CN104483332B - 一种智能卡的烫印及字码检测装置和检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能卡的烫印及字码检测装置和检测方法，其中，所述检测装置包括机架以及设置在机架上的烫印装置和OCR识别装置，其中：所述烫印装置包括烫带传送机构和烫头，所述烫带传送机构包括烫带、未用烫带收卷轮、已用烫带收卷轮以及收卷动力机构，所述烫带从未用烫带收卷轮绕经烫头后收卷在已用烫带收卷轮上；所述OCR识别装置包括摄像头、平行光光源以及识别系统，所述摄像头的工作端面正对于从所述烫头至已用烫带收卷轮之间的烫带。本发明的烫印及字码检测装置装置不但能够完成卡片的凸字烫印，而且还能对所烫印的卡片上的凸字字码的正确性进行判别，并对烫印的效果进行判断，可靠性高，节省人力。

Description

一种智能卡的烫印及字码检测装置和检测方法

技术领域

本发明涉及智能卡的生产设备，具体涉及一种智能卡的烫印及字码检测装置。

背景技术

在智能卡的生产过程中，部分智能卡需要向卡片上打上凸字，然后再对凸字的凸起面进行烫印(烫银或者烫金等)，使得凸字显眼、靓丽、美观。卡片在进行表面印刷处理(例如平面印刷和烫印)后，通常还需要对印刷的信息的正确性以及印刷质量进行检查，例如，对于平印，现有技术中通常采用OCR识别装置来判断印刷的信息的正确性以及印刷质量，其基本原理是通过OCR识别技术识别印刷在卡上的字码(例如数字、文字、字母等)，通过将识别到的字码与数据库中该卡片上应当印刷的字码进行对比，从而判断所印刷的信息是否正确，同时通过对识别到的字码的颜色进行判断，从而判断印刷质量的好坏。对于印刷信息错误或者印刷质量没达到标准的卡片，在系统中进行记录，或者在收卡装置中将其收集起来(该技术已经是成熟的现有技术)。但是OCR识别装置通常对平面图案具有较好的识别能力，对于凸起结构，则难以检测。卡片上的凸字烫印是在凸起在卡片表面的字码的表面印上一层金粉(或银粉等)，是一种凸起的立体结构，因此难以采用OCR识别技术来判断所打字码的正确性和印刷质量。现有技术中通常采用人工观看的方式来检测凸字烫印的质量(人工难以检查所打字码的准确性)，不但增加人工成本，费时费力，而且也不可靠。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能卡的烫印及字码检测装置，该装置不但能够完成卡片的凸字烫印，而且还能对所烫印的卡片上的凸字字码的正确性进行判别，并对烫印的效果进行判断，可靠性高，节省人力。

本发明的另一个目的在于提供一种利用上述烫印及字码检测装置实现的智能卡凸码的检测方法，该检测方法用于校验卡片上所打字码是否正确，并检测烫印质量是否合格。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种智能卡的烫印及字码检测装置，其特征在于，包括机架以及设置在机架上的烫印装置和OCR识别装置，其中：

所述烫印装置包括烫带传送机构和烫头，所述烫带传送机构包括烫带、未用烫带收卷轮、已用烫带收卷轮以及收卷动力机构，所述烫带从未用烫带收卷轮绕经烫头后收卷在已用烫带收卷轮上；

所述OCR识别装置包括摄像头、平行光光源以及识别系统，所述摄像头的工作端面正对于从所述烫头至已用烫带收卷轮之间的烫带。

本发明的烫印及字码检测装置的一个优选方案，其中，所述烫印装置和OCR识别装置沿着垂直于卡片输送轨道的方向布置，其中：

所述烫印装置横跨于卡片输送轨道上，其中，未用烫带收卷轮以及已用烫带收卷轮位于卡片输送轨道的两侧，烫头位于卡片输送轨道处；

所述OCR识别装置设在烫印装置的外侧。

采用上述优选方案的目的在于便于OCR识别装置的布置：由于OCR识别装置的摄像头需要对准从烫头至已用烫带收卷轮之间的烫带，而现有的烫印装置通常沿着卡片输送轨道的方向设置，这样就不便于安装OCR识别装置；而采用上述优选方案后，由于在垂直于卡片输送轨道的方向外侧具有较大的安装空间，因此将所述烫印装置和OCR识别装置沿着垂直于卡片输送轨道的方向布置，可以在烫印装置的外侧选择合适的位置设置OCR识别装置，从而更容易容易保证OCR识别装置的摄像头正对于从所述烫头至已用烫带收卷轮之间的烫带。

优选地，所述未用烫带收卷轮位于卡片输送轨道的外侧，所述已用烫带收卷轮位于卡片输送轨道的内侧，所述OCR识别装置设置在位于卡片输送轨道内侧的机架的底板上。所述卡片输送轨道的外侧是指智能卡生产流水线中操作者所在的一侧，通过该方案，让所述OCR识别装置设置在卡片输送轨道内侧，使得卡片输送轨道的外侧空间不受OCR识别装置的阻碍。

本发明的烫印及字码检测装置的一个优选方案，其中，所述摄像头设置在支架上，该支架包括底杆、竖杆以及安装座，其中，所述底杆固定在机架的底板上，所述竖杆通过纵向位置调节机构与底杆连接，所述纵向为平行于卡片输送轨道的方向；所述安装座通过竖向位置调节机构与竖杆连接；所述摄像头连接在安装座上。

通过上述优选方案，可以调节摄像头相对于待检测烫带在纵向和竖直方向的位置，使得摄像头能够准确对准待检测烫带中的设定位置。

优选地，所述底杆和竖杆均由设有T形槽的型材制成，其中：

所述竖杆的底部设有滑动块，该滑动块通过螺栓和螺母连接在底杆的T形槽上，所述底杆上的T形槽、螺栓、螺母以及所述滑动块构成纵向位置调节机构；

所述安装座通过螺栓和螺母连接在竖杆的T形槽上，所述竖杆上的T形槽、螺栓和螺母构成竖向位置调节机构。

上述优选方案中，通过锁紧螺栓、螺母以及T形槽的结构，既可以实现对相连接的两个部件之间的固定，也可以实现两者间的相对位置调节，从而可以将摄像头调节到适合的位置。

进一步地，所述安装座上设有圆弧形槽，该安装座与竖杆之间设有两组螺栓和螺母，其中一个螺栓穿越所述圆弧形槽，该圆弧形槽的圆心与另一个螺栓所在位置重合。采用该方案的目的在于，摄像头在工作时要求正对于烫头至已用烫带收卷轮之间的烫带某个部位，亦即摄像头的工作端面需要与烫带表面平行；不同的烫印装置中，烫头至已用烫带收卷轮之间的烫带表面的姿态可能不同，因此需要通过调节摄像头的姿态来保证两者之间的位置关系；通过上述结构，安装座可以绕着其中一个螺栓进行转动，另一个螺栓与所述圆弧形槽相配合，起到导向和固定的作用，从而调节摄像头的工作端面的姿态，使得它与烫带表面平行。

优选地，所述安装座为板状结构，且呈四分之一圆形，结构简单，便于加工。

本发明的烫印及字码检测装置的一个优选方案，其中，所述烫印装置还包括卡座和驱动卡座作上下运动的驱动机构，其中，所述卡座设置于卡片输送轨道中，所述烫头位于卡座的上方，所述烫带从卡座和烫头之间的间隙中通过。其工作原理是：卡片从卡片输送轨道中输送到卡座上，所述驱动机构推动卡座向上运动，使得卡片的凸字部分将烫带押紧在烫头上，实现烫印。

一种利用上述烫印及字码检测装置实现的智能卡凸码的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)打码后的卡片输送到烫印装置进行烫印，烫印时，每烫印一张卡片，烫带就向前移动一步并停下，进行下一张卡的烫印；烫印过后的烫带逐步地收卷到已用烫带收卷轮中；烫带中对卡片进行烫印后形成的透明部位在向已用烫带收卷轮移动的过程中，当到达OCR识别装置的摄像头的识别范围时停止；

(2)OCR识别装置中的识别系统将摄像头获得的图像进行分析，从而判断对应的卡片的字码是否正确以及烫印的质量是否合格；具体的判断方法是：

(2.1)烫带中透明部分所形成的图案被识别系统识别后，获得与烫带的该透明部分对应的卡片上的字码信息，将该字码信息与数据库中该卡片上的正确字码信心进行对比，从而校验卡片上所打字码是否正确；

(2.2)识别系统对烫带中透明部分的透明度进行识别，通过判断该透明度是否达到设定的标准来判断烫带上的颜料转移到卡片上的程度，从而判断卡片的烫印质量是否合格。

本发明的智能卡凸码的检测方法的一个优选方案，其中：

在步骤(2.1)中，当检测到卡片上所打的字码不正确时，在系统中对该卡片进行记录，并当该卡片输送到第一卡片收集装置中时，将其收集起来，便于集中处理；

在步骤(2.2)中，当检测到卡片上的烫印质量不合格时，在系统中对该卡片进行记录，并当该卡片输送到第二卡片收集装置时，将其收集起来，以便后续重新烫印。

本发明的烫印及字码检测装置的工作原理是：烫带在对卡片上的字码进行烫印后，烫带上的颜料会转移到字码上，从而烫带中与字码形状对应部分形成透明结构，该透明部分形成了与字码相同的图案，该图案为平面图案，因此可被OCR识别装置进行识别；由于OCR识别装置的摄像头正对从所述烫头至已用烫带收卷轮之间的烫带，而烫带工作时会以间歇性且等距的方式移动，亦即烫带中每个烫印过的部分(即所述的透明部分)都会按一定的步调逐步地从烫头转移到已用烫带收卷轮上，因此只要将OCR识别装置的摄像头对准烫带中烫印过的部分所经过并停留的位置，即可对烫带中的透明部分对应的图案进行识别，进而采用OCR识别技术来判别所烫印的信息是否正确以及烫印的质量，例如，对于判断烫印信息是否正确，将识别到的字码信息与系统中该卡片的正确字码信息进行对比，判断是否准确，对于判断烫印的质量，如果烫带中透明部分的某个部位的透明度不够，证明该部位的色粉没有完全转移到卡片上，进而可以判断对应的卡片的烫印质量不合格，在系统中进行记录以便人工找出该卡片并重新烫印，或者通过收卡装置将其收集起来后续再重新烫印。本发明的实质在于，利用现有的OCR识别技术，对烫带中烫印过后留下的平面痕迹进行识别，从而间接地判断卡片上所打的字码是否正确，并检测卡片烫印的效果，解决了OCR识别技术无法识别凸字信息的缺陷。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、实现了通过OCR识别技术对卡片上的凸字的信息以及烫印质量的识别，解决了现有技术中凸字无法进行OCR识别的技术难题，取代了现有技术中的人工观看，不但节省人力，而且可靠性大大提高。

2、无需单独设计额外的装置，只需采用现有成熟的烫印装置和OCR识别装置，按一定的位置关系要求组合在一起便可实现，成本低。

附图说明

图1～图4为本发明的智能卡的烫印及字码检测装置的一个具体实施方式的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为后视图，图3为俯视图，图4为立体图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1～图4，本发明的智能卡的烫印及字码检测装置包括机架1以及设置在机架1上的烫印装置2和OCR识别装置3。其中：所述烫印装置2主要由烫带传送机构、烫头23、卡座26以及驱动卡座26作上下运动的驱动机构25构成，其中，所述烫带传送机构主要由烫带21、未用烫带收卷轮22、已用烫带收卷轮24、导向滚轮29以及收卷动力机构25构成；所述烫带21从未用烫带收卷轮22绕经烫头23后收卷在已用烫带收卷轮24上。所述OCR识别装置3主要由摄像头、平行光光源以及识别系统构成，其中，所述摄像头31的工作端面正对于从所述烫头23至已用烫带收卷轮24之间的烫带21。

参见图1～图4，所述烫印装置2和OCR识别装置3沿着垂直于卡片输送轨道的方向布置，其中，所述烫印装置2横跨于卡片输送轨道上，其中，未用烫带收卷轮22以及已用烫带收卷轮24位于卡片输送轨道的两侧，烫头23位于卡片输送轨道4处；所述OCR识别装置3设在烫印装置2的外侧，这样便于OCR识别装置3的布置：由于OCR识别装置3的摄像头31需要对准从烫头23至已用烫带收卷轮24之间的烫带21，而现有的烫印装置2通常沿着卡片输送轨道4的方向设置，这样就不便于安装OCR识别装置3；而采用上述结构后，由于在垂直于卡片输送轨道4的方向外侧具有较大的安装空间，因此将所述烫印装置2和OCR识别装置3沿着垂直于卡片输送轨道4的方向布置，可以在烫印装置2的外侧选择合适的位置设置OCR识别装置3，从而更容易容易保证OCR识别装置3的摄像头31正对于从所述烫头23至已用烫带收卷轮24之间的烫带21。

参见图1～图4，具体地，所述未用烫带收卷轮22位于卡片输送轨道4的外侧，所述已用烫带收卷轮24位于卡片输送轨道4的内侧，所述OCR识别装置3设置在位于卡片输送轨道4内侧的机架1的底板上。所述卡片输送轨道4的外侧是指智能卡生产流水线中操作者所在的一侧，通过该方案，让所述OCR识别装置3设置在卡片输送轨道4内侧，使得卡片输送轨道4的外侧空间不受OCR识别装置3的阻碍。

参见图1～图4，所述摄像头31设置在支架上，该支架包括底杆32、竖杆33以及安装座33，其中，所述底杆32固定在机架1的底板上，所述竖杆33通过纵向位置调节机构与底杆32连接，所述纵向为平行于卡片输送轨道4的方向；所述安装座33通过竖向位置调节机构与竖杆33连接；所述摄像头31连接在安装座33上。这样可以调节摄像头31相对于待检测烫带21在纵向和竖直方向的位置，使得摄像头31能够准确对准待检测烫带21中的设定位置。所述底杆32和竖杆33均由设有T形槽37的型材制成，其中：所述竖杆33的底部设有滑动块35，该滑动块35通过螺栓36和螺母连接在底杆32的T形槽37上，所述底杆32上的T形槽37、螺栓36、螺母以及所述滑动块35构成纵向位置调节机构；所述安装座33通过螺栓36和螺母连接在竖杆33的T形槽37上，所述竖杆33上的T形槽37、螺栓36和螺母构成竖向位置调节机构。通过锁紧螺栓36、螺母以及T形槽37的结构，既可以实现对相连接的两个部件之间的固定，也可以实现两者间的相对位置调节，从而可以将摄像头31调节到适合的位置。

参见图1～图4，进一步地，所述安装座33上设有圆弧形槽341，该安装座33与竖杆33之间设有两组螺栓和螺母，其中一个螺栓36穿越所述圆弧形槽341，该圆弧形槽341的圆心与另一个螺栓36所在位置重合。采用该方案的目的在于，摄像头31在工作时要求正对于烫头23至已用烫带收卷轮24之间的烫带21某个部位，亦即摄像头31的工作端面需要与烫带21表面平行；不同的烫印装置2中，烫头23至已用烫带收卷轮24之间的烫带21表面的姿态可能不同，因此需要通过调节摄像头31的姿态来保证两者之间的位置关系；通过上述结构，安装座33可以绕着其中一个螺栓36进行转动，另一个螺栓36与所述圆弧形槽341相配合，起到导向和固定的作用，从而调节摄像头31的工作端面的姿态，使得它与烫带21表面平行。所述安装座33为板状结构，且呈四分之一圆形，结构简单，便于加工。

参见图1～图4，所述烫印装置2中，卡座26设置于卡片输送轨道中，所述烫头23位于卡座26的上方，所述烫带21从卡座26和烫头23之间的间隙中通过；所述驱动机构由电机27以及传动机构28构成，所述传动机构28为可以将电机27的旋转运动转化为推动卡座26作上下运动的机构。其工作原理是：卡片从卡片输送轨道中输送到卡座26上，所述驱动机构推动卡座26向上运动，使得卡片的凸字部分将烫带21押紧在烫头23上，实现烫印。

参见图1～图4，本发明的烫印及字码检测装置的工作原理是：烫带21在对卡片上的字码进行烫印后，烫带21上的颜料会转移到字码上，从而烫带21中与字码形状对应部分形成透明结构，该透明部分形成了与字码相同的图案，该图案为平面图案，因此可被OCR识别装置3进行识别；由于OCR识别装置3的摄像头31正对从所述烫头23至已用烫带收卷轮24之间的烫带21，而烫带21工作时会以间歇性且等距的方式移动，亦即烫带21中每个烫印过的部分(即所述的透明部分)都会按一定的步调逐步地从烫头23转移到已用烫带收卷轮24上，因此只要将OCR识别装置3的摄像头31对准烫带21中烫印过的部分所经过并停留的位置，即可对烫带21中的透明部分对应的图案进行识别，进而采用OCR识别技术来判别所烫印的信息是否正确以及烫印的质量，例如，对于判断烫印信息是否正确，将识别到的字码信息与系统中该卡片的正确字码信息进行对比，判断是否准确，对于判断烫印的质量，如果烫带21中透明部分的某个部位的透明度不够，证明该部位的色粉没有完全转移到卡片上，进而可以判断对应的卡片的烫印质量不合格，在系统中进行记录以便人工找出该卡片并重新烫印，或者通过收卡装置将其收集起来后续再重新烫印。本发明的实质在于，利用现有的OCR识别技术，对烫带21中烫印过后留下的平面痕迹进行识别，从而间接地判断卡片上所打的字码是否正确，并检测卡片烫印的效果，解决了OCR识别技术无法识别凸字信息的缺陷；其中的识别技术是成熟的现有技术，参照现有技术实施即可。

参见图1～图4，本发明的利用上述烫印及字码检测装置实现的智能卡凸码的检测方法，包括以下步骤：

(1)打码后的卡片输送到烫印装置2进行烫印，烫印时，每烫印一张卡片，烫带21就向前移动一步并停下，进行下一张卡的烫印；烫印过后的烫带21逐步地收卷到已用烫带收卷轮24中；烫带21中对卡片进行烫印后形成的透明部位在向已用烫带收卷轮24移动的过程中，当到达OCR识别装置3的摄像头31的识别范围时停止；

(2)OCR识别装置3中的识别系统将摄像头31获得的图像进行分析，从而判断对应的卡片的字码是否正确以及烫印的质量是否合格；具体的判断方法是：

(2.1)烫带21中透明部分所形成的图案被识别系统识别后，获得与烫带21的该透明部分对应的卡片上的字码信息，将该字码信息与数据库中该卡片上的正确字码信心进行对比，从而校验卡片上所打字码是否正确；当检测到卡片上所打的字码不正确时，在系统中对该卡片进行记录，并当该卡片输送到第一卡片收集装置中时，将其收集起来，便于集中处理；

(2.2)识别系统对烫带21中透明部分的透明度进行识别，通过判断该透明度是否达到设定的标准来判断烫带21上的颜料转移到卡片上的程度，从而判断卡片的烫印质量是否合格；当检测到卡片上的烫印质量不合格时，在系统中对该卡片进行记录，并当该卡片输送到第二卡片收集装置时，将其收集起来，以便后续重新烫印。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能卡的烫印及字码检测装置，其特征在于，包括机架以及设置在机架上的烫印装置和OCR识别装置，其中：

所述烫印装置包括烫带传送机构和烫头，所述烫带传送机构包括烫带、未用烫带收卷轮、已用烫带收卷轮以及收卷动力机构，所述烫带从未用烫带收卷轮绕经烫头后收卷在已用烫带收卷轮上；

所述OCR识别装置包括摄像头、平行光光源以及识别系统，所述摄像头的工作端面正对于从所述烫头至已用烫带收卷轮之间的烫带。

2.根据权利要求1所述的智能卡的烫印及字码检测装置，其特征在于，所述烫印装置和OCR识别装置沿着垂直于卡片输送轨道的方向布置，其中：

所述烫印装置横跨于卡片输送轨道上，其中，未用烫带收卷轮以及已用烫带收卷轮位于卡片输送轨道的两侧，烫头位于卡片输送轨道处；

所述OCR识别装置设在烫印装置的外侧。

3.根据权利要求2所述的智能卡的烫印及字码检测装置，其特征在于，所述未用烫带收卷轮位于卡片输送轨道的外侧，所述已用烫带收卷轮位于卡片输送轨道的内侧，所述OCR识别装置设置在位于卡片输送轨道内侧的机架的底板上。

4.根据权利要求1～3任一项所述的智能卡的烫印及字码检测装置，其特征在于，所述摄像头设置在支架上，该支架包括底杆、竖杆以及安装座，其中，所述底杆固定在机架的底板上，所述竖杆通过纵向位置调节机构与底杆连接，所述纵向为平行于卡片输送轨道的方向；所述安装座通过竖向位置调节机构与竖杆连接；所述摄像头连接在安装座上。

5.根据权利要求4所述的智能卡的烫印及字码检测装置，其特征在于，所述底杆和竖杆均由设有T形槽的型材制成，其中：

所述竖杆的底部设有滑动块，该滑动块通过螺栓和螺母连接在底杆的T形槽上，所述底杆上的T形槽、螺栓、螺母以及所述滑动块构成纵向位置调节机构；

所述安装座通过螺栓和螺母连接在竖杆的T形槽上，所述竖杆上的T形槽、螺栓和螺母构成竖向位置调节机构。

6.根据权利要求5所述的智能卡的烫印及字码检测装置，其特征在于，所述安装座上设有圆弧形槽，该安装座与竖杆之间设有两组螺栓和螺母，其中一个螺栓穿越所述圆弧形槽，该圆弧形槽的圆心与另一个螺栓所在位置重合。

7.根据权利要求6所述的智能卡的烫印及字码检测装置，其特征在于，所述安装座为板状结构，且呈四分之一圆形。

8.根据权利要求1所述的智能卡的烫印及字码检测装置，其特征在于，所述烫印装置还包括卡座和驱动卡座作上下运动的驱动机构，其中，所述卡座设置于卡片输送轨道中，所述烫头位于卡座的上方，所述烫带从卡座和烫头之间的间隙中通过。

9.一种利用权利要求1～8中任一项所述的烫印及字码检测装置实现的智能卡凸码的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)打码后的卡片输送到烫印装置进行烫印，烫印时，每烫印一张卡片，烫带就向前移动一步并停下，进行下一张卡的烫印；烫印过后的烫带逐步地收卷到已用烫带收卷轮中；烫带中对卡片进行烫印后形成的透明部位在向已用烫带收卷轮移动的过程中，当到达OCR识别装置的摄像头的识别范围时停止；

(2)OCR识别装置中的识别系统将摄像头获得的图像进行分析，从而判断对应的卡片的字码是否正确以及烫印的质量是否合格；具体的判断方法是：

(2.1)烫带中透明部分所形成的图案被识别系统识别后，获得与烫带的该透明部分对应的卡片上的字码信息，将该字码信息与数据库中该卡片上的正确字码信心进行对比，从而校验卡片上所打字码是否正确；

(2.2)识别系统对烫带中透明部分的透明度进行识别，通过判断该透明度是否达到设定的标准来判断烫带上的颜料转移到卡片上的程度，从而判断卡片的烫印质量是否合格。

10.根据权利要求9所述的智能卡凸码的检测方法，其特征在于：

在步骤(2.1)中，当检测到卡片上所打的字码不正确时，在系统中对该卡片进行记录，并当该卡片输送到第一卡片收集装置中时，将其收集起来，便于集中处理；

在步骤(2.2)中，当检测到卡片上的烫印质量不合格时，在系统中对该卡片进行记录，并当该卡片输送到第二卡片收集装置时，将其收集起来，以便后续重新烫印。