一種紙幣冠字號(hào)識(shí)別裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及識(shí)別裝置，尤其涉及一種紙幣冠字號(hào)識(shí)別裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于無法確保下鈔時(shí)紙幣的面向，目前具有紙幣冠字號(hào)識(shí)別功能的點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)普遍使用兩個(gè)接觸式圖像傳感器(以下簡(jiǎn)稱CIS)，分別采集紙幣正反面的白光反射圖像，使用號(hào)碼識(shí)別算法對(duì)紙幣正面白光反射圖像中的冠字號(hào)進(jìn)行識(shí)別。由于使用了兩個(gè)CIS，導(dǎo)致點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)的硬件復(fù)雜、工藝繁瑣、成本較高。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，申請(qǐng)?zhí)枮?01210462080.3的紙幣號(hào)碼識(shí)別裝置和識(shí)別方法的專利雖然提出了只使用一個(gè)CIS，利用白光透射圖像識(shí)別紙幣冠字號(hào)的方法，但是該方法受噪聲干擾敏感，對(duì)于流通中大量出現(xiàn)的稍舊一點(diǎn)的紙幣識(shí)別率較差，無法滿足應(yīng)用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于:提供一種紙幣冠字號(hào)識(shí)別裝置及方法，可以極大提高流通鈔冠字號(hào)后6位的識(shí)別精度，有效的保證對(duì)流通紙幣的追蹤，在保證功能性能的同時(shí)，只使用一個(gè)接觸式圖像傳感器的方案，簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)，改善了生產(chǎn)組裝工藝，降低了點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)的成本。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種紙幣冠字號(hào)識(shí)別裝置，包括:
[0006]一接觸式圖像傳感器，其用于通過透射成像方式采集紙幣圖像數(shù)據(jù)；
[0007]一組白光透射光源和一組紅外透射光源，均設(shè)置在接觸式圖像傳感器的正前方，交替為該接觸式圖像傳感器采集紙幣圖像數(shù)據(jù)提供光源；
[0008]一圖像采集處理板，其通過數(shù)據(jù)線與所述接觸式圖像傳感器連接，該圖像采集處理板上集成有一現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列和一 RISC微處理器，所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列用于控制白光透射光源和紅外透射光源的亮滅和控制接觸式圖像傳感器獲取紙幣圖像數(shù)據(jù)，然后將采集的紙幣圖像數(shù)據(jù)傳輸給RISC微處理器進(jìn)行保存。
[0009]進(jìn)一步地，所述白光透射光源和紅外透射光源均為L(zhǎng)ED光源。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提出了一種紙幣冠字號(hào)識(shí)別方法，包括以下步驟:
[0011]步驟一，通過接觸式圖像傳感器正前方的白光透射光源和紅外透射光源，利用順序交叉曝光的方式獲取相對(duì)位置吻合的紅外透射圖像與白光透射圖像；
[0012]步驟二，對(duì)獲取的紅外透射圖像進(jìn)行圖像處理，檢測(cè)出紙幣圖像的面向、面值、版別信息，并定位冠字號(hào)區(qū)域；
[0013]步驟三，利用紅外透射圖像的冠字號(hào)區(qū)域，使用圖像處理和模式識(shí)別方法，識(shí)別出紅外透射圖像上存在的字符信息；
[0014]步驟四，利用白光透射圖像和紅外透射圖像上得到的先驗(yàn)知識(shí)，使用圖像處理和模式識(shí)別方法，識(shí)別出紅外透射圖像上不存在而白光透射圖像上存在的字符信息；
[0015]步驟五，輸出號(hào)碼識(shí)別結(jié)果。
[0016]進(jìn)一步地，所述步驟一還包括如下步驟:
[0017]步驟101:獲得采集圖像數(shù)據(jù)命令；
[0018]步驟102:開始掃描，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的行計(jì)數(shù)器清零；
[0019]步驟103:判斷碼盤上升沿，如存在碼盤上升沿，則開始圖像數(shù)據(jù)采集，并發(fā)射場(chǎng)同步信號(hào)起始信號(hào)至步驟112，進(jìn)入步驟104 ;否則，采集圖像數(shù)據(jù)失敗，再次等待獲取采集圖像數(shù)據(jù)命令，返回步驟101 ;
[0020]步驟104:現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列控制紅外透射光源照射；
[0021]步驟105:現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列驅(qū)動(dòng)接觸式圖像傳感器采集一行圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)入步驟106 ;并將該行數(shù)據(jù)存入步驟113 ;
[0022]步驟106:現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列控制白光透射光源照射；
[0023]步驟107:現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列驅(qū)動(dòng)接觸式圖像傳感器采集一行圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)入步驟108 ;并將該行數(shù)據(jù)存入步驟114 ;
[0024]步驟108:預(yù)設(shè)每個(gè)碼盤采集至少兩行或者兩行的倍數(shù)，當(dāng)采集滿預(yù)設(shè)行數(shù)之后，則進(jìn)行下一個(gè)碼盤的采集；否則，重復(fù)步驟104到步驟107，循環(huán)采集，直至采集到預(yù)設(shè)行數(shù)交叉的圖像數(shù)據(jù)，其中，紅外透射圖像數(shù)據(jù)和白光透射數(shù)據(jù)交叉存儲(chǔ)；
[0025]步驟109:完成一個(gè)碼盤的預(yù)設(shè)行數(shù)據(jù)的采集，則現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的行計(jì)數(shù)器加預(yù)設(shè)行數(shù)的數(shù)值；
[0026]步驟110:判斷是否已經(jīng)滿足，采集1920行圖像數(shù)據(jù)的要求，若滿足，證明已經(jīng)采集完整幅圖像，可以結(jié)束采集；若不滿足，則繼續(xù)下一碼盤的采集，即重復(fù)步驟103到109的過程；
[0027]步驟111:圖像采集完畢，結(jié)束掃描，并進(jìn)入步驟115 ；
[0028]步驟112:場(chǎng)同步信號(hào)起始信號(hào)，RISC微處理器分配緩存空間；
[0029]步驟113:該行數(shù)據(jù)存入RISC微處理器緩存；
[0030]步驟114:該行數(shù)據(jù)存入RISC微處理器緩存；
[0031]步驟115:發(fā)射場(chǎng)同步結(jié)束信號(hào)，RISC微處理器從緩存空間中取出整幅圖像，在RISC微處理器中進(jìn)行下一步的圖像處理。
[0032]進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)行數(shù)的數(shù)值為12行；
[0033]步驟108:每個(gè)碼盤采集12行，當(dāng)采集滿12行，則進(jìn)行下一個(gè)碼盤的采集；否則，重復(fù)步驟104到步驟107，循環(huán)6次，直至采集到12行交叉的圖像數(shù)據(jù)，其中，6行為紅外透射圖像數(shù)據(jù)，6行為白光透射數(shù)據(jù)，交叉存儲(chǔ)；
[0034]步驟109:完成一個(gè)碼盤的12行數(shù)據(jù)的采集，則現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列的行計(jì)數(shù)器加
12ο
[0035]上述技術(shù)方案至少具有如下有益效果:本發(fā)明通過使用一個(gè)接觸式圖像傳感器，但通過接觸式圖像傳感器對(duì)面的紅外、白光透射組合光源，利用順序交叉曝光的方式獲取相對(duì)位置吻合的紅外透射圖像與白光透射圖像，通過兩幅圖像結(jié)合的號(hào)碼識(shí)別算法，可以極大提高流通鈔冠字號(hào)后6位的識(shí)別精度，有效的保證對(duì)流通紙幣的追蹤。在保證功能性能的同時(shí)，只使用一個(gè)接觸式圖像傳感器的方案簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)，改善了生產(chǎn)組裝工藝，降低了點(diǎn)驗(yàn)鈔機(jī)的成本。
【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明紙幣冠字號(hào)識(shí)別裝置的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0038]如圖1所示，本發(fā)明紙幣冠字號(hào)識(shí)別裝置包括:
[0039]一接觸式圖像傳感器I (Contact Image Sensor，簡(jiǎn)稱CIS)，其用于通過透射成像方式采集紙幣圖像數(shù)據(jù)。
[0040]一組白光透射光源2和一組紅外透射光源3，均為L(zhǎng)ED光源，兩組光源均設(shè)置在接觸式圖像傳感器I的正前方，交替為該接觸式圖像傳感器I采集紙幣圖像數(shù)據(jù)提供光源；
[0041]一圖像采集處理板4，其通過數(shù)據(jù)線與所述接觸式圖像傳感器I連接，該圖像采集處理板4上集成有一現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列41 (Field — Programmable Gate Array,簡(jiǎn)稱FPGA)和一 RISC微處理器42 (Advanced RISC Machines，簡(jiǎn)稱ARM)，所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列41用于控制白光透射光源2和紅外透射光源3的亮滅和控制接觸式圖像傳感器I獲取紙幣圖像數(shù)據(jù)，然后將采集的紙幣圖像數(shù)據(jù)傳輸給RISC微處理器42進(jìn)行保存。
[0042]本發(fā)明紙幣冠字號(hào)識(shí)別方法，包括以下步驟:
[0043]步驟一，通過接觸式圖像傳感器I正前方的白光透射光源2和紅外透射光源3，利用順序交叉曝光的方式獲取相對(duì)位置吻合的紅外透射圖像與白光透射圖像；步驟一的分解流程圖，優(yōu)選方案，如下:
[0044]步驟101:獲得采集圖像數(shù)據(jù)命令；
[0045]步驟102:開始掃描，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列41的行計(jì)數(shù)器清零；
[0046]步驟103:判斷碼盤上升沿，如存在碼盤上升沿，則開始圖像數(shù)據(jù)采集，并發(fā)射場(chǎng)同步信號(hào)起始信號(hào)至步驟112，進(jìn)入步驟104 ;否則，采集圖像數(shù)據(jù)失敗，再次等待獲取