CN103152510A

CN103152510A - 图像处理装置及其图像处理方法

Info

Publication number: CN103152510A
Application number: CN2013100350496A
Authority: CN
Inventors: 张翼飞
Original assignee: Guangdian Yuntong Financial Electronic Co Ltd
Current assignee: GRG Banking Equipment Co Ltd; Guangdian Yuntong Financial Electronic Co Ltd
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2013-06-12
Also published as: WO2014117471A1

Abstract

本发明涉及一种图像处理装置及其图像处理方法，该图像处理方法包括：步骤1，采集图像传感器起始端的白色基准片的灰度值A，与存储在非易失存储器里的基准值B比较，计算出偏差系数D=A/B；步骤2，采集介质的图像信息，获得图像的灰度值X’；步骤3，修正介质的图像灰度值X=X’/D。本发明提供的图像处理装置在不同环境温度下采样图像传感器特定位置的灰度值，与常温下的灰度值作比较，获得比较系数，从而校准图像处理装置在不同环境温度下的图像灰度，或者调整图像传感器的曝光时间，使不同环境温度下的图像灰度保持一致，确保图像处理装置在高温或者低温环境下工作，其识别效果不受环境温度变化的影响，从而提高了图像处理装置的应用范围。

Description

图像处理装置及其图像处理方法

技术领域

本发明涉及一种利用光学图像传感器读取装置扫描例如纸张，帐票等文档介质，从而生成的文档介质图像数据的图像处理方法及图像处理装置。

背景技术

在金融机关或企业团体中，使用光学图像传感器等扫描仪装置，扫描例如纸张，帐票等文档介质，生成文档介质的图像数据，并由CPU等信息处理设备进行机器高速识别和处理，从而实现帐票等文档处理业务的信息化，高效化。

使用光学图像传感器等扫描仪装置扫描例如纸张、帐票等文档介质，由于气候和使用环境的温度差别，使图像传感器扫描仪装置常有可能处于高温或低温环境下工作。由于光学图像传感器在低温环境、高温环境的输出特性不一致，造成图像处理装置生成的低温环境时图像和高温环境时图像亮度过低或者过高，不符合常温的识别条件，容易造成识别错误，从而影响业务效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光学图像处理装置，其适合在高温、低温环境下工作，而识别效果不受环境温度变化的影响。

本发明还提供该图像处理装置的图像处理方法。

该图像处理装置包括：一图像传感器，用以采集介质的图像信息；一白色基准片，位于该图像传感器的一起始端；一存储单元，用以存储该图像信息以及该图像传感器的控制参数和图像处理参数；一控制处理单元，用以自动控制上述各零部件，且根据该白色基准片的灰度值计算灰度偏差系数，并用该灰度偏差系数校正该介质的图像信息的灰度值或调整该图像传感器采集介质图像信息的曝光时间。

优选的，该图像信息是图像的颜色信息或亮度信息，且，该颜色信息是红色分量、蓝色分量、绿色分量、明度、彩度和色相中至少一个。

优选的，该控制处理单元还包括一数据转换器，用以将图像传感器输入的模拟信号转换成数字灰度信号。

优选的，该存储单元包括一非易失存储器，用以存储作为基准值的正常环境温度下该白色基准片的灰度值。

可选择的，一种图像处理方法，包括：步骤1，采集图像传感器起始端的白色基准片的灰度值A，与存储在非易失存储器里的基准值B比较，计算出偏差系数D=A/B；步骤2，采集介质的图像信息，获得图像的灰度值X’；以及步骤3，修正介质的图像灰度值X=X’/D。

另一种图像处理方法，包括：步骤1，采集图像传感器起始端的白色基准片的灰度值A，与存储在非易失存储器里的基准值B比较，计算出偏差系数D=A/B；步骤2，修正图像传感器采集介质图像信息的曝光时间T_A=T_B/D；以及步骤3，用修正后的曝光时间T_A控制图像传感器采集介质的图像信息，获得图像的灰度值。

本发明提供的图像处理装置，在不同环境温度下采样图像传感器特定位置的灰度值，与常温下的灰度值作比较，获得比较系数，从而校准图像处理装置在不同环境温度下的图像灰度，或者调整图像传感器的曝光时间，使不同环境温度下的图像灰度保持一致，确保图像处理装置在高温或者低温环境下工作，其识别效果不受环境温度变化的影响，从而提高了图像处理装置的应用范围。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例中图像传感器的结构示意图，表达其起始端设置有一白色基准片；

图2是一纸币鉴别装置的模块结构图，该纸币鉴别装置采用了本发明所提供的图像处理装置；

图3是本发明一较佳实施例中图像处理方法流程图；

图4是本发明另一较佳实施例中图像处理方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供的图像处理装置包括一图像传感器、一存储单元以及一控制处理单元，其中该图像传感器的起始端安装有一5mm x5mm大小的白色基准片。在正常环境温度下，该图像处理装置先采集该白色基准片的灰度值作为基准值，并存储在存储单元的一非易失存储器里，每次进行介质图像信息采集之前，图像传感器都采集该白色基准片的灰度值，与存储在该非易失存储器里的基准值做比较，计算出偏差系数，然后用偏差系数去相应校正每个图像数据的灰度值。或者，用偏差系数去相应调整图像传感器的曝光时间，用以补偿环境温度变化对图像传感器输出信号造成的影响。

如图1所示，该图像传感器10为一条形传感器，包括一排发光器11（本实施例为LED灯）、一个感光元件阵列13和一个白色基准片12，该白色基准片12安装在该图像传感器10的起始端，尺寸为5mm X5mm，材质为白色纸制或白色PVC，在图像形成后，会在图片一端显示有白色基准片的灰度图像。

首先，在正常环境温度下，使图像传感器中的发光器发光，图像传感器中的感光器件接收起始端的白色基准片的反光信号，并将其光信号转换成电压信号，数据转换器将电压信号转换成数字信号，此数字信号一般为0~255之间的整数，将此数字作为常温环境下白色基准片的亮度基准值B存储在非易失存储器里。

当然，该图像处理装置能处理的图像信息包括图像的颜色信息或亮度信息，该颜色信息是红色分量、蓝色分量、绿色分量、明度、彩度和色相中至少一个，本实施方式中采用亮度信息进行说明。

如图2所示，本发明一较佳实施例提供的图像处理方法包括：

步骤1，采集图像传感器起始端的白色基准片的灰度值A，与存储在非易失存储器里的基准值B比较，计算出偏差系数D=A/B；具体的，使图像传感器中的发光器发光，图像传感器中的感光器件接收起始端的白色基准片的反光信号，并将其光信号转换成电压信号，控制处理单元中的数据转换器将电压信号转换成数字信号，此数字信号一般为0~255之间的整数A，然后控制处理单元中的CPU将A与存储在非易失存储器里的基准值B比较，计算出偏差系数D=A/B；

步骤2，采集介质的图像信息，获得图像的灰度值X’；

以及步骤3，用偏差系数D按相应的比例关系去作为每个图像数据X`的灰度修正值，修正介质的图像灰度值X=X’/D。

这样，如果当前环境下白色基准片的灰度值与存储在非易失存储器里的正常环境温度下白色基准片的灰度值有偏差，则会产生一个与偏差有相应比例关系的修正量，去修正（增大或减小）当前图像的灰度值，生成与正常环境温度下的图像灰度值保持一致的X。

本发明另一较佳实施例提供的图像处理方法与图2中提供的图像处理方法步骤1完全相同，也是在图像信息采集之前获取白色基准片的灰度值，然后计算获得偏差系数D，但本方法中不是修正每个图像信息的灰度值，而是用偏差系数去相应调整图像传感器中的发光器的曝光时间T，使图像的受光强度跟随环境温度的变化而相应变化，以弥补环境温度的变化对图像传感器输出信号造成的影响。该实施例提供的图像处理方法，如图3所示，包括：步骤1，采集图像传感器起始端的白色基准片的灰度值A，与存储在非易失存储器里的基准值B比较，计算出偏差系数D=A/B；步骤2，修正图像传感器采集介质图像信息的曝光时间T_A=T_B/D；以及步骤3，用修正后的曝光时间T_A控制图像传感器采集介质的图像信息，获得图像的灰度值。

本发明提供的图像处理装置可应用于纸币鉴别装置中，如图4所示，该纸币鉴别模块包括：

传感器模块：用于采集纸制文档介质的图像，磁，电等信号；

传感器控制模块：用于控制传感器模块的正常工作；

图像处理模块：用于处理来至传感器模块的信号，生成图像，并用合适的算法进行识别；

CPU：协助处理传感器控制和通讯流程；

通讯模块：完成图像处理模块和主控模块的通讯工作；

存储单元，包括存储器和非易失存储器，其中该存储器用于临时存储图像数据，该非易失存储器用于长期存储传感器控制参数和图像处理参数。

惟以上所述仅为本发明的较佳实施例，非意欲局限本发明的专利保护范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的权利保护范围内。

Claims

1.一种图像处理装置，包括：

一图像传感器，用以采集介质的图像信息；

一白色基准片，位于该图像传感器的一起始端；

一存储单元，用以存储该图像信息以及该图像传感器的控制参数和图像处理参数；

一控制处理单元，用以自动控制上述各零部件，且根据该白色基准片的灰度值计算灰度偏差系数，并用该灰度偏差系数校正该介质的图像信息的灰度值或调整该图像传感器采集介质图像信息的曝光时间。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：该图像信息是图像的颜色信息或亮度信息。

3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于：该颜色信息是红色分量、蓝色分量、绿色分量、明度、彩度和色相中至少一个。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：该控制处理单元还包括一数据转换器，用以将图像传感器输入的模拟信号转换成数字灰度信号。

5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：该存储单元包括一非易失存储器，用以存储作为基准值的正常环境温度下该白色基准片的灰度值。

6.一种图像处理方法，包括：

步骤1，采集图像传感器起始端的白色基准片的灰度值A，与存储在非易失存储器里的基准值B比较，计算出偏差系数D=A/B；

步骤2，采集介质的图像信息，获得图像的灰度值X’；

步骤3，修正介质的图像灰度值X=X’/D。

7.一种图像处理方法，包括：

步骤2，修正图像传感器采集介质图像信息的曝光时间T_A=T_B/D;

步骤3，用修正后的曝光时间T_A控制图像传感器采集介质的图像信息，获得图像的灰度值。