CN107909708A - 一种金融设备纠斜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金融设备技术领域,公开了一种金融设备纠斜装置,设置有:挡钞板、消音器、紫外线消毒灯、提带、纠斜主机;纠斜主机通过螺丝固定有挡钞板;挡钞板中央通过螺丝固定有消音器;挡钞板边缘通过螺丝固定有紫外线消毒灯;纠斜主机两侧捆绑有提带。本发明通过在挡钞板设置消音器和紫外线消毒灯,消音器可以大大降低在纠斜过程产生的噪音,保障环境的清净;紫外线消毒灯可以保障纸币在纠斜过程中的干净卫生;同时设置的提带,使携带更加方便;本发明携带方便,实用性强,更加卫生。
Description
技术领域
本发明属于金融设备技术领域,尤其涉及一种金融设备纠斜装置。
背景技术
纸币是指以柔软的物料(通常是棉)造成的商品,由国家(或某些地区)发行并强制使用的价值符号。纸币本身不具价值,虽然作为货币的一种,但其不能直接行使价值尺度职能。纸币是当今世界各国普遍使用的货币形式;然而,现有的纸币纠斜装置在纠斜过程中会产生大量的噪音,影响周围环境,同时纸币的频繁的流通导致携带多种病菌,不利于纠斜过程的卫生。
随着自助金融设备的普及,越来越多的有价证券需要通过自助设备完成相应处理,但在实际的自助设备使用过程中因为有价证券处理倾斜而导致的卡钞、退钞、验钞计数不准的现象时有发生,严重时导致出现假钞、多钞或少钞等问题,增加了银行和客户的损失,加大了人工复核等成本。因此,金融设备增加有价证券纠斜装置尤其必要。
市场上有价证券纠斜装置主要方式有:一种用多个电机分别驱动不同位置的运钞皮带,通过程序控制多个电机之间的相互转速来实现对有价证券的纠斜处理。此种方案需要用到多个电机及其电机驱动,使结构和电路都变得复杂,并且需要占用较大空间,不便于设备的集成和安装维护。
综上,现有技术存在的问题是:现有的纸币纠斜装置在纠斜过程中会产生大量的噪音,影响周围环境,同时纸币的频繁的流通导致携带多种病菌,不利于纠斜过程的卫生;而且现有技术的纠斜的检测、控制的程度仅仅完全依赖设备的硬件工作状况,在长时间运行后,对于出现的偏差不能进行报警和控制钞票斜率准确程度差。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种金融设备纠斜装置。
本发明是这样实现的,一种金融设备纠斜装置设置有:
纠斜主机;
纠斜主机通过螺丝固定有挡钞板;
挡钞板中央通过螺丝固定有消音器;
挡钞板边缘通过螺丝固定有紫外线消毒灯。
所述消音器的信号处理中分数低阶模糊函数y(t)表示为:
y(t)=x(t)+n(t)
其中,x(t)为数字调制信号,n(t)为服从标准SαS分布的脉冲噪声;
针对MASK和MPSK调制,
x(t)的解析形式表示为:
其中,N为采样点数,an为发送的信息符号,在MASK信号中,an=0,1,2,...,M-1,M为调制阶数,在MPSK信号中,an=ej2πε/M,ε=0,1,2,…,M-1,g(t)表示矩形成型脉冲,Tb表示符号周期,fc表示载波频率,载波初始相位是在
[0,2π]内均匀分布的随机数;
针对MFSK调制,
x(t)的解析形式表示为:
其中,fm为第m个载频的偏移量,若MFSK信号载频偏移为Δf,则fm=-(M-1)Δf,-(M-3)Δf,…,(M-3)Δf,(M-1)Δf,载波初始相位是在
[0,2π]内均匀分布的随机数;
所述紫外线消毒灯接收的信号rk表示为:
式中,A为信号幅度,在一个突发帧内为未知常数;fo为载波频偏,在一个突发帧内为未知常数;Ts为采样周期,foTs为归一化的载波频率偏移;an为QPSK调制数据;θ0为相偏,在一个突发帧内为未知常数;g发送脉冲与接收匹配滤波器脉冲函数的乘积;nk为复高斯白噪声,服从N(0,σ2)分布;ε=0时定时完全同步,否则定时未同步;k为时间序号,N为过采样倍数;rk有10dB的动态范围;所述低信噪比短前导突发信号的解调方法主要任务是从rk中恢复出发送数据。
所述检测传感器检测钞票倾斜率的方法包括:输入图像;提取自适应LBP算子特征;多特征底秩矩阵表示模型;对模型分解以及求解,得到子模型;输出倾斜率偏离区域并得到最后准确的调整区域;
提取自适应LBP算子特征算法的具体步骤如下:
(1)将输入系统的图像转换成灰度图像,对图像{grayv(i,j)}像素灰度值求和,再获取平均值:
(2)利用总的纹理特征去除背景,计算图像的像素灰度值与平均像素灰度值的差值的绝对值之和,求其平均值:
利用局部纹理特征去除背景,用3×3大小的滑动窗口,遍历图像,求取中心像素灰度值与周边像素灰度值之差,在每一个窗口图像内求取平均值:
(3)拟合计算自适应阈值的方法:
所述多特征底秩矩阵表示模型:
s.t.Xi=XiAi+Ei,i=1,…,K
其中α是大于0的系数,用来度量噪声和野点带来的误差;
所述新模型等价为以下模型
s.t.Xi=XiSi+Ei,
Ai=Ji,
Ai=Si,i=1,…,K.;
所述迭代求解优化问题时,为:
固定其他变量求解Ji得:
利用奇异值阈值求解;
固定其他变量求解Ei得:
通过阈值运算求解;
所述输出倾斜率偏离区域并得到最后准确的调整区域,具体为:
设置一个跳变函数f(i,j),对倾斜率偏离区域进行精确定位,确定调整区域车的上下边界:
其中c(i,j)为
c(i,j)=LBP8,1(i,j)-LBP8,1(i,j-1)
上两式中i=1,2,3,4,…N,j=2,3,4,…M,因此任意一行i的跳变次数和S(i)为:
如果任意一行跳变次数的和S(i≥12),则这一行就有可能属于调整区域;由上至下对整幅图像进行扫描,找出所有满足S(i≥12)的行,并记录下这一行的行数i;如果有连续的h行满足S(i≥12),则得到一个宽度为M,高度为h的矩形区域,这个区域是调整区域,不具有此特征的区域得到了排除;
所述控制器接收到检测传感器检测的钞票倾斜率后,进行调整;具体包括:
步骤一,在初始化单元中预设认证口令并由数据获取单元通过检测传感器获取钞票预设输入倾斜率,计算每次采样得到的倾斜率组成的倾斜率采样序列,最后在数据存储单元存储钞票预设的输入倾斜率;
步骤二,待处理钞票通过图像方式输入待认证倾斜率;
步骤三,控制器获取待认证倾斜率;
步骤四,在数据处理单元中判断当前钞票输入的待认证倾斜率与预设的输入倾斜率是否完全一致,若完全一致,则认证成功;钞票进入正常点钞程序;否则,认证失败;
认证倾斜率是指:钞票设置的用于身份验证的保密的字符串,字符串是由n个数字或者字母组成的字符序列,此处n≥1;
预设输入倾斜率是指:设置认证倾斜率时,钞票输入每个倾斜率口令字符时的倾斜率,计算每次倾斜率的值组成的一种偏好倾斜率序列;
偏好倾斜率序列是指:钞票人为设置的带有自身特点的一组倾斜率序列,与认证倾斜率结合用来唯一标识钞票身份。
进一步,所述纠斜主机两侧捆绑有提带。
报警提示器采用警笛声音喇叭报警器,设置操作键盘、语音提示器、LCD数据异常显示屏。
进一步,所述的检测传感器具体采用声波检测器和固定夹子组合,声波检测器设置光纤和导光单元,导光单元由固定材料固定于探测器主体内,固定材料形成于导光单元的周围的至少一部分,导光单元的至少一部分由玻璃形成,固定材料是氟系树脂材料、四氟乙烯-全氟间二氧环戊烯聚合物和氟硅橡胶或折射率比导光单元的折射率低的低折射率硅酮树脂或甲基系硅酮树脂,导光单元的光出射端由固定材料覆盖,导光单元包括对从光源出射的光进行传导的第一导光构件和使由第一导光构件传导的光扩散并传导至声波检测器附近的第二导光构件,第二导光构件在光从第一导光构件入射的光入射侧包括使入射光扩散的光扩散构件,第一导光构件和第二导光构件中至少第二导光构件由固定材料固定,第一导光构件和第二导光构件中仅第二导光构件由固定材料固定,固定夹子包括具有远端和近端的长形构件,固定夹子还包括至少一个安装在长形构件的远端处的相对构件和壳体,相对构件被布置为在长形构件与相对构件之间夹紧探测器的一部分,相对构件从长形构件的远端朝向长形构件的近端延伸,相对构件通过横贯构件连接至长形构件,横贯构件被布置为在使用中接合探测器的一部分的上部边缘,相对构件被朝向长形构件而弹性地偏置,壳体在长形构件的与相对构件相反的一侧被安装至长形构件,所述壳体被围绕横向于长形构件的纵向方向的轴线而枢转地安装至长形构件,壳体相对于长形构件可滑动地安装,用于阻止壳体与长形构件的相对滑动的制动装置,制动装置包括齿条和棘爪。
进一步,所述报警提示器或采用红外线报警器,设置直流电源、红外光发射电路、红外光电转换电路、电平信号放大电路,直流电源包括光源、驱动光源的脉冲发生电路、总控制电路和电源电池、光线报警器壳体,光线报警器壳体包括圆柱型的底座和圆弧型的上盖,光源为具体为嵌入上盖的至少一组红色高亮发光二极管LED,每组红色高亮发光二极管LED包括2只轴线相互垂直的红色高亮发光二极管LED,总控制电路控制所述脉冲发生电路的脉冲占空比和脉冲宽度,控制连续8个脉冲点亮高亮发光二极管LED,总控制电路控制音频和脉冲发生器输出低音频信号给低音喇叭,音频信号的频率与光线报警器壳体的共振频率一致,报警器壳体的基体开设若干小孔,基体内壁开设若干小孔的区域粘覆有憎水的超滤膜材料,设置有内藏式按钮,电源电池的下面和周边设置有保温材料,红外光发射电路由红外发光二极管、电阻及线性电位器组成,红外发光二极管选用的型号为SE303,红外发光二极管正极通过电阻接线性电位器一端,线性电位器另一端及其活动端接电路正极,红外发光二极管负极接电路地,红外光电转换电路由红外光敏二极管、电阻、NPN型晶体管、时基电路及电容组成,红外光敏二极管选用的型号为PH202,时基电路选用的型号为NE555。
本发明的优点及积极效果为:本发明通过在挡钞板设置消音器和紫外线消毒灯,消音器可以大大降低在纠斜过程产生的噪音,保障环境的清净;紫外线消毒灯可以保障纸币在纠斜过程中的干净卫生;同时设置的提带,使携带更加方便;本发明携带方便,实用性强,更加卫生。
本发明的控制器大幅度提高了钞票倾斜率的认证的准确性。
本发明根据LBP特征算子,结合改进的LRR模型和形态学操作获得倾斜率的调整区域。有效提高检测的鲁棒性和准确性,减少误检。
本发明提出一种自适应阀值的LBP算子,可以对复杂背景下的倾斜图像进行纹理分析,能提供更准确的特征信息。本发明的报警提示器可有效进行报警并且使用周期长,为信息的准确提示提供保障。
附图说明
图1是本发明实施例提供的金融设备纠斜装置结构示意图。
图2是本发明实施例提供的纠斜主机示意图。
图3是本发明实施例提供的传感器检测钞票斜率图。
图4是本发明实施例提供的控制器连接图。
图中:1、控制器;2、消音器;3、紫外线消毒灯;4、提带;5、纠斜主机;6、主动轴;7、电磁铁;8、下通道板;9、前浮动轮;10、检测传感器;11、第一挡钞爪;12、上通道板;13、挡钞板;14、后浮动轮;15、第二挡钞爪;16、拉杆;17、从动轴;18、复位弹簧;19、旋转轴;20、外壳;21、钞票类介质;22、报警提示器。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1所示,本发明提供的金融设备纠斜装置包括:挡钞板13、消音器2、紫外线消毒灯3、提带4、纠斜主机5。
纠斜主机5通过螺丝固定有挡钞板13;挡钞板13中央通过螺丝固定有消音器2;挡钞板13边缘通过螺丝固定有紫外线消毒灯3;纠斜主机5两侧捆绑有提带4。
所述消音器分数低阶模糊函数y(t)表示为:
y(t)=x(t)+n(t)
其中,x(t)为数字调制信号,n(t)为服从标准SαS分布的脉冲噪声;针对MASK和MPSK调制,
x(t)的解析形式表示为:
其中,N为采样点数,an为发送的信息符号,在MASK信号中,an=0,1,2,…,M-1,M为调制阶数,在MPSK信号中,an=ej2πε/M,ε=0,1,2,…,M-1,g(t)表示矩形成型脉冲,Tb表示符号周期,fc表示载波频率,载波初始相位是在
[0,2π]内均匀分布的随机数;
针对MFSK调制,
x(t)的解析形式表示为:
其中,fm为第m个载频的偏移量,若MFSK信号载频偏移为Δf,则fm=-(M-1)Δf,-(M-3)Δf,…,(M-3)Δf,(M-1)Δf,载波初始相位是在
[0,2π]内均匀分布的随机数;
所述紫外线消毒灯接收的信号rk表示为:
式中,A为信号幅度,在一个突发帧内为未知常数;fo为载波频偏,在一个突发帧内为未知常数;Ts为采样周期,foTs为归一化的载波频率偏移;an为QPSK调制数据;θ0为相偏,在一个突发帧内为未知常数;g发送脉冲与接收匹配滤波器脉冲函数的乘积;nk为复高斯白噪声,服从N(0,σ2)分布;ε=0时定时完全同步,否则定时未同步;k为时间序号,N为过采样倍数;rk有10dB的动态范围;所述低信噪比短前导突发信号的解调方法主要任务是从rk中恢复出发送数据。
所述检测传感器检测钞票倾斜率的方法包括:输入图像;提取自适应LBP算子特征;多特征底秩矩阵表示模型;对模型分解以及求解,得到子模型;输出倾斜率偏离区域并得到最后准确的调整区域;
提取自适应LBP算子特征算法的具体步骤如下:
(1)将输入系统的图像转换成灰度图像,对图像{grayv(i,j)}像素灰度值求和,再获取平均值:
(2)利用总的纹理特征去除背景,计算图像的像素灰度值与平均像素灰度值的差值的绝对值之和,求其平均值:
利用局部纹理特征去除背景,用3×3大小的滑动窗口,遍历图像,求取中心像素灰度值与周边像素灰度值之差,在每一个窗口图像内求取平均值:
(3)拟合计算自适应阈值的方法:
所述多特征底秩矩阵表示模型:
s.t.Xi=XiAi+Ei,i=1,…,K
其中α是大于0的系数,用来度量噪声和野点带来的误差;
所述新模型等价为以下模型
s.t.Xi=XiSi+Ei,
Ai=Ji,
Ai=Si,i=1,…,K.;
所述迭代求解优化问题时,为:
固定其他变量求解Ji得:
利用奇异值阈值求解;
固定其他变量求解Ei得:
通过阈值运算求解;
所述输出倾斜率偏离区域并得到最后准确的调整区域,具体为:
设置一个跳变函数f(i,j),对倾斜率偏离区域进行精确定位,确定调整区域车的上下边界:
其中c(i,j)为
c(i,j)=LBP8,1(i,j)-LBP8,1(i,j-1)
上两式中i=1,2,3,4,…N,j=2,3,4,…M,因此任意一行i的跳变次数和S(i)为:
如果任意一行跳变次数的和S(i≥12),则这一行就有可能属于调整区域;由上至下对整幅图像进行扫描,找出所有满足S(i≥12)的行,并记录下这一行的行数i;如果有连续的h行满足S(i≥12),则得到一个宽度为M,高度为h的矩形区域,这个区域是调整区域,不具有此特征的区域得到了排除;
所述控制器接收到检测传感器检测的钞票倾斜率后,进行调整;具体包括:
步骤一,在初始化单元中预设认证口令并由数据获取单元通过检测传感器获取钞票预设输入倾斜率,计算每次采样得到的倾斜率组成的倾斜率采样序列,最后在数据存储单元存储钞票预设的输入倾斜率;
步骤二,待处理钞票通过图像方式输入待认证倾斜率;
步骤三,控制器获取待认证倾斜率;
步骤四,在数据处理单元中判断当前钞票输入的待认证倾斜率与预设的输入倾斜率是否完全一致,若完全一致,则认证成功;钞票进入正常点钞程序;否则,认证失败;
认证倾斜率是指:钞票设置的用于身份验证的保密的字符串,字符串是由n个数字或者字母组成的字符序列,此处n≥1;
预设输入倾斜率是指:设置认证倾斜率时,钞票输入每个倾斜率口令字符时的倾斜率,计算每次倾斜率的值组成的一种偏好倾斜率序列;
偏好倾斜率序列是指:钞票人为设置的带有自身特点的一组倾斜率序列,与认证倾斜率结合用来唯一标识钞票身份。
本发明纠斜主机5在对钞票进行纠斜时,消音器2可降低纠斜过程产生的噪音,同时打开紫外线消毒灯3可以对钞票上的细菌进行清除消毒,使钞票在纠斜过程中更加卫生;如果移动纠斜主机5可以通过提带4进行携带,携带方便,实用性强,更加卫生。
所述的检测传感器具体采用声波检测器和固定夹子组合,声波检测器设置光纤和导光单元,导光单元由固定材料固定于探测器主体内,固定材料形成于导光单元的周围的至少一部分,导光单元的至少一部分由玻璃形成,固定材料是氟系树脂材料、四氟乙烯-全氟间二氧环戊烯聚合物和氟硅橡胶或折射率比导光单元的折射率低的低折射率硅酮树脂或甲基系硅酮树脂,导光单元的光出射端由固定材料覆盖,导光单元包括对从光源出射的光进行传导的第一导光构件和使由第一导光构件传导的光扩散并传导至声波检测器附近的第二导光构件,第二导光构件在光从第一导光构件入射的光入射侧包括使入射光扩散的光扩散构件,第一导光构件和第二导光构件中至少第二导光构件由固定材料固定,第一导光构件和第二导光构件中仅第二导光构件由固定材料固定,固定夹子包括具有远端和近端的长形构件,固定夹子还包括至少一个安装在长形构件的远端处的相对构件和壳体,相对构件被布置为在长形构件与相对构件之间夹紧探测器的一部分,相对构件从长形构件的远端朝向长形构件的近端延伸,相对构件通过横贯构件连接至长形构件,横贯构件被布置为在使用中接合探测器的一部分的上部边缘,相对构件被朝向长形构件而弹性地偏置,壳体在长形构件的与相对构件相反的一侧被安装至长形构件,所述壳体被围绕横向于长形构件的纵向方向的轴线而枢转地安装至长形构件,壳体相对于长形构件可滑动地安装,用于阻止壳体与长形构件的相对滑动的制动装置,制动装置包括齿条和棘爪。
所述报警提示器或采用红外线报警器,设置直流电源、红外光发射电路、红外光电转换电路、电平信号放大电路,直流电源包括光源、驱动光源的脉冲发生电路、总控制电路和电源电池、光线报警器壳体,光线报警器壳体包括圆柱型的底座和圆弧型的上盖,光源为具体为嵌入上盖的至少一组红色高亮发光二极管LED,每组红色高亮发光二极管LED包括2只轴线相互垂直的红色高亮发光二极管LED,总控制电路控制所述脉冲发生电路的脉冲占空比和脉冲宽度,控制连续8个脉冲点亮高亮发光二极管LED,总控制电路控制音频和脉冲发生器输出低音频信号给低音喇叭,音频信号的频率与光线报警器壳体的共振频率一致,报警器壳体的基体开设若干小孔,基体内壁开设若干小孔的区域粘覆有憎水的超滤膜材料,设置有内藏式按钮,电源电池的下面和周边设置有保温材料,红外光发射电路由红外发光二极管、电阻及线性电位器组成,红外发光二极管选用的型号为SE303,红外发光二极管正极通过电阻接线性电位器一端,线性电位器另一端及其活动端接电路正极,红外发光二极管负极接电路地,红外光电转换电路由红外光敏二极管、电阻、NPN型晶体管、时基电路及电容组成,红外光敏二极管选用的型号为PH202,时基电路选用的型号为NE555。
下面结合纠斜主机对本发明作进一步描述。
本发明的纠斜主机包括下通道板8、上通道板12、通过皮带传递动力的主动轴6与从动轴17;下通道板8、上通道板12之间形成钞票类介质传送的通道,该通道上方有检测传感器10、可转动的挡钞板13、前浮动轮9、后浮动轮14,其中,后浮动轮14安装在挡钞板13的后端;传送钞票时,所述前浮动轮9、后浮动轮14被压紧在所述皮带装置的皮带上并可与主动轴6、从动轴17同皮旋转;挡钞板13安装在下通道板8两侧的旋转轴19上并由复位弹簧18压紧,且所述挡钞板13通过拉杆16与驱动该挡钞板转动的电磁铁7相连接,该挡钞板13上设有第一挡钞爪11和第二挡钞爪15,所述第一挡钞爪11和第二挡钞爪15在该电磁铁7动作使该挡钞板转动时可在通道内伸出,将通道关闭而将通道内传送的钞票挡住进行纠偏。
挡钞板8的两端通过竖向部与旋转轴19连接,可以绕旋转轴19转动,挡钞板13相对于第一挡钞爪11和第二挡钞爪15的侧端,即后端的具有向外凸出的凸出部,可以后浮动轮压住而使后浮动轮与连接主动轴与从动轴的皮带压紧而进行钞票的传送,而在挡钞板13被拉杆16拉动而转动到相应的位置,挡钞板13的凸出部离开原位置,从而使后浮动轮14与皮带脱离,同时第一挡钞爪11和第二挡钞爪15可将通道关闭,从而将通道中传送的钞票挡住,进而实现纠偏。
其中,下通道板8和上通道板12通过主动轴6和从动轴17固定,组成具有一定间隙的通道,用于钞票类介质的传送,通道上有检测传感器10,主动轴6与从动轴17之间用平皮带传递动力,前浮动轮9可由弹簧压紧在平皮带上,挡钞钣金13安装在下通道板8两侧的旋转轴19上面,后浮动轮14固定在挡钞钣金13的后端,复位弹簧18将挡钞钣金13压紧在通道后部,拉杆16将挡钞钣金13与安装在上通道板12的电磁铁7连接。纠斜主机5外部镶装有外壳20。
工作时,电机动力传递至主动轴6,并由平皮带带动从动轴17同步旋转,前浮动轮9和后浮动轮14被压紧在皮带上同皮带旋转。当有价证券或钞票类介质21从通道后端进入,立即被后浮动轮14和皮带夹紧向前输送,有价证券或钞票类介质输送至检测传感器22位置时,传感器检测钞票斜率(如图3),如斜率超过设定值,则电磁铁7通电拉伸,通过拉杆16拉动挡钞钣13旋转至固定位置,此时,第一挡钞爪11和第二挡钞爪15在通道内伸出,由于挡钞板13被拉起,此时后浮动轮14失去压力而与皮带脱开,有价证券或钞票类介质失去夹紧力靠皮带摩擦力继续输送,到达挡钞爪时有价证券或钞票类介质被挡调正。
有价证券被调正后,电磁铁断电收回,复位弹簧将挡钞钣金拉回至起始位置,此时第一挡钞爪和第二挡钞爪隐藏,通道再次导通,在挡钞板的作用下,后浮动轮再次压紧在皮带,有价证券重新获得夹紧力被输送,直至通过前浮动轮被下一通道接收输送。
本发明可以在检测到钞票倾斜时,通过驱动挡钞板转动而使挡钞爪在通道中伸出将通道关闭,实现将通道中的钞票挡住而纠偏并在纠偏成功后,由挡钞板复位打开通道,将钞票传送到下一下通道,且结构简单,方便维护。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种金融设备纠斜装置,其特征在于,所述金融设备纠斜装置的纠斜主机通过螺丝固定有挡钞板;
挡钞板中央通过螺丝固定有消音器;
挡钞板边缘通过螺丝固定有紫外线消毒灯;
所述消音器的信号处理中分数低阶模糊函数y(t)表示为:
y(t)=x(t)+n(t)
其中,x(t)为数字调制信号,n(t)为服从标准SαS分布的脉冲噪声;针对MASK和MPSK调制,
x(t)的解析形式表示为:
其中,N为采样点数,an为发送的信息符号,在MASK信号中,an=0,1,2,…,M-1,M为调制阶数,在MPSK信号中,an=ej2πε/M,ε=0,1,2,…,M-1,g(t)表示矩形成型脉冲,Tb表示符号周期,fc表示载波频率,载波初始相位是在
[0,2π]内均匀分布的随机数;
针对MFSK调制,
x(t)的解析形式表示为:
其中,fm为第m个载频的偏移量,若MFSK信号载频偏移为Δf,则fm=-(M-1)Δf,-(M-3)Δf,…,(M-3)Δf,(M-1)Δf,载波初始相位是在
[0,2π]内均匀分布的随机数;
所述紫外线消毒灯接收的信号rk表示为:
<mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mi>A</mi>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>=</mo>
<mo>-</mo>
<mi>&infin;</mi>
</mrow>
<mrow>
<mo>+</mo>
<mi>&infin;</mi>
</mrow>
</munderover>
<msub>
<mi>a</mi>
<mi>n</mi>
</msub>
<mi>g</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>kT</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
</mrow>
<mi>N</mi>
</mfrac>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>nT</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>&epsiv;T</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mi>exp</mi>
<mo>&lsqb;</mo>
<mi>j</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>2</mn>
<msub>
<mi>&pi;f</mi>
<mi>o</mi>
</msub>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>kT</mi>
<mi>s</mi>
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</mrow>
<mi>N</mi>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&theta;</mi>
<mn>0</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>&rsqb;</mo>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>n</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>;</mo>
</mrow>
式中,A为信号幅度,在一个突发帧内为未知常数;fo为载波频偏,在一个突发帧内为未知常数;Ts为采样周期,foTs为归一化的载波频率偏移;an为QPSK调制数据;θ0为相偏,在一个突发帧内为未知常数;g发送脉冲与接收匹配滤波器脉冲函数的乘积;nk为复高斯白噪声,服从N(0,σ2)分布;ε=0时定时完全同步,否则定时未同步;k为时间序号,N为过采样倍数;rk有10dB的动态范围;所述低信噪比短前导突发信号的解调方法主要任务是从rk中恢复出发送数据;
纠斜主机的用于检测钞票倾斜率的检测传感器通过有线或无线连接控制器;所述控制器通过导线连接报警提示器;所述控制器分别通过导线连接纠斜主机的前浮动轮、后浮动轮、主动轴、从动轴、挡钞板、旋转轴、复位弹簧、拉杆、电磁铁、第一挡钞爪、第二挡钞爪连接并进行实时状态的控制;
所述检测传感器检测钞票倾斜率的方法包括:输入图像;提取自适应LBP算子特征;多特征底秩矩阵表示模型;对模型分解以及求解,得到子模型;输出倾斜率偏离区域并得到最后准确的调整区域;
提取自适应LBP算子特征算法的具体步骤如下:
(1)将输入系统的图像转换成灰度图像,对图像{grayv(i,j)}像素灰度值求和,再获取平均值:
<mrow>
<mi>s</mi>
<mi>u</mi>
<mi>m</mi>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>m</mi>
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<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
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<mi>j</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</munderover>
<mi>g</mi>
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<mi>v</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
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</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mi>a</mi>
<mi>v</mi>
<mi>g</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>s</mi>
<mi>u</mi>
<mi>m</mi>
</mrow>
<mrow>
<mi>m</mi>
<mo>&times;</mo>
<mi>n</mi>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
(2)利用总的纹理特征去除背景,计算图像的像素灰度值与平均像素灰度值的差值的绝对值之和,求其平均值:
<mrow>
<mi>D</mi>
<mi>i</mi>
<mi>f</mi>
<mi>f</mi>
<mi>s</mi>
<mi>u</mi>
<mi>m</mi>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>m</mi>
</munderover>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>j</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</munderover>
<mo>|</mo>
<mi>g</mi>
<mi>r</mi>
<mi>a</mi>
<mi>y</mi>
<mi>v</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>-</mo>
<mi>a</mi>
<mi>v</mi>
<mi>g</mi>
<mo>|</mo>
</mrow>
<mrow>
<mi>D</mi>
<mi>a</mi>
<mi>v</mi>
<mi>g</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>d</mi>
<mi>i</mi>
<mi>f</mi>
<mi>f</mi>
<mi>s</mi>
<mi>u</mi>
<mi>m</mi>
</mrow>
<mrow>
<mi>m</mi>
<mo>&times;</mo>
<mi>n</mi>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
利用局部纹理特征去除背景,用3×3大小的滑动窗口,遍历图像,求取中心像素灰度值与周边像素灰度值之差,在每一个窗口图像内求取平均值:
<mrow>
<mi>A</mi>
<mi>r</mi>
<mi>e</mi>
<mi>a</mi>
<mi>v</mi>
<mi>g</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>0</mn>
</mrow>
<mn>7</mn>
</munderover>
<mo>|</mo>
<msub>
<mi>g</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>g</mi>
<mi>c</mi>
</msub>
<mo>|</mo>
</mrow>
<mn>8</mn>
</mfrac>
</mrow>
(3)拟合计算自适应阈值的方法:
<mrow>
<mi>&theta;</mi>
<mo>=</mo>
<mn>4</mn>
<mo>&times;</mo>
<msqrt>
<mrow>
<mi>D</mi>
<mi>a</mi>
<mi>v</mi>
<mi>g</mi>
</mrow>
</msqrt>
<mo>+</mo>
<mi>A</mi>
<mi>r</mi>
<mi>e</mi>
<mi>a</mi>
<mi>v</mi>
<mi>g</mi>
<mo>;</mo>
</mrow>
所述多特征底秩矩阵表示模型:
<mrow>
<munder>
<munder>
<mi>min</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>,</mo>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
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<mi>Z</mi>
<mi>K</mi>
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</mrow>
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<msub>
<mi>E</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
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<mo>,</mo>
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<mi>E</mi>
<mi>K</mi>
</msub>
</mrow>
</munder>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>K</mi>
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<mo>(</mo>
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<mi>A</mi>
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<mo>+</mo>
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<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>|</mo>
<mo>|</mo>
<mi>A</mi>
<mo>|</mo>
<msub>
<mo>|</mo>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
</mrow>
s.t.Xi=XiAi+Ei,i=1,,K
其中α是大于0的系数,用来度量噪声和野点带来的误差;
所述新模型等价为以下模型
<mrow>
<munder>
<munder>
<munder>
<munder>
<mi>min</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>J</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>,</mo>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>J</mi>
<mi>K</mi>
</msub>
</mrow>
</munder>
<mrow>
<msub>
<mi>S</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>,</mo>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>S</mi>
<mi>K</mi>
</msub>
</mrow>
</munder>
<mrow>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>,</mo>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mi>K</mi>
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</mrow>
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<mn>1</mn>
</msub>
<mo>,</mo>
<mn>...</mn>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>K</mi>
</msub>
</mrow>
</munder>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>K</mi>
</munderover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mo>|</mo>
<mo>|</mo>
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<mi>J</mi>
<mi>i</mi>
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<mo>|</mo>
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<mo>|</mo>
<mo>*</mo>
</msub>
<mo>+</mo>
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<mo>|</mo>
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<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>|</mo>
<msub>
<mo>|</mo>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>+</mo>
<mi>&alpha;</mi>
<mo>|</mo>
<mo>|</mo>
<mi>A</mi>
<mo>|</mo>
<msub>
<mo>|</mo>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
</mrow>
s.t.Xi=XiSi+Ei,
Ai=Ji,
Ai=Si,i=1,…,K.;
所述迭代求解优化问题时,为:
固定其他变量求解Ji得:
<mrow>
<msub>
<mi>J</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mi>arg</mi>
<munder>
<mi>min</mi>
<mi>J</mi>
</munder>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mi>&mu;</mi>
</mfrac>
<mo>|</mo>
<mo>|</mo>
<msub>
<mi>J</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>|</mo>
<msub>
<mo>|</mo>
<mo>*</mo>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
</mfrac>
<mo>|</mo>
<mo>|</mo>
<msub>
<mi>J</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
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<mi>A</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
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<mi>W</mi>
<mn>2</mn>
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<mo>/</mo>
<mi>&mu;</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>|</mo>
<msubsup>
<mo>|</mo>
<mi>F</mi>
<mn>2</mn>
</msubsup>
<mo>;</mo>
</mrow>
利用奇异值阈值求解;
固定其他变量求解Ei得:
<mrow>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mi>arg</mi>
<munder>
<mi>min</mi>
<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</munder>
<mfrac>
<mi>&lambda;</mi>
<mi>&mu;</mi>
</mfrac>
<mo>|</mo>
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<msub>
<mi>E</mi>
<mi>i</mi>
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<mo>|</mo>
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<mo>|</mo>
<mrow>
<mn>2</mn>
<mo>,</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
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<mo>+</mo>
<mo>|</mo>
<mo>|</mo>
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<mo>-</mo>
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<mo>+</mo>
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<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>|</mo>
<msubsup>
<mo>|</mo>
<mi>F</mi>
<mn>2</mn>
</msubsup>
</mrow>
通过阈值运算求解;
所述输出倾斜率偏离区域并得到最后准确的调整区域,具体为:
设置一个跳变函数f(i,j),对倾斜率偏离区域进行精确定位,确定调整区域车的上下边界:
其中c(i,j)为
c(i,j)=LBP8,1(i,j)-LBP8,1(i,j-1)
上两式中i=1,2,3,4,…N,j=2,3,4,…M,因此任意一行i的跳变次数和S(i)为:
<mrow>
<mi>S</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>i</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>2</mn>
</mrow>
<mi>N</mi>
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<mo>|</mo>
<mi>f</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mi>i</mi>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>|</mo>
</mrow>
如果任意一行跳变次数的和S(i≥12),则这一行就有可能属于调整区域;由上至下对整幅图像进行扫描,找出所有满足S(i≥12)的行,并记录下这一行的行数i;如果有连续的h行满足S(i≥12),则得到一个宽度为M,高度为h的矩形区域,这个区域是调整区域,不具有此特征的区域得到了排除;
所述控制器接收到检测传感器检测的钞票倾斜率后,进行调整;具体包括:
步骤一,在初始化单元中预设认证口令并由数据获取单元通过检测传感器获取钞票预设输入倾斜率,计算每次采样得到的倾斜率组成的倾斜率采样序列,最后在数据存储单元存储钞票预设的输入倾斜率;
步骤二,待处理钞票通过图像方式输入待认证倾斜率;
步骤三,控制器获取待认证倾斜率;
步骤四,在数据处理单元中判断当前钞票输入的待认证倾斜率与预设的输入倾斜率是否完全一致,若完全一致,则认证成功;钞票进入正常点钞程序;否则,认证失败;
认证倾斜率是指:钞票设置的用于身份验证的保密的字符串,字符串是由n个数字或者字母组成的字符序列,此处n≥1;
预设输入倾斜率是指:设置认证倾斜率时,钞票输入每个倾斜率口令字符时的倾斜率,计算每次倾斜率的值组成的一种偏好倾斜率序列;
偏好倾斜率序列是指:钞票人为设置的带有自身特点的一组倾斜率序列,与认证倾斜率结合用来唯一标识钞票身份。
2.如权利要求1所述的金融设备纠斜装置,其特征在于,所述纠斜主机两侧捆绑有提带。
3.如权利要求1所述的金融设备纠斜装置,其特征在于,报警提示器采用警笛声音喇叭报警器,设置操作键盘、语音提示器、LCD数据异常显示屏。
4.如权利要求1所述的金融设备纠斜装置,其特征在于,所述的检测传感器具体采用声波检测器和固定夹子组合,声波检测器设置光纤和导光单元,导光单元由固定材料固定于探测器主体内,固定材料形成于导光单元的周围的至少一部分,导光单元的至少一部分由玻璃形成,固定材料是氟系树脂材料、四氟乙烯-全氟间二氧环戊烯聚合物和氟硅橡胶或折射率比导光单元的折射率低的低折射率硅酮树脂或甲基系硅酮树脂,导光单元的光出射端由固定材料覆盖,导光单元包括对从光源出射的光进行传导的第一导光构件和使由第一导光构件传导的光扩散并传导至声波检测器附近的第二导光构件,第二导光构件在光从第一导光构件入射的光入射侧包括使入射光扩散的光扩散构件,第一导光构件和第二导光构件中至少第二导光构件由固定材料固定,第一导光构件和第二导光构件中仅第二导光构件由固定材料固定,固定夹子包括具有远端和近端的长形构件,固定夹子还包括至少一个安装在长形构件的远端处的相对构件和壳体,相对构件被布置为在长形构件与相对构件之间夹紧探测器的一部分,相对构件从长形构件的远端朝向长形构件的近端延伸,相对构件通过横贯构件连接至长形构件,横贯构件被布置为在使用中接合探测器的一部分的上部边缘,相对构件被朝向长形构件而弹性地偏置,壳体在长形构件的与相对构件相反的一侧被安装至长形构件,所述壳体被围绕横向于长形构件的纵向方向的轴线而枢转地安装至长形构件,壳体相对于长形构件可滑动地安装,用于阻止壳体与长形构件的相对滑动的制动装置,制动装置包括齿条和棘爪。
5.如权利要求3所述的金融设备纠斜装置,其特征在于,所述报警提示器或采用红外线报警器,设置直流电源、红外光发射电路、红外光电转换电路、电平信号放大电路,直流电源包括光源、驱动光源的脉冲发生电路、总控制电路和电源电池、光线报警器壳体,光线报警器壳体包括圆柱型的底座和圆弧型的上盖,光源为具体为嵌入上盖的至少一组红色高亮发光二极管LED,每组红色高亮发光二极管LED包括2只轴线相互垂直的红色高亮发光二极管LED,总控制电路控制所述脉冲发生电路的脉冲占空比和脉冲宽度,控制连续8个脉冲点亮高亮发光二极管LED,总控制电路控制音频和脉冲发生器输出低音频信号给低音喇叭,音频信号的频率与光线报警器壳体的共振频率一致,报警器壳体的基体开设若干小孔,基体内壁开设若干小孔的区域粘覆有憎水的超滤膜材料,设置有内藏式按钮,电源电池的下面和周边设置有保温材料,红外光发射电路由红外发光二极管、电阻及线性电位器组成,红外发光二极管选用的型号为SE303,红外发光二极管正极通过电阻接线性电位器一端,线性电位器另一端及其活动端接电路正极,红外发光二极管负极接电路地,红外光电转换电路由红外光敏二极管、电阻、NPN型晶体管、时基电路及电容组成,红外光敏二极管选用的型号为PH202,时基电路选用的型号为NE555。
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