CN102999964B - 变色油墨识别装置和纸币鉴伪装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有变色油墨识别的纸币鉴伪装置，包括：暗室、光源、光源控制电路、传感器、信号处理电路和单片机；所述光源为具有不同入射角度的一个以上的单色光源，所述传感器为具有不同接收角度的一个以上的光电传感器，所述一个以上的光电传感器被安装在所述暗室内适当位置，当所述光源控制电路控制光源发出单色光照射到走钞通道上纸币的变色油墨部位时产生光反射或光透射，该反射光或透射光由所述传感器接收并被转换为电信号，所述信号处理电路对该电信号进行处理。本发明通过增加一个暗室以及使用低廉的普通光电传感器或颜色传感器便能实现纸币变色油墨的识别，省略了现有变色油墨识别所需要的比较昂贵带成像的传感器和柱状光学透镜聚焦，因此本发明明显降低了具有变色油墨识别的纸币鉴伪装置的制造成本。

Description

变色油墨识别装置和纸币鉴伪装置

技术领域                            

本发明涉及一种金融机具，尤其涉及一种具有变色油墨识别功能的纸币鉴伪装置。本发明适于从事现金收付款业务的国内外银行和非银行机构使用。

背景技术

目前，世界钞票采取的防伪特征有磁性油墨、安全线、红外油墨、荧光油墨、水印、凹版印制、变色油墨等,其中磁性油墨、安全线、红外油墨、荧光油墨、水印等防伪特征可通过机读辨认其真伪。目前点、验钞机上目前所采用的鉴伪方式有：磁性、安全线、红外、荧光、水印等鉴伪方式。其中磁性鉴伪工作原理是采用磁传感器采录真钞上磁性部位的磁信号，并将其转换成电信号，经放大和比较处理后进行辨别；安全线鉴伪工作原理是采用安全线传感器采录真钞上安全线的材质和加密信息，并将其转换成电信号，经放大和比较处理后进行辨别；红外鉴伪工作原理是采用了红外传感器采录真钞上特定区域内红外印刷油墨在特定波长的红外线激发下所表现出的光特性，并将其转换成电信号，经放大和比较处理后进行辨别；荧光鉴伪工作原理是采用紫光源所发出的紫光照射到伪钞上荧光反射较强，而照射到真钞上荧光反射较弱这一物理特性，采录伪钞的反射荧光，并将其转换成电信号，经放大和比较处理后进行辨别。

近年来世界上部分钞票采用了一项非常重要的防伪技术，即变色油墨防伪。到目前为止，人们仍是通过肉眼来辨认其真伪，通过机读来辨认其真伪仍存在困难。申请号为201110002545.2以及申请号为201110002631.3中国发明专利申请公开了一种变色油墨的识别装置，该装置包括背景光源、第一和第二光电接收器以及第一和第二成像透镜，第一成像透镜和第二成像透镜分别从两个不同的角度接收从纸币待检测面反射的光，并将其分别成像到第一光电接和第二光电接收器。现有变色油墨的识别装置需要比较昂贵成像透镜以及带成像的光电接收器，由于需要对图像进行识别处理，其配套的硬件资源也不经济。

发明内容

本发明解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种低成本的具有变色油墨识别功能的纸币鉴伪装置。

为达到上述目的，本发明的具有变色油墨识别功能的纸币鉴伪装置包括：

采集和处理待鉴别纸钞检测区物理信息的鉴伪模块组件，该鉴伪模块组件包括：暗室、光源、光源控制电路、传感器、信号处理电路和单片机；该光源控制电路的信号输入和输出端分别连接所述单片机和光源，该信号处理电路的信号输入和输出端分别连接所述传感器和单片机； 

所述光源为具有不同入射角度的一个以上的单色光源，所述传感器为具有不同接收角度的一个以上的光电传感器，所述一个以上的光电传感器被安装在所述暗室内适当位置，所述一个以上的单色光源被置于所述暗室内或与所述暗室相对的走钞通道边缘位置；

当所述光源控制电路控制光源发出单色光照射到走钞通道上纸币的变色油墨部位时产生光反射或光透射，该反射光或透射光由所述传感器接收并被转换为电信号，所述信号处理电路对该电信号进行处理，所述单片机接收该处理结果并输出纸币变色油墨的识别结果。 

所述光源控制电路控制所述光源发出的单色光包括红色光、绿色光、兰色光、白色单色光中的一种或两种以上单色光的组合。

所述光源控制电路控制所述光源轮流发出红色单色光、绿色单色光和兰色单色光。

本发明的关键之处在于单色光源的数量以及传感器的数量的选择以及单色光源与传感器配置方式的选择。本发明给出如下配置方式。

第一种配置方式，所述光源和传感器布置在所述暗室内的不同位置，所述光源包括第一LED光源，该第一LED光源相对变色油墨水平位置的入射角LA1小于30度，所述传感器包括第一光电传感器和第二光电传感器，该第一光电传感器相对变色油墨水平位置的第一接收角度LB1为大于等于30度角且小于150度角的任意角度，该第二光电传感器相对变色油墨水平位置的第二接收角度LB2为大于等于150度角且小于等于180度角的任意角度；

所述第一LED光源的光照射到纸币变色油墨部位后产生光反射，该反射光投影在所述第一接收角度LB1和第二接收角度LB2上的分量分别由所述第一光电传感器和第二光电传感器所接收。

第二种配置方式，所述光源和传感器布置在所述暗室内的不同位置，所述光源包括第二LED光源和第三LED光源，该第二LED光源相对变色油墨水平位置的第二入射角LA2小于30度，该第三LED光源相对变色油墨水平位置的第三入射角LA3大于等于30度且小于等于150度角的任意角度；所述传感器包括第三光电传感器，该第三光电传感器相对变色油墨水平位置的第三接收角度LB3为大于等于150度角且小于等于180度角的任意角度；

所述第二LED光源和第三LED光源的光照射到纸币变色油墨部位后均产生光反射，两不同方向光源的反射光分时投影在所述第三接收角度LB3上的分量由所述第三光电传感器（33）所接收。

第三种配置方式，所述光源为位于走钞通道下部边缘的第四LED光源，所述传感器包括第四光电传感器，该第四光电传感器位于所述暗室内且与所述第四LED光源相对的位置；

所述第四LED光源发出的光从下向上穿透纸币变色油墨部位后进入暗室被所述第四光电传感器所接收。

第四种配置方式，所述光源为位于所述暗室内的第五LED光源，所述传感器包括第五光电传感器，该第五光电传感器位于走钞通道上部边缘且与所述暗室内的第五LED光源相对的位置；

所述第五LED光源发出的光从上向下穿透纸币变色油墨部位后进入暗室被所述第五光电传感器所接收。

作为第一种配置方式的优选方案，所述第一LED光源相对变色油墨水平位置的入射角LA1为30度，所述第二光电传感器相对变色油墨水平位置的第二接收角度LB2为90度，所述第一光电传感器相对变色油墨水平位置的第一接收角度LB1为150度。

作为第二种配置方式的优选方案，所述第二LED光源相对变色油墨水平位置的第二入射角LA2为30度，所述第三LED光源相对变色油墨水平位置的第三入射角LA3为90度；所述第三光电传感器相对变色油墨水平位置的第三接收角度LB3为150度。

与现有技术相比，本发明的具有变色油墨识别功能纸币鉴伪装置具有如下有益技术效果：通过增加一个暗室以及使用低廉的普通光电传感器或颜色传感器便能实现纸币变色油墨的识别，省略了现有变色油墨识别所需要的比较昂贵带成像的传感器和柱状光学透镜聚焦，因此本发明用较低的成本实现机读检测纸钞的变色油墨，提高了对伪钞的鉴别能力。

附图说明

图1是变色油墨识别装置的原理方框图；

图2是变色油墨识别装置实施例一和实施例三的原理方框图；

图3是变色油墨识别装置实施例二和实施例四的原理方框图；

图4是变色油墨识别装置实施例五和实施例六的原理方框图；

图5是变色油墨识别装置实施例一和实施例三的光学原理示意图；

图6是变色油墨识别装置实施例二和实施例四的光学原理示意图；

图7是变色油墨识别装置实施例五的光学原理示意图；

图8是变色油墨识别装置实施例六的光学原理示意图；

图9是变色油墨识别装置实施例一的电气原理图；

图10是变色油墨识别装置实施例二的电气原理图；

图11是变色油墨识别装置实施例三的电气原理图；

图12是变色油墨识别装置实施例四的电气原理图；

图13是变色油墨识别装置实施例五的电气原理图；

图14是变色油墨识别装置实施例六的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的变色油墨识别装置的原理方框图如图1所示，包括采集和处理待鉴别纸钞检测区物理信息的鉴伪模块组件，该鉴伪模块组件包括：暗室1、光源2、光源控制电路4、传感器3、信号处理电路5和单片机6；该光源控制电路4的信号输入和输出端分别连接所述单片机6和光源2，该信号处理电路5的信号输入和输出端分别连接所述传感器3和单片机6。

为了提高变色油墨的识别能力，本发明的光源2为具有不同入射角度的一个以上的单色光源，传感器3则为具有不同接收角度的一个以上的光电传感器，所述一个以上的光电传感器被安装在所述暗室1内适当位置，而一个以上的单色光源可以被置于所述暗室1内或被置于与暗室1相对的走钞通道边缘位置，所述信号处理电路4采用差分放大电路。为了进一步提高变色油墨识别的可靠性，必须确保走钞通道12的过钞板上的纸钞11与暗室之间有适当的高度，使光源2所发出的光正好照射到纸钞11的水印部分并能反射或穿透到暗室内的传感器3。

当所述光源控制电路4控制光源2发出单色光照射到走钞通道12上纸币11的变色油墨部位时产生光反射或光透射，该反射光或透射光由所述传感器3接收并被转换为电信号，所述信号处理电路5对该电信号进行处理，所述单片机6接收该处理结果并输出纸币变色油墨的识别结果。

为了降低变色油墨识别装置的制造成本，本发明的光源控制电路4控制所述光源2发出的单色光，如红色光、绿色光、兰色光、白色光，光源2可以发出上述四种单色光中的一种或两种以上单色光的组合。优选地，所述光源控制电路4控制所述光源2轮流发出红色单色光、绿色单色光和兰色单色光。根据本发明的上述设计思路，本发明提供了五种具体实施方式：

实施例一：如图2和如图5所示，所述光源2和传感器3布置在所述暗室1内的不同位置，所述光源2包括第一LED光源21，该第一LED光源21相对变色油墨水平位置的入射角LA1小于30度，所述传感器3包括第一光电传感器31和第二光电传感器32，该第一光电传感器31相对变色油墨水平位置的第一接收角度LB1为大于等于30度角且小于150度角的任意角度，该第二光电传感器32相对变色油墨水平位置的第一接收角度LB2为大于等于150度角且小于等于180度角的任意角度。

优选地，所述第一LED光源21相对变色油墨水平位置的入射角LA1为30度，所述第一光电传感器31相对变色油墨水平位置的第二接收角度LB1为90度，所述第二光电传感器32相对变色油墨水平位置的第一接收角度LB2为150度。

所述第一LED光源21的光照射到纸币变色油墨部位后产生光反射，该反射光投影在所述第一接收角度LB1和第二接收角度LB2上的分量分别由所述第一光电传感器31和第二光电传感器32所接收。

本实施例一的电气原理图如图9所示。LED1为光源的激发源，单片机分时控制由LED驱动器U1，电阻R1～R5，可调电阻器VR1～VR6，电容C1，三级管Q1～Q6组成光源控制电路的LEDR_EN、LEDG_EN、LEDB_EN接口电平使光源轮流发光作为激发源，控制V_ REF 、H_ REF接口电平并且调节可调电阻器VR1～VR6激发源的发光强度；当V_ REF为高电平，H_ REF为低电平时，LED发射出的光作为反射光的激发源，此时当LEDR_EN为高电平其余为低电平时，LED只发射出红光，红光的强弱可调节VR2到达合适的光照强度，所发出的红光照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U2，电阻R7～R12、R19，电容C2、C4、C5，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到红光反射的数据；当LEDG_EN为高电平其余为低电平时LED只发射出绿光，绿光的强弱可调节VR4到达合适的光照强度，所发出的绿光照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U2，电阻R7～R12、R19，电容C2、C4、C5，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到绿光反射的数据；当LEDB_EN为高电平其余为低电平时LED只发射出蓝光，蓝光的强弱可调节VR6到达合适的光照强度，所发出的蓝光照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U2，电阻R7～R12、R19，电容C2、C4、C5，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到蓝光反射的数据；到此就得到了变色油墨在第一接收角度LB2为150度反射光下的红绿蓝光的颜色数据，数据通过单片机运算处理就可以识别变色油墨的反射颜色。此时就可识别绝大部分假变色油墨了，如果识别率不够的话，可增加变色油墨在第二接收角度LB1反射光下的红绿蓝光的颜色数据，单片机继续分时控制光源控制电路，当V_ REF为低电平，H_ REF为高电平时LED发射出的光作为反射光的激发源，此时当LEDR_EN为高电平其余为低电平时LED只发射出红光，红光的强弱可调节VR1到达合适的光照强度，所发出的红光照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI2上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U3，电阻R13～R18、R20，电容C3、C6、C7，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到红光反射的数据；当LEDG_EN为高电平其余为低电平时LED只发射出绿光，绿光的强弱可调节VR3到达合适的光照强度，所发出的绿光照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI2上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U3，电阻R3～R18、R20，电容C3、C6、C7，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到绿光反射的数据；当LEDB_EN为高电平其余为低电平时LED只发射出蓝光，蓝光的强弱可调节VR5到达合适的光照强度，所发出的蓝光照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI2上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U3，电阻R3～R18、R20，电容C3、C6、C7，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到蓝光反射的数据；采集到的变色油墨在第二接收角度LB1反射光下的红绿蓝光的颜色数据通过单片机运算处理就可以识别变色油墨的反射颜色，再和第一接收角度LB2为150度反射颜色的数据一起通过单片机运算处理就可以准确的识别变色油墨了。

实施例二：如图3和图6所示，所述光源2和传感器3布置在所述暗室1内的不同位置，所述光源2包括第二LED光源22和第三LED光源23，该第二LED光源22相对变色油墨水平位置的第二入射角LA2小于30度，该第三LED光源23相对变色油墨水平位置的第三入射角LA3大于等于30度且小于等于150度角的任意角度；所述传感器3包括第三光电传感器33，该第三光电传感器33相对变色油墨水平位置的第三接收角度LB3为为大于等于150度角且小于等于180度角的任意角度。

优选地，所述第二LED光源22相对变色油墨水平位置的第二入射角LA2为30度，所述第三LED光源23相对变色油墨水平位置的第三入射角LA3为90度；所述第三光电传感器33相对变色油墨水平位置的第三接收角度LB3为150度。

所述第二LED光源22和第三LED光源23的光照射到纸币变色油墨部位后均产生光反射，两不同方向光源的反射光投影在所述第三接收角度LB3上的分量由所述第三光电传感器33所接收。

本实施例二的电气原理图如图10所示。LED1为第二入射角LA2反射光源的激发源，单片机分时控制由LED驱动器U1，电阻R1～R6，可调电阻器VR1～VR3，电容C1，组成光源控制电路的LED1R_EN、LED1G_EN、LED1B_EN接口电平使光源轮流发光作为激发源；当LED1R_EN为高电平其余为低电平时LED1只发射出红光，此时红光的强弱可调节VR1到达合适的光照强度，所发出的红光照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U3，电阻R13～R19，电容C3～C5，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到红光反射的数据；当LED1G_EN为高电平其余为低电平时LED1只发射出绿光，此时绿光的强弱可调节VR2到达合适的光照强度，所发出的绿光同样照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U3，电阻R13～R19，电容C3～C5，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到绿光反射的数据；当LED1B_EN为高电平其余为低电平时LED1只发射出蓝光，此时蓝光的强弱可调节VR2到达合适的光照强度，所发出的蓝光同样也照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U3，电阻R13～R19，电容C3～C5，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到蓝光反射的数据；到此就得到了变色油墨在第二入射角LA2反射光下的红绿蓝光的颜色数据，数据通过单片机运算处理就可以识别变色油墨的第二入射角LA2反射颜色。此时就可识别绝大部分假变色油墨了，如果觉的识别率不够的话，可增加变色油墨在第三入射角LA3反射光下的红绿蓝光的颜色数据，在单片机分时控制第二入射角LA2反射光源轮流发光的基础上增加第三入射角LA3反射光源的激发源， 增加控制LED2R_EN、LED2G_EN、LED2B_EN接口电平使光源轮流发光作为激发源；LED2为第三入射角LA3反射光源的激发源，LED1反射光源轮流发光完毕后，单片机继续分时控制由LED驱动器U2，电阻R7～R12，可调电阻器VR4～VR6，电容C2，组成光源控制电路的LED2R_EN、LED2G_EN、LED2B_EN接口电平使光源轮流发光，当LED2R_EN为高电平其余为低电平时LED1关闭不发光，LED2只发射出红光，此时红光的强弱可调节VR4到达合适的光照强度，所发出的红光照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U3，电阻R13～R19，电容C3～C5，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到红光反射的数据；当LED2G_EN为高电平其余为低电平时LED1关闭不发光，LED2只发射出绿光，此时绿光的强弱可调节VR5到达合适的光照强度，所发出的绿光同样照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U3，电阻R13～R19，电容C3～C5，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到绿光反射的数据；当LED1B_EN为高电平其余为低电平时LED1关闭不发光，LED2只发射出蓝光，此时蓝光的强弱可调节VR2到达合适的光照强度，所发出的蓝光同样也照射到纸钞的变色油墨部分时，光被反射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U3，电阻R13～R19，电容C3～C5，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到蓝光反射的数据；采集到的变色油墨在第三入射角LA3反射光下的红绿蓝光的颜色数据通过单片机运算处理就可以识别变色油墨的反射颜色，再和第二入射角LA2反射颜色的数据一起通过单片机运算处理就可以准确的识别变色油墨了。

实施例三：本实施例三的原理方框图和光路图与实施例一完全相同，但光源2发出的单色光的类型不同，实施例一的光源2轮流发出红色单色光、绿色单色光和兰色单色光，而实施例三的光源2发出白色单色光。

本实施例三的电气原理图如图11所示。LED1为光源的激发源，单片机控制由LED驱动器U1，电阻R1～R4，电容C1，组成光源控制电路的LED1_EN接口电平使光源发出白光作为激发源；所发出的白光照射到纸钞的变色油墨部分时，白光同时有反射光照射第一接收角度LB2和第二接收角度LB1，当反射光照射到第二接收角度LB1的传感器U9上时，通过U9分出红、绿、蓝三色光并转换为电信号，红光的电信号经信号处理电路的运算放大器U3，可调电阻器VR2，电阻R15～R24，电容C4～C5，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到红光反射的数据；绿光的电信号经信号处理电路的运算放大器U5，可调电阻器VR4，电阻R38～R40、R42～R45、R47、R48、R50，电容C9、C11，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到绿光反射的数据；蓝光的电信号经信号处理电路的运算放大器U7，可调电阻器VR6，电阻R41、R46、R49、R58～R64，电容C10、C13，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到蓝光反射的数据；就得到了变色油墨在反射光下的第二接收角度LB1红绿蓝光的颜色数据，数据通过单片机运算处理就可以识别变色油墨的反射颜色。此时就可识别绝大部分假变色油墨了，如果识别率不够的话，可增加变色油墨在反射光下的第一接收角度LB2红绿蓝光的颜色数据，当反射光照射到第一接收角度LB2的传感器U8上时，通过U8分出红、绿、蓝三色光并转换为电信号，红光的电信号经信号处理电路的运算放大器U2，可调电阻器VR1，电阻R5～R14，电容C2～C3，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到红光反射的数据；绿光的电信号经信号处理电路的运算放大器U4，可调电阻器VR3，电阻R25～R27、R29～R32、R34、R35、R37，电容C6、C8，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到绿光反射的数据；蓝光的电信号经信号处理电路的运算放大器U6，可调电阻器VR5，电阻R28、R33、R36、R51～R57，电容C7、C12，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到蓝光反射的数据；采集到的变色油墨在反射光下的第一接收角度LB2红绿蓝光的颜色数据通过单片机运算处理就可以识别变色油墨的折射颜色，再和第二接收角度LB1反射颜色的数据一起通过单片机运算处理就可以准确的识别变色油墨了。

实施例四：本实施例四的原理方框图和光路图与实施例二完全相同，但光源2发出的单色光的类型不同，实施例二的光源2轮流发出红色单色光、绿色单色光和兰色单色光，而实施例四的光源2发出白色单色光。

本实施例四的电气原理图如图12所示。LED1、 LED2为光源的激发源，单片机分时控制由LED驱动器U4、U6，电阻R1～R2、R9～R10、R21～R24，电容C2、C5，组成光源控制电路的LED1_EN、LED2_EN接口电平使LED1、LED2光源轮流发光作为激发源；当LED1_EN为高电平LED2_EN为低电平，LED1发出白光，LED2关闭，所发出的白光从第二入射角LA2照射到纸钞的变色油墨部分时，白光被反射到传感器U5上时，通过U5分出红、绿、蓝三色光并转换为电信号，红光的电信号经信号处理电路的运算放大器U1，三级管Q1、Q2，可调电阻器VR1、VR2，电阻R3～R8、R15、R18、R20，电容C1、C4，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到红光反射的数据，红光的灵敏度可调整VR1；绿光的电信号经信号处理电路的运算放大器U2，三级管Q3、Q4，可调电阻器VR3、VR4，电阻R11、R13～R14、R16～R17、R19、R26、R29、R33、R36，电容C3、C7，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到绿光反射的数据，绿光的灵敏度可调整VR3；蓝光的电信号经信号处理电路的运算放大器U3，三级管Q5、Q6，可调电阻器VR5、VR6，电阻R25、R27～R28、R30～R32、R34、R35、R37、R38，电容C6、C8，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到蓝光反射的数据，蓝光的灵敏度可调整VR5；就得到了变色油墨在第二入射角LA2反射光下的红绿蓝光的颜色数据，数据通过单片机运算处理就可以识别变色油墨的反射颜色。此时就可识别绝大部分假变色油墨了，如果识别率不够的话，可增加变色油墨在第三入射角LA3反射光下的红绿蓝光的颜色数据，单片机继续分时控制光源控制电路，当LED1_EN为低电平LED2_EN为高电平，LED1关闭，LED2发出白光，所发出的白光从第三入射角LA3照射到纸钞的变色油墨部分时，白光被反射到传感器U5上时，通过U5分出红、绿、蓝三色光并转换为电信号，红光的电信号经信号处理电路的运算放大器U1，三级管Q1、Q2，可调电阻器VR1、VR2，电阻R3～R8、R15、R18、R20，电容C1、C4，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到红光反射的数据，红光的灵敏度可调整VR2；绿光的电信号经信号处理电路的运算放大器U2，三级管Q3、Q4，可调电阻器VR3、VR4，电阻R11、R13～R14、R16～R17、R19、R26、R29、R33、R36，电容C3、C7，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到绿光反射的数据，绿光的灵敏度可调整VR4；蓝光的电信号经信号处理电路的运算放大器U3，三级管Q5、Q6，可调电阻器VR5、VR6，电阻R25、R27～R28、R30～R32、R34、R35、R37、R38，电容C6、C8，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到蓝光反射的数据，蓝光的灵敏度可调整VR6；采集到的变色油墨在第三入射角LA3反射光下的红绿蓝光的颜色数据通过单片机运算处理就可以识别变色油墨的第三入射角LA3反射颜色，再和第二入射角LA2反射颜色的数据一起通过单片机运算处理就可以准确的识别变色油墨了。

实施例五：如图4和图7所示，所述光源2为位于走钞通道12下部边缘的第四LED光源24，所述传感器3包括第四光电传感器34，该第四光电传感器34位于所述暗室1内且与所述第四LED光源24相对的位置；

所述第四LED光源24发出的光从下向上穿透纸币11变色油墨部位后进入暗室1被所述第四光电传感器34所接收。

本实施例五的电气原理图如图13所示。LED1为光源的激发源，单片机分时控制由LED驱动器U1，可调电阻器VR1～VR3，电阻R1～R6，电容C1，组成光源控制电路的LED1R_EN、LED1G_EN、LED1B_EN接口电平使光源轮流发光作为激发源；当LED1R_EN为高电平其余为低电平时LED1只发射出红光，此时红光的强弱可调节VR1达到合适的光照强度，所发出的红光照射到纸钞的变色油墨部分时，光穿透过变色油墨照射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U2，电阻R7～R13，电容C3～C4，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到红光穿透的数据；当LED1G_EN为高电平其余为低电平时LED1只发射出绿光，此时绿光的强弱可调节VR2达到合适的光照强度，所发出的绿光照射到纸钞的变色油墨部分时，光穿透过变色油墨照射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U2，电阻R7～R13，电容C3～C4，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到绿光穿透的数据；当LED1B_EN为高电平其余为低电平时LED1只发射出蓝光，此时蓝光的强弱可调节VR3达到合适的光照强度，所发出的蓝光照射到纸钞的变色油墨部分时，光穿透过变色油墨照射到传感器SI1上并转换为电信号，该电信号经信号处理电路的运算放大器U2，电阻R7～R13，电容C3～C4，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到蓝光穿透的数据；采集到的数据通过单片机运算处理就可以识别变色油墨的穿透颜色。如果识别率不够的话，可增加方式1～4的任意一种或以上的数据，就可以准确的识别变色油墨了。

实施例六：如图4和图8所示，所述光源2为位于所述暗室1内的第五LED光源25，所述传感器3包括第五光电传感器35，该第五光电传感器35位于走钞通道12上部边缘且与所述暗室1内的第五LED光源25相对的位置；

所述第五LED光源25发出的光从上向下穿透纸币11变色油墨部位后进入暗室1被所述第五光电传感器35所接收。

本实施例六的电气原理图如图14所示。LED1为光源的激发源，单片机控制由LED驱动器U1，电阻R10～R13，电容C2，组成光源控制电路的LED1_EN接口电平使光源发出白光作为激发源；所发出的白光照射到纸钞的变色油墨部分时，白光穿透过变色油墨照射到传感器U5上时，通过U5分出红、绿、蓝三色光并转换为电信号，红光的电信号经信号处理电路的运算放大器U1，可调电阻器VR1，电阻R1～R9、R23，电容C1、C4，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到红光穿透的数据；绿光的电信号经信号处理电路的运算放大器U2，可调电阻器VR2，电阻R14～R22、R24，电容C3、C6，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到绿光穿透的数据；蓝光的电信号经信号处理电路的运算放大器U3，可调电阻器VR3，电阻R25～R34，电容C5、C7，组成的放大电路进行高倍放大后送到单片机采集信号得到蓝光穿透的数据；采集到的数据通过单片机运算处理就可以识别变色油墨的穿透颜色。如果识别率不够的话，可增加方式1～4的任意一种或以上的数据，就可以准确的识别变色油墨了。

Claims (8)

1.一种具有变色油墨识别功能的纸币鉴伪装置，包括采集和处理待鉴别纸钞检测区物理信息的鉴伪模块组件，该鉴伪模块组件包括：光源（2）、光源控制电路（4）、传感器（3）、信号处理电路（5）和单片机（6）；该光源控制电路（4）的信号输入和输出端分别连接所述单片机（6）和光源（2），该信号处理电路（5）的信号输入和输出端分别连接所述传感器（3）和单片机（6）； 其特征在于还包括暗室（1）；

所述光源（2）为具有不同入射角度的一个以上的单色光源，所述传感器（3）为具有不同接收角度的一个以上的光电传感器，所述一个以上的光电传感器被安装在所述暗室（1）内适当位置，所述一个以上的单色光源被置于所述暗室（1）内或与所述暗室（1）相对的走钞通道（12）边缘位置；所述光源控制电路（4）控制单个所述光源轮流发出红色单色光、绿色单色光、蓝色单色光，或所述传感器（3）将接收的反射光或透射光分出红色单色光、绿色单色光、蓝色单色光并转换为电信号；

当所述光源控制电路（4）控制光源（2）发出单色光照射到走钞通道（12）上纸币的变色油墨部位时产生光反射或光透射，该反射光或透射光由所述传感器（3）接收并被转换为电信号，所述信号处理电路（5）对该电信号进行处理，所述单片机（6）接收该处理结果并输出纸币变色油墨的识别结果。

2.如权利要求1所述的具有变色油墨识别功能的纸币鉴伪装置，其特征在于：所述光源控制电路（4）控制所述光源（2）发出的单色光包括红色光、绿色光、兰色光、白色单色光中的一种或两种以上单色光的组合。

3.如权利要求1或2所述的具有变色油墨识别功能的纸币鉴伪装置，其特征在于：所述光源（2）和传感器（3）布置在所述暗室（1）内的不同位置，所述光源（2）包括第一LED光源（21），该第一LED光源（21）相对变色油墨水平位置的入射角LA1小于30度，所述传感器（3）包括第二光电传感器（32）和第一光电传感器（31），该第一光电传感器（31）相对变色油墨水平位置的第一接收角度LB1为大于等于30度角且小于150度角的任意角度，该第二光电传感器（32）相对变色油墨水平位置的第二接收角度LB2为大于等于150度角且小于等于180度角的任意角度；

所述第一LED光源（21）的光照射到纸币变色油墨部位后产生光反射，该反射光投影在所述第一接收角度LB1和第二接收角度LB2上的分量分别由所述第一光电传感器（31）和第二光电传感器（32）所接收。

4.如权利要求1或2所述的具有变色油墨识别功能的纸币鉴伪装置，其特征在于：所述光源（2）和传感器（3）布置在所述暗室（1）内的不同位置，所述光源（2）包括第二LED光源（22）和第三LED光源（23），该第二LED光源（22）相对变色油墨水平位置的第二入射角LA2小于30度，该第三LED光源（23）相对变色油墨水平位置的第三入射角LA3大于等于30度且小于等于150度角的任意角度；所述传感器（3）包括第三光电传感器（33），该第三光电传感器（33）相对变色油墨水平位置的第三接收角度LB3为为大于等于150度角且小于等于180度角的任意角度；

所述第二LED光源（22）和第三LED光源（23）的光照射到纸币变色油墨部位后均产生光反射，两不同方向光源的反射光分时投影在所述第三接收角度LB3上的分量由所述第三光电传感器（33）所接收。

5.如权利要求1或2所述的具有变色油墨识别功能的纸币鉴伪装置，其特征在于：所述光源（2）为位于走钞通道（12）下部边缘的第四LED光源（24），所述传感器（3）包括第四光电传感器（34），该第四光电传感器（34）位于所述暗室（1）内且与所述第四LED光源（24）相对的位置；

所述第四LED光源（24）发出的光从下向上穿透纸币变色油墨部位后进入暗室（1）被所述第四光电传感器（34）所接收。

6.如权利要求1或2所述的具有变色油墨识别功能的纸币鉴伪装置，其特征在于：所述光源（2）为位于所述暗室（1）内的第五LED光源（25），所述传感器（3）包括第五光电传感器（35），该第五光电传感器（35）位于走钞通道（12）上部边缘且与所述暗室（1）内的第五LED光源（25）相对的位置；

所述第五LED光源（25）发出的光从上向下穿透纸币变色油墨部位后进入暗室（1）被所述第五光电传感器（35）所接收。

7.如权利要求3所述的具有变色油墨识别功能的纸币鉴伪装置，其特征在于：所述第一LED光源（21）相对变色油墨水平位置的入射角LA1为30度，所述第二光电传感器（32）相对变色油墨水平位置的第二接收角度LB2为90度，所述第一光电传感器（31）相对变色油墨水平位置的第一接收角度LB1为150度。

8.如权利要求4所述的具有变色油墨识别功能的纸币鉴伪装置，其特征在于：所述第二LED光源（22）相对变色油墨水平位置的第二入射角LA2为30度，所述第三LED光源（23）相对变色油墨水平位置的第三入射角LA3为90度；所述第三光电传感器（33）相对变色油墨水平位置的第三接收角度LB3为150度。