CN107590902B - 一种纸币传送时卡滞的恢复与识别方法 - Google Patents

Abstract

一种纸币传送时卡滞的恢复与识别方法，包括如下步骤：步骤S1：采样得到真币每种面额的四种方向的图像作为样本库；步骤S2：使用多个传感器获取用户放入纸币识别器中纸币的图像；步骤S3：边采样边识别，每隔一定时间间隔，将采样得到的图像数据与样本库中相应大小的数据进行比对；步骤S4：判断是否卡滞；步骤S5：对卡滞纸币的图像进行图像恢复处理，还原纸币图像，进行真假识别；步骤S6：获得该图像的面额、真假信息，判断是否拒收。本发明解决纸币打滑现象造成的拒收问题，从而减少自动售货机的纸币拒收率，提高用户体验，降低用户使用的时间成本。

Description

一种纸币传送时卡滞的恢复与识别方法

技术领域

本发明涉及信息识别系统技术领域，具体涉及一种纸币传送时卡滞的恢复与识别方法。

背景技术

在目前的自动售货机中纸币识别模块并没有包含任何与纸币打滑现象相关的处理方法，自动售货机经常会出现因为纸币太陈旧或纸币被磨损比较严重等情况而导致机器将纸币识别为假币吐出，主要原因是纸币磨损厉害，摩擦力变小，从而在自动售货机的纸币识别器中的皮带或齿轮上出现打滑现象，出现打滑现象的纸币与样本库中比对，找不到对应的图像，就会立即被判为假币，然后机器会直接将该纸币吐出。这种情况对于使用自动售货机的用户来说是一种麻烦，增加了用户使用自动售货机的时间成本，降低了自动售货机的用户体验，纸币被吐出后用户需要重新整理纸币并再次放入，或者选择新的纸币放入，这样使得纸币识别的过程增长且变得复杂。

因此，在自动售货机没有关于纸币打滑现象的处理方法的情况下，提供一种纸币传送时卡滞的恢复与识别方法，降低用户使用的时间成本，减少自动售货机的纸币吐出率，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种纸币传送时卡滞的恢复与识别方法，解决纸币打滑现象造成的吐币问题，从而减少自动售货机的纸币吐出率，降低用户使用的时间成本。

本发明采用的技术方案是：

一种纸币传送时卡滞的恢复与识别方法，包括如下步骤：

步骤S1：采样得到真币每种面额的四种方向的图像作为样本库；

步骤S2：使用多个传感器获取用户放入纸币识别器中纸币的图像；

步骤S3：边采样边识别，每隔一定时间间隔，将采样得到的图像数据与样本库中相应大小的数据进行比对；

步骤S4：判断是否卡滞；

步骤S5：对卡滞纸币的图像进行图像恢复处理，还原纸币图像，进行真假识别；

步骤S6：获得该图像的面额、真假信息，判断是否拒收。

上述技术方案中，所述步骤S1：采样得到真币每种面额的四种方向的图像作为样本库，即真币每种面额的正面正向、正面反向、反面正向、反面反向作为检测的依据。

上述技术方案中，所述步骤S2：使用多个传感器获取用户放入纸币识别器中纸币的图像，使用多个传感器对输入纸币进行扫描，获取纸币图像，由于单个传感器获取纸币图像对于纸币卡滞或打滑现象不准确，无法判断是纸币本身的信息还是纸币打滑或卡滞，因此使用一排或有一定物理间距的多排传感器相互之间作为参考，进行比对，避免删掉有用信息的误操作，每一个传感器扫描过一张纸币之后，得到一组数值，这些数值点相连组成一条曲线，因为每一个像素点的值不同而按纸币原有特征波动，当遇到空白区或者卡滞时，采样的像素点的值不会变化因而相连后表征为一段直线。

上述技术方案中，所述步骤S3：边采样边识别，每隔一定时间间隔，将采样得到的图像数据与样本库中相应大小的数据进行比对；扫描纸币图像的同时与样本库进行比对识别，不需要将整张纸币的信息全部录入就能识别该纸币的币种、面额、真假；每隔一个时间间隔，就当前已经扫描的图像信息与样本库中图像相应长度的数据进行比对，每比对一次，能够缩小纸币分类的范围，通过最初少量信息的比对，即可将实际受测纸币面额与输入方式和样本数据库中的相应数据匹配成功，之后的比对，只需要将新的采样信息针对业已匹配成功的样本库中的相应数据进行，这样可减少比对空间，减少数据量，加快比对速度。

上述技术方案中，所述步骤S4：判断是否卡滞，当纸币图像与样本库中的图像完全不匹配时，如采样点与样本点均方差超过某个阈值时，或者是假币，或者是卡滞或打滑，如果所有传感器获取的数据前后两个量都完全相同，则说明该纸币传送过程中出现打滑或卡滞的现象。

上述技术方案中，所述步骤S5：对卡滞纸币的图像进行图像恢复处理，还原纸币图像，进行真假识别，当确定纸币出现打滑或卡滞现象时，使用图像恢复算法，对纸币进行处理，删除纸币打滑扫描到的相同部位的数据，将后面的图像与之前的图像拼接，获得非打滑情况下该纸币的图像，继续与样本库中的数据进行比对识别。

上述技术方案中，所述步骤S6：获得该图像的面额、真假信息，判断是否拒收，扫描到一定程度，获得该纸币的币种、面额、真假信息，对卡滞或打滑现象下处理后的图像识别判断真假，当前纸币为真币，则会接收，为假币，则会退出。

上述技术方案中，所述步骤S2的使用多个传感器获取用户放入纸币识别器中纸币的图像为：当使用一个传感器对纸币采样的时候，得到的将是纸币一条直线上的数据，如果纸币中有空白区域或者是相同颜色的区域，则会出现数据的某一段是同一个值，与纸币卡滞或打滑的情况及其相似，导致无法区分是因为纸币卡滞或打滑还是因为纸币图像本身造成的结果，因此可能会剔除掉纸币本身的真正信息，从而将真币判为假币；所述步骤S4的判断是否卡滞为：使用多个传感器，将几个传感器得到的数据进行各自对比，当其中一个传感器的数据出现一段相同值，而另外的传感器同一段数值不是相同值，是变化的，就可以说明这不是纸币卡滞或打滑的现象，如果每一个传感器都出现了同一段数据值不变，则说明是纸币卡滞或打滑的现象。

上述技术方案中，所述步骤S3：边采样边识别中纸币识别器的纸币识别步骤为：纸币识别器由主控部分、传感器部件、驱动组件、A ／D 转换器、外部存储、电机、模式选择、电源板组成的一个单片机控制系统 ， 通过多个接口把紫光、磁性、红外等反射与透射传感信息采样至主控器；把正常钞票在各传感器接收到的信号进行取样、存储，，作为检测的依据；当识别纸币时 ，把在各通道接口接收到的信号参数与原存储起来的信号参数进行比较、判断 ，若有明显差异时，立即送出报警信号并截停电机 ，同时送出对应的信号提示。

上述技术方案中，所述步骤S5中，卡滞或打滑纸币的处理为：纸币图像通过多个传感器得到的图像是一个二维数据，每一行数据是一个传感器对整张纸币扫描得到的数据；当纸币出现卡滞或打滑现象时，二维数组的列数会变长，每一行都会出现一列与前一列的数值完全相同，当发现这样的列时，删除该列，直到不再出现相同的列，然后继续与样本库中的数据进行比对，找到相应的图像，得到纸币的币种、面额信息。

现有自动售货机中纸币识别器的纸币传送装置至少有两种方式，分别是：

皮带传动和齿轮传动，其中皮带传动包括传送滚轮和通道板，传送滚轮上套设有传送皮带，通过滚轮带动皮带，然后带动纸币向前传送；而齿轮传动是由两个齿轮相互啮合产生动力，带动纸币传送；两种方式的纸币传送装置，都能出现纸币卡滞或打滑的现象，导致纸币被误判为假币而被拒收，因为两种纸币传送方式都是通过固定间隔点对纸币进行采样，所以当纸币出现卡滞或打滑现象时，传感器接收到的数据将会一直是同一个点的值，并且系统因为每个传感器实际采样的点数会多于标准库里面样本的点数而直接将其判定为物理长度不合格即为假币。

本发明的边采样边识别，不是在纸币全部传送过去后才将纸币扫描得到的数据与样本库中的数据进行比对识别，而是每隔一定时间间隔，将采样得到的图像数据与样本库中相应大小的数据进行比对；图像数据随着时间的增加而增加，到一定时间便能判别出该纸币是属于哪个面额那种输入方式的纸币；图像数据是不断追加的，是动态识别的。这样的识别方式相对而言速度更快，能节省时间。

本发明克服了现有技术存在的缺陷，减少了纸币卡滞或打滑现象带来的问题，提高了纸币识别器的接收率和用户体验。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为本发明实施例10元纸币样本库图像。

具体实施方式

参见图1、图2，本发明的纸币传送时卡滞的恢复与识别方法具体实施详细说明如下：

本发明是对纸币传送时卡滞或打滑的情况下，使用图像处理算法对打滑纸币的图像进行裁剪、拼接，然后进行纸币识别器中的步骤，对处理过的打滑纸币图像进行纸币识别，得到打滑纸币是否为真币的结果，从而降低真币拒收率，提高用户体验效果。图1示出了本发明实施例提供的纸币打滑处理方法的流程示意图。根据图1所示，该纸币识别方法包括如下步骤：

步骤S1：采样得到真币每种面额的四种方向的图像，作为样本库；

步骤S2：使用多个传感器获取用户放入纸币识别器中纸币的图像；

步骤S3：边采样边识别，每隔一定时间间隔，将采样得到的图像数据与样本库中相应大小的数据进行比对；

步骤S4：判断是否卡滞；

步骤S5：对卡滞纸币的图像进行图像恢复处理，还原纸币图像，进行真假识别；

步骤S6：获得该图像的面额、真假等信息，判断是否拒收。

以下对各步骤进行详细说明：

步骤S1：采样得到真币每种面额的四种方向的图像作为样本库，即正面正向、正面反向、反面正向、反面反向。如选取人民币1元、5元、10元、20元作为可输入纸币，采集样本图像做样本库，则样本库中需要采集1元、5元、10元、20元的正面正向、正面反向、反面正向、反面反向的图像，即1元纸币正面正向、1元纸币正面反向、1元纸币反面正向、1元纸币反面反向、5元纸币正面正向、5元纸币正面反向、5元纸币反面正向、5元纸币反面反向、10元纸币正面正向等。即选取人民币1元、5元、10元、20元纸币的样本库中总共需要16张纸币图像作为检测的依据。

步骤S2：使用多个传感器获取用户放入纸币识别器中纸币的图像。使用多个传感器对输入纸币进行扫描，获取纸币图像。由于单个传感器获取纸币图像对于纸币卡滞或打滑现象不准确，无法判断是纸币本身的信息还是纸币打滑或卡滞，因此使用一排或有物理间隔的多排传感器可以相互之间作为参考，进行比对，避免删掉有用信息的误操作。如图2所示，假设有四个传感器，所有传感器在一条直线上，分别是a、b、c、d，当纸币进入纸币识别器时，如图中左边的10元纸币，从左向右经过传感器组。绿色框标记出了10元纸币的空白区，当前区域，传感器b和c都会出现一段同一个值的情况，如果使用一个传感器，极有可能去掉该区域，而该区域是纸币的一部分。同时使用多个传感器则能避免该问题的发生。每一个传感器扫描过一张纸币之后，可以得到一组数值，这些数值可以组成一条上下浮动的线，因为每一个像素点的值不同而波动，当遇到空白区或者卡滞时，该段采样数值点会表征为直线。

步骤S3：边采样边识别，每隔一定时间间隔，将采样得到的图像数据与样本库中相应大小的数据进行比对。本发明中采用的是扫描纸币图像的同时与样本库进行比对识别，节省更多的时间，识别速度更快，不需要将整张纸币的信息全部录入就能识别该纸币的币种、面额。每隔一个时间间隔，就当前已经扫描的图像信息与样本库中图像相应长度的数据进行比对，每比对一次，能够缩小纸币分类的范围，如前面讲述的样例中，假设输入方式为5元正面正向，则在最初的比对，需要把采样信息和所有面额（1,5,10,20）的所有输入方式进行比对匹配，之后就只需要和5元正面正向的数据库进行比对了，因为其他数据库都不匹配。

步骤S4：判断是否卡滞。当纸币图像与样本库中的图像完全不匹配时，可能是假币，可能是卡滞或打滑，如果所有传感器获取的数据前后两个量都完全相同，则说明该纸币传送过程中出现打滑或卡滞的现象。

步骤S5：对卡滞纸币的图像进行图像恢复处理，还原纸币图像，进行真假识别。当确定纸币出现打滑或卡滞现象时，使用图像恢复算法，对纸币进行处理，删除纸币打滑扫描到的相同部位的数据，将后面的图像与之前的图像拼接，获得非打滑情况下该纸币的图像，继续与样本库中的数据进行比对识别。

步骤S6：获得该图像的面额、真假等信息，判断是否拒收。当扫描到一定程度，可以获得该纸币的币种、面额、真假等信息，对卡滞或打滑现象下处理后的图像识别判断真假，如当前纸币为真币，则会接收，为假币，则会退出。

上述步骤S1中，所述采样四种方向的图像即正面正向、正面反向、反面正向、反面反向进一步说明如下：

一张纸币，通常把它按纸币的长度方向，每次一张平铺输入到纸币识别器的入口处。纸币有两个面，以100元人民币为例，把有头像的那一个面称呼为正面，另一个面就是反面了。现在将一张100元纸币，正面朝上，发现，把正面沿着长度方向输入到纸币入口时，也存在两种情况，一种情况是头像在前，国徽在后，称之为正面正向，另一种情况是，国徽在前，头像在后，称之为正面反向。同样，当反面朝上时，有反面正向，反面反向。所以，一张纸钞，输入到货币识别器接收入口时，有4种方式，正面正向、正面反向、反面正向、反面反向。

识别纸币时，事先必须把这张纸币的4种图像信息进行采集，并且存储到计算机里面，作为标准样本的信息。这样，受测样币信息分别与之前存在与纸币标准数据库的4种标准信息相比较，与哪种最为相近，就表明实际输入的货币到底是以上述4种方式中的哪种方式进行输入的。

Claims (7)

1.一种纸币传送时卡滞的恢复与识别方法，包括如下步骤：

步骤S1：采样得到真币每种面额的四种方向的图像作为样本库；

步骤S2：使用多个传感器获取用户放入纸币识别器中纸币的图像；

步骤S3：边采样边识别，每隔一定时间间隔，将采样得到的图像数据与样本库中相应大小的数据进行比对；

步骤S4：判断是否卡滞；

步骤S5：对卡滞纸币的图像进行图像恢复处理，还原纸币图像，进行真假识别；

步骤S6：获得该图像的面额、真假信息，判断是否拒收；

所述步骤S2：使用多个传感器获取用户放入纸币识别器中纸币的图像，使用多个传感器对输入纸币进行扫描，获取纸币图像，由于单个传感器获取纸币图像对于纸币卡滞或打滑现象不准确，无法判断是纸币本身的信息还是纸币打滑或卡滞，因此使用一排或有一定物理间距的多排传感器相互之间作为参考，进行比对，避免删掉有用信息的误操作，每一个传感器扫描过一张纸币之后，得到一组数值，这些数值点相连组成一条曲线，因为每一个像素点的值不同而按纸币原有特征波动，当遇到空白区或者卡滞时，采样的像素点的值不会变化因而相连后表征为一段直线；

所述步骤S2的使用多个传感器获取用户放入对纸币识别器中纸币的图像为：当使用一个传感器对纸币采样的时候，得到的将是纸币一条直线上的数据，如果纸币中有空白区域或者是相同颜色的区域，则会出现数据的某一段是同一个值，与纸币卡滞或打滑的情况及其相似，导致无法区分是因为纸币卡滞或打滑还是因为纸币图像本身造成的结果，因此可能会剔除掉纸币本身的真正信息，从而将真币判为假币；所述步骤S4的判断是否卡滞为：使用多个传感器，将几个传感器得到的数据进行各自对比，当其中一个传感器的数据出现一段相同值，而另外的传感器同一段数值不是相同值，是变化的，就说明这不是纸币卡滞或打滑的现象，如果每一个传感器都出现了同一段数据值不变，则说明是纸币卡滞或打滑的现象；

所述步骤S5中，卡滞或打滑纸币的处理为：纸币图像通过多个传感器得到的图像是一个二维数据，每一行数据是一个传感器对整张纸币扫描得到的数据；当纸币出现卡滞或打滑现象时，二维数组的列数会变长，每一行都会出现一列与前一列的数值完全相同，当发现这样的列时，删除该列，直到不再出现相同的列，然后继续与样本库中的数据进行比对，找到相应的图像，得到纸币的币种、面额信息。

2.根据权利要求1所述的纸币传送时卡滞的恢复与识别方法，其特征在于：所述步骤S1：采样得到真币每种面额的四种方向的图像作为样本库，即真币每种面额的正面正向、正面反向、反面正向、反面反向作为检测的依据。

3.根据权利要求1所述的纸币传送时卡滞的恢复与识别方法，其特征在于：所述步骤S3：边采样边识别为：每隔一定时间间隔，将采样得到的图像数据与样本库中相应大小的数据进行比对；扫描纸币图像的同时与样本库进行比对识别，不需要将整张纸币的信息全部录入就能识别该纸币的币种、面额、真假；每隔一个时间间隔，就当前已经扫描的图像信息与样本库中图像相应长度的数据进行比对，每比对一次，能够缩小纸币分类的范围。

4.根据权利要求1所述的纸币传送时卡滞的恢复与识别方法，其特征在于：所述步骤S4：判断是否卡滞为：当纸币图像与样本库中的图像完全不匹配时，或者是假币，或者是卡滞或打滑，如果所有传感器获取的数据前后两个量都完全相同，则说明该纸币传送过程中出现打滑或卡滞的现象。

5.根据权利要求1所述的纸币传送时卡滞的恢复与识别方法，其特征在于：所述步骤S5：对卡滞纸币的图像进行图像恢复处理，还原纸币图像，进行真假识别为：当确定纸币出现打滑或卡滞现象时，使用图像恢复算法，对纸币进行处理，删除纸币打滑扫描到的相同部位的数据，将后面的图像与之前的图像拼接，获得非打滑情况下该纸币的图像，继续与样本库中的数据进行比对识别。

6.根据权利要求1所述的纸币传送时卡滞的恢复与识别方法，其特征在于：所述步骤S6：获得该图像的面额、真假信息，判断是否拒收：扫描到一定程度，获得该纸币的币种、面额、信息，对卡滞或打滑现象处理后的图像识别判断真假，当前纸币为真币，则会接收，为假币，则会退出。

7.根据权利要求1所述的纸币传送时卡滞的恢复与识别方法，其特征在于：所述步骤S3：边采样边识别中纸币识别器的纸币识别步骤为：纸币识别器由主控部分、传感器部件、驱动组件、A ／D 转换器、外部存储、电机、模式选择、电源板组成的一个单片机控制系统 ，通过多个接口把紫光、磁性、红外反射和透射传感信息采样至主控器；把正常钞票在各传感器接收到的信号进行取样、与存储 ，作为检测的依据；当识别纸币时 ，把在各通道接口接收到的信号参数与原存储起来的信号参数进行比较、判断 ，若有明显差异时，立即送出报警信号并截停电机 ，同时送出对应的信号提示。