CN109559422B - 磁图像传感器的信号处理方法、装置、存储介质和处理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁图像传感器的信号处理方法、装置、存储介质和处理器。该方法包括：在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，其中，目标磁场由磁性物体确定；将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号；输出目标电信号，其中，输出的目标电信号用于对磁性物体进行成像。通过本发明，达到了提高磁图像传感器的信号强度的效果。

Description

磁图像传感器的信号处理方法、装置、存储介质和处理器

技术领域

本发明涉及磁图像传感器领域，具体而言，涉及一种磁图像传感器的信号处理方法、装置、存储介质和处理器。

背景技术

目前，在磁图像传感器的信号处理中，磁性油墨信息信号都比较微弱，比如，纸币及银行票据等印刷的磁性油墨信息信号微弱，加上现阶段的检测磁场的霍尔元器件、各向异性磁电阻元件、巨磁电阻元件、磁性隧道结元件等敏感元件，对磁性油墨的感应强度比较微弱，使得磁图像传感器的信号弱，采样难，从而加大后期对信号进行处理的难度，导致最终生产的图像质量不甚理想。

针对现有技术中磁图像传感器的信号弱的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种磁图像传感器的信号处理方法、装置、存储介质和处理器，以至少解决磁图像传感器的信号弱的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种磁图像传感器的信号处理方法。该方法包括：在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，其中，目标磁场由磁性物体确定；将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号；输出目标电信号，其中，输出的目标电信号用于对磁性物体进行成像。

可选地，将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号包括：对多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的多路第一电信号；对放大后的多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号；将多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为目标电信号。

可选地，对多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的多路第一电信号包括：按照目标频率将多路第一电信号输入至磁图像传感器的差分放大器中；在差分放大器中依次对多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的多路第一电信号。

可选地，在对放大后的多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号之后，该方法还包括：将多路第二电信号存储至目标位置；在多路第二电信号完成存储的情况下，触发目标指令；在将多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为目标电信号之前，方法还包括：响应目标指令，对目标位置上存储的多路第二电信号进行比对，得到多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号。

可选地，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号包括：获取通过磁图像传感器的多个感磁芯片，对目标磁场进行感应得到的多路磁场信号，其中，多个感磁芯片与多路磁场信号一一对应；将多路磁场信号转换为多路第一电信号。

可选地，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号包括：获取对目标磁场进行感应得到的多个目标通道中每个目标通道的多路第一电信号，其中，每个目标通道用于传输多路第一电信号；将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号包括：将每个目标通道的多路第一电信号中，信号强度最强的一路电信号，确定为每个目标通道的目标电信号；输出目标电信号包括：输出每个目标通道的目标电信号。

可选地，目标通道的数量由磁图像传感器对磁性物体进行扫描的扫描长度确定。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种装置。磁图像传感器的信号处理装置。该装置包括：获取单元，用于在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，其中，所述目标磁场由所述磁性物体确定；确定单元，用于将所述多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为所述磁图像传感器的目标电信号；输出单元，用于输出所述目标电信号，其中，输出的所述目标电信号用于对所述磁性物体进行成像。

在该实施例中，在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，其中，目标磁场由磁性物体确定；将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号；输出目标电信号，其中，输出的目标电信号用于对磁性物体进行成像。由于直接将信号强度最高的电信号作为磁图像传感器最终的输出信号，从而提高了磁图像传感器的信号强度，解决了磁图像传感器的信号弱的技术问题，达到了提高磁图像传感器的信号强度技术效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种磁图像传感器的信号处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种磁图像传感器的截面的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种磁图像传感器的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一种磁图像传感器的信号处理单元的示意图；以及

图5是根据本发明实施例的一种磁图像传感器的信号处理装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

本发明实施例提供了一种磁图像传感器的信号处理方法。

图1是根据本发明实施例的一种磁图像传感器的信号处理方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102，在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号。

在本发明上述步骤S102提供的技术方案中，在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，其中，目标磁场由磁性物体确定。

在该实施例中，磁图像传感器也即磁性图像传感器，可以为低分辨率的磁图像传感器，可以用于磁性鉴伪，比如，通过对纸币上的磁性油墨进行检测，以鉴别纸币的真伪等。该实施例的磁性物体，也即，磁性被检测物、待检测物，可以为纸币、银行票据等印刷有磁性油墨的物体。该实施例的磁场可以由永磁体产生，而磁性物体会影响永磁体产生的磁场的变化，也即，会改变目标磁场的强度，磁场的变化可以转化为电信号的变化，比如，将磁场的变化转化为电压信号的变化，从而将磁场的强弱以电信号的形式体现出来。

在磁图像传感器对磁性物体进行检测时，需要扫描磁性物体。在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，永磁体产生的磁场受磁性物体的影响，可以变化为目标磁场，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，该多路第一电信号也即多路感应信号。

可选地，该实施例的磁图像传感器包括多个感磁芯片，每个感磁芯片位于永磁体所产生的磁场内，可以将各自感应到的磁场转化为电信号。获取通过多个感磁芯片对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，比如，有n个感磁芯片，则可以获取通过n个感磁芯片对目标磁场进行感应得到的n路第一电信号。

可选地，当磁性物体经过磁图像传感器的感磁芯片上方时，感磁芯片检测到目标磁场的变化，进而改变感磁芯片的阻值，进而会通过分压电路将目标磁场的变化转变成多路第一电信号。其中，分压电路可以为单桥结构、半桥结构或全桥结构。

步骤S104，将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号。

在本发明上述步骤S104提供的技术方案中，在获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号之后，可以对多路第一电信号进行数据比对，从多路第一电信号中选择出信号强度最强的一路电信号，将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号，比如，多路第一电信号为电压信号，可以将多路电信号中电压值最大的电信号确定为磁图像传感器的目标电信号。

可选地，该实施例通过磁图像传感器的信号处理单元对多路第一电信号进行信号采样，进而将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号。

可选地，该实施例通过软件编程的方式由FPGA、ARM、MCU等逻辑芯片，来实现将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号，也可以将多路第一电信号中信号输送至上位机，通过上位机编程来实现将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号。

步骤S106，输出目标电信号。

在本发明上述步骤S106提供的技术方案中，在将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号之后，输出目标电信号，也即，将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号作为磁图像传感器的最终输出信号，其中，输出的目标电信号可以为磁图像信号，用于对磁性物体进行成像。

该实施例的磁图像传感器的整个数据信号处理功能可以由逻辑芯片实现，通过产生各个阶段的信号及对各个信号进行响应，进而控制整个系统的协调工作。

该实施例由于将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号作为磁图像传感器的最终输出信号，能够有效地改善信号的质量，有效提高信噪比，减小后期对信号进行处理的复杂程度，从而提供更好质量的图像。

该实施例由于在磁图像传感器的分辨率不变的情况下，在多路第一电信号中提取信号强度最强的一路电信号，也大大加强对细微磁信息的检测灵敏度，防止了以往低分辨率产品在有些情况下对磁信息的漏检。

通过上述步骤S102至步骤S106，在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，其中，目标磁场由磁性物体确定；将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号；输出目标电信号，其中，输出的目标电信号用于对磁性物体进行成像。由于直接将信号强度最高的电信号作为磁图像传感器最终的输出信号，从而提高了磁图像传感器的信号强度，解决了磁图像传感器的信号弱的技术问题，达到了提高磁图像传感器的信号强度技术效果。

作为一种可选的实施方式，步骤S104，将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号包括：对多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的多路第一电信号；对放大后的多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号；将多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为目标电信号。

在磁性物体使永磁体产生的磁场变化较小的情况下，对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号可以为微弱的电信号，这样的电信号难以处理。可选地，该实施例对多路第一电信号进行放大处理，比如，通过磁图像传感器的信号放大电路对多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的多路第一电信号，从而降低后续信号处理的难度。

该实施例的放大后的多路第一电信号为模拟信号，在对多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的多路第一电信号之后，对放大后的多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号，该多路第二电信号为数字信号，可以通过磁图像传感器的A/D转换芯片对放大后的多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号。可选地，该实施例的A/D转换芯片为串行模数转换器，精度可以为8位，将输出的电压数字化为0至255，也即，具有255个灰度等级，其中，数值越大，图像越明亮。

在对放大后的多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号之后，将多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为目标电信号，可以将转换完成的多路第二电信号传输到中央处理器中进行数据比较，从而筛选出信号强度作为磁图像传感器的输出信号。

作为一种可选的实施方式，对多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的多路第一电信号包括：按照目标频率将多路第一电信号输入至磁图像传感器的差分放大器中；在差分放大器中依次对多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的多路第一电信号。

在该实施例中，磁图像传感器可以包括顺次读取模块，该顺次读取模块通过移位寄存开关与锁存器相连接，顺次读取多路第一电信号，使多路第一电信号能够按照目标频率输入至磁图像传感器的差分放大单元中，也即，控制多路第一电信号依次输出，可以控制每个感磁芯片上的第一电信号依次输出。该实施例的差分放大单元可以包括前级全差分放大电路和后续一级或多级放大电路，通过对多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的多路第一电信号，进而降低后续信号处理的难度。

作为一种可选的实施方式，在对放大后的多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号之后，该方法还包括：将多路第二电信号存储至目标位置；在多路第二电信号完成存储的情况下，触发目标指令；在将多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为目标电信号之前，该方法还包括：响应目标指令，对目标位置上存储的多路第二电信号进行比对，得到多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号。

在该实施例中，在对放大后的多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号之后，将多路第二电信号存储至目标位置，该目标位置可以为存储模块的固定地址。可选地，磁图像传感器包括信号处理单元，可以包括上述存储模块和逻辑控制芯片。该实施例可以通过逻辑控制芯片将多个第二电信号存储在存储模块的固定地址内。其中，存储在存储模块的固定地址内的数据可以已经是数值区间0到255的8位二进制的灰度值。

在将多路第二电信号存储至目标位置之后，触发目标指令，该目标指令可以为存储完成的反馈信号，可以逻辑控制芯片接收到目标指令，即可响应该目标指令，对目标位置上存储的多路第二电信号进行比对，得到多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，比如，对多路第二电信号对应的灰度值进行对比，筛选出其中的最大的灰度值，信号处理单元最终将多路第二电信号对应的灰度值中值最大的灰度值作为磁图像传感器的最终输出。

作为一种可选的实施方式，步骤S102，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号包括：获取通过磁图像传感器的多个感磁芯片，对目标磁场进行感应得到的多路磁场信号，其中，多个感磁芯片与多路磁场信号一一对应；将多路磁场信号转换为多路第一电信号。

在该实施例中，磁图像传感器包括多个感磁芯片，该多个感磁芯片体积很小，依次排列线路基板上，组成多个第一电信号的信号采集单元，可以部署在磁图像传感器的阵列芯片上，该阵列芯片的长度，可以根据对磁性物体进行扫描的扫描长度来决定。每个感磁芯片均位于永磁体产生的目标磁场内，并将各自感应到的磁场转换为第一电信号。可选地，该实施例的多个感磁芯片与磁图像传感器的信号处理单元相连接，在感磁芯片下一次输出信号之前，通过信号处理单元对第一电信号进行保持，可以沿扫描方向直线排列。当磁性物体从多个感磁芯片上方经过时，多个感磁芯片检测到多路磁场信号，获取通过多个感磁芯片对目标磁场进行感应得到的多路磁场信号，进而将多路磁场信号转换为多路第一电信号，从而将磁场变化的强弱以电信号的形式体现。

可选地，该实施例的多个感磁芯片可以搭载在磁图像传感器的电路板上，该电路板用于实现磁图像传感器基本的电路连接以及信号的输出。可选地，在电路板上除了搭载感磁芯片之外，还可以搭载信号处理单元，该信号处理单元用于对多路第一电信号进行处理，以将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号，进而输出目标电信号。

作为一种可选的实施方式，步骤S102，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号包括：获取对目标磁场进行感应得到的多个目标通道中每个目标通道的多路第一电信号，其中，每个目标通道用于传输多路第一电信号；步骤S104，将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号包括：将每个目标通道的多路第一电信号中，信号强度最强的一路电信号，确定为每个目标通道的目标电信号；步骤S106，输出目标电信号包括：输出每个目标通道的目标电信号。

在该实施例中，磁图像传感器可以由多个目标通道组成阵列芯片，每个目标通道用于传输多路第一电信号。获取对目标磁场进行感应得到的多个目标通道中每个目标通道的多路第一电信号。可选地，该实施例共有N个目标通道，N为大于等于1的自然数，每个目标通道包括n个感磁芯片，则每个目标通道的n路第一电信号，当磁性物体从阵列芯片的上方经过时，n个感磁芯片检测到目标磁场并把目标磁场的强弱以电信号的形式体现出来。因而，阵列芯片上的感磁芯片共产生N*n个以电信号形式体现的信号，也即，第一电信号。

在获取对目标磁场进行感应得到的多个目标通道中每个目标通道的多路第一电信号，将每个目标通道的多路第一电信号中，信号强度最强的一路电信号，确定为每个目标通道的目标电信号。可选地，该实施例通过顺次读取模块通过移位寄存开关与锁存器相连接，顺次读取N*n个第一电信号，使第一电信号能够以一定的频率向外输出。该实施例可以利用差分放大模块，对N*n个第一电信号进行放大，以降低后续信号处理的难度。该实施例将放大后的N*n个第一电信号输入到A/D转换芯片，该A/D转换芯片为通用的串行模数转换器，精度为8位，将输出的电压数字化为0至255，也即，具有255个灰度等级，其中，数值越大图像越明亮。该实施例将通过A/D转换生成的N*n个数字信号进入信号处理模块，该信号处理模块主要由存储模块以及逻辑控制芯片组成，逻辑控制芯片把每个目标通道的n个数据存储在存储模块的固定地址内，此时的数据已经是0到255数值区间的8位二进制的灰度值。当A/D转换芯片将每目标通道的模拟电压转换成数字信号并存储后，逻辑控制芯片接收到存储完成的反馈信号，即可开始对此目标通道的n个数据进行数据对比，筛选出其中的最大数据。该筛选功能的实现可以借助软件编程的方式由FPGA等逻辑芯片实现，也可以通过把每目标通道的n个8位二进制数据传送到上位机，通过上位机编程实现。最终信号处理模块从每个目标通道的n个灰度值中筛选出最大值，作为此目标通道的最终输出数据。

作为一种可选的实施方式，目标通道的数量由磁图像传感器对磁性物体进行扫描的扫描长度确定。

该实施例的目标通道的数量可以根据磁图像传感器扫描磁性检测物的扫描长度确定，比如，扫描长度为100mm，而需要输出10个目标信号，则目标通道的数量为10个，每个通道为10mm。

该实施例的磁性图像传感器还包括金属板，该金属板设置在永磁体与多路感磁芯片之间，用于均匀永磁体产生的磁场；还包括框体，永磁体和金属板安装在框体内；还包括电路板，该电路板主要实现基本的电路连接及信号输出，搭载有多路感磁芯片，电路板位于框体内；电路板的上面有垫片，垫片上方有不锈钢保护盖板，该保护盖板用于保护电路板上搭载的感磁芯片及电路。

该实施例的磁图像传感器的信号处理方法，在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号，进而输出目标电信号，输出的目标电信号用于对磁性物体进行成像。由于直接将信号强度最高的电信号作为磁图像传感器最终的输出信号，从而提高了磁图像传感器的信号强度，有效提高信噪比，能够有效地改善信号的质量，减小后续信号处理的难度，能够提供更好质量的图像，解决了磁图像传感器的信号弱的技术问题，达到了提高磁图像传感器的信号强度的技术效果；另外，在分辨率不变的情况下，在每路多个感磁芯片中提取信号强度最高的信号，也大大加强对细微磁信息的检测灵敏度，防止了以往低分辨率的磁图像传感器在有些情况下对磁信息的漏检。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例2

下面结合优选的实施方式对本发明的技术方案进行说明。

该实施例提出了一种提高磁图像传感器的信号强度的处理方法，通过在低分辨率磁图像传感器的基础上，把每路感应强度最高的信号作为此路的最终输出信号。

该实施例的磁图像传感器包含多个通道的感磁芯片，每个通道包含一个或多个感磁芯片，且沿扫描方向直线排列，每个感磁芯片均位于由永磁体产生磁场产生的磁场内，并将各自感应到的磁场转换为电信号。

可选地，该实施例的磁图像传感器包括信号处理单元，该信号处理单元与磁性传感器的感磁芯片相连接，用于对感磁芯片输出的电信号进行信号采样，并在感磁芯片下一次输出之前对电信号进行保持。

可选地，该实施例的磁图像传感器还包括顺次读取模块，该顺次读取单元用于控制每个感磁芯片上的电信号依次输出。

可选地，该实施例的磁图像传感器还包括信号放大电路，该信号放大电路用于对每路中的微弱电信号进行放大处理。

可选地，该实施例将经放大处理后的电信号，输出到A/D芯片进行模数转换，进而将转换完成的数字信号传输到中央处理器中，以进行数据比较，将信号强度最强的电信号，作为此路的唯一输出信号，比如，将电压最大的信号作为此路的唯一输出信号。

可选地，该实施例的磁性图像传感器还包括金属板，该金属板设置在永磁体与多个通道的感磁芯片之间，用于均匀永磁体所产生的磁场。

可选地，该实施例的磁性图像传感器还包括框体，永磁体和金属板安装在框体内。

可选地，该实施例的磁图像传感器还包括电路板，该电路板用于搭载多个通道的感磁芯片，位于上述框体内。

可选地，该实施例的磁图像传感器还包括保护盖板，该保护盖板配置在电路板的上方，用于保护电路板上搭载的感磁芯片及电路。

通过该实施例的磁图像传感器的信号处理方式能够提高最终的输出信号强度，有效提高信噪比，进而简化了后续信号处理的复杂程度。并且由于在分辨率不变的情况下，在每路多个感磁芯片中提取强度最强的信号，也大大加强了对细微磁信息的检测灵敏度，从而防止了以往低分辨率的磁图像传感器在有些情况下对磁信息的漏检。

下面进一步举例说明本发明实施例的方案。

图2是根据本发明实施例的一种磁图像传感器的截面的示意图。如图2所示，磁图像传感器包括：框体1、永磁体2、金属板3、电路板4、感磁芯片5、信号处理单元6、垫片7和不锈钢盖板8。

在该实施例中，永磁体2、金属板3和电路板4安装在框体1中。永磁体2用于产生磁场。每个感磁芯片5体积很小，均位于永磁体2产生的磁场内。在永磁体2的上方部署金属板3，设置在永磁体2与多个通道的感磁芯片5之间，该金属板3可以为铁板，可以使永磁体2产生的不均一磁场变得均一，也即，用于均匀永磁体2所产生的磁场。电路板4主要实现基本的电路连接以及信号输出，上面搭载感磁芯片5和信号处理单元6。

当有磁性被检测物经过感磁芯片5的上方时，会引起磁场的改变，进而改变感磁芯片5的阻值，进而会通过分压电路(单桥，半桥或全桥结构)转变成电压信号，输出到信号处理单元6上进行数据处理，信号处理单元6还用于在感磁芯片5下一次输出之前对电信号进行保持。电路板4的上面有垫片7，垫片7上方有不锈钢盖板8，不锈钢盖板8可以保护电路板4上搭载的感磁芯片5。

图3是根据本发明实施例的一种磁图像传感器的结构示意图。如图3所示，磁图像传感器由多个感磁芯片5组合的阵列形状101与信号处理单元102组成。磁图像传感器由不少于一个通道构成，也即，N个通道，可以根据对有磁性被检测物进行扫描的扫描长度来控制通道的数量。每个通道可以由n个感磁芯片5组成磁信息数据采集单元，当磁图像传感器扫描到有磁性被检测物时，由于有磁性被检测物改变了磁场的强度，感磁芯片5就会把磁场的变化转变成电压信号的变化，每个通道的n个感磁芯片5进行电压信号的采集，采集的电压信号通过信号处理单元102进行信号处理，把每路n个电压信号中强度最强的电压信号作为此通道的最终输出信号。其中，n为大于等于1的自然数。

下面对磁图像传感器的信号处理单元进行介绍。

图4是根据本发明实施例的一种磁图像传感器的信号处理单元的示意图。如图4所示，该信号处理单元包括：阵列芯片101、顺次读取模块103、差分放大模块104、控制模块105、A/D转换芯片106和信号处理模块107。

阵列芯片101，包括N个通道(通道1、通道2……通道N-1、通道N)可以根据对有磁性被检测物扫描长度来控制N的大小，也即，根据实际应用来决定阵列芯片101的大小。每个通道可以包含n个感磁芯片5，阵列芯片101的长度可以根据实际应用来决定。当被检测的磁性物体从感磁芯片阵列101上方经过时，感磁芯片5检测到磁信号并把磁信号的强弱以电压的形式体现出来。由此可知，阵列磁芯片101可以共产生N*n个以电压形式体现的磁信号。

顺次读取模块103，可以通过移位寄存开关与锁存器相连接，顺次读取N*n个由磁信号所转换的电压信号，使信号能够以一定的频率向外输出。

差分放大模块104，由于以电压形式体现的磁信号微弱难以处理，因而该实施例利用差分放大模块104对N*n个以电压形式体现的磁信号进行放大，得到N*n个放大电压信号。差分放大模块104包括前级全差分放大电路和后续一级或多级放大电路。通过对以电压形式体现的磁信号进行放大，从而降低后续对信号进行处理的难度。

控制模块105，用于控制差分放大模块104对N*n个以电压形式体现的磁信号进行放大，且将N*n个放大电压信号输出至A/D转换芯片106。

A/D转换芯片106，用于获取N*n个放大电压信号，该N*n个放大电压信号为模拟信号，将N*n个放大电压信号转化为N*n个数字信号。该A/D转换芯片106为通用的串行模数转换器，精度为8位，也即，将输出的电压数字化为0至255，即具有255个灰度等级，数值越大图像越明亮。

信号处理模块107，用于获取由A/D转换生成的N*n个数字信号。该信号处理模块107主要由存储模块及逻辑控制芯片(FPGA或ARM或MCU等)组成。首先逻辑控制芯片将每个通道中的n个数字信号存储在存储模块的固定地址内，此时的n个数字信号已经是0到255数值区间的8位二进制的灰度值。当A/D转换芯片106把每通道的模拟电压转换成数字信号并存储后，逻辑控制芯片接收到存储完成的反馈信号，即可开始对此通道的n个灰度值进行数据对比，筛选出其中的最大值。该筛选功能的实现可以借助软件编程的方式由FPGA等逻辑芯片实现。

可选地，该实施例通过将每个通道的n个灰度值传送到上位机，通过上位机编程来实现。最终信号处理模块107将每个通道的n个灰度值，筛选出数据的最大值，也即，最强信号，作为此通道的最终输出信号。整个数据信号处理功能可以由FPGA或ARM等逻辑芯片实现，用于产生各个阶段的控制信号及对各个控制信号进行响应，进而控制整个系统的协调工作。

该实施例提供了一种磁图像传感器的信号处理方法，通过将体积很小的感磁芯片依次排列线路基板上，选取每路中多个信号中的最强信号做为输出信号的方式，提高了信号强度，能够有效地改善信号的质量，减小后续信号处理的难度，能够提供更好质量的图像。

实施例3

本发明实施例还提供了一种磁图像传感器的信号处理装置。需要说明的是，该实施例的磁图像传感器的信号处理装置可以用于执行本发明实施例的磁图像传感器的信号处理方法。

图5是根据本发明实施例的一种磁图像传感器的信号处理装置的示意图。如图5所示，该装置包括：获取单元10、确定单元20和输出单元30。

获取单元10，用于在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，其中，目标磁场由磁性物体确定。

确定单元20，用于将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号。

输出单元30，用于输出目标电信号，其中，输出的目标电信号用于对磁性物体进行成像。

可选地，确定单元20包括：处理模块，用于对多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的多路第一电信号；第一转换模块，用于对放大后的多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号；第一确定模块，用于将多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为目标电信号。

可选地，处理模块包括：输入子模块，用于按照目标频率将多路第一电信号输入至磁图像传感器的差分放大器中；处理子模块，用于在差分放大器中依次对多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的多路第一电信号。

可选地，该实施例的确定单元20还包括：存储模块，用于在对放大后的多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号之后，将多路第二电信号存储至目标位置；触发模块，用于在多路第二电信号完成存储的情况下，触发目标指令；响应模块，用于在将多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为目标电信号之前，响应目标指令，对目标位置上存储的多路第二电信号进行比对，得到多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号。

可选地，获取单元10包括：第一获取模块，用于获取通过磁图像传感器的多个感磁芯片，对目标磁场进行感应得到的多路磁场信号，其中，多个感磁芯片与多路磁场信号一一对应；第二转换模块，用于将多路磁场信号转换为多路第一电信号。

可选地，获取单元10包括：第二获取模块，用于获取对目标磁场进行感应得到的多个目标通道中每个目标通道的多路第一电信号，其中，每个目标通道用于传输多路第一电信号；确定单元20包括：第二确定模块，用于将每个目标通道的多路第一电信号中，信号强度最强的一路电信号，确定为每个目标通道的目标电信号；输出单元30包括：输出模块，用于输出每个目标通道的目标电信号。

可选地，该实施例的目标通道的数量由磁图像传感器对磁性物体进行扫描的扫描长度确定。

该实施例通过获取单元10在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，其中，目标磁场由磁性物体确定，通过确定单元20将多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号，通过输出单元30输出目标电信号，其中，输出的目标电信号用于对磁性物体进行成像。由于直接将信号强度最高的电信号作为磁图像传感器最终的输出信号，从而提高了磁图像传感器的信号强度，解决了磁图像传感器的信号弱的技术问题，达到了提高磁图像传感器的信号强度技术效果。

实施例4

本发明实施例还提供了一种存储介质。该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行本发明实施例中的磁图像传感器的信号处理方法。

实施例5

本发明实施例还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明实施例中的磁图像传感器的信号处理方法。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种磁图像传感器的信号处理方法，其特征在于，包括：

在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，其中，所述目标磁场由所述磁性物体确定；

将所述多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为所述磁图像传感器的目标电信号；

输出所述目标电信号，其中，输出的所述目标电信号用于对所述磁性物体进行成像；

其中，将所述多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号包括：对所述多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的所述多路第一电信号；对放大后的所述多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号；将所述多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为所述目标电信号；

其中，在对放大后的所述多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号之后，所述方法还包括：将所述多路第二电信号存储至目标位置；在所述多路第二电信号完成存储的情况下，触发目标指令；在将所述多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为所述目标电信号之前，所述方法还包括：响应所述目标指令，对所述目标位置上存储的所述多路第二电信号进行比对，得到所述多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的所述多路第一电信号包括：

按照目标频率将所述多路第一电信号输入至所述磁图像传感器的差分放大器中；

在所述差分放大器中依次对所述多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的所述多路第一电信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号包括：

获取通过所述磁图像传感器的多个感磁芯片，对所述目标磁场进行感应得到的多路磁场信号，其中，所述多个感磁芯片与所述多路磁场信号一一对应；

将所述多路磁场信号转换为所述多路第一电信号。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，

获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号包括：获取对目标磁场进行感应得到的多个目标通道中每个所述目标通道的所述多路第一电信号，其中，每个所述目标通道用于传输所述多路第一电信号；

将所述多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为所述磁图像传感器的目标电信号包括：将每个所述目标通道的所述多路第一电信号中，信号强度最强的一路电信号，确定为所述每个所述目标通道的所述目标电信号；

输出所述目标电信号包括：输出每个所述目标通道的所述目标电信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标通道的数量由所述磁图像传感器对所述磁性物体进行扫描的扫描长度确定。

6.一种磁图像传感器的信号处理装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于在磁图像传感器扫描磁性物体的情况下，获取对目标磁场进行感应得到的多路第一电信号，其中，所述目标磁场由所述磁性物体确定；

确定单元，用于将所述多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为所述磁图像传感器的目标电信号；

输出单元，用于输出所述目标电信号，其中，输出的所述目标电信号用于对所述磁性物体进行成像；

其中，所述确定单元还用于通过以下步骤实现将所述多路第一电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为磁图像传感器的目标电信号：对所述多路第一电信号进行放大处理，得到放大后的所述多路第一电信号；对放大后的所述多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号；将所述多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为所述目标电信号；

其中，所述装置还用于在对放大后的所述多路第一电信号进行模数转换，得到多路第二电信号之后，将所述多路第二电信号存储至目标位置；在所述多路第二电信号完成存储的情况下，触发目标指令；所述装置还用于在将所述多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号，确定为所述目标电信号之前，响应所述目标指令，对所述目标位置上存储的所述多路第二电信号进行比对，得到所述多路第二电信号中信号强度最强的一路电信号。

7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至5中任意一项所述的方法。

8.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至5中任意一项所述的方法。

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