CN108022361B - 图像数据获取方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像数据获取方法及装置，该方法包括：在向图像传感器发送第M个采集信号时，开启光源；当光源发光第一时长时，关闭光源，第一时长大于采集信号的脉冲宽度，小于采集信号的周期；获取第M个采集信号的周期对应的介质的图像数据作为第一介质图像数据；在向图像传感器发送第M+N个采集信号时，开启光源；当光源发光第二时长时，关闭光源，第二时长大于第一时长，小于或等于采集信号的周期；获取第M+N+1个采集信号的周期对应的介质的图像数据作为第二介质图像数据。通过本发明能够解决通过相关技术中的票据紫外光图像，难以同时提取到紫外荧光性防伪特征和紫外荧光性防伪特征的问题。

Description

图像数据获取方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种图像数据获取方法及装置。

背景技术

有价票据(以下简称票据)包括多种用于防止不法分子伪造的防伪特征。通常，票据中包括的多种防伪特征由不同的防伪油墨印刷形成，每种防伪特征需要由相应波长的光照射才能显色。现有技术公开了一种包含紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征的票据，紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征需要由紫外光照射才能显色，对于这种票据，在票据鉴伪时，需要使用紫外光光源照射待鉴定票据获取票据的紫外光图像，并从紫外光图像中提取紫外荧光性防伪特征、紫外磷光性防伪特征，通过分析紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征判定票据的真伪。

相关技术提供了一种紫外光图像获取装置，该紫外光图像获取装置包括控制单元、图像传感器和AD转换器(模数转换器)，该图像传感器可以为电荷耦合图像传感器(Charge-coupled Device，简称为CCD)或者接触式图像传感器(Contact Image Sensor，简称为CIS)等线性传感器，图像传感器设置在票据的输送通道中，其包括发光器和感光阵列，发光器用于发射照射在票据上的紫外光，感光阵列用于接收票据反射或者透射的发光器发出的紫外光，输出票据的模拟图像信号，AD转换器用于将该模拟图像信号转换为数字图像数据并发送至控制单元，控制单元用于根据数字图像数据获取票据的紫外光图像。基于该紫外光图像获取装置，相关技术还提供了一种紫外光图像获取方法，包括以下流程：在感光阵列的每个行周期内，发光器发光设定时长，感光阵列输出一点行像素点的模拟图像信号，AD转换器将该模拟图像信号转换为数字图像数据并发送至控制单元，控制单元通过依次读取票据每一点行像素点的图像数据，获取票据的紫外光图像。

在使用相关技术的紫外光图像获取方法获取票据的紫外光图像时，每采集一次票据图像时，发光器发光固定时长，发光器发射的紫外光的最大强度受到发光器的最大输入电流的限制，为一固定值，发光器每次发光时其发射的紫外光的能量与发光时长成正比，发光时长越长，发光器发射的紫外光的能量越高。

然而，由于紫外磷光性防伪特征显色时需要的紫外光能量大于紫外荧光性防伪特征显色时需要的紫外光能量，因此，如果上述的方法中发光器每次的发光时长设置为紫外荧光性防伪特征清晰显色所需要的设定时长，则紫外荧光性防伪特征能够显色，紫外磷光性防伪特征无法显色或显色后其亮度较低，通过获取的紫外光图像仅能够提取到紫外荧光性防伪特征，无法提取到紫外磷光性防伪特征；反之，如果发光器每次的发光时长设置为紫外磷光性防伪特征清晰显色所需要的设定时长，则紫外磷光性防伪特征清晰显色，紫外荧光性防伪特征及除紫外荧光性防伪特征以外的票据的背景图像由于获取到了较高的紫外光能量，均具有较高的亮度，二者无法相互区分，通过获取的紫外光图像仅能够提取到紫外磷光性防伪特征，无法提取到紫外荧光性防伪特征。

可见，通过相关技术的紫外光图像获取方法获取的票据的紫外光图像，难以既提取到紫外荧光性防伪特征、又提取到紫外荧光性防伪特征，针对这一问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种图像数据获取方法及装置，以解决通过相关技术的紫外光图像获取方法获取的票据的紫外光图像，难以既提取到紫外荧光性防伪特征、又提取到紫外磷光性防伪特征的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种图像数据获取方法，所述方法包括：在向图像传感器发送第M个采集信号时，开启光源，其中，M为正整数，所述光源用于照射介质以使所述图像传感器采集所述介质的图像；当所述光源发光第一时长时，关闭所述光源，所述第一时长大于所述采集信号的脉冲宽度，小于所述采集信号的周期；获取第M个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第一介质图像数据；在向所述图像传感器发送第M+N个所述采集信号时，开启所述光源，其中，N为正整数；当所述光源发光第二时长时，关闭所述光源，所述第二时长大于所述第一时长，小于或等于所述采集信号的周期；在向所述图像传感器发送第M+N+1个所述采集信号后，获取第M+N+1个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第二介质图像数据。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面第一种可能的实施方式，其中，所述获取第M个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第一介质图像数据，包括：在第M个所述采集信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为所述第一介质图像数据。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面第二种可能的实施方式，其中，所述在向所述图像传感器发送第M+N+1个所述采集信号后，获取第M+N+1个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第二介质图像数据，包括：在第M+N+1个所述采集信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为所述第二介质图像数据。

结合第一方面上述的实施方式，本发明实施例提供了第一方面第三种可能的实施方式，其中，所述介质包括紫外荧光性材料和紫外磷光性材料；所述光源为紫外光光源；所述第一时长满足从所述第一介质图像数据中提取紫外荧光性材料的图像的要求；所述第二时长满足从所述第二介质图像数据中提取紫外磷光性材料的图像的要求。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：叠加所述第一介质图像数据和所述第二介质图像数据，得到介质图像数据。

结合第一方面第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面第五种可能的实施方式，其中，所述介质为票据，所述紫外荧光性材料为所述票据的紫外荧光性防伪特征，所述紫外磷光性材料为所述票据的紫外磷光性防伪特征。

第二方面，本发明实施例提供了一种图像数据获取装置，所述装置包括：信号发送模块，用于向图像传感器发送采集信号；光源控制模块，用于在所述信号发送模块向所述图像传感器发送第M个所述采集信号时，开启光源，当所述光源发光第一时长时，关闭所述光源，其中，M为正整数，所述光源用于照射介质以使所述图像传感器采集所述介质的图像，所述第一时长大于所述采集信号的脉冲宽度，小于所述采集信号的周期；以及用于，在所述信号发送模块向所述图像传感器发送第M+N个所述采集信号时，开启所述光源，当所述光源发光第二时长时，关闭所述光源，其中，N为正整数，所述第二时长大于所述第一时长，小于或等于所述采集信号的周期；数据获取模块，用于获取第M个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第一介质图像数据；以及用于，在所述信号发送模块向所述图像传感器发送第M+N+1个所述采集信号后，获取第M+N+1个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第二介质图像数据。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面第一种可能的实施方式，其中，所述数据获取模块包括：第一采集子模块，用于在第M个所述采集信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为所述第一介质图像数据。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面第二种可能的实施方式，其中，所述数据获取模块包括：第二采集子模块，用于在第M+N+1个所述采集信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为所述第二介质图像数据。

结合第二方面上述的实施方式，本发明实施例提供了第二方面第三种可能的实施方式，其中，所述介质包括紫外荧光性材料和紫外磷光性材料；所述光源为紫外光光源；所述第一时长满足从所述第一介质图像数据中提取紫外荧光性材料的图像的要求；所述第二时长满足从所述第二介质图像数据中提取紫外磷光性材料的图像的要求。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面第四种可能的实施方式，其中，所述装置还包括：数据叠加模块，用于叠加所述第一介质图像数据和所述第二介质图像数据，得到介质图像数据。

结合第二方面第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面第五种可能的实施方式，其中，所述介质为票据，所述紫外荧光性材料为所述票据的紫外荧光性防伪特征，所述紫外磷光性材料为所述票据的紫外磷光性防伪特征。

通过本发明实施例的图像数据获取方法及装置，当介质为包括紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征的票据，光源为紫外光光源时，通过设置合理的第一时长和第二时长，能够使得获取的第一介质图像数据包含清晰的紫外荧光性防伪特征，获取的第二介质图像数据包含清晰的紫外磷光性防伪特征，通过第一介质图像数据能够提取紫外荧光性防伪特征，通过第二介质图像数据能够提取紫外磷光性防伪特征，因此，通过第一介质图像数据和第二介质图像数据能够提取票据中包含的紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征。因此通过本发明实施例的图像数据获取方法，可以有效解决相关技术的紫外光图像获取装置获取的票据的紫外光图像难以既提取到紫外荧光性防伪特征、又提取到紫外磷光性防伪特征的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是根据本发明第一实施例的图像获取装置的模块组成示意图；

图2是根据本发明第一实施例的图像获取装置的内部结构组成示意图；

图3是根据本发明第二实施例的图像数据获取方法的第一种流程示意图；

图4是根据本发明第二实施例的采用图3所示的图像数据获取方法在采集图像数据时，图像获取装置的控制信号的时序图；

图5是根据本发明第二实施例的图像数据获取方法的第二种流程示意图；

图6是根据本发明第二实施例的图像数据获取方法的第三种流程示意图；

图7是根据本发明第三实施例的图像数据获取装置的第一种模块组成示意图；

图8是根据本发明第三实施例的图像数据获取装置的第二种模块组成示意图。

附图标记：

第一传感器181、第二传感器182、第三传感器183；

第一输送辊组件1331、第二输送辊组件1332、第三输送辊组件1333、第四输送辊组件1334；

输送电机132，图像传感器19。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到通过相关技术的紫外光图像获取方法获取的票据的紫外光图像，难以既提取到紫外荧光性防伪特征、又提取到紫外磷光性防伪特征，本发明提供了一种图像数据获取方法及装置，下面结合实施例进行具体描述。

在介绍本发明实施例中的图像数据获取方法之前，首先介绍该方法的应用场景。图1是根据本发明第一实施例的图像获取装置的模块组成示意图，图2是根据本发明第一实施例的图像获取装置的内部结构组成示意图，本实施例中所涉及的图像数据获取方法基于图1和图2中的图像获取装置实现。

如图1所示，图像获取装置1包括控制单元11、通信单元12、输送单元13、光源14、感光阵列15、模数转换器(Analog To Digital，以下简称AD转换器)16、存储器17和传感器单元18。

控制单元11，用于控制其他模块执行工作，例如：控制单元11控制通信单元12执行图像获取装置1与主机之间的数据交互，该主机与图像获取装置1连接，控制单元11控制输送单元13驱动介质在图像获取装置1的输送通道中移动，控制单元11控制光源14发光照射介质，控制单元11控制感光阵列15采集介质的光学图像等。

通信单元12，用于执行图像获取装置1与主机之间的数据交互，该主机与图像获取装置1连接，例如：通信单元12接收由主机发送的启动图像扫描的控制命令，通信单元12将AD转换器16输出的图像数据上传到主机等。

输送单元13，用于驱动介质在图像获取装置1的输送通道中移动，输送单元13可以包括电机驱动器131、输送电机132和输送辊组件133。电机驱动器131，用于根据控制单元11输出的控制信号输出输送电机132的输出轴转动所需要的电流，输送电机132的输出轴与输送辊组件133的输送辊传动连接，当输送电机132的输出轴转动时，输送辊组件133的输送辊随之转动，从而驱动介质在输送通道中移动。

光源14和感光阵列15，二者配合用于采集介质的光学图像，并将所获取的光信号转化为模拟电信号，即模拟图像信号。其中，光源14具体可以为紫外光光源，用于发射照射在介质上的紫外光，光源14为沿着主扫描方向(即与介质输送方向垂直的方向)延伸的线光源，该线光源可以由点光源阵列组成，也可以是点光源经导光条或导光板转换的线光源。感光阵列15包括多个感光器，多个感光器沿主扫描方向等间隔排列成一行，其中，每个感光器与介质的一点行像素点中的一个像素点对应，多个感光器用于接收经由介质反射或透射的光源14发射的光并将其转换为模拟图像信号，从而实现介质光学图像的读取。其中，当光源14为紫外光光源，介质为票据时，通过光源14和感光阵列15的配合工作能够获取票据的紫外光图像，该紫外光图像包括紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征。

光源14和感光阵列15可以设置在输送通道的同一侧，当光源14和感光阵列15设置在输送通道的同一侧时，感光阵列15接收经由介质反射的光源14发射的光从而实现介质的反射图像的读取，光源14和感光阵列15还可以相对设置在输送通道的两侧，当光源14和感光阵列15相对设置在输送通道的两侧时，感光阵列15接收经由介质透射的光源14发射的光从而实现介质的透射图像的读取。当光源14和感光阵列15设置在输送通道的同一侧时，一种优选实施例中，光源14为图像传感器的发光器，感光阵列15为图像传感器的感光阵列，图像传感器为线性传感器，该线性传感器可以为电荷耦合图像传感器(Charge-coupledDevice，简称为CCD)或者接触式图像传感器(Contact Image Sensor，简称为CIS)。

光源14和感光阵列15接收控制单元11发送的控制信号并相互配合完成采集介质的光学图像，其中，光源14的控制信号用于控制打开或关闭光源14，例如：当光源14接收到控制单元11输出的第一控制信号(例如：高电平)时，光源14打开并开始发光，当光源14接收到控制单元11输出的第二控制信号(例如：低电平)时，光源14关闭并停止发光。感光阵列15的控制信号包括行同步信号SI和点同步信号CLK，当感光阵列15接收到控制单元11输出的有效的行同步信号SI(例如：一个高电平脉冲)后，开始采集介质一点行像素点的光学图像并输出模拟图像信号，其中，感光阵列15在接收到控制单元11输出的每个有效的点同步信号CLK(例如：上升沿)时，采集一个像素点的光学图像。优选地，点同步信号CLK在图像获取装置1上电后由控制单元11持续向感光阵列15发送。

AD转换器16，用于对感光阵列15输出的模拟图像信号进行AD转换，生成数字图像数据并将数字图像数据输出至控制单元11，AD转换器16的控制信号包括读使能信号OE，当AD转换器16接收到控制单元11输出的有效的读使能信号OE(例如：低电平)时，AD转换器16对模拟图像信号进行AD转换生成数字图像数据并将数字图像数据输出至控制单元11，当AD转换器16接收到控制单元11输出的无效的读使能信号OE(例如：高电平)时，AD转换器16不能输出数字图像数据。

存储器17，用于存储图像获取装置1的控制程序及控制程序运行过程中生成的数据和变量，例如：存储器17用于存储行同步信号的周期Tc、第一时长T1、第二时长T2，以及用于存储AD转换器16输出的数字图像数据等。其中，行同步信号又称为采集信号，行同步信号的周期Tc为感光阵列15的行同步信号SI的周期，即感光阵列15采集介质的一点行像素点的模拟图像时的读周期。优选的，光源14为图像传感器的发光器，感光阵列15为图像传感器的感光阵列，图像传感器的型号确定后，行同步信号的周期Tc由设计人员通过查阅图像传感器的数据手册确定并存储到存储器17中；第一时长T1和第二时长2为光源14的发光时长。

传感器单元18，用于检测介质在输送通道中的位置，传感器单元18包括第一传感器181、第二传感器182和第三传感器183。传感器单元18的每个传感器均可以为光电反射传感器或光电透射传感器，每个传感器都包括发光器和接收器(图中未示出)，接收器接收发光器发射的光并将其转化为电信号，当传感器处于被覆盖状态时，接收器输出第一检测信号，当传感器处于不被覆盖状态时，接收器输出第二检测信号。第一传感器181、第二传感器182和第三传感器183位于输送通道中的不同位置，每个传感器的状态变化可以用于指示介质到达或离开该传感器的检测位置，当传感器由不被覆盖状态变化到被覆盖状态时表明介质到达该传感器的检测位置，当传感器由被覆盖状态变化到不被覆盖状态时表明介质离开该传感器的检测位置。

图2是根据本发明第一实施例的图像获取装置的内部结构组成示意图。本实施例中，光源14和感光阵列15位于输送通道的同一侧，光源14为图像传感器的发光器，感光阵列15为图像传感器的感光阵列。如图2所示，箭头A所示方向为介质的前进方向，与箭头A所示方向相反的方向为介质的后退方向，第一传感器181、第二传感器182、图像传感器19以及第三传感器183沿介质的前进方向依次排布在输送通道中。输送辊组件133包括沿介质的前进方向依次排布在输送通道中的第一输送辊组件1331、第二输送辊组件1332、第三输送辊组件1333和第四输送辊组件1334，其中，每个输送辊组件包括相对设置的主动辊和从动辊，每个输送辊组件的主动辊与输送电机132传动连接，输送电机132的输出轴转动时，主动辊随之转动，并驱动与其相对的从动辊转动，从而驱动介质在输送通道中移动。介质在输送通道中移动时，其一个表面与图像传感器19的感光阵列15相对，感光阵列15采集介质的该表面的反射图像。第一传感器181位于输送通道的入口P处，用于检测是否有介质被送入至输送通道的入口P，第二传感器182沿介质的前进方向位于图像传感器19的上游，且其检测位置与感光阵列15的扫描位置之间的距离为L1，其中，感光阵列15的扫描位置为感光阵列15在输送通道中的位置，第三传感器183沿介质的前进方向位于图像传感器19的下游。

图3是根据本发明第二实施例的图像数据获取方法的第一种流程示意图，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤S201，在向图像传感器发送第M个采集信号时，开启光源，其中，M为正整数，光源用于照射介质以使图像传感器采集介质的图像。

本步骤中，介质为任何能够被扫描并且获取图像的物质，优选介质为票据，光源可以为红外光光源、紫外光光源等，图像传感器为线性传感器，该线性传感器可以为电荷耦合图像传感器，也可以为接触式图像传感器。光源为图像传感器的发光器。采集信号用于启动图像传感器采集一次图像，当图像传感器还包括感光阵列时，采集信号为感光阵列的行同步信号，此时本步骤具体为，在向感光阵列发送第M个行同步信号时，光源打开并发光照射介质，以使感光阵列采集介质的光学图像。

以图1和图2中的图像获取装置为例，感光阵列15和光源14共同组成图像传感器，控制单元11在向感光阵列15发送第M个行同步信号的同时，还向光源14发送第一控制信号以打开光源14，光源14打开后发光并照射介质，以使感光阵列15采集介质的光学图像，其中，M为正整数。

需要说明的是，行同步信号具有一定的脉冲宽度，控制单元11向感光阵列15发送一个行同步信号是指控制单元11向感光阵列15发送一个有效的行同步脉冲，即默认情况下控制单元11向感光阵列15发送无效电平(例如：低电平)的行同步信号，当需要启动感光阵列15采集票据的一点行像素点的模拟图像时，控制单元11向感光阵列15发送有效电平(例如：高电平)的行同步信号，并使该有效电平持续设定的脉冲宽度，然后向感光阵列15发送无效电平的行同步信号，以完成一个行同步信号的发送。

步骤S202，当光源发光第一时长时，关闭光源，该第一时长大于采集信号的脉冲宽度，小于采集信号的周期。

采集信号是周期性发送的信号，采集信号的周期指的是发送两个采集信号之间的时间间隔，当图像传感器还包括感光阵列时，采集信号为感光阵列的行同步信号。

以图1和图2中的图像获取装置为例，光源14为紫外光光源，介质包括紫外荧光性材料和紫外磷光性材料，进一步地，介质为票据，紫外荧光性材料为票据的紫外荧光性防伪特征，紫外磷光性材料为票据的紫外磷光性防伪特征。控制单元11在向感光阵列15发送第M个行同步信号时，也即在向光源14发送第一控制信号时，启动第一计时从零开始计时，并在第一计时到达第一时长T1时向光源14发送第二控制信号以关闭光源14，其中，T1＞Ta，Ta为感光阵列15的行同步信号的脉冲宽度，T1＜Tc，Tc为感光阵列15的行同步信号的周期，第一时长T1设置为票据中紫外荧光性防伪特征清晰显色所需要的设定时长，也即，在光源14发光第一时长T1照射票据时，票据包含的紫外荧光性防伪特征可以清晰显色，票据包含的紫外磷光性防伪特征不能显色，并且票据包含的紫外荧光性防伪特征的亮度与票据的背景图像的亮度的差值大于设定值，以使获取的紫外光图像满足紫外荧光性防伪特征的提取要求，其中，票据的背景图像为票据的除紫外荧光性防伪特征以外的图像。

步骤S203，获取第M个采集信号的周期对应的介质的图像数据作为第一介质图像数据。

以图1和图2中的图像获取装置为例，介质为票据，光源14为紫外光光源，在第M个采集信号的周期结束时，也即在第M个行同步信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为第一介质图像数据。

具体地，当步骤S202中的第一计时到达感光阵列15的行同步信号的周期Tc时，控制单元11读取AD转换器16输出的一点行像素点的数字图像数据作为第一介质图像数据，控制单元11将第一介质图像数据存储至存储器17，其中，第一介质图像数据中包含票据的紫外荧光性防伪特征，不包含票据的紫外磷光性防伪特征，且第一介质图像数据满足紫外荧光性防伪特征的提取要求。

由于在发送第M个行同步信号的同时光源14开始发光并持续发光第一时长T1照射票据，光源14发光时感光阵列15采集票据一点行像素点的紫外光模拟图像，因此，AD转换器16输出一点行像素点的紫外光数字图像数据，由于第一时长T1设置为紫外荧光性防伪特征清晰显色所需要的设定时长，也即，在光源14发光第一时长T1照射票据时，票据包含的紫外荧光性防伪特征可以清晰显色，票据包含的紫外磷光性防伪特征不能显色，因此，一点行像素点的第一介质图像数据中包含票据的紫外荧光性防伪特征，不包含票据的紫外磷光性防伪特征，并且，由于第一时长T1设置为在光源14发光第一时长T1照射票据时，票据包含的紫外荧光性防伪特征的亮度与票据的背景图像的亮度的差值大于设定值，因此，第一介质图像数据满足紫外荧光性防伪特征的提取要求。由于通过使光源持续发光第一时长T1照射票据所获取的第一介质图像数据满足紫外荧光性防伪特征的提取要求，因此，第一时长T1满足从第一介质图像数据中提取紫外荧光性材料的图像的要求。

需要说明的是，当第一计时到达感光阵列15的行同步信号的周期Tc时，控制单元11对第一计时进行清零，从而保证在向感光阵列15发送第M+1个行同步信号时可以重新启动第一计时从零开始计时，并保证第M个行同步信号和第M+1个行同步信号的周期均为Tc。

步骤S204，在向图像传感器发送第M+N个采集信号时，开启光源，其中，N为正整数。

以图1和图2中的图像获取装置为例，介质为票据，光源14为紫外光光源，票据包括紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征。当控制单元11向感光阵列15发送第M+N个行同步信号时，控制单元11向光源14发送第一控制信号以打开光源14。

当需要连续获取第一介质图像数据和第二介质图像数据时，设置N为1，该种情况下，当步骤S202中的第一计时到达感光阵列15的行同步信号的周期Tc时，控制单元11向感光阵列15发送第M+1个行同步信号，并且，同时向光源14发送第一控制信号以打开光源14。

当不需要连续获取第一介质图像数据和第二介质图像数据时，设置N大于1，该种情况下控制单元11的工作过程与前述N为1的工作过程类似，这里不再赘述。

步骤S205，当光源发光第二时长时，关闭光源，该第二时长大于上述第一时长，小于或等于采集信号的周期。

以图1和图2中的图像获取装置为例，控制单元11在向感光阵列15发送第M+N个行同步信号时，也即向光源14发送第一控制信号以打开光源14时，启动第一计时从零开始计时，在第一计时到达第二时长T2时向光源14发送第二控制信号以关闭光源14，其中，T2≤Tc，并且T2﹥T1，Tc为感光阵列15的行同步信号的周期，第一时长T1设置为紫外荧光性防伪特征清晰显色所需要的设定时长，第二时长T2设置为紫外磷光性防伪特征清晰显色所需要的设定时长，也即，在光源14发光第二时长T2照射票据时，票据包含的紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征均可以清晰显色。

步骤S206，在向图像传感器发送第M+N+1个采集信号后，获取第M+N+1个采集信号的周期对应的介质的图像数据作为第二介质图像数据。

以图1和图2中的图像获取装置为例，介质为票据，光源14为紫外光光源，在第M+N+1个采集信号的周期结束时，也即在第M+N+1个行同步信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为第二介质图像数据。

具体地，当步骤S205中的第一计时到达感光阵列15的行同步信号的周期Tc时，控制单元11向感光阵列15发送第M+N+1个行同步信号，并重新启动第一计时从零开始计时。当第一计时到达感光阵列15的行同步信号的周期Tc时，控制单元11读取AD转换器16输出的一点行像素点的数字图像数据，以获取一点行像素点的第二介质图像数据，控制单元11将第二介质图像数据存储至存储器17，其中，第二介质图像数据中仅包含票据的紫外磷光性防伪特征。

由于在发送第M+N个行同步信号的同时光源14开始发光并持续发光第二时长T2照射票据，第二时长T2设置为紫外磷光性防伪特征清晰显色所需要的设定时长，也即，在紫外光光源发光第二时长T2照射票据时，票据包含的紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征均可以清晰显色，当发送第M+N+1个行同步信号时，光源14已经关闭，由于磷光性防伪特征具有光源照射结束后可以持续发光的特征，而票据的背景图像及荧光性防伪特征则在光源照射结束后不能显色，因此，当第M+N+1个行同步信号的周期结束时，所获取的一点行像素点的第二介质图像数据中仅包含票据的紫外磷光性防伪特征，也即，第二介质图像数据满足紫外磷光性防伪特征的提取要求。由于通过使光源持续发光第二时长T2照射票据后所获取的第二介质图像数据满足紫外磷光性防伪特征的提取要求，因此，第二时长T2满足从第二介质图像数据中提取紫外磷光性材料的图像的要求。

通过本实施例的图像数据获取方法，当介质为包括紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征的票据，光源为紫外光光源时，通过设置合理的第一时长和第二时长，能够使得获取的第一介质图像数据包含清晰的紫外荧光性防伪特征，获取的第二介质图像数据包含清晰的紫外磷光性防伪特征，通过第一介质图像数据能够提取紫外荧光性防伪特征，通过第二介质图像数据能够提取紫外磷光性防伪特征，因此，通过第一介质图像数据和第二介质图像数据能够提取票据中包含的紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征。因此通过本实施例的图像数据获取方法，可以有效解决相关技术的紫外光图像获取装置获取的票据的紫外光图像难以既提取到紫外荧光性防伪特征、又提取到紫外磷光性防伪特征的问题。

图4是根据本发明第二实施例的采用图3所示的图像数据获取方法在采集图像数据时，图像获取装置的控制信号的时序图。如图4所示，行同步信号SI的周期Tc为100μs，控制单元发送第M个行同步信号的同时设置紫外光光源控制信号LEDuv为高电平以打开紫外光光源，在第一时长T1后设置紫外光光源控制信号LEDuv为低电平以关闭紫外光光源，第一时长T1为15μs，并在发送第M个行同步信号后、与发送第M个行同步信号的时刻间隔行同步信号的周期Tc(即100μs)的时刻，设置AD转换器的读使能信号OE为有效的低电平以读取AD转换器输出的一点行数字图像数据，从而获取到第一介质图像数据LINE1；控制单元发送第M+1个行同步信号的同时设置紫外光光源控制信号LEDuv为高电平以打开紫外光光源，并在第二时长T2后设置紫外光光源控制信号LEDuv为低电平以关闭紫外光光源，第二时长T2为100μs，控制单元发送第M+2个行同步信号后、且与发送第M+2个行同步信号的时刻间隔行同步信号的周期Tc(即100μs)的时刻，设置AD转换器的读使能信号OE为有效的低电平以读取AD转换器输出的一点行数字图像数据，从而获取到第二介质图像数据LINE2。

由以上可见，在获取一点行像素点的第一介质图像数据时，设置紫外光光源发光了第一时长T1(T1＝15μs)，由于第一时长T1满足从第一介质图像数据中提取紫外荧光性材料的图像的要求，因此，票据中包含的紫外荧光性防伪特征可以清晰显色，由于紫外光照射票据的时间较短，票据获得的紫外光能量较低，因此，票据中包含的紫外磷光性防伪特征不能获得足够的紫外光能量而清晰显色，并且由于第一时长T1满足票据包含的紫外荧光性防伪特征的亮度与票据的背景图像的亮度的差值大于设定值，因此，获取的第一介质图像数据满足紫外荧光性防伪特征的提取要求，也即，通过第一介质图像数据能够提取票据中包含的紫外荧光性防伪特征；由于在获取一点行像素点的第二介质图像数据前，设置紫外光光源发光了第二时长T2(T2＝100μs)，由于第二时长T2满足从第二介质图像数据中提取紫外磷光性材料的图像的要求，票据获得足够高的紫外光能量，因此，票据中包含的紫外磷光性防伪特征和紫外荧光性防伪特征均能够清晰显色，而由于在获取一点行像素点的第二介质图像数据时，设置紫外光光源关闭，票据中除紫外磷光性防伪特征外的其他部分不能显色，因此，获取的第二介质图像数据中仅包含票据的紫外磷光性防伪特征，也即，通过第二介质图像数据能够提取票据中包含的紫外磷光性防伪特征。通过第一介质图像数据和第二介质图像数据，即能够提取票据中包含的紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征。

进一步地，图5是根据本发明第二实施例的图像数据获取方法的第二种流程示意图，如图5所示，本实施例中的图像数据获取方法还包括：

步骤S207，叠加第一介质图像数据和第二介质图像数据，得到介质图像数据。

将步骤S203获取的第一介质图像数据和步骤S206获取的第二介质图像数据进行叠加，得到介质图像数据，本实施例中，该介质图像数据可以为一点行像素点的紫外光图像。

通过将第一介质图像数据和第二介质图像数据叠加，能够得到介质图像数据，当介质为包括紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征的票据，光源为紫外光光源时，该介质图像数据为票据的一点行像素点的紫外光图像。由于第一介质图像数据中能够包含清晰的紫外荧光性防伪特征，第二介质图像数据中能够包含清晰的紫外磷光性防伪特征，因此，通过将第一介质图像数据和第二介质图像数据叠加后获得的图像数据包含清晰的紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征，通过该图像数据能够提取票据中包含的紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征，从而进一步解决相关技术的紫外光图像获取装置获取的票据的紫外光图像难以既提取到紫外荧光性防伪特征、又提取到紫外磷光性防伪特征的问题。

当介质为票据、光源为紫外光时，考虑到感光阵列的工作模式，通过图4和图5中的方法只能够获取到票据的一点行图像，图6是根据本发明第二实施例的图像数据获取方法的第三种流程示意图，该方法用于获取票据的整幅紫外光图像，如图6所示，该方法包括以下步骤：

步骤S301，执行初始化操作。

图像获取装置上电后，控制单元11进行相关的初始化，例如：控制单元11进行相关变量的初始化、存储器的初始化，以及相关信号的初始化等，其中，在进行相关信号的初始化时，控制单元11设置感光阵列15的行同步信号的脉冲宽度及周期、点同步信号的脉冲宽度及周期，并按设定周期向感光阵列15持续输出点同步信号。

步骤S302，将票据的前沿输送至感光阵列的扫描位置。

当控制单元11通过通信单元12接收到主机发送的启动图像扫描的控制命令时，或者，控制单元11通过第一传感器181检测到票据被送入输送通道时(例如：当通过第一传感器181检测到票据的前沿到达第一传感器181的检测位置时)，控制单元11控制输送单元13驱动票据在输送通道中移动，将票据的前沿输送至感光阵列15的扫描位置，其中，票据的前沿为票据扫描过程中，票据在前进方向上的两个边沿中先通过感光阵列15的一个边沿。

优选地，当控制单元11通过第二传感器182检测到票据的前沿到达时第二传感器182的检测位置时，继续驱动票据移动预设距离L1，以使票据的前沿到达感光阵列15的扫描位置，其中，预设距离L1为第二传感器182的检测位置与感光阵列15的扫描位置之间的距离。

步骤S303，采集一点行像素点的紫外光图像的图像数据。

控制单元11向感光阵列15发送三个行同步信号，并在发送第一个行同步信号的同时控制紫外光光源发光第一时长T1，并在第一个行同步信号的周期结束时读取并存储AD转换器16输出的一点行像素点作为第一介质图像数据，在发送第二个行同步信号的同时控制紫外光光源发光第二时长T2，在第三个行同步信号的周期结束时，读取并存储AD转换器16输出的一点行像素点作为第二介质图像数据。控制单元11将第一介质图像数据和第二介质图像数据进行叠加，得到一点行像素点的紫外光图像数据。该步骤的具体执行方法同步骤S201至步骤S207，此处不再赘述。

步骤S304，驱动票据前进一点行。

控制单元11控制输送单元13驱动票据在输送通道中沿票据的前进方向移动一点行，即驱动票据在输送通道中前进一点行像素点的距离。

步骤S305，判断票据的后沿是否离开感光阵列的扫描位置。

控制单元11检测第三传感器183的状态，判断票据的后沿是否离开第三传感器183的检测位置，当检测到第三传感器183由被覆盖状态变化到不被覆盖状态时，判定票据的后沿离开第三传感器183的检测位置时，此时，控制单元11判定票据的后沿已经离开感光阵列15的扫描位置，执行步骤S306；否则，控制单元11判定票据的后沿没有离开感光阵列15的扫描位置，继续执行步骤S303。

步骤S306，将票据送出输送通道。

当判定票据的后沿已经离开感光阵列15的扫描位置时，控制单元11控制输送单元13驱动票据移动以将票据送出输送通道，例如：控制单元11控制输送单元13驱动票据在输送通道中沿票据的后退方向移动，以将票据送出输出通道。

通过本实施例的图像数据获取方法，可以获取一张票据的整幅紫外光图像，由于对于票据的每一点行像素点的图像数据均采用图5所示的图像数据获取方法获得，因此，票据的整幅紫外光图像中包含清晰的紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征，也即，通过该紫外光图像能够提取紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征。通过本实施例的图像数据获取方法，可以有效解决相关技术的紫外光图像获取装置获取的票据的紫外光图像难以既提取到紫外荧光性防伪特征、又提取到紫外磷光性防伪特征的问题。

对应上述实施例中的图像获取装置和图像数据获取方法，本发明第三实施例提供了一种图像数据获取装置，该装置能够集成在图1中的控制单元11中实现。

图7是根据本发明第三实施例的图像数据获取装置的第一种模块组成示意图，如图7所示，该装置包括：

信号发送模块71，用于向图像传感器发送采集信号；

光源控制模块72，用于在信号发送模块71向图像传感器发送第M个采集信号时，开启光源，当光源发光第一时长时，关闭光源，其中，M为正整数，光源用于照射介质以使图像传感器采集介质的图像，第一时长大于采集信号的脉冲宽度，小于采集信号的周期；以及用于，

在信号发送模块71向图像传感器发送第M+N个采集信号时，开启光源，当光源发光第二时长时，关闭光源，其中，N为正整数，第二时长大于第一时长，小于或等于采集信号的周期；

数据获取模块73，用于获取第M个采集信号的周期对应的介质的图像数据作为第一介质图像数据；以及用于，

在信号发送模块71向图像传感器发送第M+N+1个采集信号后，获取第M+N+1个采集信号的周期对应的介质的图像数据作为第二介质图像数据。

其中，数据获取模块73包括：第一采集子模块，用于在第M个采集信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为第一介质图像数据。

数据获取模块73包括：第二采集子模块，用于在第M+N+1个采集信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为第二介质图像数据。

本实施例中，介质包括紫外荧光性材料和紫外磷光性材料；光源为紫外光光源；第一时长满足从第一介质图像数据中提取紫外荧光性材料的图像的要求；第二时长满足从第二介质图像数据中提取紫外磷光性材料的图像的要求。

进一步地，介质为票据，紫外荧光性材料为票据的紫外荧光性防伪特征，紫外磷光性材料为票据的紫外磷光性防伪特征。

通过本实施例的图像数据获取装置，当介质为包括紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征的票据，光源为紫外光光源时，通过设置合理的第一时长和第二时长，能够使得获取的第一介质图像数据包含清晰的紫外荧光性防伪特征，获取的第二介质图像数据包含清晰的紫外磷光性防伪特征，通过第一介质图像数据能够提取紫外荧光性防伪特征，通过第二介质图像数据能够提取紫外磷光性防伪特征，因此，通过第一介质图像数据和第二介质图像数据能够提取票据中包含的紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征。因此通过本实施例的图像数据获取装置，可以有效解决相关技术的紫外光图像获取装置获取的票据的紫外光图像难以既提取到紫外荧光性防伪特征、又提取到紫外磷光性防伪特征的问题。

图8是根据本发明第三实施例的图像数据获取装置的第二种模块组成示意图，如图8所示，该装置还包括数据叠加模块81，用于叠加第一介质图像数据和第二介质图像数据，得到介质图像数据。

通过数据叠加模块81，将第一介质图像数据和第二介质图像数据叠加，能够得到介质图像数据，当介质为包括紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征的票据，光源为紫外光光源时，该介质图像数据可以为票据的一点行像素点的紫外光图像。由于第一介质图像数据中能够包含清晰的紫外荧光性防伪特征，第二介质图像数据中能够包含清晰的紫外磷光性防伪特征，因此，通过将第一介质图像数据和第二介质图像数据叠加后获得的图像数据包含清晰的紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征，通过该图像数据能够提取票据中包含的紫外荧光性防伪特征和紫外磷光性防伪特征，从而进一步解决相关技术的紫外光图像获取装置获取的票据的紫外光图像难以既提取到紫外荧光性防伪特征、又提取到紫外磷光性防伪特征的问题。

本发明实施例所提供的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种图像数据获取方法，其特征在于，所述方法包括：

在向图像传感器发送第M个采集信号时，开启光源，其中，M为正整数，所述光源用于照射介质以使所述图像传感器采集所述介质的图像；其中，所述图像传感器为线性传感器，所述光源为所述图像传感器的发光器，所述采集信号用于启动所述图像传感器采集一次图像，所述图像传感器包括感光阵列，所述采集信号为所述感光阵列的行同步信号，所述感光阵列用于采集介质的光学图像；

当所述光源发光第一时长时，关闭所述光源，所述第一时长大于所述采集信号的脉冲宽度，小于所述采集信号的周期；

获取第M个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第一介质图像数据；其中，所述第一介质图像数据满足紫外荧光性防伪特征的提取要求；

在向所述图像传感器发送第M+N个所述采集信号时，开启所述光源，其中，N为正整数；

当所述光源发光第二时长时，关闭所述光源，所述第二时长大于所述第一时长，小于或等于所述采集信号的周期；

在向所述图像传感器发送第M+N+1个所述采集信号后，获取第M+N+1个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第二介质图像数据，其中，所述第二介质图像数据满足紫外磷光性防伪特征的提取要求。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第M个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第一介质图像数据，包括：

在第M个所述采集信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为所述第一介质图像数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在向所述图像传感器发送第M+N+1个所述采集信号后，获取第M+N+1个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第二介质图像数据，包括：

在第M+N+1个所述采集信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为所述第二介质图像数据。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述介质包括紫外荧光性材料和紫外磷光性材料；

所述光源为紫外光光源；

所述第一时长满足从所述第一介质图像数据中提取紫外荧光性材料的图像的要求；

所述第二时长满足从所述第二介质图像数据中提取紫外磷光性材料的图像的要求。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

叠加所述第一介质图像数据和所述第二介质图像数据，得到介质图像数据。

6.一种图像数据获取装置，其特征在于，所述装置包括：

信号发送模块，用于向图像传感器发送采集信号；

光源控制模块，用于在所述信号发送模块向所述图像传感器发送第M个所述采集信号时，开启光源，当所述光源发光第一时长时，关闭所述光源，其中，M为正整数，所述光源用于照射介质以使所述图像传感器采集所述介质的图像，所述第一时长大于所述采集信号的脉冲宽度，小于所述采集信号的周期；以及用于，

在所述信号发送模块向所述图像传感器发送第M+N个所述采集信号时，开启所述光源，当所述光源发光第二时长时，关闭所述光源，其中，N为正整数，所述第二时长大于所述第一时长，小于或等于所述采集信号的周期；其中，所述图像传感器为线性传感器，所述光源为所述图像传感器的发光器，所述采集信号用于启动所述图像传感器采集一次图像，所述图像传感器包括感光阵列，所述采集信号为所述感光阵列的行同步信号，所述感光阵列用于采集介质的光学图像；

数据获取模块，用于获取第M个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第一介质图像数据；以及用于，

在所述信号发送模块向所述图像传感器发送第M+N+1个所述采集信号后，获取第M+N+1个所述采集信号的周期对应的所述介质的图像数据作为第二介质图像数据；其中，所述第一介质图像数据满足紫外荧光性防伪特征的提取要求；所述第二介质图像数据满足紫外磷光性防伪特征的提取要求。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据获取模块包括：

第一采集子模块，用于在第M个所述采集信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为所述第一介质图像数据。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据获取模块包括：

第二采集子模块，用于在第M+N+1个所述采集信号的周期结束时，读取并存储模数转换器输出的数字图像数据作为所述第二介质图像数据。

9.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述介质包括紫外荧光性材料和紫外磷光性材料；

所述光源为紫外光光源；

所述第一时长满足从所述第一介质图像数据中提取紫外荧光性材料的图像的要求；

所述第二时长满足从所述第二介质图像数据中提取紫外磷光性材料的图像的要求。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

数据叠加模块，用于叠加所述第一介质图像数据和所述第二介质图像数据，得到介质图像数据。

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