CN107305714A - 一种用于鉴别变色油墨的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于鉴别变色油墨的检测装置，包括：主基架、摄像头、光源、镜面、纸张传送机构和操控单元；其中，所述纸张传送机构设置在所述主基架内部；摄像头通过机械部件固定在主基架，位于纸张传送机构上方；镜面、和光源与主基架通过机械部件连接，镜面、光源的位置可动态调整；操控单元用于对所述摄像头、镜面、光源和纸张传送机构进行操作控制；摄像头和纸张传送机构的工作状态以及镜面和光源的角度和位置由操控单元控制。本发明提出的装置在“多角度光学特征”自动检测设备，尤其是应用在钞票检测识别以及商标质量检测的设备中，能够有效地降低成本，并且进一步地提高识别的准确性。

Description

一种用于鉴别变色油墨的检测装置

技术领域

本发明涉及光电技术领域，具体涉及一种用于鉴别变色油墨的检测装置。

背景技术

包括钞票、票证和商标等在内的有价印刷品上越来越多地用到了具有“多角度光学特征”的高端防伪技术，光可变油墨(OVI，Optical Variable Ink，亦称为‘变色油墨’)和全息图案是其中的典型代表。

变色油墨，即在油墨连结料中加入特殊性能的防伪材料，经特殊工艺加工而成的特种印刷油墨，利用其特殊功能的色料和连结料来达到防伪目的。当油墨在光、热环境中时，通过观察油墨印样的色彩变化来鉴别其真伪。这类防伪技术的特点是实施简单、成本低、隐蔽性好、色彩鲜艳、检验简单、重现性强，是各国纸币、票证和商标的首选防伪技术。

据了解，钞票印刷中使用的干涉型光变油墨是最复杂的一种新型防伪油墨，其具有珍珠般的光泽和金属的效果，这种特性能让油墨印记在一定角度的自然光线下倾斜到一定的角度，使图案从一种色相向另一种色相转移，从而使颜色发生改变。例如，2005年版的100元人民币就运用了这种技术，与票面垂直角度观察为黄绿色，倾斜一定角度则变为深绿色，这些动态的颜色变化效果也是人民币持有者最方便快捷的辨伪手段。并且该油墨技术工艺复杂，无法利用高清复印机和彩色扫描仪等设备来复制，可伪造性低，据悉更新一版的人民币还将继续采用这种防伪油墨。

另一种防伪油墨是荧光油墨。它是由多种化合物与紫外线吸收剂树脂结合的产物。在紫外光照射下会显示出来，并发出橘黄色荧光，与之相反，假钞在紫外光下颜色暗淡。

针对变色油墨(OVI)和全息图案的检测都是通过在白光照射下从不同角度得到不同的光学特征来进行检测。传统的检测方法，不论是人眼变换角度观察或者多个摄像机从不同角度摄录进行鉴别，其本质都是通过角度的变化来达到多角度光学特征采集的目的。对于自动检测技术的方式，针对一个特征点，即要采用一对(2个)或更多的摄像机，无疑增加了实现成本，如果能采用单个摄像机进行检测，有利于减小复杂度和降低成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于鉴别变色油墨的检测装置，通过改变检测区域的光学环境，在不同的光学环境下采集符合或图形的图像，并通过比较所采集的图像，以此来达到检测鉴伪的目的。

本发明提供一种用于鉴别变色油墨的检测装置，包括：主基架、一摄像头、光源、镜面、纸张传送机构和操控单元；其中，

所述纸张传送机构设置在所述主基架内部；

所述摄像头通过机械部件固定在所述主基架，位于纸张传送机构上方；

镜面13、和光源12与主基架10通过机械部件连接，所述镜面、光源的位置可动态调整；

操控单元分别与摄像头、镜面、光源和纸张传送机构通过通信线缆连接，用于对所述摄像头、镜面、光源和纸张传送机构进行操作控制；

所述的摄像头和纸张传送机构的工作状态以及所述的镜面和光源的角度和位置由操控单元控制。

其中，所述光源与纸张传送机构上的待检测纸币或票据面以及镜面的相对位置根据待测区域来确定。

其中，所述摄像头的高度和角度根据待检测区域范围大小、镜面以及光源的相对位置来确定。

优选地，所述摄像头采用CMOS摄像头或者CCD摄像头。

其中，所述摄像头的视场范围内包含待检测点的运动路径及该路径在镜面中的像。

综上所述，本发明通过引入镜面，改变了检测区域的光学环境，也就是，相当于在不变换角度的情况下改变了光入射和反射的方向，达到了在同一个视场观察两个不同角度光学特征的效果，从而可自动调整镜面和光源角度位置以及自动调整摄像机和走纸机构的工作状态，仿真人眼在对单张钞票上光学可变油墨绘成的OVI符号或图形或全息图案特征的辨识过程，即在逆光条件下，将钞票以一定角度翻转，能看到OVI符号或图形呈不同颜色的变化或者看到全息图案或颜色的变化。

本发明提出的装置在“多角度光学特征”自动检测设备，尤其是应用在钞票检测识别以及商标质量检测的设备中，能够有效地降低成本，并且进一步地提 高识别的准确性。

附图说明

图1是本发明提供的用于鉴别变色油墨的检测装置结构图。

具体实施方式

为了鉴别采用变色油墨或全息图像防伪技术的纸币、票据，本发明提供了一种用于鉴别变色油墨的检测装置，包括：主基架(10)、一摄像头(11)、光源(12)、镜面(13)、纸张传送机构(14)和操控单元(15)；其中，

所述纸张传送机构(14)设置在所述主基架(10)内部；

所述摄像头(11)通过机械部件固定在所述主基架(10)，位于纸张传送机构(14)上方；

镜面(13)、和光源(12)与主基架(10)通过机械部件连接，所述镜面(13)、光源(12)的位置可动态调整；

操控单元(15)分别与摄像头(11)、镜面(13)、光源(12)和纸张传送机构(14)通过通信线缆连接，用于对所述摄像头(11)、镜面(13)、光源(12)和纸张传送机构(14)进行操作控制；

所述的光源(12)与纸张传送机构(14)上的待检测纸币或票据面以及镜面(13)的相对位置根据待测区域(即变色油墨符号或图形所在位置)；

所述的摄像头(11)的高度和角度根据待检测区域范围大小、镜面(13)以及光源(12)的相对位置来确定；

所述的摄像头(11)和纸张传送机构(14)的工作状态以及所述的镜面(13)和光源(12)的角度和位置由操控单元(15)控制。

其中，所述的摄像头(11)为CMOS摄像头或者CCD摄像头，能够完成图像的静态采集或高速采集。

其中所述的镜面(13)需靠近待检测点在纸张传送机构(14)传动下所要经历的路径，使待检测点在纸张传送机构(14)传动下所要经历的路径在镜面中能够成像。

其中，所述的摄像头(11)的视场范围内同时包含待检测点的运动路径及该路径在镜面中的像。

主基架(10)，位于纸张传送机构可参照市面上的点钞机进行制作，去除 鉴伪和控制模块，只保留机械走钞平台。产业化后可进行专门的定制。

镜面要求反射面平坦均匀，厚度合适，使得反射光亮度均等。

由于需要在高速条件下进行图像采集，曝光时间需要足够短，所以采用的光源器件的光照强度需要足够大；具体实现方式可采用LED阵列配合聚焦的光学器件构成。

摄像头可采用CMOS或者CCD摄像头，要求是能够满足系统运行的速度和分辨率。

操控单元可由使面上优选的嵌入式系统组成，处理芯片视具体的系统运行和成本要求，可选择DSP、ARM、操控单元PGA芯片，存储和逻辑处理芯片也视系统要求而定。

系统处理具体实施方式：

通过操控单元的控制，由纸张传送机构(14)将待检测样本传递至合适的位置，并给出反馈信号至操控单元。

通过操控单元操作调整光源(12)、镜面(13)的位置，使待检测纸币或票据具有预期的采集效果，即在摄像头的视场范围内，同时形成待检测样本的多角度光学特征，并给出反馈信号至操控单元。

通过操控单元的控制，由摄像头采集符号或图形的图像，并将数据传送至操控单元上的存储单元进行存储，以备进一步的处理，并给出反馈信号至操控单元。

在操控单元的控制下，将摄像头采集符号或图形的图像，经过一系列预处理、特征提取、阈值分析算法，进行比对分析综合得到最终的处理结果。

在操控单元的控制下，基于处理结果发出信号(声音或指示信号)。

具体的处理流程由于已在其他相关专利中有详细描述，在此不再赘述。

本发明通过引入镜面的方式，改变了检测区域的光学环境，实际上等于在不变换角度的情况下改变了光入射和反射的方向，从而达到了在同一个视场观察两个不同角度光学特征的目的；又通过自动调整镜面和光源角度位置以及自动调整摄像头和纸张传送机构的工作状态的方式，仿真人眼在对单张钞票OVI(光学可变油墨)或全息图案特征的辨识过程(即在逆光条件下，将钞票以一定角度翻转，能看到OVI图案呈一对颜色的变化或者看到全息图案或颜色的变化)，然后在总控电路的控制下，完成在待检测物高速运动情况下对待检测物上的“多角度光学特征”进行自动检测识别的目的；并且单个检测点所需要的 摄像头数目，降到了最少。

综上所述，本发明通过引入镜面，改变了检测区域的光学环境，也就是，相当于在不变换角度的情况下改变了光入射和反射的方向，达到了在同一个视场观察两个不同角度光学特征的效果。具体操作过程中，通过自动调整镜面和光源角度位置以及自动调整摄像机和走纸机构的工作状态，仿真人眼在对单张钞票上光学可变油墨绘成的OVI符号或图形或全息图案特征的辨识过程，即在逆光条件下，将钞票以一定角度翻转，能看到OVI符号或图形呈不同颜色的变化或者看到全息图案或颜色的变化；然后在总控电路的控制下，完成在待检测物高速运动情况下对待检测物上的“多角度光学特征”进行自动检测识别的目的；并且单个检测点所需要的摄像机数目，降到了最少。

本发明着重通过从光学以及机电配合的角度改进现有“多角度光学特征”自动检测装置，并且通过总控电路对光源和机械部分的综合控制，完成整个检测识别过程。本发明提出的装置在“多角度光学特征”自动检测设备，尤其是应用在钞票检测识别以及商标质量检测的设备中，能够有效地降低成本，并且进一步地提高识别的准确性。

根据所述公开的实施例，可以使得本领域技术人员能够实现或者使用本发明。对于本领域技术人员来说，这些实施例的各种修改是显而易见的，并且这里定义的总体原理也可以在不脱离本发明的范围和主旨的基础上应用于其他实施例。以上所述的实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于鉴别变色油墨的检测装置，其特征在于，包括：主基架(10)、一摄像头(11)、光源(12)、镜面(13)、纸张传送机构(14)和操控单元(15)；其中，

所述纸张传送机构(14)设置在所述主基架(10)内部；

所述摄像头(11)通过机械部件固定在所述主基架(10)，位于纸张传送机构(14)上方；

镜面(13)、和光源(12)与主基架(10)通过机械部件连接，所述镜面(13)、光源(12)的位置可动态调整；

操控单元(15)分别与摄像头(11)、镜面(13)、光源(12)和纸张传送机构(14)通过通信线缆连接，用于对所述摄像头(11)、镜面(13)、光源(12)和纸张传送机构(14)进行操作控制；

所述的摄像头(11)和纸张传送机构(14)的工作状态以及所述的镜面(13)和光源(12)的角度和位置由操控单元(15)控制。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述的光源(12)与纸张传送机构(14)上的待检测纸币或票据面以及镜面(13)的相对位置根据待测区域来确定。

3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述的摄像头(11)的高度和角度根据待检测区域范围大小、镜面(13)以及光源(12)的相对位置来确定。

4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述的摄像头(11)采用CMOS摄像头或者CCD摄像头。

5.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述的摄像头(11)的视场范围内包含待检测点的运动路径及该路径在镜面中的像。