CN107767538B - 采集纸币cis图像的方法、装置、atm及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采集纸币CIS图像的方法、装置、ATM及存储介质。该方法包括：如果确定接收到探测传感器发出的探测信号，则控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集；如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像。上述方法，通过确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，有效地去除了图像背景，降低了图像识别模块中的资源浪费和纸币图像的计算时间，同时提高了系统的可靠性。

Description

采集纸币CIS图像的方法、装置、ATM及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种采集纸币CIS图像的方法、装置、ATM及存储介质。

背景技术

CIS(Contact Image Sensor，接触式图像传感器)，用于ATM(Automatic TellerMachine，自动柜员机，)的纸币识别模块中，可获取到纸币的模拟图像信号。

通常，在ATM中纸币识别模块的两边会各设置有探测传感器(一般为一对红外对射传感器)，用于探测是否有纸币经由走钞系统进入纸币识别模块。一般情况下，由于走钞系统中的空气阻力和纸币的飘动，纸币往往会带有一定的倾斜角度进入纸币识别模块，也就会出现两侧的红外对射传感器探测到纸币进入纸币识别模块的时间不同，只有两侧的红外对射传感器均能探测到纸币进入时，CIS才会被控制开启以进行采集图像操作。现在技术中，ATM中的FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)模块会在两侧的红外对射传感器全被遮挡后开始计时，经过一个固定时间段后控制CIS采集纸币图像。

但是，这一固定时间段往往会根据经验设置，有可能导致CIS开始扫描的时机不合理，以致CIS采集到的纸币图像中，上下的背景区域过宽，会导致纸币识别模块中的资源浪费，延长了纸币图像的计算时间。除此之外，ATM中CIS需要在LED(Light Emitting Diode，发光二极管)光源进行纸币图像采集，因此，如果不能比较精准的确定CIS采集纸币图像的起止时间，则LED光源需要长时间开启，直接影响到LED光源的寿命，以致纸币识别系统的可靠性。

发明内容

本发明实施例提供了一种采集纸币CIS图像的方法、装置、ATM及存储介质，以调整CIS执行图像采集的起止时机，减少图像背景的采集，降低系统的资源浪费，提高系统的可靠性。

第一方面，本发明实施例提供了一种采集纸币CIS图像的方法，包括：

如果确定接收到探测传感器发出的探测信号，则控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集；

如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像。

第二方面，本发明实施例还提供了一种采集纸币CIS图像的装置，包括：

图像预采集模块，用于如果确定接收到探测传感器发出的探测信号，则控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集；

图像正式采集模块，用于如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像。

第三方面，本发明实施例还提供了一种ATM，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的采集纸币CIS图像的方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的采集纸币CIS图像的方法。

本发明实施例提供了一种采集纸币CIS图像的方法、装置、ATM及存储介质，通过如果确定接收到探测传感器发出的探测信号，则控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集；如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像的技术手段，完成对纸币样本CIS图像的采集。通过确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，有效地去除了图像背景，降低了图像识别模块中的资源浪费和纸币图像的计算时间，同时提高了系统的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种采集纸币CIS图像的方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种采集纸币CIS图像的方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种采集纸币CIS图像的装置的结构示意图；

图4是为本发明实施例四中的一种ATM的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

本实施例提供了一种采集纸币CIS图像的方法，可适用于调整ATM中CIS正式开始采集纸币图像时机的情况，该方法可以由本发明实施例提供的采集纸币CIS图像的装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成在ATM中。如图1所示，本实施例的方法具体包括：

S110、如果确定接收到探测传感器发出的探测信号，则控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集。

探测传感器通常可以指的是ATM中的FPGA模块在两侧的红外对射传感器，如果FPGA模块接收到两侧的红外对射传感器发出的探测信号，即两侧的红外对射传感器全部被遮挡，则认为纸币即将进入图像采集区域，控制经过定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集。

其中，设定时间段短于依据经验设定的固定时间段，其中，所述固定时间段用于描述探测传感器检测到有纸币进入后，CIS的开启等待时间。即，ATM中的FPGA模块在两侧的红外对射传感器全被遮挡后开始计时，经过一个固定时间段长度后控制CIS采集纸币图像。

固定时间段长度通常依据经验值被设置为10μs。本实施例中的设定时间段通常要比一句经验设定的固定时间段短一点，例如可以是9μs，是为了防止无法采集到纸币样本图像的起始行，以致无法采集到一张完整的纸币样本图像。

通常，FPGA模块具有一定的存储功能，可以将预采集的纸币样本CIS图像进行存储，以使确定正式采集起始行时，可以从预采集结果中读取纸币样本CIS图像有效的像素点。

S120、如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像。

判断预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点是否满足正式图像条件，如果满足，则在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像；如果不满足，则继续预采集纸币样本CIS图像的下一行。

其中，所述正式图像条件包括：灰度值大于灰度阈值的像素点的数量大于数量阈值。也就是，判断当前采集行的像素点中灰度值大于灰度阈值的像素点是否大于数量阈值。作为本实施例一种具体的实施方式，灰度阈值确定为灰度值30，数量阈值确定为20个。判断当前采集行的像素点中灰度值大于30的像素点的数量是否大于20个，如果是，则确定满足正式图像条件，进而在预采集结果中确定正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像。

作为本实施例另一种具体的实施方式，在满足当前行灰度值大于灰度阈值的像素点的数量大于数量阈值这个条件的基础上，还应该满足条件：所述灰度值大于灰度阈值的像素点是连续的。具体的，当前采集行的像素点中灰度值大于30的像素点的数量大于20个时，且这些灰度值大于30的像素点是连续的，才可以确定满足正式图像条件。

当确定满足正式图像条件时，在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行。由于数量阈值的取值通常不大，例如可以是20个，依据经验，开始采集纸币样本CIS图像的前两三行即可采集到20个像素点，因此，可以经验值将当前采集行前的第二或第三行作为所述纸币样本CIS图像的正式采集起始行。在存储的预采集结果中，获取从正式采集起始行到当前采集行采集到的图像像素点，这些像素点和正式开始采集直至采集结束的纸币样本CIS图像像素点共同组成了完整的纸币样本CIS图像。

本实施例提供的一种采集纸币CIS图像的方法，通过如果确定接收到探测传感器发出的探测信号，则控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集；如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像的技术手段，完成对纸币样本CIS图像的采集。通过确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，有效地去除了图像背景，降低了图像识别模块中的资源浪费和纸币图像的计算时间，同时提高了系统的可靠性。

实施例二

在上述各实施例的基础上，所述开始纸币样本CIS图像的预采集之前，上述采集纸币CIS图像的方法，还包括：

根据所述探测传感器的探测信息和过钞速度确定纸币样本的预估倾斜角度，并确认所述预估倾斜角度不大于容忍倾斜角度，其中，所述容忍倾斜角度为CIS图像传感器容忍纸币样本倾斜的最大角度。

在所述控制正式采集纸币样本CIS图像之后，上述采集纸币CIS图像的方法，还包括：根据纸币样本的预估倾斜角度和纸币样本的尺寸确定纸币样本CIS图像的采集终止行。

如图2所示，本实施例的方法具体包括：

S210、如果确定接收到探测传感器发出的探测信号，则根据所述探测传感器的探测信号和过钞速度确定纸币样本的预估倾斜角度，并确认所述预估倾斜角度不大于容忍倾斜角度。

其中，所述容忍倾斜角度为CIS图像传感器容忍纸币样本倾斜的最大角度，通常为10°。

根据两侧的红外对射传感器发出探测信号(被遮挡信号)的时间差和纸币样本的过钞速度，二者乘积即可计算出纸币样本的倾斜距离，再根据纸币的长度，即可计算出纸币样本的倾斜角度。例如，两侧的红外对射传感器发出探测信号(被遮挡信号)的时间差为18ms，过钞速度为760mm/s，那么纸币样本的倾斜距离为13.68mm，如果纸币样本为100元人民币，其长度为156mm，则可计算出预估倾斜角度约为5°。

确定纸币样本的预估倾斜角度是否大于CIS的容忍倾斜角度。如果大量纸币样本的预估倾斜角度均大于容忍倾斜角度，则调整ATM中的走钞系统以尽量减小纸币样本的倾斜角度。如果偶尔有纸币样本的预估倾斜角度大于容忍倾斜角度，则将这样纸币样本舍弃，直接拒钞，不进行对应CIS图像的采集。

S220、控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集。

S230、如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像。

作为本实施例一种可选的实施方式，可以根据经验值将所述当前采集行之前的第一预设数量行作为所述纸币样本CIS图像的正式采集起始行。由于数量阈值的取值通常不大，例如可以是20个，依据经验，开始采集纸币样本CIS图像的前两三行即可采集到20个像素点，因此，可以经验值将当前采集行前的第二或第三行作为所述纸币样本CIS图像的正式采集起始行。

作为本实施例另一种可选的实施方式，也可以根据纸币样本的预估倾斜角度和预采集结果中灰度值大于灰度阈值的像素点的数量将所述当前采集行之前的第二预设数量行作为所述纸币样本CIS图像的正式采集起始行。

举例进行解释说明，当纸币样本的预估倾斜角度为8°时，假如第一行采集的灰度值大于灰度阈值的像素点为3个，第二行采集的灰度值大于灰度阈值的像素点为8个，第三行采集的灰度值大于灰度阈值的像素点为15个，第四行采集的灰度值大于灰度阈值的像素点为28个。那么，预采集结果中灰度值大于灰度阈值的像素点的数量为54个。当确定了纸币样本的预估倾斜角度为8°，预采集结果中灰度值大于灰度阈值的像素点的数量为54个时，也就确定了当前采集行为第四行，即可确定哪一行是正式采集起始行，即将当前采集行前的第三行作为所述纸币样本CIS图像的正式采集起始行。

S240、根据纸币样本的预估倾斜角度和纸币样本的尺寸确定纸币样本CIS图像的采集终止行。

如果确定了纸币样本的预估倾斜角度，再根据纸币样本的尺寸即可确定纸币样本CIS图像的采集终止行。以100元人民币为例，其高度为76mm，如果总共需要扫描700行，当纸币样本的预估倾斜角度为5°时，从开始到结束扫描的纸币的宽度将变成89.68mm，扫描速度恒定的情况下，总共就需要扫描826行，由此即可确定纸币样本CIS图像的采集终止行。

上述技术方案中，通过对纸币样本的倾斜角度大于待测CIS设定的容忍倾斜角度的纸币样本图像的舍弃，提高了纸币样本图像统计数据的准确性；通过确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行和采集终止行，将这些行采集到的像素点组成的纸币样本CIS图像，有效地去除了前后图像背景，降低了图像识别模块中的资源浪费和纸币图像的计算时间。同时，由于精确确定采集终止行，可缩短LED光源的工作时间，降低LED光源的老化程度，提供系统的可靠性。

实施例三

本实施例提供了一种采集纸币CIS图像的装置，可适用于调整ATM中CIS正式开始采集纸币图像时机的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成在ATM中。如图3所示，所述装置包括：图像预采集模块310和图像正式采集模块320，其中：

图像预采集模块310，用于如果确定接收到探测传感器发出的探测信号，则控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集；

图像正式采集模块320，用于如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像。

具体的，所述设定时间段短于依据经验设定的固定时间段，其中，所述固定时间段用于描述探测传感器检测到有纸币进入后，CIS的开启等待时间。

具体的，所述正式图像条件包括：灰度值大于灰度阈值的像素点的数量大于数量阈值。

优选的，所述正式图像条件还包括：所述灰度值大于灰度阈值的像素点是连续的。

本发明实施例提供了一种采集纸币CIS图像的装置，通过如果确定接收到探测传感器发出的探测信号，则控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集；如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像的技术手段，完成对纸币样本CIS图像的采集。通过确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，有效地去除了图像背景，降低了图像识别模块中的资源浪费和纸币图像的计算时间，同时提高了系统的可靠性。

在上述各实施例的基础上，上述采集纸币CIS图像的装置，还包括：预估倾斜角度确定模块，用于在所述开始纸币样本CIS图像的预采集之前，根据所述探测传感器的探测信号和过钞速度确定纸币样本的预估倾斜角度，并确认所述预估倾斜角度不大于容忍倾斜角度，其中，所述容忍倾斜角度为CIS图像传感器容忍纸币样本倾斜的最大角度。

优选的，上述采集纸币CIS图像的装置，还包括：采集终止行确定模块，用于在所述控制正式采集纸币样本CIS图像之后，根据纸币样本的预估倾斜角度和纸币样本的尺寸确定纸币样本CIS图像的采集终止行。

在上述各实施例的基础上，图像正式采集模块320，具体用于根据经验值将所述当前采集行之前的第一预设数量行作为所述纸币样本CIS图像的正式采集起始行，或，

根据纸币样本的预估倾斜角度和预采集结果中灰度值大于灰度阈值的像素点的数量将所述当前采集行之前的第二预设数量行作为所述纸币样本CIS图像的正式采集起始行。

上述采集纸币CIS图像的装置可执行本发明任意实施例所提供的采集纸币CIS图像的方法，具备执行的采集纸币CIS图像的方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种ATM的结构示意图，如图4所示，该ATM包括处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440；ATM中处理器410的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器410为例；ATM中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器420作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明任意实施例中的采集纸币CIS图像的方法对应的程序指令/模块(例如，采集纸币CIS图像的装置中的图像预采集模块310和图像正式采集模块320)。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行ATM的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的用于ATM的操作。

存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器420可进一步包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至ATM。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置430可用于接收输入的触摸信息，以及产生与ATM的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。

实施例五

本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例提供的采集纸币CIS图像的方法，该方法包括：

如果确定接收到探测传感器发出的探测信号，则控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集；

如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则在预采集结果中确定纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台ATM执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述采集纸币CIS图像的装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (4)

1.一种采集纸币CIS图像的方法，其特征在于，包括：

如果确定接收到红外对射传感器发出的探测信号，且根据所述红外对射传感器的探测信号和过钞速度确定纸币样本的预估倾斜角度，并确认所述预估倾斜角度不大于容忍倾斜角度，则控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集，其中，所述容忍倾斜角度为CIS图像传感器容忍纸币样本倾斜的最大角度，所述容忍倾斜角度具体为10°，所述设定时间段短于依据经验设定的固定时间段，所述固定时间段用于描述探测传感器检测到有纸币进入后，CIS的开启等待时间；

如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则根据纸币样本的预估倾斜角度和预采集结果中灰度值大于灰度阈值的像素点的数量将所述当前采集行之前的第二预设数量行作为所述纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像；

其中，所述正式图像条件包括：灰度值大于灰度阈值的像素点的数量大于数量阈值，所述灰度值大于灰度阈值的像素点是连续的；

根据纸币样本的预估倾斜角度和纸币样本的尺寸确定纸币样本CIS图像的采集终止行；

如果确定接收到红外对射传感器发出的探测信号，且根据所述红外对射传感器的探测信号和过钞速度确定纸币样本的预估倾斜角度，并确认所述预估倾斜角度大于容忍倾斜角度，则将所述纸币样本丢弃，不进行对应CIS图像的采集。

2.一种采集纸币CIS图像的装置，其特征在于，包括：

图像预采集模块，用于如果确定接收到红外对射传感器发出的探测信号，且根据所述红外对射传感器的探测信号和过钞速度确定纸币样本的预估倾斜角度，并确认所述预估倾斜角度不大于容忍倾斜角度，则控制经过设定时间段后开始纸币样本CIS图像的预采集，其中，所述容忍倾斜角度为CIS图像传感器容忍纸币样本倾斜的最大角度，所述容忍倾斜角度具体为10°，所述设定时间段短于依据经验设定的固定时间段，所述固定时间段用于描述探测传感器检测到有纸币进入后，CIS的开启等待时间；

图像正式采集模块，用于如果确定预采集的纸币样本CIS图像中当前采集行的像素点满足正式图像条件，则根据纸币样本的预估倾斜角度和预采集结果中灰度值大于灰度阈值的像素点的数量将所述当前采集行之前的第二预设数量行作为所述纸币样本CIS图像的正式采集起始行，并控制正式采集纸币样本CIS图像；

其中，所述正式图像条件包括：灰度值大于灰度阈值的像素点的数量大于数量阈值，所述灰度值大于灰度阈值的像素点是连续的；

采集终止行确定模块，用于在所述控制正式采集纸币样本CIS图像之后，根据纸币样本的预估倾斜角度和纸币样本的尺寸确定纸币样本CIS图像的采集终止行；

图像预采集模块，还用于如果确定接收到红外对射传感器发出的探测信号，且根据所述红外对射传感器的探测信号和过钞速度确定纸币样本的预估倾斜角度，并确认所述预估倾斜角度大于容忍倾斜角度，则将所述纸币样本丢弃，不进行对应CIS图像的采集。

3.一种ATM，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1所述的方法。

4.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的方法。