｍ≠１」の場合、ステップＳ７６において、回転角度θとして最小相違度回転角度θｍに回転角度増分θｄを加算した「θｍ＋θｄ」が設定された後、ステップＳ７７に進む。
【０１１０】
ステップＳ７７では、ＲＯＭ１４２の基準画像保持部１７１に保持された複数の基準画像のうち、ステップＳ７３、Ｓ７５およびＳ７６のいずれかで設定された回転角度θに対応する基準画像が選択される。このとき、面番号ｋに対応する複数の基準画像の中から選択される。
【０１１１】
次のステップＳ７８では、図８のステップＳ５４と同様に、選択された基準画像とＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７３に保持された移動撮像画像とを対比する画像比較が実行される。画像比較では、選択された基準画像および移動撮像画像を画素単位で比較し、画素値の相違する画素数をカウントすることにより相違度ＤＦが算出される。
【０１１２】
次のステップＳ７９では、図８のステップＳ５５と同様に、算出された相違度ＤＦが所定の閾値以下であるか否かが判定される。相違度ＤＦが閾値以下の場合、ステップＳ８０において、一致の判定がなされた後、図５のステップＳ１０に戻る。それ以外の場合、ステップＳ８１に進む。
【０１１３】
ステップＳ８１では、新たな回転角度カウント数ｍとして現在の回転角度カウント数ｍに「１」を加算した「ｍ＋１」を設定する。
【０１１４】
次のステップＳ８２では、回転角度カウント数ｍが「３」未満であるか否かを判定する。「ｍ＜３」の場合、ステップＳ７２に戻り、ステップＳ７２〜Ｓ８２が繰り返し実行される。「ｍ≧３」の場合、ステップＳ８３において、不一致の判定がなされた後、図５のステップＳ１０に戻る。
【０１１５】
このように、移動撮像画像と複数の基準画像とが対比される場合、平行移動していない撮像画像において最小相違度ＤＦｍが得られる最小相違度回転角度θｍを第１回転角度として特定し、最小相違度回転角度θｍに回転角度増分θｄを減算した角度「θｍ−θｄ」を第２回転角度として特定し、最小相違度回転角度θｍに回転角度増分θｄを加算した角度「θｍ＋θｄ」を第３回転角度として特定し、これら特定された第１〜第３回転角度に対応する基準画像と移動撮像画像とを対比することにより、一致および不一致のいずれかの判定がなされる。換言すれば、基準画像保持部１７１に保持された６４枚の基準画像の中から３枚の基準画像を特定し、特定された３枚の基準画像についてのみ対比される。そのため、全６４枚の基準画像について対比する場合に比べ、判定に要する時間が短縮できる。
【０１１６】
再び図５の説明に戻る。ステップＳ１２において画像移動カウント数ｎが「８」以上の場合（すなわち、「ｎ≧８」の場合）、ステップＳ１５に進み、現在の面番号ｋに「１」が加算され、新たな面番号ｋが設定される。
【０１１７】
次のステップＳ１６では、面番号ｋが「２」以上であるか否かが判定される。面番号ｋが「２」未満（すなわち、「ｋ＜２」）の場合、ステップＳ９に戻る。換言すれば、「ｋ＝１」に設定された状態で、ステップＳ９〜Ｓ１４の処理が再度実行される。すなわち、基準メダルＳＭの裏面の基準画像との対比が行われる。
【０１１８】
ステップＳ１６において「ｋ≧２」の場合、ステップＳ２に戻る。このとき、振分ゲート１０６の閉じた状態が保持されているので、メダル通路１０５を転動するメダルＭは振分ゲート１０６を通過することができず、メダル返却口１０１に振り分けられる。換言すれば、メダルＭは偽メダルＦＭとして選別され、メダル返却口１０１から放出される。
【０１１９】
以上述べたように、実施例１のメダル選別装置１００では、基準メダルＳＭに対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度θで回転させた画像からなる複数の基準画像を保持する基準画像保持部１７１と、メダル通路１０５内を転動するメダルＭの表面または裏面を撮像して撮像画像を取得する撮像素子１２４と、撮像素子１２４により取得された撮像画像を基準画像保持部１７１に保持された複数の基準画像と対比し、メダルＭの真偽を判別する判別部１６８と、判別部１６８による判別結果に基づきメダルＭを真偽別に振り分ける振分ゲート１０６と、撮像画像を座標変換により平行移動させる画像移動部１６７と、を備える。撮像画像と複数の基準画像との対比によりメダルＭが真正と判別されない場合、画像移動部１６７により撮像画像が平行移動され、平行移動された撮像画像と複数の基準画像とを対比してメダルＭの真偽が判別される。平行移動により、撮像画像におけるメダルＭの模様は、複数の基準画像に対してそれぞれ相対的に移動する。そのため、平行移動における方向および移動量が適正であれば、平行移動された撮像画像において模様の位置ズレが補正され、位置ズレが除去または減少される。複数の基準画像は、基準メダルＳＭに対応する画像と、その画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像と、からなる。そのため、撮像画像においてメダルＭの模様が回転していても、その回転角度と同一または近似する回転角度の基準画像との対比が可能となる。したがって、撮像画像における模様の回転および位置ズレの双方の影響が除去または減少され、判別精度を高めることができるので、選別精度の高いディスク選別装置が実現される。
【０１２０】
複数の基準画像は予め準備されているため、撮像画像を回転させるよりも処理時間を短縮できる。また、撮像画像の平行移動は座標値の加算または減算のみで済むため比較的短時間で実行可能である。よって、判別に要する時間を短縮でき、高速選別が可能となる。
【０１２１】
平行移動された撮像画像の判別は、平行移動の方向を変えながら繰り返し実行される。そのため、位置ズレの補正が最適化され、選別精度が一層高まる。
【０１２２】
また、平行移動された撮像画像の判別において、平行移動前の撮像画像と複数の基準画像との対比の結果により、複数の回転角度θのうちの３つの回転角度θｍ、θｍ−θｄ、θｍ＋θｄが特定される。特定された３つの回転角度θｍ、θｍ−θｄ、θｍ＋θｄに対応する基準画像と平行移動された撮像画像との対比によりメダルＭの真偽が判別される。そのため、平行移動された撮像画像と対比する基準画像数が減少するので、判別に要する時間をより短縮できる。換言すれば、選別が一層高速化される。
【０１２３】
なお、上記実施例１では、平行移動の移動量を８方向に各１ピクセルとしているが、メダルの中心位置に対して模様のズレが大きい場合、必要に応じて２ピクセル以上とすることもできる。その場合、図１０の平行移動処理において、画像移動カウント数ｎやピクセル数を適宜設定することにより、ピクセル数を徐々に増やすことも可能である。
【０１２４】
また、画像対比判定において相違度に基づき一致および不一致のいずれであるかを判定しているが、相違度に換えて類似度に基づき判定することも可能である。その場合、画素値の一致する画素数をカウントすることにより類似度を算出し、算出された類似度が所定の閾値以上である場合に一致すると判定すればよい。
【０１２５】
さらに、図６の基準画像登録において回転角度増分θｄを「５．６２５°」に設定し一面につき全６４枚の基準画像を登録しているが、回転角度増分θｄは適宜に設定できる。回転角増分θｄをより小さくして一面当たりの基準画像数を適宜に増加させた場合には、平行移動後の撮像画像に対する画像対比判定において、第１回転角度（すなわち、最小相違度回転角度θｍ）に対応する基準画像についてのみ画像比較を行うようにすることもできる。
【０１２６】
上記実施例１では、メダルＭの表面および裏面の模様が異なる場合について説明したが、メダルＭの表面および裏面の模様が同一の場合には、ステップＳ１５およびＳ１６を省略することで適用が可能となる。
【０１２７】
上記実施例１では、基準画像を登録（図５のステップＳ４）する場合、取得画像を回転（図６のステップＳ３１）した後の前処理（図６のステップＳ３１）において中心抽出、エッジ強調、２値化、膨張・収縮およびサイズ変換（図７のステップＳ４１〜Ｓ４５）の全てを実行しているが、当該前処理において中心抽出、エッジ強調、２値化、膨張・収縮の処理を省略することもできる。すなわち、「θ＝０」の場合（換言すれば、回転していない画像の場合）には、ステップＳ２７において中心抽出、エッジ強調、２値化および膨張・収縮を実行した後の処理画像（換言すれば、サイズ変換前の処理画像）をＲＡＭ１４３に保持してからサイズ変換を実行し、「０＜θ＜３６０°」の場合には、ステップＳ３１においてＲＡＭ１４３に保持されたサイズ変換前の処理画像を回転させ、その後に実行されるステップＳ２７においてサイズ変換のみを実行すればよい。こうすることにより、基準画像の登録に要する時間を短縮できる。
【実施例２】
【０１２８】
図１１は、本発明の実施例２のメダル選別装置における画像対比判定処理を示す。実施例２のメダル選別装置は、移動撮像画像の画像対比判定に関し、基準画像保持部１７１に保持された全ての基準画像と対比される点が実施例１のメダル選別装置１００と相違する。それ以外は、実施例１のメダル選別装置１００と同一である。そのため、ここでは画像対比判定処理についてのみ説明する。
【０１２９】
図１１の画像対比判定処理は、実施例１のメダル選別装置１００と同様に、図５のステップ９において実行される。まず、ステップＳ２０１において、回転角度θに「０」が設定される。
【０１３０】
次のステップＳ２０２では、ＲＯＭ１４２の基準画像保持部１７１に保持された複数の基準画像のうち、ステップＳ２０１で設定された回転角度θに対応する基準画像が選択される。
【０１３１】
次のステップＳ２０３では、選択された基準画像とＲＡＭ１４３の処理画像保持部１７３に保持された前処理後の撮像画像または前処理後の移動撮像画像とが画素単位で比較され、相違度ＤＦが算出される。
【０１３２】
次のステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で算出された相違度ＤＦが所定閾値以下か否かが判定される。閾値以下の場合、ステップＳ２０８において一致したと判定され、図５のステップ９に戻る。それ以外の場合、ステップＳ２０５に進む。
【０１３３】
ステップＳ２０５では、新たな回転角度θとして現在の回転角度θに回転角度増分θｄを加算した角度「θ＋θｄ」が設定される。
【０１３４】
次のステップＳ２０６では、回転角度θが「３６０°」以上であるか否かが判定される。「θ≧３６０°」の場合、ステップＳ２０７において不一致と判定された後、図５のステップＳ９に戻る。「θ＜３６０°」の場合、ステップＳ２０２に戻り、ステップＳ２０２〜Ｓ２０６が繰り返し実行される。
【０１３５】
以上述べたように、実施例２のメダル選別装置では、実施例１のメダル選別装置１００に比べ、平行移動された撮像画像と対比する基準画像数が増加するので、判別に要する時間が長くなるものの、判別精度（換言すれば、選別精度）をより確実に高めることができる。
【実施例３】
【０１３６】
図１３は、本発明の実施例３のメダルゲーム機３００を示す。この実施例は、上記実施例１のメダル選別装置１００をメダルゲーム機に適用したものである。よって、図１３においてメダル選別装置１００と同じ構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３７】
メダルゲーム機３００は、正面上部に配置され、ゲーム内容を表示するディスプレイ３０１を有する。メダルゲーム機３００の正面中段にはプレイ開始ボタン３０３を含む各種操作キーが配置された操作パネル３０２が配置され、操作パネル３０２上にはメダルＭを投入するための投入口３０４が設けられている。メダルゲーム機３００の内部には、投入口３０４の直下にメダル選別装置１００が配置されると共に、ゲーム制御装置３２１およびゲーム実行装置３２２が配置される。
【０１３８】
メダル選別装置１００のメダル投入口１０４はメダルゲーム機３００の投入口３０４に相対し、投入口３０４に投入されたメダルＭがメダル投入口１０４を介してメダル選別装置１００内に導入される。メダル選別装置１００のメダル受入口１０２には受入シュート３１２が接続され、メダル返却口１０１には返却シュート３１４が接続される。メダル選別装置１００により選別された真正メダルＴＭは、メダル受入口１０２および受入シュート３１２を介して、メダルゲーム機３００内に配置された受入金庫３１１に収納される。メダル選別装置１００により選別された偽メダルＦＭは、メダル返却口１０１および返却シュート３１２を介して、メダルゲーム機３００の返却口３１３に返却される。
【０１３９】
メダル選別装置１００のメダルカウントセンサ１０７が真正メダルＴＭを検知した場合、メダル選別装置１００の制御装置１４０がユーザインターフェース１５１を介してメダルゲーム機３００のゲーム制御装置３２１にプレイ可能信号を出力する。
【０１４０】
ゲーム制御装置３２１は、メダル選別装置１００からプレイ可能信号が供給された場合、ＲＯＭに記憶された所定の制御プログラムに基づいてゲーム実行装置３２２に対しゲーム制御信号を出力してゲーム実行装置３２２を制御し、ゲーム実行装置３２２を作動させる。ゲーム制御装置３２１は、プレイ可能信号の入力回数をカウントし、そのカウント数に応じたプレイ可能回数を蓄積するクレジット機能を有する。蓄積されたプレイ可能回数は、ディスプレイ３０１のクレジット数表示領域（図示せず）に表示される。プレイ可能回数が１以上の場合、ゲーム制御装置３２１は、プレイ開始ボタン３０３が押下される毎にプレイ可能回数を１カウント分減算しながら、ゲームの実行をゲーム実行装置３２２に命令する。プレイ可能回数が「０」の場合には、プレイ開始ボタン３０３が押下されても、ゲーム制御装置３２１はゲーム実行装置３２２に対しゲームの実行を命令しない。
【０１４１】
ゲーム実行装置３２２は、ゲーム制御装置３２１から供給されるゲーム制御信号に基づき、ＲＯＭに記憶されたゲーム実行プログラムを実行する。換言すれば、ゲーム制御装置３２１にプレイ可能信号が供給され、かつ、プレイ開始ボタン３０３が押下された場合、メダルゲーム機３００はゲームの実行を開始する。
【０１４２】
次に、図１４を参照しながら、メダルゲーム機３００の動作について説明する。図１４に示すように、メダルゲーム機３００では、それぞれ異なる模様Ａ〜Ｈを有する８種類のメダルＭ１〜Ｍ８が使用可能であり、メダルＭ１〜Ｍ８の種類毎に動作が変更される。本実施例では、メダルＭ１〜Ｍ８毎に１枚の投入に対するプレイ可能回数がそれぞれ設定されている。メダルＭ１が１枚投入された場合にプレイ可能回数が１回の「ノーマル動作」となり、メダルＭ２が１枚投入された場合にプレイ可能回数が２回の「２倍動作」となり、メダルＭ３が１枚投入された場合にプレイ可能回数が４回の「４倍動作」となる。同様に、メダルＭ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８の場合、「８倍動作」、「１６倍動作」、「３２倍動作」、「６４倍動作」、「１２８倍動作」となる。
【０１４３】
メダルＭ１〜Ｍ８の判別は、メダル選別装置１００がメダルＭ１〜Ｍ８の表面および裏面に形成された模様Ａ〜Ｈを判別することにより行われる。すなわち、メダル選別装置１００において、面番号をメダル種類数に応じて適宜に設定することにより容易に対応できる。例えば、メダルＭ１〜Ｍ８のそれぞれにおいて表面および裏面の模様が異なる場合、図５のステップＳ１６において「ｋ≧１６」とすることで８種類のメダルＭ１〜Ｍ８の判別が可能となる。この場合、メダルＭ１〜Ｍ８は真正メダルＴＭとして選別され、メダルＭ１〜Ｍ８に対応するプレイ可能回数分（１〜１２８回分）のプレイ可能信号がメダル選別装置１００の制御装置１４０から出力される。プレイ可能信号が供給されたゲーム制御装置３２１は、プレイ可能信号の入力回数をカウントし、そのカウント数に応じたプレイ可能回数をクレジットする。
【０１４４】
他店メダルＭ０等が投入された場合、メダル選別装置１００が偽メダルＦＭとして選別し、メダルゲーム機３００の返却口３１３に返却される。
【０１４５】
なお、メダルＭの種類は８種類に限定されず、適宜増減が可能である。また、メダルＭの種類に応じてゲーム制御装置３２１がゲーム実行装置３２２を制御してゲーム内容を変更するようにしてもよい。その場合、メダルＭの種類に応じて多様なゲームが実行されることとなる。
【実施例４】
【０１４６】
図１５は、本発明の実施例４のメダルゲーム機３００Ａを示す。このメダルゲーム機３００Ａは、図１３の実施例３のメダルゲーム機３００における返却口３１３を偽メダルＦＭを収納する偽メダル金庫３３１に置換したものに相当する。よって、図１５において図１３のメダルゲーム機３００と同じ構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１４７】
このメダルゲーム機３００Ａでは、メダル選別装置１００において選別された偽メダルＦＭがメダル選別装置１００のメダル返却口１０１を介して落下シュート３３２に導入され、偽メダル金庫３３１に収納されるよう構成される。そして、メダル選別装置１００は、偽メダルＦＭと判別した場合にも、ゲーム制御装置３２１に対しプレイ可能信号を出力する。
【０１４８】
通常、遊技者はゲーム場内に設置されたメダル貸し機から貸し出されたメダルＭを使用してプレイを行う。メダル貸し機には稀に他店メダルが混入して保留されている場合があり、遊技者に他店メダルが貸し出される可能性がある。そのため、他店メダル（すなわち、偽メダルＦＭ）と知らずに遊技者がメダルゲーム機に投入してしまうことがある。こうした場合にも、メダルゲーム機３００Ａでは、メダル選別装置１００からプレイ可能信号が出力されてプレイできるため、不正をしていない遊技者が不利益を被ることがない。しかも、偽メダルＦＭは真正メダルＴＭと分別されて偽メダル金庫３３１に収納されるので、偽メダルＦＭを容易に排除できる。
【０１４９】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施例では、遊技用メダルを例に説明したが、硬貨やトークン等の他の種類のディスクに対しても適用可能である。
【０１５０】
また、上記実施例では、凹凸模様を有するメダルを例に説明したが、印刷等により形成された模様を有するディスクに対しても適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１５１】
本発明は、ゲーム機、自動販売機、精算機等のディスク処理装置に好適に利用でき、特に、ディスクの中心位置に対し模様のズレが大きいディスクを処理する装置に好適である。
【符号の説明】
【０１５２】
１００ メダル選別装置
１０１ メダル返却口
１０２ メダル受入口
１０３ 本体
１０４ メダル投入口
１０５ メダル通路
１０５Ｓ 傾斜メダル通路
１０５Ｖ 垂立メダル通路
１０６ 振分ゲート（振分装置）
１０７ メダルカウントセンサ
１０７ａ 発光部
１０７ｂ 受光部
１０７ｃ プリズム
１０８ ガイドレール
１０９ 振分板
１１０ 開口
１１１ 撮像タイミングセンサ
１１１ａ 発光部
１１１ｂ 受光部
１１１ｃ プリズム
１２０ 二次元撮像装置
１２１ 投光装置
１２２ ハーフミラー
１２３ 集光レンズ
１２４ 撮像素子（撮像手段）
１３０ 面投光装置
１３１ ＬＥＤ
１３２ 導光体
１３３ 反射シート
１３４ 拡散シート
１４０ 制御装置
１４１ マイクロコンピュータ
１５１ ユーザインターフェース
１５２ 状態表示器
１５３ 登録スイッチ
１５４ キュリティボリューム
１６０ 画像処理部
１６１ 中心抽出部
１６２ エッジ強調部
１６３ ２値化部
１６４ 膨張・収縮部
１６５ サイズ変換部
１６６ 画像回転部
１６７ 画像移動部（画像移動手段）
１６８ 判別部（判別手段）
１７１ 基準画像保持部（基準画像保持手段）
１７２ 撮像画像保持部
１７３ 処理画像保持部
３００、３００Ａ メダルゲーム機
３０１ ディスプレイ
３０２ 操作パネル
３０３ ゲーム開始ボタン
３０４ 投入口
３１１ メダル金庫
３１２ 受入シュート
３１３ 返却口
３１４ 返却シュート
３２１ ゲーム制御装置
３２２ ゲーム実行装置
３３１ 偽メダル金庫
ＢＳ バスライン
Ｍ メダル（ディスク）
Ｍ１〜Ｍ８ メダル
ＦＭ 偽メダル
ＳＭ 基準メダル（基準ディスク）
ＴＭ 真正メダル
ＤＦ 相違度
ＤＦｍ 最小相違度
ＤＳ メダル検出信号
ＧＣＳ ゲート制御信号
ＩＣＳ 撮像制御信号
ＩＳ 撮像画像信号
ＬＣＳ 点灯制御信号
ＬＳ 点灯制御信号
ＴＳ タイミング信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準ディスク（ＳＭ）に対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を準備し、判別対象ディスク（Ｍ）の一面を撮像して撮像画像を取得し、取得した前記撮像画像と前記複数の基準画像とを対比することにより前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別するディスク判別方法において、
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）が真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動し、当該平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とするディスク判別方法。
【請求項２】
前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行されることを特徴とする請求項１に記載のディスク判別方法。
【請求項３】
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とする請求項２に記載のディスク判別方法。
【請求項４】
基準ディスク（ＳＭ）に対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を保持する基準画像保持手段（１７１）と、
判別対象ディスク（Ｍ）の一面を撮像して撮像画像を取得する撮像手段（１４２）と、
前記撮像手段（１４２）により取得された前記撮像画像を前記基準画像保持手段（１７１）に保持された前記複数の基準画像と対比し、前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別する判別手段（１６８）と、を備えるディスク判別装置において、
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）が真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動させる画像移動手段（１６７）を有し、
前記判別手段（１６８）が、前記画像移動手段（１６７）により平行移動された前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とするディスク判別装置。
【請求項５】
前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記判別対象ディスクの真偽（Ｍ）の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行されることを特徴とする請求項４に記載のディスク判別装置。
【請求項６】
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とする請求項５に記載のディスク判別装置。
【請求項７】
基準ディスク（ＳＭ）に対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を保持する基準画像保持手段（１７１）と、
通路（１０５）内を移動する選別対象ディスク（Ｍ）の一面を撮像して撮像画像を取得する撮像手段（１２４）と、
前記撮像手段（１２４）により取得された前記撮像画像を前記基準画像保持手段（１７１）に保持された前記複数の基準画像と対比し、前記選別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別する判別手段（１６８）と、
前記判別手段（１６８）による判別結果に基づき前記選別対象ディスク（Ｍ）を真偽別に振り分ける振分装置（１０６）と、を備えるディスク選別装置において、
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記選別対象ディスクが真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動させる画像移動手段（１６７）を有し、
前記判別手段（１６８）が、前記画像移動手段（１６７）により平行移動された前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記選別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とするディスク選別装置。
【請求項８】
前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記選別対象ディスク（Ｍ）の真偽の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行されることを特徴とする請求項７に記載のディスク選別装置。
【請求項９】
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記選別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とする請求項８に記載のディスク選別装置。
【請求項１】
基準ディスク（ＳＭ）に対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を準備し、判別対象ディスク（Ｍ）の一面を撮像して撮像画像を取得し、取得した前記撮像画像と前記複数の基準画像とを対比することにより前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別するディスク判別方法において、
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）が真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動し、当該平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とするディスク判別方法。
【請求項２】
前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行されることを特徴とする請求項１に記載のディスク判別方法。
【請求項３】
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とする請求項２に記載のディスク判別方法。
【請求項４】
基準ディスク（ＳＭ）に対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を保持する基準画像保持手段（１７１）と、
判別対象ディスク（Ｍ）の一面を撮像して撮像画像を取得する撮像手段（１４２）と、
前記撮像手段（１４２）により取得された前記撮像画像を前記基準画像保持手段（１７１）に保持された前記複数の基準画像と対比し、前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別する判別手段（１６８）と、を備えるディスク判別装置において、
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）が真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動させる画像移動手段（１６７）を有し、
前記判別手段（１６８）が、前記画像移動手段（１６７）により平行移動された前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とするディスク判別装置。
【請求項５】
前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記判別対象ディスクの真偽（Ｍ）の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行されることを特徴とする請求項４に記載のディスク判別装置。
【請求項６】
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記判別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とする請求項５に記載のディスク判別装置。
【請求項７】
基準ディスク（ＳＭ）に対応する画像および当該画像をそれぞれ異なる複数の回転角度で回転させた画像からなる複数の基準画像を保持する基準画像保持手段（１７１）と、
通路（１０５）内を移動する選別対象ディスク（Ｍ）の一面を撮像して撮像画像を取得する撮像手段（１２４）と、
前記撮像手段（１２４）により取得された前記撮像画像を前記基準画像保持手段（１７１）に保持された前記複数の基準画像と対比し、前記選別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別する判別手段（１６８）と、
前記判別手段（１６８）による判別結果に基づき前記選別対象ディスク（Ｍ）を真偽別に振り分ける振分装置（１０６）と、を備えるディスク選別装置において、
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記選別対象ディスクが真正と判別されない場合、前記撮像画像を座標変換により平行移動させる画像移動手段（１６７）を有し、
前記判別手段（１６８）が、前記画像移動手段（１６７）により平行移動された前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比により前記選別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とするディスク選別装置。
【請求項８】
前記平行移動された撮像画像と前記複数の基準画像との対比による前記選別対象ディスク（Ｍ）の真偽の判別が、前記平行移動の方向を変えながら繰り返し実行されることを特徴とする請求項７に記載のディスク選別装置。
【請求項９】
前記撮像画像と前記複数の基準画像との対比の結果により前記複数の回転角度のうちの少なくとも１つを特定し、前記特定された回転角度に対応する前記基準画像と前記平行移動された撮像画像との対比により前記選別対象ディスク（Ｍ）の真偽を判別することを特徴とする請求項８に記載のディスク選別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−８０３６０（Ｐ２０１３−８０３６０Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９８０３（Ｐ２０１１−２１９８０３）
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（０００１１６９８７）旭精工株式会社 (210)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（０００１１６９８７）旭精工株式会社 (210)
【Ｆターム（参考）】
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