CN102903172A - 一种纸币重张和连张的检测方法和检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纸币重张和连张的检测方法和检测装置。纸币重张和连张的检测方法包括对通过设备过钞通道的每张纸币进行宽度检测和多行厚度检测，根据检测结果判断是否有纸币重张或连张现象出现：当检测到通过纸币的宽度大于纸币宽度预设值时，判定通过的纸币连张；当检测到纸币的整体厚度大于纸币整体厚度预设值，并纸币的重合度大于重合度预设值时，判定通过的纸币重张；所述的重合度为纸币单行厚度值连续大于纸币单行厚度临界值的行数。本发明采用纸币宽度信息和厚度信息结合完成纸币重张、连张的检测，误检率低且方法简单实用，为验钞器或点钞机正确处理重张和连张问题提供了基础。
Description
[技术领域]
本发明涉及纸币清分，尤其涉及一种纸币重张和连张的检测方法和检测装置。
[背景技术]
对银行所采用的验钞器及点钞机而言，准确无误地检测出纸币有无重张、连张，是其需要具备的基本功能之一。《滑动窗口纸币重张动态模糊识别》（武汉理工大学学报2003 Vol.25 No.4 P.61-63）所描述的重张、连张检测方法仅仅利用红外传感器投射纸币，检测纸币厚薄，并依靠判断处理程序判断被检的纸币是否有重张问题。当纸币上有附着物（如贴有胶带）时，纸币厚度变大，很容易被设备误判为重张；当纸币仅仅处于连张状态而重合度越小时，该方法对纸币厚薄状态的检测对信号采集密度要求也越高，并且误检率大大增加。
传统的重张、连张检测方法在测量纸币宽度时，按照固定的时钟频率对传感器进行数据采样，当纸币在过钞通道行进的速度不稳定时，获得的纸币宽度与纸币实际宽度产生较大的误差，造成误检。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种重张误检率低的纸币重张和连张的检测方法。
本发明另一个要解决的技术问题是提供一种重张误检率低的纸币重张和连张的检测装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种纸币重张和连张的检测方法，包括对通过设备过钞通道的每张纸币进行宽度检测和多行厚度检测，根据检测结果判断是否有纸币重张或连张现象出现：
101）检测到通过纸币的宽度大于纸币宽度预设值时，判定通过的纸币连张；
102）检测到纸币的整体厚度大于纸币整体厚度预设值，并纸币的重合度大于重合度预设值时，判定通过的纸币重张；
所述的重合度为纸币单行厚度值连续大于纸币单行厚度临界值的行数。
以上所述的纸币重张和连张的检测方法，检测通过纸币的整体厚度大于纸币整体厚度预设值，但纸币的重合度小于重合度预设值时，时，为纸币厚度异常，进行附着异物判定处理。
以上所述的纸币重张和连张的检测方法，进入过钞通道的纸币由皮带机构带动，设备的检测单元按照编码器发出的脉冲信号对位于过钞通道中进行纸币宽度检测的红外传感器进行数据采样，编码器的转速以及编码器发出的脉冲信号的频率与皮带机构的速度成正比。
以上所述的纸币重张和连张的检测方法，所述的皮带机构由电动机驱动，所述的编码器由所述的电动机直接带动或通过刚性连接机构带动。
一种实现上述纸币重张和连张的检测方法的检测装置，包括检测单元和过钞通道，所述的检测单元包括进行数据处理和逻辑控制的微处理器以及进行纸币宽度检测的红外传感器，所述的过钞通道包括由电动机驱动的皮带机构，所述的检测单元包括对每张纸币进行多行厚度检测的厚度传感器，所述的厚度传感器布置在过钞通道中，厚度传感器的数据输出端接微处理器的数据输入端。
以上所述的检测装置，所述的检测单元包括编码器，编码器的脉冲信号输出端接微处理器；编码器的转速以及编码器发出的脉冲信号的频率与皮带机构的速度成正比。
以上所述的检测装置，所述的编码器由所述的电动机通过刚性连接机构带动。
本发明采用纸币宽度信息、整体厚度以及重合度信息融合起来完成纸币重张、连张问题的检测。利用厚度传感器主要用于专门检测纸币重合度很大时的重张情况，当纸币重合度很大时，纸币的整体厚度和重合度信息能够很清楚地反应重张状况，对传感器的采集密度没有过高要求。通过上述方法，将纸币宽度、整体厚度和重合度信息融合起来检测纸币重张、连张问题，能够有效解决现有技术《滑动窗口纸币重张动态模糊识别》方法中，仅仅利用红外传感器投射纸币来检测纸币厚薄判断纸币重张、连张现象时所遇到的问题。比如：纸币连张并且重合度很小（此时红外投射特征不明显，接近正常）或者容易将纸币上的附着物(例如胶带)误判为纸币重张。采用本发明的检测方法可以有效解决类似问题，误检率低且方法简单实用。
利用红外传感器和编码器共同检测纸币的宽度信息，主要用于专门检测纸币重合度很小时的连张情况，当纸币重合度很小时，纸币的宽度信息能够很清楚地反映纸币的重张、连张状况。利用红外传感器配合与电动机刚性连接的编码器产生的信号可以精确检测纸币宽度，防止因为皮带机构速度不稳定造成误检。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例纸币重张和连张的检测装置的结构示意图。
图2是本发明实施例纸币重张和连张的检测装置的原理框图。
图3是本发明实施例纸币重张和连张的检测方法的流程图。
[具体实施方式]
本发明纸币重张和连张的检测装置实施例的结构原理如图1和图2所示。
本发明的重张和连张的检测装置（验钞机检测装置）包括检测单元和过钞通道。检测单元包括进行数据处理和逻辑控制的微处理器、对纸币1进行宽度检测的红外传感器2、厚度传感器3和编码器4。
过钞通道包括由电动机驱动的皮带机构5，进入过钞通道的纸币由皮带机构5带动。
红外传感器2和厚度传感器3布置在过钞通道中，厚度传感器3采用多通道厚度传感器，一次可以获取纸币表面单行上面的多点厚度信息。多点形成的行垂直于过钞通道。红外传感器2和厚度传感器3的数据输出端分别接微处理器1的数据输入端。
编码器4的脉冲信号输出端接微处理器1，检测单元的微处理器1按照编码器4发出的脉冲信号对位于过钞通道中进行纸币宽度检测的红外传感器进行数据采样。编码器4由皮带机构5的主动轴直接驱动（编码器4也可以由电动机直接驱动），编码器4的转速以及编码器4发出的脉冲信号频率均与皮带机构5皮带的运行速度成正比。
厚度传感器3检测所通过纸币各行的厚度信息，纸币重合度由微处理器分析各行厚度信息得到，纸币重合度M指单行厚度值连续大于纸币单行厚度临界值LT的行数。
厚度传感器3采用多通道厚度传感器，一次可以获取纸币表面单行上面的多点厚度信息。这样纸币的多行厚度数据形成了一个二维矩阵，矩阵的第一行数据为纸币的第一行厚度信息；第二行数据为纸币的第二行厚度信息，依此类推，矩阵的第X行数据为纸币的第X行厚度信息。该矩阵的数据包含了纸币整个表面上的多个点的厚度信息，这些点以一定的密度在纸币上均匀分布。纸币第n行的单行厚度值为纸币厚度数据形成矩阵的第n行数据之和；纸币整体厚度值为矩阵所有点厚度值之和。
如图3所示，上述纸币重张和连张检测装置的测试方法，包括对通过设备过钞通道的每张纸币进行宽度检测和多行厚度检测，根据检测结果判断是否有纸币重张或连张现象出现：
当检测到纸币的宽度大于纸币宽度预设值时，则判定通过的纸币连张；
如果检测到纸币的宽度在纸币宽度预设值范围内，而检测到通过纸币的整体厚度大于纸币整体厚度预设值，并且纸币的重合度大于预设值时，判定通过的纸币重张；
如果检测到纸币的宽度在纸币宽度预设值范围内，纸币的整体厚度虽然超过纸币整体厚度预设值，但纸币的重合度小于预设值时，可以判定为纸币厚度异常，此时应进行胶带等附着异物判定的异常处理。因为这种情况主要是由纸币上存在胶带等类似异物引起的。
如不存在上述情况，则判定通过的纸币状态正常，无连张和重张现象。
本发明的具体实现步骤如下：
1.采用统计的方法，获取单张纸币宽度临界值W、纸币整体厚度临界值HT和纸币单行厚度临界值LT。
2.根据单张纸币宽度临界值W的设定以及每张纸币厚度数据的采集行数，设定纸币重合度临界值N。
3.分钞，等待纸币进入验钞器，触发红外传感器；
4.利用红外传感器和编码器结合进行纸币宽度的检测；
5.当检测到的纸币宽度大于预先设定的纸币宽度临界值W时，则判定纸币连张；
6.当检测到纸币进入厚度检测模块时启动纸币厚度数据采集；
7.当检测到纸币整体厚度值大于预先设定的纸币整体厚度临界值W时，再通过采集到的厚度数据计算纸币重合度M；重合度M是纸币单行厚度值连续大于纸币单行厚度临界值的行数
8.当M≥N时，即判断通过的纸币重张；M＜N时，进行纸币厚度异常处理；
9.当纸币宽度和厚度信息均正常，，则判定通过的纸币状态正常，无连张和重张现象。
利用本发明的装置和方法，当纸币重合较小时，当检测到纸币明显较长，可简单而准确判断为连张；当纸币重合较大时除利用检测纸币宽度判断，还可以通过厚度传感器检测，此时会检测到纸币的整体厚度值会比正常单张纸币整体厚度值大很多，同时，也会检测到纸币重合度大于重合度临界值N。此时，可以判断为重张；当通过的纸币为两张完全重合时，所检测到纸币的整体厚度值会比正常单张纸币整体厚度值大很多，同时所检测到的行纸币厚度数据全部超过单张纸币的单行厚度临界值LT，纸币重合度M达到最大值。因此，可以判断为重张。本发明检测重张和连张的方法可以使误检的概率会大大降低，当各种参数设置合理时，可以达到100%准确检测重张和连张的效果。
利用红外传感器配合与电动机刚性连接的编码器产生的信号可以精确检测纸币宽度，防止因为皮带机构速度不稳定造成误检。
Claims (7)
1.一种纸币重张和连张的检测方法，其特征在于，包括对通过设备过钞通道的每张纸币进行宽度检测和多行厚度检测，根据检测结果判断是否有纸币重张或连张现象出现：
101）检测到通过纸币的宽度大于纸币宽度预设值时，判定通过的纸币连张；
102）检测到纸币的整体厚度大于纸币整体厚度预设值，并纸币的重合度大于重合度预设值时，判定通过的纸币重张；
所述的重合度为纸币单行厚度值连续大于纸币单行厚度临界值的行数。
2.根据权利要求1所述的纸币重张和连张的检测方法，其特征在于，检测通过纸币的整体厚度大于纸币整体厚度预设值，但纸币的重合度小于重合度预设值时，时，为纸币厚度异常，进行附着异物判定处理。
3.根据权利要求1所述的纸币重张和连张的检测方法，其特征在于，进入过钞通道的纸币由皮带机构带动，设备的检测单元按照编码器发出的脉冲信号对位于过钞通道中进行纸币宽度检测的红外传感器进行数据采样，编码器的转速以及编码器发出的脉冲信号的频率与皮带机构的速度成正比。
4.根据权利要求3所述的纸币重张和连张的检测方法，其特征在于，所述的皮带机构由电动机驱动，所述的编码器由所述的电动机直接带动或通过刚性连接机构带动。
5.一种实现权利要求1所述的纸币重张和连张的检测方法的检测装置，包括检测单元和过钞通道，所述的检测单元包括进行数据处理和逻辑控制的微处理器以及进行纸币宽度检测的红外传感器，所述的过钞通道包括由电动机驱动的皮带机构，其特征在于，所述的检测单元包括对每张纸币进行多行厚度检测的厚度传感器，所述的厚度传感器布置在过钞通道中，厚度传感器的数据输出端接微处理器的数据输入端。
6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述的检测单元包括编码器，编码器的脉冲信号输出端接微处理器；编码器的转速以及编码器发出的脉冲信号的频率与皮带机构的速度成正比。
7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述的编码器由所述的电动机通过刚性连接机构带动。
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